Masterarbeit »Quantitative Untersuchung der Versetzungsdichte in HVPE-GaN«

Am Standort Erlangen gestalten die über 400 Mitarbeitenden des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB anwendungsbezogene Forschung und Entwicklung zu innovativen Themen der Halbleitertechnologie und Leistungselektronik.

Die Arbeitsgruppe »Nitride« beschäftigt sich mit der Kristallzüchtung von Halbleitern mit großer Bandlücke, mit Epitaxie und Charakterisierungsmethoden für nitridbasierte Leistungselektronik in enger Zusammenarbeit mit Substrat-, Geräte- und Bauelementherstellern. Unsere Ziele sind die Verbesserung der Züchtungsprozesse und der Kristallqualität, die Entwicklung von Wafering- und Polierprozessen und die Untersuchung der Auswirkungen von Kristalldefekten. Wir versuchen die Enden der Wertschöpfungskette zu schließen, indem wir die Auswirkungen von Defekten auf die Bauelementeigenschaften von Leistungstransistoren untersuchen, um deren Zuverlässigkeit zu verbessern.

Du möchtest Deine Fachkenntnisse in nutzbringende und sinnvolle Forschung umsetzen und Deine Masterarbeit bei einem führenden Forschungsunternehmen absolvieren? Dann haben wir hier ein interessantes Angebot für Dich!

Wir bieten Dir die Möglichkeit einer Masterarbeit mit dem Thema »Quantitative Untersuchung der Versetzungsdichte in HVPE-GaN mittels Röntgentopographie und defektselektivem Ätzen«.

Das Halbleitermaterial Galliumnitrid (GaN) spielt auf Grund seiner großen Bandlücke eine zunehmend wichtige Rolle als Basismaterial für leistungselektronische Bauelemente wie zum Beispiel Transistoren. Entscheidend für die Abscheidung dazu notwendiger, funktionaler Bauelementschichten ist ein qualitativ möglichst gutes GaN-Substrat, das heißt das Vorhandensein einer möglichst geringen Dichte an Kristalldefekten, wie beispielsweise Versetzungen. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird das Verfahren der Röntgentopographie (XRT) auf seine Anwendbarkeit zur Charakterisierung der Versetzungsdichte von HVPE-GaN untersucht. Dazu wird zunächst eine systematische Variation von Messparametern durchgeführt und deren Auswirkungen auf die Sichtbarkeit von Versetzungsstrukturen in den mittels XRT aufgenommenen Bildern evaluiert. Auf Basis dieser Ergebnisse werden Ätzexperimente durchgeführt, welche eine lokale Bestimmung der expliziten Versetzungsdichte erlauben. Im direkten Vergleich beider Methoden wird geprüft, ob sich eine Kalibrierkurve erstellen lässt, welche es erlaubt, die Versetzungsdichte allein mittels XRT zu bestimmen.