Leistungselektronische Bauelemente & Schaltkreise

Arbeitsschwerpunkte

  • Theorie, Simulation, Design und meßtechnische Charakterisierung von diskreten und integrierten Hochspannungs- bzw. Leistungsbauelementen.
  • Schaltungsentwicklung, Design und Charakterisierung von Smart Power IC`s.
  • Systemintegration auf der Basis von Advanced-CMOS- und SOI -Technologien im Nanometerbereich.
 
Weiterführende Informationen über derzeitig laufende Projekte:

Leiter Arbeitsgruppe 

PD Dr.-Ing. habil. Reinhard Herzer

E-Mail senden | +49 3677 69-3120 | Fax: +49 3677 69-3221
​​​​​​Kirchhoffbau, Raum 3023

Chipfoto eines 600V-IGBT- Halbbrückentreibers in SOI-CMOS-Technologie

Arbeitsgebiete

1. Moderne Leistungsbauelemente

Trench-MOSFET für 20V-150V:
Zelloptimierungen mittels Devicesimulationen, statische und dynamische Charakterisierung, Optimierung der internen FWD Technologische Realisierung (Foundry)

Trench-IGBT für 600V – 3500V:
Zell- und Randstrukturoptimierungen mittels Devicesimulationen,
technologische Realisierung (Foundry), statische und dynamische Charakterisierung,

Freilaufdioden für 600V- 3500V:
Optimierung der Vertikal- und Randstruktur mittels Devicesimulationen, technologische Realisierung (Foundry), physikalische Untersuchungen zu Lebensdauerzentren (Parameterermittlung, Einbeziehung in die Devicesimulation)

2. Smart Power - IC

Auf der Basis eines umfangreichen Designframeworks und langjähriger Erfahrung werden neue integrierte Bauelemente, Schaltungstopologien und Demonstratoren von intergrierten Schaltungen entwickelt.
Folgende Technologien, insbesondere für den Mixed-Signal-Entwurf, stehen bei exzellenten Foundry-Partnern zur Verfügung und sind durch entsprechende Bibliotheken untersetzt:

  • verschiedene CMOS-Technologien von 0.5-1.5µm mit einem großen Umfang an optionalen Prozessen (n-Kanal und p-Kanal Hochvolt (120V),
  • mehrfach Poly-Si, mehrfach Metall, RAM, ROM, EEPROM etc.)
  • BiCMOS-Technologie 0.8µm
  • Bipolar-Prozesse bis 90V
  • BCD-MOS-Prozeß bis 90V (optional 700V)
  • SOI-Prozeß bis 800V und Einsatztemperaturen bis 200°C.
  • Realisierte Bauelemente und Schaltungen können mit geeigneter Messtechnik on-wafer oder im Gehäuse statisch und dynamisch charakterisiert werden.

3. Weitere Arbeitsgebiete
  • Modellbildung für Bauelemente und SPICE-Parameterextraktion
  • Entwicklung von Sensoren (z.B.Temperatur, Strom) und Sensor-Auswerteschaltungen (ICs)
  • Zuverlässigkeit von Leistungsbauelementen und -systemen