In dieser Arbeit wurde die Zuverlässigkeit von Hochfrequenz-GaAs-Heteroübergang-Bipolartransistoren (HBTs), die amFerdinand-Braun-Institut für Anwendungen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen (Mobilfunk, Weltraum) hergestelltwurden, untersucht. Für die Lebensdaueruntersuchungenwurden eine zuverlässige Messtechnik und die entsprechendenMethodiken entwickelt und etabliert. Die Untersuchungenerfolgten parallel zur Technologieentwicklung, umden Einfluss der Variation der Technologieparameter auf dieLebensdauer der HBTs zu untersuchen und der Technologieentsprechende Rückmeldungen zu geben. Zusätzlich wurdenanalytische Untersuchungen an degradierten HBTs durchgeführt, um Schwachstellen und die für Ausfälle verantwortlichenDegradationsmechanismen zu identifizieren und zucharakterisieren. Mit physikalischen Analysemethoden (SEM, FIB, TEM, EL) konnte der Hauptdegradationsmechanismusidentifiziert und die entstandenen Defekte sichtbar gemachtund charakterisiert werden.Die Bestimmung der mittleren Lebensdauer der HBTs in einemangemessenen Zeitraum erfolgte unter Beschleunigungder Alterung durch Erhöhung der Umgebungstemperatur undder Kollektorstromdichte. Die Unterstützung der Entwicklungder HBTs mit Zuverlässigkeitsuntersuchungen führte zur Steigerungder mittleren Lebensdauer auf 1, 1×107 Stunden, diedie Anforderungen um eine Größenordnung übertrifft. DieseWerte gehören zu den besten publizierten Werten, obwohl siebei deutlich höheren Stromdichten erreicht wurden, was fürdie besondere Zuverlässigkeit dieser Bauelemente spricht.
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9783869553924
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1