Simulationsgestützte Anaylse von Fehlereinflüssen bei der Charakterisierung ohmscher Kontakte auf 4H-SiC mittels CBKR-Teststrulturen

Art der Arbeit

Masterarbeit

Bearbeiter

Fabian Schellenberger

Beschreibung der Arbeit

Die Herstellung reproduzierbarer ohmscher Kontakte ist für die Leistungsfähigkeit von Bauelementen auf 4H-Siliziumkarbid (4H-SiC) von entscheidender Bedeutung. Gerade auf p-dotiertem SiC stellt weiterhin die Herstellung niederohmscher Kontakte mit kleiner Kontaktfläche eine zusätzliche Herausforderung dar. Entsprechende kleine Kontakte werden oft mittels Cross-Bridge-Kelvin-Resistor-(CBKR)-Strukturen charakterisiert. Jedoch ist die genaue messtechnische Erfassung des spezifischen Kontaktwiderstands (ρc) mittels CBKR-Strukturen anfällig für systematische Fehler.

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Validierung eines Simulationsmodells, um die Einflüsse von Teststruktur-Parametern auf die Extraktion von ρc​ zu quantifizieren. Der Schwerpunkt liegt auf der Analyse geometrischer Abhängigkeiten sowie der kritischen Untersuchung des durch den Kontaktierungsprozess veränderten Schichtwiderstands im Halbleiter. Die Simulationsergebnisse werden mit experimentellen Daten von im Reinraum gefertigten CBKR-Strukturen verglichen und validiert.

Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zu einem tieferen Verständnis der Messmethode führen und Designregeln für optimierte Teststrukturen ableiten, um die Entwicklung der Hochtemperatur-4H-SiC-BiCMOS-Technologie voranzutreiben.

Ansprechpartner

Ley, Maximilian (IISB, maximilian.ley@iisb.fraunhofer.de)
Rommel, Mathias (IISB, mathias.rommel@iisb.fraunhofer.de)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze