• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
• /
• pp.19-22
• /
• 2003

In this paper, a new small size Lateral Trench Electrode Power MOSFET with local doping is proposed. This new structure is based on the conventional lateral power MOSFET. The entire electrodes of proposed device are placed in trench oxide. The forward blocking voltage of the proposed device is improved by 3.3 times with that of the conventional lateral power MOSFET. The forward blocking voltage of proposed device is about 500V. At the same size, a increase of the forward blocking voltage of about 3.3 times relative to the conventional lateral power MOSFET is observed by using TMA-MEDICI which is used for analyzing device characteristics. Because the electrodes of the proposed device are formed in trench oxide respectively, the electric field in the device are crowded to trench oxide. And because of the structure which has a narrow drain doping width, the punch through breakdown can be occurred in higher voltage than that of conventional lateral power MOSFET. We observed that the characteristics of the proposed device was improved by using TMA-MEDICI and that the fabrication of the proposed device is possible by using TMA-TSUPREM4.

• 전기학회논문지
• /
• 제58권7호
• /
• pp.1363-1374
• /
• 2009

This paper reviews the characteristics and technical trends in Power MOSFET technology that are leading to improvements in power loss for power electronic system. The silicon bipolar power transistor has been displaced by silicon power MOSFET's in low and high voltage system. The power electronic technology requires the marriage of power device technology with MOS-gated device and bipolar analog circuits. The technology challenges involved in combining power handling capability with finger gate, trench array, super junction structure, and SiC transistor are described, together with examples of solutions for telecommunications, motor control, and switch mode power supplies.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
• /
• pp.480-484
• /
• 2000

컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 Si-기반 n 채널 MOSFET의 채널길이에 따른 영향을 조사하였다. 이차원 유체역학적 모델을 사용하여, 다양한 게이트 길이를 가진 소자들을 실험하였다. LDD MOSFET 소자 모델을 사용하여 전류, 전압, 전계 및 임팩트 이온화를 조사·분석하였다. 이러한 소자들은 다양한 scaling 인수로 scaling되었다. 채널 길이에 따른 I-V 특성과 임팩트이온화의 효과를 분석하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제28권9호
• /
• pp.555-560
• /
• 2015

This paper was proposed 900 V Power MOSFET with ESD protection circuits using zener diodes. And we were carried out and analyzed its electrical characteristics. As a result of designing 900 V power MOSFET, we obtained 1,000 V breakdown voltage, 3.49 V threshold voltage and $0.249{\Omega}{\cdot}cm^2$. And we designed ESD circuits using 2 series zener diode and 4 series zener diodes. After analyzing electrical characteristics, we obtained 26 V forward voltage drop and 47 V breakdown voltage. Therefore, This devices can enoughly use power module, SMPS and Automotive.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
• /
• pp.365-368
• /
• 2004

Charge compensation effects in multi-resurf structure make possible to obtain high breakdown volatage and low on-resistance in vertical MOSFET. In this paper, electrical characteristics of the vertical MOSFET with multi epitaxial layer is presented. Proposed device has n and p-pillar for obtaining the charge compensation effects and The doping concentration each pillar is varied from $5{\times}10^{14}\;to\;1{\times}10^{16}/cm^3$. The thickness of the proposed device also varied from $400{\mu}m\;to\;500{\mu}m$. Due to the charge compensation effects, 4500V of breakdown voltage can be obtained.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.152-158
• /
• 1999

IGBT는 전압정격 및 전류정격이 높고 도통손실이 낮아서 스위칭 전원장치에 많이 쓰이고 있는 추세에 있다. 그러나 IGBT는 MOSFET에 비해 스위칭 특성이 좋지 않아서 스위칭 손실이 많이 발생하며 주파수에도 제한을 받는다. 본 논문에서는 IGBT와 MOSFET의 장점을 살리기 위하여 IGBT에 MOSFET를 병렬로 접속한 IGBT-MOSFET 병렬 스위치를 사용한 2.4kW, 48V 출력의 고효율 반브리지 직류-직류 변환기를 제안한다. 병렬 스위치에서 주 스위칭 소자인 IGBT는 도통구간에서 주된 역할을 하며 MOSFET는 스위칭시에 주된 역할을 한다. 스위칭 손실을 분석하기 위하여 선형화 모델을 사용하였으며 시뮬레이션을 통하여 변환기의 동작을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
• /
• pp.789-792
• /
• 2003

