Abschlussarbeiten - Diplom
Fertigungstechnische Umsetzung eines elektrischen Feldschalters basierend auf Ladungsträgermodulation und deren Verwendung als Grundlage für hochskalierbare ferroelektrische Speicherkonzepte basierend auf Silicium-Technologie
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Kirschen, Aron
Betreuer
- Prof. Dr. rer. nat. Johann Wolfgang Bartha
- M.Sc. Felix Winkler
Weitere Betreuer
Prof. W. Esswein (TUD WiSe), Dipl.-Ing. K.-U. Demasius (MPI Halle)
Abstract
Das Ziel dieser Arbeit bestand in der theoretischen Modellierung, Herstellung und Vermessung
von MOSOM genannten Strukturen aus üblichen, von der Rückseitenkontaktierung
isolierten MOS-Kapazitäten. Dafür wurde zunächst die Charakteristik des transmittierten
Feldes auf der Rückseite theoretisch hergeleitet und mit Simulationen verglichen. Ein Bauteil
mit dem dabei gezeigten Verhalten eignet sich möglicherweise als Sensor für elektrostatische
Felder oder als ferroelektrischer Speicher. Für letzteren werden mögliche Aspekte zu Aufbau
und Eigenschaften diskutiert. In der Fertigung dieser MOSOM-Kapazitäten mittels poly- oder
einkristallinem Silicium als Device traten verschiedene technologische Schwierigkeiten auf, sodass
das theoretisch hergeleitete und simulierte Verhalten noch nicht an einem Prototypen
demonstriert werden konnte. Von entscheidender Bedeutung sind hier niedrige Leckströme
durch die beiden Oxidschichten, sowie eine dennoch geringe Schichtdicke derselben. Weitere
Arbeiten setzen an der hierfür nötigen Prozessoptimierung in der Herstellung an.
von MOSOM genannten Strukturen aus üblichen, von der Rückseitenkontaktierung
isolierten MOS-Kapazitäten. Dafür wurde zunächst die Charakteristik des transmittierten
Feldes auf der Rückseite theoretisch hergeleitet und mit Simulationen verglichen. Ein Bauteil
mit dem dabei gezeigten Verhalten eignet sich möglicherweise als Sensor für elektrostatische
Felder oder als ferroelektrischer Speicher. Für letzteren werden mögliche Aspekte zu Aufbau
und Eigenschaften diskutiert. In der Fertigung dieser MOSOM-Kapazitäten mittels poly- oder
einkristallinem Silicium als Device traten verschiedene technologische Schwierigkeiten auf, sodass
das theoretisch hergeleitete und simulierte Verhalten noch nicht an einem Prototypen
demonstriert werden konnte. Von entscheidender Bedeutung sind hier niedrige Leckströme
durch die beiden Oxidschichten, sowie eine dennoch geringe Schichtdicke derselben. Weitere
Arbeiten setzen an der hierfür nötigen Prozessoptimierung in der Herstellung an.
Schlagwörter
-
Berichtsjahr
2017