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April 2017
Stephan Brabender
Entwurf und Entwicklung einer Germaniumtechnologie zur Fertigung eines planaren Driftdetektors
Nicht zuletzt durch die stetig steigende Nachfrage von seltenen Rohstoffen gewinnt die Materialanalyse immer mehr an Bedeutung. Nur auf diese Weise können Sekundärrohstoffe entscheidend zur nachhaltigen Sicherung des Rohstoffbedarfs beitragen. Motiviert durch die wachsende Relevanz der Materialanalytik in Kombination mit dem auch in der klassischen Halbleiterfertigung wiederkehrenden Interesse an dem alternativen Substratmaterial Germanium ist der Ansatz zu dem Entwurf und der Entwicklung einer Germaniumtechnologie für die Fertigung eines planaren Driftdetektors entstanden.
Ausgehend von verschiedenen Materialentscheidungen und einem rechnergestützten Entwurf mittels TCAD-Simulationen werden für das vorgestellte neue Konzept die erforderlichen Einzelprozesse und -bereiche allgemeine Handhabung, Lithografie, Dotierung, Dielektrikum, Metallisierung und Strukturierung untersucht, adaptiert und entwickelt. Basierend auf dieser Technologie wird abschließend zum Nachweis des Funktionsprinzips planarer Driftdetektoren auf Germanium ein erster Prototyp erfolgreich realisiert und getestet.
Ausgehend von verschiedenen Materialentscheidungen und einem rechnergestützten Entwurf mittels TCAD-Simulationen werden für das vorgestellte neue Konzept die erforderlichen Einzelprozesse und -bereiche allgemeine Handhabung, Lithografie, Dotierung, Dielektrikum, Metallisierung und Strukturierung untersucht, adaptiert und entwickelt. Basierend auf dieser Technologie wird abschließend zum Nachweis des Funktionsprinzips planarer Driftdetektoren auf Germanium ein erster Prototyp erfolgreich realisiert und getestet.
Keywords: Germanium; Halbleitertechnologie; Detektor
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