MOSFET 3D ARCHITECTURE MADE IN-SITU BY MPCVD FOR POWER ELECTRONICS (Q3138864)
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Project Q3138864 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | MOSFET 3D ARCHITECTURE MADE IN-SITU BY MPCVD FOR POWER ELECTRONICS |
Project Q3138864 in Spain |
Statements
124,872.0 Euro
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156,090.0 Euro
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80.0 percent
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1 January 2018
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31 December 2020
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UNIVERSIDAD DE CADIZ
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36°31'43.28"N, 6°11'24.79"W
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11028
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EL GRUPO DE LA UNIVERSIDAD DE CADIZ TENDRA SU ACTIVIDAD ORIENTADA EN TRES DIRECCIONES: (I) CRECIMIENTO MPCVD, (II) CARACTERIZACION MEDIANTE TEM, CL, TECNICAS OPTICAS (RAMAN, FTIR, ATR, ELIPSOMETRIA) Y MEDIDAS ELECTRICAS (I/V, C/V, HALL) Y FINALMENTE (III) UNA PEQUEÑA ACTIVIDAD RELACIONADA CON LOS TRATAMIENTO DE TERMINACION DEL DIAMANTE (HIDROGENACION, OXIGENACION, ETC¿)._x000D_ LAS CONDICIONES DE CRECIMIENTO MEDIANTE MPCVD PARA ALCANZAR UN CRECIMIENTO SELECTIVO, ES DECIR EL CRECIMIENTO TANTO EN LA DIRECCION [001] COMO EN LAS DIRECCIONES [010] Y [100], REQUIEREN LA DETERMINACION PRECISA TANTO DE LA PROPORCION DE METANO/HIDROGENO EN EL GAS COMO DE LAS CONDICIONES QUE PERMITEN ALCANZAR UN OPTIMO NIVEL DE DOPADO. EN EL MARCO DE UNA TESIS REALIZADA EN LA UNIVERSIDAD DE CADIZ (UCA) Y FINALIZADA EN 2017, SE HA DESARROLLADO UN METODO (DEPOSICION EN CURSO DE UNA PATENTE) QUE PERMITE CONTROLAR LA DIRECCION CRECIMIENTO HOMOEPITAXIAL: VERTICAL (001) O LATERAL (010) Y (100). PARTIENDO DE ESTOS RESULTADOS, SE DESARROLLA LA IDEA DE UNA NUEVA ARQUITECTURA MOSFET QUE UTLIZA EL CRECIMIENTO LATERAL DE DIAMANTE PARA OBTENER, IN-SITU DE LA MPCVD, UNA ESTRUCTURA 3D. LA PRINCIPAL VENTAJA DE ESTA ARQUITECTURA ES TENER UN CANAL DE PUERTA HORIZONTAL DONDE LA INTERCARA CON EL OXIDO DE PUERTA ESTE BIEN CONTROLADO Y REQUIERA UNICAMENTE EL ATAQUE VERTICAL. ESTO ULTIMO REDUCE Y SIMPLIFICA LAS ETAPAS LITOGRAFICAS QUE ES UNO DE LOS PRINCIPALES CUELLO DE BOTELLA PARA LA FABRICACION DE MOSFETS DE POTENCIA BASADOS EN DIAMANTE._x000D_ EN LA UCA SE CRECERAN LAS ESTRUCTURAS HOMOEPITAXIALES TANTO EN MODO PLANAR QUE LATERAL. SE CARACTERIZARAN MEDIANTE CATHODOLUMINISCENCE/EBIC (DOPADO, TRANSPORTE DE MINORITARIO, DEFECTOS PUNTUALES,¿), TEM (ESTRUCTURA, EXTENSION/ESPESOR DE CAPA, DEFECTOS, ¿), HALL (MOVILIDAD), ATR Y AFM PARA LUEGO TENER UNA RETROALIMENTACION SOBRE LAS CONDICIONES DE CRECIMIENTO Y SOBRE LAS SIMULACIONES DE ELEMENTO FINITO