Kaminski, Nando
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Kaminski, Nando
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Kaminski, Nando
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Item-typ:Veröffentlichung, Ein Beitrag zur Herstellung und Charakterisierung von Galliumnitrid Trench MOSFETs auf nativen Substraten(2022-06-01); ; ; In dieser Arbeit wurden Galliumnitrid basierte Trench Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren auf nativen Substraten hergestellt und vermessen. Der Fokus lag auf dem Metall-Oxid-Halbleiter-Inversionskanal und der Mobilität der Ladungsträger im Kanal. Ein neuartiger, chlorfreier Plasmaätzprozess wurde verwendet, um die Gatetrenches herzustellen. Anschließend wurden die Trenches nasschemisch nachbehandelt. Im Gegensatz zum üblichen Vorgehen wurde die Gatestruktur vollständig metallfrei prozessiert und basiert auf einer Gateelektrode aus polykristallinem Silizium. Gatedielektrikum und Gateelektrode wurden mittels chemischer Gasphasenabscheidung bei niedrigem Druck hergestellt. Verschiedene Gatedielektrika wurden anhand von planaren und getrenchten Metall-Oxid-Halbleiter-Kondensatoren untersucht. Dielektrische Durchbruchfestigkeit, Leckstromdichte, Hystereseeffekte und die Entstehung von Traps wurden untersucht. Im Fall von Siliziumdioxid als Gatedielektrikum erhöhte eine der Abscheidung nachgelagerte Temperprozedur, vor der Deposition der Gateelektrode, die thermische Belastbarkeit und reduzierte Hystereseeffekte. Im Vergleich zu Strukturen mit einer metallenen Gateelektrode zeigten solche mit einer Gateelektrode aus polykristallinem Silizium eine generell bessere Performance hinsichtlich thermischer Stabilität, elektrischer Durchbruchfestigkeit und Hysterese. Die on-State Performance der hergestellten Transistoren war vergleichbar mit State-of-the-Art Bauteilen. Der flächenspezifische On-Widerstand betrug ca.10 mOhm pro cm². Die Ladungsträgermobilität im Inversionskanal war 10 cm²/Vs für ein vertikales Interface und 30 cm²/Vs für ein planares.Dissertation402 521 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item-typ:Veröffentlichung, Alterung von Leistungshalbleitermodulen im Temperatur-Feuchte-Spannungs-Test(2019-02-21); ; ; For a power semiconductor chip the most critical region is its junction termination. By the formation of a closed water film (monolayer electrolytic solution) linking the chip metallisation of the active area and the channel stopper metallisation or any other structure near the chip edge, a corrosion cell builds up. In case of copper and silver, the electro-chemical migration (ECM) occurs and forms dendrites of the metals at the active area metallisation. In case of aluminium, metal corrosion occurs leading to corrosion of the active area metal and precipitation at the outer part of the junction. This kind of degradation is usually investigated by means of accelerated testing, in this case by the High Humidity, High Temperature, Reverse Bias (H3TRB) test. Traditionally, end-of-life testing was done, but degradation occurs much earlier and, thus, this kind of test strategy is not sufficient. Instead, leakage monitoring and intermediate blocking measurements yield a much better estimation of the degradation status. The more detailed methods reveal a more complex degradation scenario.Dissertation1048 632