Dresden 2020 – wissenschaftliches Programm
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CPP: Fachverband Chemische Physik und Polymerphysik
CPP 44: Functional semiconductors for renewable energy solutions I (joint session HL/CPP)
CPP 44.7: Vortrag
Dienstag, 17. März 2020, 11:45–12:00, POT 151
Pseudo-dreidimensionales schwerioneninduziertes Single-Event-Effect Mapping an Hochvolt Silizium Super-Junction-MOSFETs (SJ-MOS) — •Marcel Gerold1, Michael Rüb1, Günther Dollinger2, Judith Reindl2, Matthias Sammer2 und Andreas Bergmaier2 — 1Ernst-Abbe-Hochschule Jena, SciTec, Carl-Zeiss-Promenade 2, 07747 Jena — 2Universität der Bundeswehr München, LRT 2, Werner-Heisenberg-Weg 39, 85577 Neubiberg
Vertikale SJ-MOS sind weit verbreitete Halbleiterbauelemente, die in der Energiewandlung eingesetzt werden. SJ-MOS zeichnen sich durch eine komplexe drei dimensionale innere Struktur aus, welche einen niedrigen Einschaltwiderstand bei gleichzeitig hoher Spannungsfestigkeit ermöglichen. Dabei zeigt sich durch eine breite Driftzone, eine Empfindlichkeit gegenüber Partikelstrahlung. Bereits die Wirkung eines einzigen Partikels kann zu Single Event Burnout führen. Wir berichten über Ergebnisse zur Analyse der Empfindlichkeit von SJ-MOS auf Höhenstrahlung durch orts- und tiefenaufgelöste Bestrahlung mit hochenergetischen Kohlenstoffionen (E<=55 MeV, Mikrostrahlanlage "SNAKE", Maier-Leibnitz-Laboratorium, Garching). Während der Bestrahlung wird eine definierte Sperrspannung eingestellt und die Bauelementreaktion erfasst. Es werden Ladungs-Positions-Maps mit einer Auflösung von ca. 1 μm erstellt. Es zeigen sich charakteristische, mit dem Bauelementlayout korrelierbare Bereiche unterschiedlicher Sensitivität. Diese Arbeit demonstriert die Abbildung sensibler Volumina auf mikroskopischer Skala, mit dem Ziel das Verständnis von Ausfallsmechanismen bei Single-Event-Effekten zu verbessern.