pMOSFET having 10 ${\mu}um$ thickness Gd layer has been tested to be used as a slow neutron sensor. The total thermal neutron cross section for the Gd is 47,000 barns and the cross section value drops rapidly with increasing neutron energy. When slow neutrons are incident to the Gd layer, the conversion electrons are emitted by the neutron absorption process. The conversion electrons generate electron-hole pairs in the $SiO_2$ layer of the pMOSFET. The holes are easily trapped in Oxide and act as positive charge centers in the $SiO_2$ layer. Due to the induced positive charges, the threshold turn-on voltage of the pMOSFET is changed. We have found that the voltage change is proportional to the accumulated slow neutron dose, therefore the pMOSFET having a Gd nuclear reaction layer can be used for a slow neutron dosimeter. The Gd-pMOSFET were tested at HANARO neutron beam port and $^{60}CO$ irradiation facility to investigate slow neutron response and gamma response respectively. Also the pMOSFET without Gd layer were tested at same conditions to compare the characteristics to the Gd-pMOSFET. From the result, we have concluded that the Gd-pMOSFET is very sensitive to the slow neutron and can be used as a slow neutron dosimeter. It can also be used in a mixed radiation field by subtracting the voltage change value of a pMOSFET without Gd from the value of the Gd-pMOSFET.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.832-838
• /
• 2019

본 논문에서는 차세대 전력 반도체 소자인 4H-SiC MOSFET에 대해 연구하였다. 특히 3300V급에서 기존의 DMOSFET 구조보다 개선된 전기적 특성을 갖는 Semi-SuperJunction MOSFET 구조를 제안하였으며, TCAD 시뮬레이션을 통해 기존의 MOSFET과 전기적 특성을 비교 분석하였다. Semi-SJ MOSFET 구조는 부분적으로 SJ를 도입한 구조로, 2차원의 공핍 효과를 통해 전계 분포가 개선되며, 항복 전압이 증가한다. 항복 전압의 개선을 통해 얻은 이득으로, 높은 농도의 도핑이 가능하기 때문에 온 저항을 개선시킬 수 있다. 제안한 Semi-SJ MOSFET 구조는 DMOSFET보다 항복 전압이 8% 감소하지만, 온 저항이 80% 감소한다. 또한 DMOSFET 구조를 개선한 Current Spreading Layer(CSL)구조에 비해서도 온 저항이 44% 감소한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.3019-3021
• /
• 2005

In this paper we suggest a novel temperature detection method utilized in direct over-temperature protection circuit modeling. The suggested model detects temperature variation using Rds(on) characteristics of MOSFET, while the conventional methods are using extra devices such as a temperature sensor or an over-temperature detection transistor. The temperature-dependant MOSFET model is implemented using Spice ABM(Spice Analog Behavior Model). The direct over-temperature protection circuit was designed including it. We verified effectiveness of the temperature dependant Rds(on) model characteristics and performance of the direct over-temperature protection circuit on PSpice simulation

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제40권6호
• /
• pp.379-383
• /
• 2003

Double-Gate MOSFET의 TSi변화에 따른 subthreshold 특성을 비교 분석하였다. Lightly-doped asymmetrical 소자의 경우에 symmetrical 소자에 비하여 subthreshold current가 TSi에 따라 급격하게 증가하는 현상을 발견하였으며 이는 낮은 depletion charge 때문에 TSi내의 전압분포가 linear한 특성을 갖는 것에 기인함을 밝혔다. 또한 이러한 현상을 설명할 수 있는 analytical equation을 유도하였으며 analytical equation 결과와 device simulation 결과를 비교하여 그 정확도를 검증하였다.