Untersuchung der elektrischen Eigenschaften von Trench-MOS-Leistungstransistoren

Diplomarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 2,0, Fachhochschule Dsseldorf (Elektrotechnik, Fraunhofer Institut fr Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS)), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung:
Als das Ziel dieser Diplomarbeit wurde die Untersuchungen der elektrischen Eigenschaften der 40V-MOS-Leitungstransistoren festgelegt, die auf der Basis einer 0,6 m-Technologie mit vertikalen Grben (Trenchen) am IMS entwickelt wurden.
Insbesondere standen in dem Vordergrund die Ausbeuteprobleme bei dem Gateoxid zu analysieren. Dazu wurden die Varianten des Gateoxidkomplexes, die innerhalb einer Charge durchgefhrt wurden, gegenbergestellt und beurteilt. Eins weiteres Hauptziel der Untersuchungen war die auftretenden untypischen Verlufe der Drain-Source-Durchbruchspannung. Hier wurden die mglichen Ursachen des Kennlinie-Verlaufs analysiert und die Verbesserungsmglichkeiten nachgeprft. Weiterhin wurden die aktuellen Probleme bei den anderen Transistorparametern vermessen und diskutiert.
Im Rahmen der Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften der Bauelementen wurden fr die technologische Bewertung die wichtigen Parameter, die Schwellspannung Uth, die Drain-Source-Durchbruchspannung Uds(br)), der Gateleckstrom IGL und der Einschaltwiderstand RDS(on) gemessen und ausgewertet.


Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Abkrzungen3
1.Einleitung5
2.Theoretische Grundlagen7
2.1Der MOSFET8
2.2Entwicklungsgeschichte der vertikalen Leistungstransistoren9
2.340V-Trench-MOS-Leistungstransistor13
2.3.1Prozess zur Herstellung vertikaler Leistungstransistoren15
2.4Elektrische Eigenschaften von Leistungstransistoren17
2.4.1Einschaltwiderstand RDS(on)17
2.4.2Schwellspannung Uth19
2.4.3Drain-Source-Durchbruchspannung20
2.4.4Gateleckstrom IGL22
3.Messungen an Leistungstransistoren24
3.1Wesentliche Unterschiede zwischen den Transistorstrukturen24
3.1.1Designvariationen25
3.1.2Prozessvarianten28
3.2Messparameter29
3.2.1Messung d