Thermal Characteristics according to Trench Etch angle of Super Junction MOSFET

This paper analyzed thermal characteristics of super junction MOSFET using process and design parameters. Trench process is very important to super junction MOSFET process. We analyzed the difference of temperature, thermal resistance, total power consumption according to trench etch angle. As a result we obtained minimum value of temperature difference and thermal resistance at $89.3^{\circ}$ of trench etch angle. The electrical characteristics distribution of super junction MOSFET is not showed tendency according to trench etch angle. We need iterative experiments and simulation for optimal value of electrical characteristics. The super junction power MOSFET that has superior thermal characteristics will use automobile and industry.

Super Junction MOSFET의 트렌치 식각 각도에 따른 열 특성 분석에 관한 연구

본 논문에서는 Super Juction MOSFET의 우수한 열 특성을 검증하기 위해 도출된 공정 및 설계파라미터를 이용하여 열특성을 분석하였다. 열 특성 중 핵심공정인 Trench 식각 각도에 따른 온도차이, 열 저항, 그 때 흐르는 드레인 전류를 측정하여 전체 소비전력을 분석하였다. 분석한 결과 Trench 식각 각도가 $89.3^{\circ}$ 일 때 온도차와 열 저항 값이 가장 작게 나왔으며, 식각 각도에 따라서 분포는 경향성을 보이지 않았다. 따라서 반복 시뮬레이션과 실험을 통해 최적의 값을 도출해야 되며, 본 측정 결과 최적의 식각 각도는 $89.3^{\circ}$와 $89.6^{\circ}$의 결과를 보였다. 다른 전기적인 특성을 고려하여 최종 식각 각도를 보여야 하며, 열 특성의 우수한 SJ MOSFET이 산업에의 이용을 위해 본 논문의 자료가 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.