트렌치 게이트를 이용한 Floating Island IGBT의 전기적 특성에 관한 고찰

초록

IGBT는 뛰어난 스위치 성능 및 전도도로 전력전자산업 전반에 널리 사용되고 있다. 스위칭 온 상태에서 스위치의 전력손실을 줄이려면 소자의 저항을 줄이는 것이 필수적이다. 그러나 항복전압과 소자의 전도도 특성은 서로 트레이드 오프 관계에 있으므로 이를 개선시키기가 쉽지 않다. Floating Island 구조는 이 관계를 개선한 구조이긴 하나, JFET영역의 저항성분이 크게 존재하는 최적화된 IGBT에 적용 시 개선효과가 적다. 따라서 본 논문은 TCAD를 이용한 2D 시뮬레이션으로 Trench Gate 구조를 FLI 구조에 추가함으로써 JFET영역을 제거하여 20%의 전압강하 특성을 향상시키는 결과를 얻었다.

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