Original title: Simulace elektrických parametrů na waferu z karbidu křemíku (SiC)
Translated title: Simulation of Electrical Parameters on Silicon Carbide (SiC) Wafers
Authors: Svoboda, Tomáš ; Adámek, Martin (referee) ; Hejátková, Edita (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2026
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Tato bakalářská práce se zabývá simulací procesů a parametrů elektrických součástek a jejich kalibrací pomocí struktur vyrobených na waferu z karbidu křemíku (SiC). K simulaci byl použit balíček Synopsys TCAD. Práce je rozdělena do dvou experimentů, kterým předchází teoretický základ. První experiment se zaměřuje na simulaci iontové implantace v programu Sentaurus Process, kde byla pomocí úpravy empirických parametrů provedena kalibrace na základě profilů získaných metodou hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů (SIMS). Byly porovnány dva přístupy kalibrace a podařilo se výrazně zpřesnit simulaci, zejména v oblasti nižších implantačních energií. Druhý experiment se zabývá simulací elektrických parametrů struktur typu Transmission Line Method (TLM) v programu Sentaurus Device, přičemž kalibrace vrstvového odporu byla provedena na základě porovnání se skutečnými měřeními. Pro kalibraci byly vyvinuty automatizační nástroje, které urychlily práci s daty. U vybraných struktur došlo k zpřesnění, nicméně simulační modely vykazovaly své limity a jako perspektivní směr dalšího zlepšení se jeví úprava modelů mobility pro SiC. This bachelor’s thesis focuses on the process simulation and electrical device simulation and their calibration using structures fabricated on silicon carbide (SiC) wafers. The simulations were performed using the Synopsys TCAD tool suite. The work is divided into two experiments, preceded by a theoretical background. The first experiment focuses on the simulation of ion implantation using the Sentaurus Process tool, where calibration was performed by adjusting empirical parameters based on profiles obtained from secondary ion mass spectrometry (SIMS). Two calibration approaches were compared, resulting in a significant improvement in simulation accuracy, particularly in the region of lower implantation energies. The second experiment deals with the simulation of electrical parameters of Transmission Line Method (TLM) structures using Sentaurus Device. The sheet resistance was calibrated based on a comparison with experimental measurements. Custom automation tools were developed to accelerate data processing. Improved accuracy was achieved for selected structures; however, the simulation models revealed inherent limitations. Adjustments of mobility models for SiC appear to be a promising direction for further improvement.
Keywords: hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů (SIMS); kalibrace; karbid křemíku (SiC); Sentaurus Device; Sentaurus Process; Synopsys TCAD; Transmission Line Method (TLM); vrstvový odpor; částečná ionizace; calibration; incomplete ionization; Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS); Sentaurus Device; Sentaurus Process; sheet resistance; silicon carbide (SiC); Synopsys TCAD; Transmission Line Method (TLM)

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/258676

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-775950


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses