Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 2: Poster I

HL 2.37: Poster

Montag, 23. März 1998, 10:30–19:00, A

Ionenstrahl-implantierte laterale Feldeffekt-Transistoren auf Standard-(100)-Silizium — •Christian Crell¹, Hans-Ulrich Schreiber² und Andreas Dirk Wieck¹ — ¹Lehrstuhl für Angewandte Festkörperphysik, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstraße 150, D-44780 Bochum — ²Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstraße 150, D-44780 Bochum

Durch maskenlose Implantation von fokussierten 100 keV-Galliumionen lassen sich auf vorstrukturierten Halbleiterwafern In-Plane-Gate-Transistoren herstellen. Dabei wird eine n-dotierte Schicht mit dem p-dotierenden Gallium lateral so strukturiert, daß Source-, Gate- und Drainbereiche entstehen, die in einer Ebene liegen. Sie sind durch npn-Übergänge voneinander isoliert. Der 1,4 - 2,8 µm schmale Kanal zwischen Source und Drain wird mit dem Gatepotential durch einen lateralen Feldeffekt gesteuert. Dieses, insbesondere auf III/V-Heterostrukturen und vertikal Oxid-isoliertem SIMOX-Silizium, erfolgreich angewendete Prinzip ist hier auf Standard-(100)-Silizium übertragen worden. Die Transistoren zeigen Steilheiten bis 28 µS bei Drainströmen bis 35 µA. Die Abhängigkeit der Ausbreitung der Verarmungszone, der Steilheit, der rechnerischen und (frequenzabhängig) erreichten Spannungsverstärkung und der Kanalleitfähigkeit von der Drain-, Gate- und Substratspannung, der geometrischen Weite des Kanals und dessen Form werden systematisch untersucht. Es zeigt sich, daß der Einfluß des Substrats auf die Transistoreigenschaften berücksichtigt werden muß.