본 논문에서는 500 V급 unified trench gate power MOSFET을 제작하기 위한 trench 공정, unified field limit ring 공정 및 일괄공정 후 제작된 시제품에 대해서 전기적인 특성 분석을 하였다. 소자를 제작하기 위해 가장 중요한 공정인 trench 공정에 있어서 과제의 목표 구조를 구현하기 위한 최적의 Base Chemistry는 SF6 base임을 알 수 있었다. 또한 SEM을 통해 trench gate와 field limit ring에 대한 공정이 우수하게 이루어졌음을 알 수 있었다. 소자제작이 완료된 후, planar형의 소자와 전기적인 특성을 비교 분석하였으며, 그 결과 두 소자 모두 다 항복전압은 500 V를 유지하고 있었으나, Vth와 온 전압 강하 특성은 planar형 보다 우수한 특성을 보이고 있다는 것을 알 수 있었다.
Power MOSFET operate voltage-driven devices, design to control the large power switching device for power supply, converter, motor control, etc. We have analyzed trench process, field limit ring process for fabrication of unified trench gate power MOSFET. And we have analyzed electrical characteristics of fabricated unified trench gate power MOSFET. The optimal trench process was based on SF6. After we carried out SEM measurement, we obtained superior trench gate and field limit ring process. And we compared electrical characteristics of planar and trench gate unified power MOSFET after completing device fabrication. As a result, the both of them was obtained 500 V breakdown voltage.
However trench gate unified power MOSFET was shown improved Vth and on state voltage drop characteristics than planar gate unified power MOSFET.