Proceedings of the KIEE Conference (대한전기학회:학술대회논문집)
- 2007.07a
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- Pages.1309-1310
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- 2007
The study of 1700V TG-IGBT(Trench Gate Insulated Gate Bipolar Transistor)'s electrical characteristics using trench ion implantation
트렌치 ion implantation을 이용한 1700V급 TG-IGBT(Trench Gate Insulate Gated Bipolar Transistor)의 전기적 특성에 관한 연구
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Kyoung, Sin-Su
(Dept. of Electrical Engineering, Korea University)
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- Kim, Young-Mok (Dept. of Electrical Engineering, Korea University) ;
- Lee, Han-Sin (Dept. of Electrical Engineering, Korea University) ;
- Sung, Man-Young (Dept. of Electrical Engineering, Korea University)
- Published : 2007.07.18
Abstract
본 논문에서는 IGBT 소자 중 온저항을 낮추고 집적성을 향상시키기 위해 고안된 트렌치 게이트 IGBT의 단점인 게이트 코너에서의 전계 집중현상을 완화하기 위해 P+ 베이스 영역에 트렌치 전극을 형성하고, 트렌치 바닥면에 P+ 층을 형성한 새로운 구조를 제안하고 TSUPREM과 MEDICI 시뮬레이션을 사용하여 전기적 특성을 분석하였다. 제안한 구조를 시뮬레이션한 결과 순방향 저지시에 15% 이상의 항복전압 향상을 보였으며, 이 때 온저항 특성과 문턱전압의 변화는 없었다. 전계 분포를 3차원적 시뮬레이션을 통해 트렌치 전극 바닥에 형성된 P+ 층에 의해 전계집중이 분산되는 전계분산 효과에 의해 항복전압을 향상시킴을 확인하였다. 전계분산 효과에 의한 항복전압향상은 트렌치 게이트의 코너와 트렌치 전극의 코너의 깊이가 같을수록 두 코너 사이의 거리가 가까울수록 커짐을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 제안 구조는 공정상 복잡성이 야기되지만 15%이상의 항복전압향상 효과는 소자 특성 개선에서 많은 응용이 기대된다.
Keywords