산업 파워 모듈용 900 V MOSFET 개발 (Development of 900 V Class MOSFET for Industrial Power Modules)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 33권 / 2호 / 109 ~ 113페이지
· 저자명 : 정헌석

초록

본 논문에서는 기존의 일반적인 온 저항이 급격히 줄어든 MOSFET 900V 초접합 MOSFET의 최적화를 진행하여, 해당되는 최적의 설계 및 공정 파라미터를 도출하였다. SiC MOSFET이 대체되고 있는 상황에서 Si 기반으로 온 저항을 낮출 수 있는 소자이며, 같은 크기의 웨이퍼에서 생산효율을 높일 수 있는 소자라고 할 수 있다. 이와 같은 파라미터를 이용하여 전기적인 특성을 분석한 결과, 항복전압은 1080V, 온저항은 690mΩ을 갖는 우수한 특성을 보이고 있다. 본 논문에서 제안한 소자는 전기 및 하이브리드 자동차의 부품으로 충분히 활용 가능할 것으로 생각한다.

영어초록

A power device is a component used as a switch or rectifier in power electronics to control high voltages. Consequently, power devices are used to improve the efficiency of electric-vehicle (EV) chargers, new energy generators, welders, and switched-mode power supplies (SMPS). Power device designs, which require high voltage, high efficiency, and high reliability, are typically based on MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) and IGBT (insulated-gate bipolar transistor) structures. As a unipolar device, a MOSFET has the advantage of relatively fast switching and low tail current at turn-off compared to IGBT-based devices, which are built on bipolar structures. A superjunction structure adds a p-base region to allow a higher yield voltage due to lower RDS (on) and field dispersion than previous p-base components, significantly reducing the total gate charge. To verify the basic characteristics of the superjunction, we worked with a planar type MOSFET and Synopsys’ process simulation T-CAD tool. A basic structure of the superjunction MOSFET was produced and its changing electrical characteristics, tested under a number of environmental variables, were analyzed.

참고자료

· 없음