Masterarbeit »Untersuchung morphologischer Eigenschaften von Versetzungen in AlN«

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 »Untersuchung morphologischer Eigenschaften von Versetzungen in AlN mittels Röntgentopographie und defektselektivem Ätzen«.

Das Halbleitermaterial Aluminiumnitrid (AlN) ist als sog. Ultrawide-bandgap-Halbleiter (UWBG) ein sehr vielversprechendes Ausgangsmaterial für die Herstellung leistungselektronischer Transistoren. Die Eignung von AlN-Wafern für die Bauelementherstellung bestimmt sich wesentlich durch die Dichte vorhandener Kristalldefekte, wie zum Beispiel Versetzungen. Versetzungen können unterschiedlichen Typs sein, welcher sich durch den Burgersvektor und Linienvektor ergibt. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird das Verfahren der Röntgentopographie (XRT) daraufhin untersucht, ob eine Unterscheidung des Typs und/oder Burgersvektors einzelner Versetzungen in AlN möglicht ist. Dazu wird zunächst eine systematische Variation von Messparametern durchgeführt und deren Auswirkungen auf die Sichtbarkeit einzelner Versetzungen in den mittels XRT aufgenommenen Bildern evaluiert. Auf Basis dieser Ergebnisse werden Ätzexperimente durchgeführt, welche indirekt eine Bestimmung des Versetzungstyps erlauben. Im direkten Vergleich beider Methoden wird geprüft, ob sich das Verfahren der XRT alleine eignet, den Versetzungstyp und/oder Burgersvektor einzelner Versetzungen zuverlässig zu bestimmen.