Infineon präsentierte mehrere technische Vorträge auf dem Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting (BCTM 2003) vom 28. bis 30. September in Toulouse. Das technische Programm auf dem BCTM umfasst neben Kurz-Seminaren verschiedene technische Präsentationen von eingeladenen Referenten. Vorträge wurden zu folgenden Themen gehalten: Hochfrequenz, Bauelemente-Physik, Prozesstechnologie, CAD und Modellierung, Analog-Design und Leistungsbauelemente.
Infineon war auf dem BCTM mit mehreren technischen Vorträgen vertreten, die aktuelle Entwicklungen im Bereich von schnellen Bipolar-Technologien vorstellten. Im Folgenden sind die Titel und kurze Zusammenfassungen der Präsentationen von Infineon aufgeführt.
A Comprehensive Experimental Study on Technology Options for Reduced Substrate Coupling in RF and High-Speed Bipolar Circuits
Die unerwünschte Verkopplung verschiedener Schaltungskomponenten durch das Substrat kann die Leistungsfähigkeit von sehr schnellen bzw. von Hochfrequenz-Schaltungen erheblich reduzieren. Daher werden in der Praxis üblicherweise Abschirmungsmaßnahmen wie z.B. auf Masse gelegte Substratkontaktringe verwendet. Dies ist aber bei sehr aggressiv ausgelegten Schaltungen oft nicht ausreichend. In solchen Fällen muss auch die verwendete Technologie optimiert werden. Dafür wurden verschiedene Substratmaterialien, Isolationsverfahren und Abschirmungsmethoden untersucht und ihr Einfluss auf die Substratkopplung durch Messung bestimmt.
Dielectric Reliability and Material Properties of Al2O3 in Metal Insulator Metal Capacitors (MIMCAP) for RF Bipolar Technologies in Comparison to SiO2, SiN and Ta2O5
Hier wurden die Eigenschaften von Al2O3 als Dielektrikum in MIMCAP-Applikationen untersucht und speziell mit denen von SiO2, SiN und Ta2O5 verglichen. Infineon hat damit erstmals Al2O3-MIMCAPs für Applikationen in HF-Technologien vollständig charakterisiert. Al2O3 kann ohne Abstriche bei der Zuverlässigkeit bis auf eine Dicke von 20nm herunterskaliert werden wodurch eine Kapazitätsdichte von 3,5 fF/µm² erreichbar ist. Hier werden die Eigenschaften von SiN oder SiO2 deutlich übertroffen. Die C(V)-Nichtlinearität (etwa 100 ppm/V² @ 50 nm für den quadratischen Spannungskoeffizienten) und die dielektrischen Verluste (tanδ = 0,0024) erfüllen auch die hohen Anforderungen bei Analog- und HF-Applikationen. Im Vergleich zu Ta2O5, das intensiv evaluiert wird, bietet Al2O3 um Größenordnungen geringere Leckströme, wobei die maximal erreichbare spezifischer Kapazität nur etwas geringer ist.
Substrate Modeling for RF and High-Speed Bipolar/BiCMOS Circuits
Substrat-Kopplungseffekte haben - wie oben bereits erwähnt - einen negativen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit von schnellen Bipolar/BiCMOS-Schaltungen und können sogar zu Schaltungsfehlern führen. Daher muss dieser Effekt beispielsweise bei leistungsfähigen HF-Schaltungen berücksichtigt und möglichst schon in der Design-Phase korrekt modelliert werden. Der Vortrag gab einen Überblick über die möglichen Wechselwirkungen zwischen dem Substrat und den Schaltungskomponenten. Verschiedene Simulations-Technologien zur Berücksichtigung der Einflüsse wurden diskutiert. Außerdem wurde die Integration der Substrat-Modellierung in moderne Entwicklungsumgebungen an einem praktischen Beispiel erläutert.
Infineon war auf dem BCTM mit mehreren technischen Vorträgen vertreten, die aktuelle Entwicklungen im Bereich von schnellen Bipolar-Technologien vorstellten. Im Folgenden sind die Titel und kurze Zusammenfassungen der Präsentationen von Infineon aufgeführt.
A Comprehensive Experimental Study on Technology Options for Reduced Substrate Coupling in RF and High-Speed Bipolar Circuits
Die unerwünschte Verkopplung verschiedener Schaltungskomponenten durch das Substrat kann die Leistungsfähigkeit von sehr schnellen bzw. von Hochfrequenz-Schaltungen erheblich reduzieren. Daher werden in der Praxis üblicherweise Abschirmungsmaßnahmen wie z.B. auf Masse gelegte Substratkontaktringe verwendet. Dies ist aber bei sehr aggressiv ausgelegten Schaltungen oft nicht ausreichend. In solchen Fällen muss auch die verwendete Technologie optimiert werden. Dafür wurden verschiedene Substratmaterialien, Isolationsverfahren und Abschirmungsmethoden untersucht und ihr Einfluss auf die Substratkopplung durch Messung bestimmt.
Dielectric Reliability and Material Properties of Al2O3 in Metal Insulator Metal Capacitors (MIMCAP) for RF Bipolar Technologies in Comparison to SiO2, SiN and Ta2O5
Hier wurden die Eigenschaften von Al2O3 als Dielektrikum in MIMCAP-Applikationen untersucht und speziell mit denen von SiO2, SiN und Ta2O5 verglichen. Infineon hat damit erstmals Al2O3-MIMCAPs für Applikationen in HF-Technologien vollständig charakterisiert. Al2O3 kann ohne Abstriche bei der Zuverlässigkeit bis auf eine Dicke von 20nm herunterskaliert werden wodurch eine Kapazitätsdichte von 3,5 fF/µm² erreichbar ist. Hier werden die Eigenschaften von SiN oder SiO2 deutlich übertroffen. Die C(V)-Nichtlinearität (etwa 100 ppm/V² @ 50 nm für den quadratischen Spannungskoeffizienten) und die dielektrischen Verluste (tanδ = 0,0024) erfüllen auch die hohen Anforderungen bei Analog- und HF-Applikationen. Im Vergleich zu Ta2O5, das intensiv evaluiert wird, bietet Al2O3 um Größenordnungen geringere Leckströme, wobei die maximal erreichbare spezifischer Kapazität nur etwas geringer ist.
Substrate Modeling for RF and High-Speed Bipolar/BiCMOS Circuits
Substrat-Kopplungseffekte haben - wie oben bereits erwähnt - einen negativen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit von schnellen Bipolar/BiCMOS-Schaltungen und können sogar zu Schaltungsfehlern führen. Daher muss dieser Effekt beispielsweise bei leistungsfähigen HF-Schaltungen berücksichtigt und möglichst schon in der Design-Phase korrekt modelliert werden. Der Vortrag gab einen Überblick über die möglichen Wechselwirkungen zwischen dem Substrat und den Schaltungskomponenten. Verschiedene Simulations-Technologien zur Berücksichtigung der Einflüsse wurden diskutiert. Außerdem wurde die Integration der Substrat-Modellierung in moderne Entwicklungsumgebungen an einem praktischen Beispiel erläutert.
