Dresden 2020 – scientific programme

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 24: Functional semiconductors for renewable energy solutions I (joint session HL/CPP)

HL 24.7: Talk

Tuesday, March 17, 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.