QUE PREDICEN LOS CAMPOS ELECTRICOS EN LA ESTRUCTURA DEL MOSFET (CALCULOS REALOIZADOS EN EL SUBPROYECTO 2, CNM-BELLATERRA). LA UCA EJERCERA DE SUMINISTRADOR DE ESTRUCTURAS HOMOEPITAXIADAS PARA EL CNM-BELLATERRA QUE REALIZARA, CON UN CONTROL ADECUADO DE LOS PASOS TECNOLOGICOS, LAS ESTRUCTURAS TEST Y EL DISPOSITIVO MOSFET. UNA RETROALIMENTACION PERMITIRA REAJUSTAR EL DISEÑO (NIVELES DE DOPADO, ESPESORES/EXTENSION DE CAPAS, ETC¿.). (Spanish)
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THE GROUP OF THE UNIVERSITY OF CADIZ WILL HAVE ITS ACTIVITY ORIENTED IN THREE DIRECTIONS: (I) MPCVD GROWTH, (II) CHARACTERIZATION USING TEM, CL, OPTICAL TECHNIQUES AND ELECTRICAL MEASUREMENTS AND FINALLY (III) A SMALL ACTIVITY RELATED TO THE DIAMOND-TERMINATION TREATMENTS (HYDROGENATION, OXYGENATION, ETC ...)._x000D_ GROWTH CONDITIONS BY MPCVD TO ACHIEVE SELECTIVE GROWTH, I.E. EITHER GROWTH IN DIRECTION [001] OR IN DIRECTIONS [010] AND [100], REQUIRE THE PRECISE DETERMINATION OF THE METHANE / HYDROGEN RATIO IN THE GAS, AS WELL AS THE CONDITIONS THAT ALLOW AN OPTIMAL LEVEL OF DOPING. IN THE FRAMEWORK OF A THESIS CARRIED OUT AT THE UNIVERSITY OF CADIZ (UCA), A METHOD HAS BEEN DEVELOPED (WITH PATENT DEPOSITION) THAT ALLOWS TO CONTROL THE HOMOEPITAXIAL GROWTH DIRECTION: VERTICAL (001) OR LATERAL (010) AND (100). THESE RESULTS BOOST THE IDEA OF A NEW MOSFET ARCHITECTURE BASED ON THE NEWLY DEVELOPED DIAMOND LATERAL/SELECTIVE GROWTH (PATENTED DEPOSITION IN PROGRESS). THE MAIN ADVANTAGE OF THIS ARCHITECTURE IS TO HAVE A HORIZONTAL ORIENTED CHANNEL WHERE THE INTERFACE WITH THE OXIDE IS WELL CONTROLLED AND REQUIRES ONLY VERTICAL ETCHINGS. THE LATTER REDUCES AND SIMPLIFIES THE LITHOGRAPHIC STAGES WHICH IS THE MAIN BOTTLENECK FOR THE MANUFACTURE OF DIAMOND-BASED POWER MOSFETS._x000D_ IN THE UCA WILL GROW THE HOMOEPITAXIAL STRUCTURES IN BOTH PLANAR AND LATERAL MODE. THEY WILL BE CHARACTERIZED BY CATHODOLUMINISCENCE / EBIC (DOPING, MINORITY TRANSPORT, POINT DEFECTS, ...), TEM (STRUCTURE, EXTENSION / LAYER THICKNESS, DEFECTS, ...), HALL (MOBILITY), ATR Y AFM TO LATER HAVE A FEEDBACK ON THE CONDITIONS OF GROWTH AND ON THE FINITE ELEMENT SIMULATIONS THAT PREDICT THE ELECTRIC FIELDS IN THE MOSFET STRUCTURE (CALCULATIONS ACHIEVED IN SUBPROJECT 2, CNM-BELLATERRA). THE UCA WILL BE THE SUPPLIER OF THE HOMOEPITAXIAL STRUCTURES FOR THE CNM-BELLATERRA THAT WILL FURTHER CARRY OUT, WITH ADEQUATE CONTROL OF THE TECHNOLOGICAL STEPS, THE TEST STRUCTURES AND THE MOSFET DEVICE. A FEEDBACK WILL ALLOW TO READJUST THE DESIGN (DOPING LEVELS, THICKNESSES / LAYERS EXTENSION, ETC ...). (English)
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Puerto Real
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Identifiers
TEC2017-86347-C2-1-R
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