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트랜치 에미터 전극을 이용한 수직형 NPI 트랜치 게이트 IGBT의 전기적 특성 향상 연구
Improvement of Electrical Characteristics of Vertical NPT Trench Gate IGBT using Trench Emitter Electrode

이종석   (고려대학교 전기공학과UU0000159  ); 강이구   (극동대학교 컴퓨터정보표준화학부UU0000291  ); 성만영   (고려대학교 전기공학과UU0000159  );
  • 초록

    In this paper, Trench emitter electrode IGBT structure is proposed and studied numerically using the device simulator, MEDICI. The breakdown voltage, on-state voltage drop, latch up current density and turn-off time of the proposed structure are compared with those of the conventional trench gate IGBT(TIGBT) structures. Enhancement of the breakdown voltage by 19 % is obtained in the proposed structure due to dispersion of electric field at the edge of the bottom trench gate by trench emitter electrode. In addition, the on-state voltage drop and the latch up current density are improved by 25 %, 16 % respectively. However increase of turn-off time in proposed structures are negligible.


  • 주제어

    Trench .   IGBT .   Blocking voltage .   Forward voltage drop .   Latch up .   Turn-off time.  

  • 참고문헌 (9)

    1. B. J. Baliga, 'Power Semiconductor Devices', PWS, p, 54, 1996 
    2. F. Udrea, S. S. M. Chan, J. Thomson, T. Trajkovic, P. R. Waind, G. A. J. Amaratunga, and D. E. Crees, '1.2 kV trench insulated gate bipolar transistors with ultralow on-resistance', IEEE Elec. Device Letters, Vol. 20, No.8, p. 428, 1999 
    3. X. Yuan, T. Trajkovic, F. Udreak, J. Thomson, P. R. Waind, P, Taylor, and G. A. J. Amaratunga, 'Suppresion of parasitic JFET effect in trench IGBTs by using a self-aligned p base process', Solid-State Electronics, Vol 46, p. 1907, 2002 
    4. E. G. Kang and M. Y. Sung, 'Study on new LIGBT with multi gate for high speed and improving latch up effect', J of KIEEME(in Korean), Vol. 13, No.5, p. 371, 2000 
    5. E. G. Kang and M. Y. Sung, 'A novel trench electrode BRT with the intrinsic region for superior electrical characteristics', J of KIEEME(in Korean), Vol. 15, No.3, p. 201, 2002 
    6. E. G. Kang, D. S. Oh, D. W. Kim, D. J. Kim, and M. Y. Sung, 'A novel lateral trench electrode IGBT for superior electrical characteristics', J of KIEEME(in Korean), Vol. 15, No.9, p. 758, 2002 
    7. E. G. Kang, S. H. Moon, and M. Y. Sung, 'A new trench electrode IGBT having superior electrical characteristics for power IC systems', Microelectronics J., Vol. 32, p. 641, 2001 
    8. E. G. Kang and M. Y. Sung, 'A small sized lateral trench electrode IGBT for improving latch-up and breakdown characteristics', Solid State Electronics, Vol. 46, p. 295, 2002 
    9. T. Laska, J. Fugger, F. Hirler, and W. Scholz, 'Optimizing the vertical IGBT structure - The NPT concept as the most economic and electrically ideal solution for a 1200V-IGBT', Proc. 1996 ISPSD, p. 169, 1996 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Shin, Ho-Hyun ; Lee, Han-Sin ; Sung, Man-Young 2007. "A Study on the Breakdown Voltage Characteristics with Process and Design Parameters in Trench Gate IGBT" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, 20(5): 403~409     
    2. Lee, Jong-Seok ; Kyoung, Sin-Su ; Kang, Ey-Goo ; Sung, Man-Young 2008. "A Study on the 1,700 V Rated NPT Trench IGBT Analysis by PIN Diode - PNP Transistor Model" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, 21(10): 889~895     

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