Super Junction IGBT 필러 내부 Trench SiO2성장에따른 전기적 특성에 관한 연구
A Study on the Electrical Characteristics according to Growth of Trench SiO2 Inside Super Junction IGBT Pillar
1
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
Super Junction구조는 항복전압과 온-상태 전압강하의 트레이드-오프 특성을 개선하고자 제안된 구조이다. 본 논문은 SuperJunction IGBT P-Pillar 내부 영역에 Trench SiO2를 성장시킨 구조를 제안한다. Super Junction구조에 인가되는 전계를 3D로 관찰 시 P-Pillar 내부에 전계가 인가되지 않는 영역을 확인하였다. Pillar영역의 부분저항은 각 Pillar의 크기와 항복전압에 의해 변동되는데 전계가 인가되지 않는 P-Pillar 내부 영역을 Trench 한 후 SiO2를 성장시켜 P-Pillar의 크기를 감소시킨다. 4.5kV의 동일한 항복전압을 가질 때 온-상태 전압강하 특성이 Field Stop IGBT 대비 약 58%, 기존의 Super Junction IGBT대비 19% 향상되는 것을 확인하였다.
Abstract
This paper proposes a structure in which Trench SiO2 is grown inside of Super Junction IGBT P-Pillar. Whenobserving the electric field in 3D, we checked the region where the electric field have not affected inside of the P-Pillar. The pillar region’s portion resistance is varied by the breakdown voltage and size of each pillar, which reduces the sizeby growing SiO2 after trenching has no field effect inside of that. At 4.5kV the same breakdown voltage, it wasconfirmed that the On-state voltage drop improved by about 58%, 19% compared to Field Stop IGBT and conventionalSuper Junction IGBT.
참고문헌 (7)
- 노영환, "Design of 100-V Super-Junction Trench Power MOSFET with Low On-Resistance", ETRI Journal, 34(1), pp.134~137 (2012), 한국전자통신연구원
- Z. Hanmei, "Simulation of superjunction MOSFET devices" (2005), National university of Singapore
- Baliga. B, "Advanced Power MOSFET concepts" (2010), Springer Science & Business Media
- J. W. Lee, "Formation of Passivation Layer and Its Effect on the Defect Generation during Trench Etching", Korean Journal of Materials Research,, 7, pp.634~640 (1998)
- Qian. L, "Fabrication of ultra-deep high-aspect-ratio isolation trench Without void and its application", 2010 IEEE 5th Intermational Conference on Nano, 2010, 654~657
- 이건희, "4.5 kV급 Super Junction IGBT의 Pillar 간격에 따른 전기적 특성 분석", 전기전자재료학회논문지, 33(3), pp.173~176 (2020), 한국전기전자재료학회[DOI]
- H. Bartolf, "Development of a 60um Deep Trench and Refill Process for Manufacturing Si-Based High-Voltage SuperJunction Structures", IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing,, 26(4), pp.529~541 (2013)[DOI]