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DS: Fachverband Dünne Schichten

DS 35: Poster I: Application of thin films; Focus session: Sensoric micro and nano-systems; Focus Session: Sustainable photovoltaics with earth abundant materials; Graphen (joint session with TT; MA; HL; DY; O); Ion and electron beam induced processes; Layer properties: electrical, optical, and mechanical properties; Magnetic/organic interfaces, spins in organics and molecular magnetism; Micro- and nanopatterning (jointly with O); Organic electronics and photovoltaics (jointly with CPP, HL, O); Thermoelectric materials

DS 35.18: Poster

Mittwoch, 2. April 2014, 17:00–20:00, P1

Integration von MOS-Transistoren als Wandler für mechanische Spannungen — •Michael Schramm¹, Sven Haas², Danny Reuter^2,3, Kay-Uwe Loebel¹, Steffen Heinz¹, Andreas Bertz², John Thomas Horstmann¹ und Thomas Gessner^2,3 — ¹Professur Elektronische Bauelemente der Mikro- und Nanotechnik, TU Chemnitz, 09107 Chemnitz — ²Zentrum für Mikrotechnologien, TU Chemnitz, 09107 Chemnitz — ³Fraunhofer Institut für Elektronische Nanosysteme, 09126 Chemnitz

Zur Wandlung einer mechanischen Spannung in ein elektrisches Signal finden häufig Piezowiderstände Anwendung. Um den Flächenbedarf zu reduzieren und die Kompatibilität zu CMOS-Prozessen zu erhöhen, ist es möglich, MOS-Transistoren als Wandlerelement einzusetzen. Die Wandlung einer mechanischen Spannung in ein elektrisches Signal erfolgt unter Ausnutzung des piezoresistiven Effekts. Im Fokus dieser Arbeit stehen die Simulation und Charakterisierung von MOS-Transistoren als Wandlerelement für mechanische Spannungen. Zur Erzeugung der mechanischen Spannung fanden dünne Siliziummembranen Anwendung. Um die Transistoren in den Gebieten der maximalen mechanischen Spannung zu platzieren, wurden die Membranen mit einer FEM-Software simuliert. Der Stresseinfluss auf das elektrische Verhalten der Transistoren ist mit einem angepassten BSIM3v3-Modell simuliert worden. Die Skalierbarkeit wurde durch Simulationen von Halbleitertechnologien unterschiedlicher minimaler Strukturweiten nachgewiesen. Mit Hilfe der Messungen wurde der Stresseinfluss auf die Transistorkennlinien und Transistorparameter untersucht.