Untersuchung der elektrischen Eigenschaften von Trench-MOS-Leistungstransistoren

ISBN-13: 9783838669076 / Niemiecki / Miękka / 2003 / 72 str.

Valeri Benkendorf

Opis

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 Graben (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 durchgefuhrt wurden, gegenubergestellt und beurteilt. Eins weiteres Hauptziel der Untersuchungen war die auftretenden untypischen Verlaufe der Drain-Source-Durchbruchspannung. Hier wurden die moglichen Ursachen des Kennlinie-Verlaufs analysiert und die Verbesserungsmoglichkeiten nachgepruft. Weiterhin wurden die aktuellen Probleme bei den anderen Transistorparametern vermessen und diskutiert. Im Rahmen der Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften der Bauelementen wurden fur 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: Abkurzungen3 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 der Schwellspannung Uth29 3.2.2Messung der Drain-Source-Durchbruchspannung UDS(br)30 3.2.3Messung des Gate-Source-Durchbruchspannung UGS(br)31 3.2.4Messung des Durchlasswiderstand RDS(on)32 3.3Me