• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.389-389
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• 2010

In this paper, an investigation of the benefits of gate oxide for 8" the manufacturing of Trench MOSFETs and its impact on device performance is presented. Layout dimensions of trench power MOSFETs have been continuously reduced in order to decrease the specific on-resistance, maintaining equal vertical dimensions. We discuss experimental results for devices with a pitch size down fabricated with an unconventional gate trench topology and a simplified manufacturing scheme. The fabricated Trench MOSFETs are observed the trench gate oxidation by SEM.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.350-355
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• 2021

IGBT는 MOSFET과 BJT의 구조를 동시에 포함하고 있는 전력반도체 소자이며, MOSFET의 빠른 스위칭 속도와 BJT의 고 내압, 높은 전류내량 특성을 갖고 있다. GBT는 높은 항복전압, 낮은 V_CE-SAT, 빠른 스위칭 속도, 고 신뢰성의 이상적인 파워 반도체 소자의 요구사항을 목표로 하는 소자이다. 본 논문에서는 1,200V 급 Trench Gate Field Stop IGBT의 상단 공정 파라미터인 Gate oxide thickness, Trench Gate Width, P+ Emitter width를 변화시키면서 변화하는 Eoff, V_CE-SAT을 분석하였고, 이에 따른 최적의 상단 공정 파라미터를 제시하였다. Synopsys T-CAD Simulator를 통해 항복전압 1,470V와 V_CE-SAT 2.17V, Eon 0.361mJ, Eoff 1.152mJ의 전기적 특성을 갖는 IGBT 소자를 구현하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1501-1502
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• 2011

In this paper, an investigation of the 8" process for Trench Power MOSFET Application and Trench MOSFETs and its impact on device performance is presented. Layout dimensions of trench power MOSFETs have been continuously reduced in order to decrease the specific on-resistance, maintaining equal vertical dimensions. We discuss experimental results for devices with a pitch size down fabricated with an unconventional gate trench topology and a simplified manufacturing scheme. The fabricated Trench MOSFETs are observed the trench gate oxidation by SEM.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.190-193
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• 2013

Power MOSFET and Power IGBT is develop in power savings, high efficiency, small size, high reliability, fast switching, low noise. Power MOSFET can be used high-speed switching transistors devices. Power MOSFET is devices the voltage-driven approach switching devices are design to handle on large power, power supplies, converters. In this paper, design the 80V MOSFET Planar Gate type, and design the Trench Gate type for realization of low on-resistance. For both structures, by comparing and analyzing the results of the simulation and characterization.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.364-370
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• 2014

본 논문에서는 트렌치 게이트 MOSFET에 적용을 위한 고 신뢰성을 갖는 트렌치 형성기술과 고품격의 제조기술을 제안하였다. 이는 향후 전력용 MOSFET 에 널리 적용이 가능하다. 트렌치 구조는 DMOSFET에서 셀 피치크기를 줄여서 Ron 특성을 개선하거나 대다수 전력용 IC에서 전력용 소자를 다른 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 소자로부터 독립시킬 목적으로 채용된다. 마스크 레이어를 사용하여 자기정렬기술과 산화막 스페이서가 채용된 고밀도 트렌치 MOSFET를 제작하기 위한 새로운 공정방법을 구현하였다. 이 기술은 공정 스텝수를 감소시키고 트렌치 폭과 소오스, p-body 영역을 감소시킴으로써 결과적으로 셀 밀도와 전류 구동성능을 증가시키며 온 저항의 감소를 가져왔다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권4호
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• pp.222-226
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• 2016

This paper investigated the trench process, unified field limit ring, and other products for the development of a 500 V-level unified trench gate power MOSFET. The optimal base chemistry for the device was found to be SF₆. In SEM analysis, the step process of the trench gate and field limit ring showed outstanding process results. After finalizing device design, its electrical characteristics were compared and contrasted with those of a planar device. It was shown that, although both devices maintained a breakdown voltage of 500 V, the Vth and on-state voltage drop characteristics were better than those of the planar type.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.103-108
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• 2023

본 연구에서는 SiC 기반의 1200V급 전력 MOSFET을 최적 설계하기 위하여 공정 및 설계 파라미터를 변화시키면서 실험을 수행한 후, 필수적인 전기적 특성을 도출하였다. 그리고 최종적으로 설계하고자 하는 트렌치 게이트형 SiC 전력 MOSFET 소자의 우수성을 확보하기 위하여 플래너 게이트 SiC 전력 MOSFET을 같은 조건하에 설계하여 전기적인 특성을 도출하여 트렌치 게이트형 SiC 전력 MOSFET 소자와 비교 분석을 하였다. 비교 분석한 결과, 항복전압을 그대로 유지한 상태에서 온 저항은 각각 플래너게이트 전력 MOSFET은 1,840mΩ, 트렌치 게이트 전력 MOSFET는 40mΩ으로 약 40배 이상 우수한 특성을 도출하였다. 온 저항은 에너지 효율에 직접적인 영향을 끼치는 바 에너지 효율에 있어 우수한 결과를 도출한 것으로 판단되었다. 본 실험을 통해 최적화된 소자는 1200V급에 일반적으로 사용되었던 IGBT소자를 충분히 대체 가능한 것으로 판단되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.683-686
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• 2003

In this paper, we have investigated electrical characteristics of TRENCH GATE POWER MOSFET in the temperature range of 300K to 500K. The results of this study indicate that on-resistance and breakdown voltage increase with the temperature ,but drain current, threshold voltage and transconductance decrease with the temperature. Especially, it is observed that electrical characteristics are improved as numerical unit cells are increased.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1234-1237
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• 2018

본 논문에서는 planar MOSFET 대비 on 저항 감소 및 스위칭 속도 개선의 장점이 있는 4H-SiC trench MOSFET응용을 위하여 trench MOSFET 중요 이슈 중 하나인 sub-trench의 개선연구를 수행하였다. sub-trench의 제거를 위하여 Ar reshape 공정을 수행하였고, 온도와 공정시간을 변화해가며 trench 형태의 변화를 관찰하였다. 그 결과 $1500^{\circ}C$, 20분 조건에서 가장 적절한 sub-trench 완화를 확인하였다. 또한 Ar reshape 공정 이후 건식/습식 산화공정을 진행하여 결정방향에 따른 산화막 두께변화에 대해 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제36권5호
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• pp.829-834
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• 2014

In this paper, a lateral power metal-oxide-semiconductor field-effect transistor with ultra-low specific on-resistance is proposed to be applied to a high-voltage (up to 200 V) integrated chip. The proposed structure has two characteristics. Firstly, a high level of drift doping concentration can be kept because a tilt-implanted p-drift layer assists in the full depletion of the n-drift region. Secondly, charge imbalance is avoided by an extended trench gate, which suppresses the trench corner effect occurring in the n-drift region and helps achieve a high breakdown voltage (BV). Compared to a conventional trench gate, the simulation result shows a 37.5% decrease in $R_{on.sp}$ and a 16% improvement in BV.