Optimal Design of Field Ring for Power Devices

In this paper, we proposed trench field ring for breakdown voltage of power devices. The proposed trench field ring was improved 10% efficiency comparing with conventional field ring. we analyzed five parameters of trench field ring for design of trench field ring and carried out 2-D devices simulation and process simulations. That is, we analyzed number of field ring, juction depth, distance of field rings, trench width, doping profield. The proposed trench field ring was better to more 1000V.

고 내압 전력 소자 설계를 위한 필드 링 최적화에 관한 연구

본 논문에서는 전력반도체의 내압을 유지하는데 있어서 가장 중요한 필드 링의 개선을 위해 새로운 구조의 필드 링을 제안하였다. 제안한 트렌치 필드 링은 기존의 일반 필드 링에 비해 10%이상 효율을 개선하였다. 트렌치 필드 링의 설계를 위해 5가지의 변수를 두고 최적화 시뮬레이션을 수행하였으며, 수행한 파라미터 결과를 가지고 마스크를 설계하여 제작을 진행하였다. 내압이 증가하면 증가할 수록 트렌치 필드링이 일반 필드 링보다 더 좋은 결과를 가져올 수 있었다. 이러한 결과는 앞으로 전력반도체 소자인 IGBT, Power MOS 및 MCT 소자의 설계에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.