화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2015년 봄 (04/22 ~ 04/24, 제주 ICC)
권호 21권 1호, p.250
발표분야 공정시스템
제목 3300 V 고전압 전력반도체 소자 내압 구현을 위한 Ring Layout 공정최적화 설계
초록 최근 세계적으로 고전압 전력반도체의 수요는 산업의 전반에 걸쳐 증가하고 있는 추세이다. 특히 주요 교통수단으로 이용되고 있는 전동차의 동력추진 제어장치에 3300 V, 1200 A 이상의 IGBT module 부품이 사용되고 있는데, 해당 산업계에서는 고전압 IGBT부품의 최적화 연구가 절실히 요구되고 있다. 3300 V 이상 고전압 IGBT소자 개발을 위해 원자재(wafer)의 비저항 범위 설정과 주요 단위공정의 최적 조건이 중요한 변수이다.  
각 변수들에 대한 단위공정 simulation 결과를 토대로 TEG(Test Element Group) chip mask를 제작 후 단위공정을 진행 3300 V 내압을 확보할 수 있도록 ring layout design의 공정 최적화 조건을 연구하여, 고전압 전력반도체 회로 설계에 있어서 ring to ring pattern 간의 간격 및 크기에 따른 내압의 정도를 확인하고  ring layout의 공정 최적화를 구현할 수 있었다. 미세한 조건 변화에도 다양한 내압의 전기적 특성이 나타났고, 실험한 TEG chip 가운데 3300 V 내압을 가진 chip을 확보하게 되었다. 향후 one chip layer design을 적용하여 3300 V, 60 A 급의 IGBT 소자를 구현할 계획이다.
저자 김봉환, 장상목
소속 동아대
키워드 Semiconductor; T E G ( Test Element Group); 내압
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