Estudo do comportamento elétrico de dispositivos de potência a partir da otimização dos parâmetros de processo de deposição do filme SIPOS obtido por LPCVD

• Ano de defesa: 2003
• Autor(a) principal: Alves, Marcelo Faustino
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Diodos de potência; Filmes finos; Passivação superficial; Power devices; Power diodes; Semi condutores; Silício; Surface passivated; Voltage breakdown
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-23052003-084613/

Neste trabalho estudamos o processo de deposição do filme de silício policristalino dopado com oxigênio (SIPOS) depositado por LPCVD, a partir da mistura entre a silana (SiH4) e o óxido nitroso (N2O); para a sua aplicação como camada de passivação superficial em dispositivos de potência. As características físicas e elétricas do filme SIPOS foram analisadas em função dos seguintes parâmetros de deposição: pressão, razão gasosa entre (N2O/SiH4), espaçamento entre as lâminas de processo, tempo para a formação de uma camada de pré-oxidação entre SIPOS-Si e tempo de processo. Observamos que o espaçamento entre as lâminas de processo é um importante parâmetro de processo, pois este influi diretamente na uniformidade em espessura e na concentração de oxigênio presente nos filmes depositados. A caracterização elétrica dos filmes SIPOS foi realizada através de capacitores MSS. Verificamos a validade do modelo sobre o comportamento da condutividade elétrica em função da proporção gasosa (N2O/SiH4) proposto por Ni e Arnold. Uma vez determinado as melhores condições de processo, os filmes SIPOS foram depositados sobre diodos de potência pré processados fornecidos pela AEGIS Semicondutores Ltda. Estes diodos foram então caracterizados quanto a sua tensão de ruptura reversa e a sua corrente de fuga reversa. Os histogramas dos dados experimentais mostraram que diminuindo-se o tempo para a formação de uma camada de pré-oxidação entre a interface SIPOS-Si, temos uma diminuição da corrente reversa que flui pelo filme SIPOS. Os diodos de potência fornecidos pela Aegis Semicondutores Ltda foram projetados para suportarem uma tensão de ruptura reversa de 650 V. Os diodos passivados com SIPOS suportaram tensões de ruptura de até 1.200 V.