요약

전력 반도체 장치로 고유 한 전기장 완화 구조가있는 온라인 슬롯 유형^*1sic^*2Mosfet^*3(MIT²-mos : 기울어 진 온라인 슬롯 측벽으로의 다중 이온-이식).

1500V 이상의 전압 저항 및 1cm²전 세계 최고 수준, 단위당 1.84mΩ (milliohms)^*4요소 저항^*52043_2102 | 사이의 균형을 달성합니다 전력 반도체 모듈에 설치함으로써 전력 전자 장치 장비의 추가 에너지 절약 및 소형화에 기여합니다.

기술 포인트

sic-mosfets는 평면 구조에서 트렌치 구조에 이르기까지

전력 전자 장치 장비에서 에너지 절약, 소형화 및 고효율을 더욱 줄이기 위해 전력 반도체 장치도 SIC-MOSFETS로 전환하고 있으며 전력 손실이 적습니다.

SIC-MOSFETS는 요소 저항성을 줄이기 위해 트랜지스터 세포의 저항을 낮추는 것 외에도 고밀도의 세포를 필요로하며, 게이트 전극이 반도체 기판으로 배치되는 기존의 평면 구조로부터 변화하는 기본 유형 구조 (트렌치) (트렌치)가 형성되는 트렌치 유형 구조 및 게이트로 전사이다. 트렌치 유형은 셀 폭을 좁히고 고밀도로 세포를 배치 할 수 있지만, 평면 유형과 비교하여 더 높은 전압이 적용될 때 게이트 절연 필름이 파괴 될 수 있습니다.

어퍼링 전기장 이완 구조

고전압을 견딜 수 있도록 저항 요소를 낮추는 데있어 핵심 사항은 전력 반도체 장치로서 높은 신뢰성을 보장하는 데있어 "고유 한 전기장 완화 구조를 채택하고", "고농도 층을 형성"하고 "대기 주입을 적용하는 것"입니다.

온라인 슬롯 바닥의 모서리에 고전압이 적용되면 강한 전기장이 생성 될 가능성이 높아져 게이트 절연 필름을 분해 할 가능성이 높아집니다. 따라서, 온라인 슬롯의 바닥에서 생성 된 강력한 전기장으로부터 게이트 절연 필름을 보호하기 위해 전기장 이완 층이 설치되었다. 게이트 절연 필름에 적용되는 전기장은 기존 평면 유형에서와 동일한 수준으로 억제되어 장치의 신뢰성을 증가시킵니다.

다른 하나는 스위칭 작동 속도를 향상시키기 위해 소스 전극을 통해 전기장 이완 층에 축적 된 전하를 흐르는 측면 접지 섹션입니다. 전기장 이완 층이 전기적으로 분리되는 동안 스위칭 작동이 MOSFET으로 반복되는 경우 전기 필드 이완 층에 충전이 축적되어 MOSFET이 고속으로 작동 할 수 없게되며 스위칭 손실이 증가합니다.

따라서 전기장 이완 층과 소스 전극을 연결하는 측면 접지 부분이 온라인 슬롯의 측면 부분에 형성됩니다. 빠른 스위칭 작동이 가능하여 스위칭 손실이 줄어 듭니다.

고도로 집중된 층의 형태

트랜지스터 셀을 고밀도로 배치하면 많은 양의 전류가 흐르도록하지만 트랜지스터 사이의 거리가 너무 좁아지면 전류가 흐르기가 어렵고 요소 저항력이 증가합니다.

이것을 해결하기 위해, 에너지가 쉬운 고농도 층이 온라인 슬롯 측면에 설치됩니다. 고밀도 트랜지스터 세포의 배열에서, 장치 저항력은 고농도 층이없는 경우에 비해 대략 25% 감소되었다.

대각선 주입 적용

알루미늄 이온 및 질소 이온의 불순물은 기존의 경우와 같이 수직 방향이 아니라 비스듬한 방향에서 온라인 슬롯의 측벽으로 이식된다. 우리는 현지화 된 측면 접지 부분과 고농도 층을 쉽게 형성하는 방법을 개발했습니다.

세계 최고 수준의 장치 저항력을 달성

전기장 이완 구조와 로컬로 배열 된 고농도 층을 포함하는 고유 한 구조를 갖춘 트렌치 유형의 Sic-Mosfet을 개발했습니다. 1500V 이상의 1cm 견해 전압²단위당 1.84mΩ로 세계 최고 수준의 요소 저항력을 달성합니다.

우리는 전력 반도체 장치의 특성을 계속 향상시키고 장기 신뢰성 평가를 포함하여 실제 사용을 목표로 제품을 개발할 것입니다.