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P-Emitter의 길이, 구조가 Asymmetric SiC MOSFET 소자 성능에 미치는 영향 = Effect of P-Emitter Length and Structure on Asymmetric SiC MOSFET Performance
저자
발행기관
학술지명
전기전자재료학회논문지(Journal of the Korean institute of electrical and electronic material engineers)
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발행연도
2020
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
83-87(5쪽)
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0
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SiC MOSFET은 Si IGBT와 비교하여 힘든 스위칭 회로에서 보다 짧은 스위칭 시간 및 더 높은 속도와 더 낮은 손실을 가진다. 현재 시장에 나와있는 부품의 대부분은 SiC의 평면 DMOSFET을 기초로 한다. 평면 채널의 낮은 전도도를 줄이기 위해, 이 장치는 완전히 켜기 위해 높은 산화물 장에서 작동되어야 한다. 따라서 4MV/cm 이상의 영구적인 게이트 옥사이드 응장력의 결과로 발생할 수 있는 높은 전계 고장률에 특히 주의해야 한다. SiC 트렌치 MOSFET은 태양열, 구동장치, EV 충전소와 같은 장기적인 용도에 사용될 예정이다. 이것은 SiC 트렌치 MOSFET의 신뢰성은 확장된 시험으로 보장되고 검증되어야 하며 따라서 국소장의 신뢰성은 SiC 트렌치 MOSFET의 중요한 문제 중 하나이다.
본 논문에서는 차세대 전력반도체 소자인 4H-SiC MOSFET을 이용하여 구조적 변환을 통한 연구를 하였다. 우리는 TCAD 시뮬레이션을 이용하여 새로운 구조인 Asymmetric구조를 제안하였다. 이를 가지고 symmetric과의 전기적 특성을 비교 분석하였다. Asymmetric구조는 오른쪽에 P-emitter를 도입한 구조로, 2차원의 공핍 효과를 통해 전계 분포가 개선되며, 항복전압이 증가한다. 제안한 Asymmetric구조는 Symmetric구조보다 baliga figure of merit이 100% 더 높고 항복 전압이 약70% 향상되었다.
In this letter, we propose and analyze a new asymmetric structure that can be used for next-generation power semiconductor devices. We compare and analyze the electrical characteristics of the proposed device with respect to those of symmetric devices. The proposed device has a p-emitter on the right side of the cell. The peak electric field is reduced by the shielding effect caused by the p-emitter structure. Consequently, the breakdown voltage is increased. The proposed asymmetric structure has an approximately 100% higher Baliga’s figure of merit (~94.22 MW/cm2) than the symmetric structure (~46.93 MW/cm2), and the breakdown voltage of the device increases by approximately 70%.
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2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | KCI등재 |
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2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
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2005-05-30 | 학회명변경 | 영문명 : 미등록 -> The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1998-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.13 | 0.13 | 0.13 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.14 | 0.14 | 0.247 | 0.06 |
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