대한전기학회:학술대회논문집 (Proceedings of the KIEE Conference)

대한전기학회 (The Korean Institute of Electrical Engineers)
권호 표지

트렌치 게이트를 이용하여 기생 사이리스터 래치-업을 억제한 새로운 수평형 IGBT

A New LIGBT Employing a Trench Gate for Improved Latch-up Capability

  • 최영환 (서울대학교 공과대학 전기.컴퓨터공학부) ;
  • 오재근 (서울대학교 공과대학 전기.컴퓨터공학부) ;
  • 하민우 (서울대학교 공과대학 전기.컴퓨터공학부) ;
  • 최연익 (아주대학교 전자공학부) ;
  • 한민구 (서울대학교 공과대학 전기.컴퓨터공학부)
  • Choi, Young-Hwan (School of Electrical Eng., Seoul National University) ;
  • Oh, Jae-Keun (School of Electrical Eng., Seoul National University) ;
  • Ha, Min-Woo (School of Electrical Eng., Seoul National University) ;
  • Choi, Yearn-Ik (College of Electronics Eng., Ajou University) ;
  • Han, Min-Koo (School of Electrical Eng., Seoul National University)
  • 발행 : 2004.11.05
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초록

트렌치 게이트 구조를 통해 순방향 전압 강하 손실 없이 기생 사이리스터 래치-업을 억제시키는 새로운 수평형 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (LIGBT)를 제안하였다. 제안된 소자의 베이스 션트 저항은 정공의 우회로 인하여 감소하였으며, 이에 따라 기생 사이리스터 래치-업이 억제되었다. 제안된 소자의 순방향 전압강하는 트렌치 구조에 의한 유효 채널 폭 증가로 감소하였다. 제안된 소자의 동작 원리 분석을 위해 ISE-TCAD를 이용한 3차원 시뮬레이션을 수행하였으며, 표준 CMOS 공정을 이용하여 소자를 제작 및 측정하였다. 제안된 소자의 순방향 전압 강하는 기존의 LIGBT에 비해 증가하지 않았으며, 래치-업 용량은 2배로 향상되었다. 제안된 소자의 포화 전류는 감소하였으며, 이로 인하여 소자의 강인성 (ruggedness)이 향상되었다.

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