Entwicklung eines abschaltbaren Hochleistungshalbleiterbauelementes mit BIMOS Struktur mittels Silizium-Silizium-Bonding-Technologie

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rik W. De Doncker
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5315470

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines modernen, abschaltbaren Silizium-Hochleistungshalbleiters zum Einsatz in einem Spannungsbereich bis zu 12 kV. Es soll sich hierbei um ein Bauelement handeln, das eine Kombination einer bipolaren Struktur mit einer Feldeffektstruktur aufweist (BIMOS). Ein Beispiel für diese Bauelemente ist der MOS-TurnOff-Thyristor (MTO). Bei der Entwicklung des neuen Leistungshalbleiters soll erstmals die MOSFET-Struktur mittels Silizium-Silizium-Bonding-Technologie mit der Thyristorstruktur verbunden werden. Durch den Verzicht auf Bonddrähte ist eine drastische Reduzierung der Streuinduktivität, eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und ein kompakteres Bauvolumen zu erwarten. Eine Optimierung dieser Bonding-Technologie hinsichtlich der Prozessparameter ist ebenfalls Bestandteil des Forschungsvorhabens. Bei der Entwicklung des integrierten Leistungshalbleiters soll weiterhin ein speziell auf dessen Anforderung ausgelegter MOSFET Chip zum Einsatz kommen, um so auch auf die zur Zeit erforderliche Parallelschaltung sehr vieler MOSFETs verzichten zu können.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1038: Halbleiterbauelemente hoher Leistung