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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 저널정보
- 대한전자공학회 JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE Journal of Semiconductor Technology and Science Vol.21 No.2
- 발행연도
- 2021.4
- 수록면
- 119 - 125 (7page)
- DOI
- 10.5573/JSTS.2021.21.2.119
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Edge termination structures that are insensitive to process deviations were investigated to obtain 6.5 kV SiC power devices with stable blocking characteristics. Edge terminations were designed and verified by a TCAD simulation in consideration of undesirable surface charge states and variation of the implantation window in the termination region. A constant-space floating guard ring (CS-FGR) was sensitive to the variation of the implantation window. A gradually increasing space (GIS) FGR was less sensitive to process deviations than the CS-FGR. We concluded that the GIS-FGR is sufficiently stable for use in high-voltage SiC devices at surface charge densities (Q<SUB>surf</SUB>/q) of 0 to −1 × 10<SUP>12</SUP> cm<SUP>−2</SUP> and implantation window variations of −0.3 to +0.3 μm. The optimized GIS-FGR exhibited a high breakdown voltage of over 8 kV at all the Q<SUB>surf</SUB>/q values and in the implantation window variation range considered in this paper.
목차
Abstract
I. INTRODUCTION
II. SIMULATION MODEL AND DEVICE STRUCTURE
III. SIMULATION RESULTS AND DISCUSSION
V. CONCLUSIONS
REFERENCES
참고문헌 (32)
참고문헌 신청
O. Seok, et al, “Effects of junction profiles in bottom protection p-well on electrical characteristics of 1.2 kV SiC trench-gate MOSFETs,” Microelectron. Eng., Vol. 88, No. 3, pp. 111280, Dec., 2019.
O. Seok, et al, “Effects of trench profile and selfaligned ion implantation on electrical characteristics of 1.2 kV 4H-SiC trench MOSFETs using bottom protection p-well,” Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 57, No. 6, pp. 06HC07, May, 2018.
F. Conti and M. Conti, "Surface Breakdown in Silicon Planar Diodes Equipped with Field Plate", Solid-State Electronics, vol. PS-15, pp. 93-105, Jan., 1972.
M. C. Tarplee, V.P. Madangarli, Quinchun Zhang and T.S. Sudarshan “Design rules for field plate edge termination in SiC Schottky diodes,” IEEE Trans. Electron Devices, Vol. 48, No. 12, pp. 2659-2664, Dec., 2001.
K.- P. Brieger, W. Gerlach and J. Pelka, “Blocking capability of planar devices with field limiting rings,” Solid State Electronics, Vo1. 26, No. 8, pp. 739-745, Aug., 1983.
O. Seok, et al, “Effects of trench profile and selfaligned ion implantation on electrical characteristics of 1.2 kV 4H-SiC trench MOSFETs using bottom protection p-well,” Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 57, No. 6, pp. 06HC07, May, 2018.
F. Conti and M. Conti, "Surface Breakdown in Silicon Planar Diodes Equipped with Field Plate", Solid-State Electronics, vol. PS-15, pp. 93-105, Jan., 1972.
M. C. Tarplee, V.P. Madangarli, Quinchun Zhang and T.S. Sudarshan “Design rules for field plate edge termination in SiC Schottky diodes,” IEEE Trans. Electron Devices, Vol. 48, No. 12, pp. 2659-2664, Dec., 2001.
K.- P. Brieger, W. Gerlach and J. Pelka, “Blocking capability of planar devices with field limiting rings,” Solid State Electronics, Vo1. 26, No. 8, pp. 739-745, Aug., 1983.
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