Lifetime Engineering

Minimierung der Ladungsträger-Lebensdauer

Durch Protonen- oder Heliumionenbestrahlung können Rekombinationszentren in Silizium­bauelementen in definierter Tiefe erzeugt werden. Dadurch ergibt sich ein neuer Frei­heits­grad für die Optimierung bipolarer Bauelemente. Durch den Einsatz von Protonen- oder Helium­ionenbestrahlung können bei Thyristoren und Dioden geringere Schaltverluste und ein günstigeres Kommutierungsverhalten erzielt werden. Diese Technologie ist hinsichtlich ihrer physikalischen Effekte, der erreichbaren Präzision und dem Fehlen von negativen Nebeneffekten den Diffusionsverfahren weit überlegen.

Hochenergie-Ionenimplantation von leichten Elementen (H,He) für Leistungsdioden, Thyristoren, MOSFETs, IGBT etc.

Vorteile des Verfahrens:

  • Verbesserung der Schaltgeschwindigkeit von Leistungsbauelementen (höhere Frequenzen möglich)
  • Reduzierung der Verlustleistung (niedrigere Bauelement-Temperatur)
  • Lokale Verringerung der Ladungsträger-Lebensdauer
  • Exakte räumliche Defektlokalisierung und Defektdichte
  • keine Metallkontamination, damit niedrige Leckströme
  • Mehrfachbehandlung ist möglich
  • sehr gute Anpassung an das Bauelement und temperaturstabile Tiefenverteilung
  • Prinzip der HE-Ionenimplantation im Baulelement
  • Strom-Zeit-Charakteristik mit und ohne HE-Ionenimplantation