Bei einem Leistungs-MOSFET sind die wichtigsten statischen Parameter der Einschaltwiderstand und die Durchbruchspannung, deren Verhältnis es zu optimieren gilt. Eine Möglichkeit zur Optimierung, insbesondere bei Hochvolt-Leistungs-MOSFETs (VDS > 200 V), sind sogenannte Kompensationsstrukturen. Diese Kompensationsstrukturen werden in der Driftzone der Leistungs-MOSFETs verwendet und zeichnen sich dadurch aus, dass die in die Driftzone eingebrachten Ladungen durch Spiegelladungen kompensiert werden. Aufgrund der Kompensation können so höhere Dotierungen als üblich in die Driftzone eingebracht werden und damit kann der Einschaltwiderstand bei gleichbleibender Durchbruchspannung verbessert werden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit einer Variante einer Kompensationsstruktur für laterale Leistungs-MOSFETs, nämlich einem Schichtstapel aus n- und p-Schichten. Ziel der Arbeit ist die Optimierung dieser Kompensationsstruktur bis an die physikalischen Grenzen. Dabei wird unter anderem auf maximal räumliche konzentrierte Dotierprofile, sogenannte Delta-Dotierungen, zurückgegriffen. Die Arbeit gliedert sich im wesentlichen in drei Themenkomplexe: Zunächst werden analytische Betrachtungen zur Optimierung von lateralen Kompensationsstrukturen dargestellt. Daraus ergeben sich zwei hauptsächliche Optimierungswege, zum einen die räumliche Konzentrierung der p-Schichten, zum anderen die räumliche Konzentrierung der n- und p-Schichten. Beide Möglichkeiten werden sowohl in der Simulation und experimentell überprüft. Dafür ist zunächst die Entwicklung eines geeigneten Herstellungsprozesses erforderlich. Dieser wird im zweiten Abschnitt der Arbeit erläutert. Darauf aufbauend werden die Optimierungsergebnisse aus der Simulation und den experimentell hergestellten Proben dargestellt, dem dritten wesentlichen Abschnitt dieser Arbeit. Dabei wird auch ein Verfahren zur Optimierung von Kompensationsstrukturen in der Simulation vorgestellt, dass nur eine Kenntnis der Struktur im thermodynamischen Gleichgewicht voraussetzt und damit die Simulationszeit deutlich verkürzt.    «

Bei einem Leistungs-MOSFET sind die wichtigsten statischen Parameter der Einschaltwiderstand und die Durchbruchspannung, deren Verhältnis es zu optimieren gilt. Eine Möglichkeit zur Optimierung, insbesondere bei Hochvolt-Leistungs-MOSFETs (VDS > 200 V), sind sogenannte Kompensationsstrukturen. Diese Kompensationsstrukturen werden in der Driftzone der Leistungs-MOSFETs verwendet und zeichnen sich dadurch aus, dass die in die Driftzone eingebrachten Ladungen durch Spiegelladungen kompensiert werde...    »