Electrical Characteristics of 600V Trench Gate Lateral DMOSFET Structure for Intelligent Power IC System

600V급 트렌치 게이트 LDMOSFET의 전기적 특성에 대한 연구

  • Lee, Han-Sin (Semiconductor & CAD Lab., Dept. of Electrical Engineering, Korea University) ;
  • Kang, Ey-Goo (School of Information and Communication, Far East University) ;
  • Shin, A-Ram (Semiconductor & CAD Lab., Dept. of Electrical Engineering, Korea University) ;
  • Shin, Ho-Hyun (Semiconductor & CAD Lab., Dept. of Electrical Engineering, Korea University) ;
  • Sung, Man-Young (Semiconductor & CAD Lab., Dept. of Electrical Engineering, Korea University)
  • 이한신 (고려대학교 전기공학과 반도체 및 CAD 연구실) ;
  • 강이구 (극동대학교 정보통신학부) ;
  • 신아람 (고려대학교 전기공학과 반도체 및 CAD 연구실) ;
  • 신호현 (고려대학교 전기공학과 반도체 및 CAD 연구실) ;
  • 성만영 (고려대학교 전기공학과 반도체 및 CAD 연구실)
  • Published : 2006.07.12

Abstract

본 논문에서는 기존의 250V급 트렌치 전극형 파워 MOSFET을 구조적으로 개선하여, 600V 이상의 순방향 항복 전압을 갖는 파워 MOSFET을 설계 하였다. 본 논문에서 제안한 구조로 기존의 250V급 트렌치 전극형 파워 MOSFET에 비하여 더욱 높은 순방향 항복 전압을 얻었다. 또한, 기존의 LDMOS 구조로 500V 이상의 항복 전압을 얻기 위해서 $100{\mu}m$ 이상의 크기를 필요로 했던 반면에, 본 논문에서 제안한 소자의 크기(vertical 크기)는 $50{\mu}m$로서, 소자의 소형화 및 고효율화 측면에서 더욱 우수한 특성을 얻었다. 본 논문은 2-D 공정시뮬레이터 및 소자 시뮬레이터를 바탕으로, 트렌치 옥사이드의 두께 및 폭, 에피층의 두께 변화 등의 설계변수와 이온주입 도즈 및 열처리 시간에 따른 공정변수에 대한 시뮬레이션을 수행하여, 본 논문에서 제안한 구조가 타당함을 입증하였다.

Keywords