Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"NORBERT KWIETNIEWSKI"

Zastosowanie dielektryków high-k w przyrządach mocy wytwarzanych w technologii węglika krzemu DOI:10.15199/48.2017.08.28

Czytaj za darmo! »

Dielektryki o wysokiej przenikalności elektrycznej (tzw. high-k) od dłuższego czasu są analizowane jako potencjalny dielektryk bramkowy w przyrządach typu MIS, w szczególności w tranzystorach MOSFET [1]. Ich wykorzystanie wiąże się głównie z postępującą miniaturyzacją tranzystorów MOSFET wykonywanych w technologii krzemowej, która prowadzi także do skalowania grubości dielektryków bramkowych. We współczesnych technologiach mikroelektronicznych istotnym problemem staje się prąd upływu dielektryka bramkowego będący efektem tunelowania nośników w warstwach dielektrycznych o malejącej grubości. Podstawowym celem badania dielektryków high-k było ich zastosowanie w technologiach CMOS o bardzo małym wymiarze charakterystycznym przy produkcji układów cyfrowych i mikrokontrolerów [2]. Dielektryki high-k mogą również znaleźć zastosowanie w technologii przyrządów mocy typu MIS, które charakteryzują się względnie dużą grubością dielektryka bramkowego, gdzie problem prądów tunelowych bramki jest praktycznie pomijalny. W niniejszym artykule omówiono celowość stosowania tego typu materiałów dielektrycznych w konstrukcji bramek tranzystorów mocy wykonanych na węgliku krzemu (SiC) - półprzewodniku, którego zastosowanie w energoelektronice będzie wzrastać w najbliższych latach. Omawiane kwestie zilustrowano na przykładzie wyników uzyskanych dla struktur MOS wytworzonych na podłożach 4H-SiC wykorzystujących wybrane dielektryki high-k. Zastosowanie dielektryków high-k w technologii SiC Technologia węglika krzemu (SiC) jest rozwijana w ostatnich latach przez czołowych producentów przyrządów mocy ze względu na korzystne właściwości tego półprzewodnika w porównaniu z krzemem. Oprócz dostępnych od pewnego czasu diod SiC przeznaczonych dla układów energoelektronicznych w ofercie zaczynają pojawiać się tranzystory mocy MOSFET przeznaczone głównie do implementacji w energoelektronicznych układach przełączających. Z wielu powodów przyrządy te ni[...]

Wytwarzanie, trawienie plazmowe i właściwości cienkich warstw BaTiO3 do zastosowań elektronicznych

Czytaj za darmo! »

Tytanian baru (BaTiO3) jest szeroko rozpowszechnionym w technice materiałem ceramicznym o właściwościach ferroelektrycznych i piezoelektrycznych. Został on zsyntetyzowany podczas II wojny światowej niezależnie w USA, Japonii i ZSRR. Powodem imponującej kariery BaTiO3 w przemyśle jest jego wysoka przenikalność dielektryczna (produkcja kondensatorów) oraz właściwości piezoelektryczne - wykorzy[...]

Wpływ procesów przygotowania podłoża 4H-SiC na właściwości diod Schottky’ego

Czytaj za darmo! »

Prezentowane w ostatnich latach wyniki prac związanych z właściwościami interfejsu SiO2/SiC badanego głównie pod kątem zastosowania warstw termicznego dwutlenku krzemu w obszarze bramki wysokonapięciowego tranzystora MOSFET wskazują na poważne problemy w uzyskaniu parametrów elektro-fizycznych wspomnianego interfejsu porównywalnych lub nawet zbliżonych do wartości uzyskiwanych w technologii [...]

Krytyczne parametry konstrukcyjno-technologiczne i ich wpływ na parametry elektryczne tranzystorów mocy MOSFET SiC


  Po wieloletnich zapowiedziach i zmienianych wielokrotnie datach wdrożenia amerykańska firma Cree Inc. z początkiem 2011 roku jako pierwsza zaprezentowała tranzystor MOSFET wykonany w technologii węglika krzemu (SiC). Pierwotnie wydawało się, że szybki postęp w zakresie poprawy jakości materiału podłożowego i warstw epitaksjalnych pozwoli na debiut rynkowy tych przyrządów nie później niż w 2008 roku. Początkowy entuzjazm związany z rozwojem technologii wytwarzania przyrządów na podłożach SiC został szybko ostudzony w obliczu bardzo poważnych problemów z uzyskaniem warstw dielektryka bramkowego, które byłyby kompatybilne z technologią SiC i zapewniały parametry elektryczne obszaru przejściowego SiO2/SiC porównywalne z parametrami interfejsu typowymi dla technologii krzemowej. Okazało się jednocześnie, że poza utlenianiem termicznym poważne problemy stwarzają procesy domieszkowania SiC metodą implantacji jonów (odbudowa zniszczeń poimplantacyjnych, wygrzewanie zapewniające aktywację elektryczną wprowadzonych domieszek, kontrola gładkości powierzchni SiC po procesach wygrzewania poimplantacyjnego) [1]. Opisywane powyżej problemy oraz efekty traktowane początkowo jako zjawiska drugorzędne do dnia dzisiejszego wpływają na dynamikę rozwoju przyrządów MOS w technologii SiC. Tranzystory mocy SiC w technologii planarnej W pracy skupiono się wyłącznie na analizie wertykalnych tranzystorów DIMOSFET (ang. Double Implanted Metal Oxide Semiconcutor Field Effect Transistor) w technologii planarnej. Technologia planarna pozwala uniknąć podstawowych problemów związanych z uzyskaniem dużej wartości napięcia przebicia w przypadku struktur półprzewodnikowych wykorzystujących procesy głębokiego trawienia (tranzystory UMOSFET ), dla których parametry tranzystora są bardzo silnie uzależnione od jakości odwzorowania uzyskiwanego w procesie trawienia bardzo twardego materiału, jakim jest węglik krzemu. Krytyczne wygrzewanie poimplantacyjne niezbędn[...]

Charakteryzacja diod p-i-n wytworzonych metodą implantacji warstw epitaksialnych 4H-SiC jonami glinu

Czytaj za darmo! »

Węglik krzemu jest szerokoprzerwowym półprzewodnikiem o właściwościach materiałowych korzystnych przy konstrukcji elementów elektronicznych wysokich mocy i częstotliwości, mogących pracować w wysokiej temperaturze i w środowisku agresywnym chemicznie. Jest to także materiał atrakcyjny ze względu na zastosowania w technice jądrowej i kosmicznej. W ostatnich kilku latach nastąpił znaczny postęp w otrzymywaniu wysokiej jakości monokryształów oraz warstw epitaksjalnych SiC. W szczególności polityp 4H-SiC o dużej wartości przerwy energetycznej równej 3,2 eV i ze względu na wyższe wartości ruchliwości nośników niż 6H-SiC ma obecnie największe znaczenie technologiczne. Implantacja jonami glinu jest najbardziej odpowiednią metodą powtarzalnego i selektywnego otrzymywania warstw typu p[...]

 Strona 1