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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
이호중 (홍익대학교) 조준형 (홍익대학교) 차호영 (홍익대학교)
저널정보
대한전자공학회 전자공학회논문지-SD 電子工學會論文誌 第48卷 SD編 第12號
발행연도
2011.12
수록면
8 - 14 (7page)

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본 논문에서는 이차원 소자 시뮬레이션을 활용하여 주어진 게이트-드레인 간격에서 AlGaN/GaN-on-Si HEMT (high electron mobility transistor) 의 고항복전압 구현을 위한 게이트 전계판의 최적화 구조를 제안하였다. 게이트 전계판 구조를 도입하여 게이트 모서리의 전계를 감소시켜 항복전압을 크게 증가시킬 수 있음을 확인 하였으며, 이때 전계판의 길이와 절연막의 두께에 따라 게이트 모서리와 전계판 끝단에서 전계분포의 변화를 분석하였다. 최적화를 위하여 시뮬레이션을 수행한 결과, 1 ㎛ 정도의 짧은 게이트 전계판으로도 효과적으로 게이트 모서리의 전계를 감소시킬 수 있으며 전계판의 길이가 너무 길어지면 전계판과 드레인 사이의 남은 길이가 일정 수준 이하로 감소되어 오히려 항복전압이 급격하게 감소함을 보였다. 전계판의 길이가 1 ㎛ 일 때 최대 항복전압을 얻었으며, 게이트 전계판의 길이를 1 μm로 고정하고 SiNx 박막의 두께를 변화시켜본 결과 게이트 모서리와 전계판 끝단에서의 전계가 균형을 이루면서 항복전압을 최대로 할 수 있는 최적의 SiN<SUB>x</SUB> 박막 두께는 200∼300 ㎚ 인 것으로 나타났다.
#AlGaN/GaN-on-Si HEMT #breakdown voltage #electric field #field plate

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 시뮬레이션
Ⅲ. 결론
참고문헌
저자소개

참고문헌 (11)

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1. [학술지(정기간행물)] - 오영해 / 2005 / 압전 및 자발 분극을 고려한 단채널 AlGaN/GaN HEMT의 전류-전압 특성에 관한 해석적 모델 / 전자공학회논문지 - SD 42 (12) : 843 ~ 852 dbpia 2. [학술지(정기간행물)] - 황대원 / 2011 / 고전압 GaN 쇼트키 장벽 다이오드의 완충층 누설전류 분석 / 전자공학회논문지 - SD 48 (2) : 14 ~ 19 dbpia 3. [학술지(정기간행물)] - S. Karmalkar / 2001 / Enhancement of Breakdown Voltage in AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors Ysing a Field plate / IEEE Trans. Electron Devics 48 (8) : 1515 ~ 1521 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Ikeda. N / 2010 / GaN Power Transistors on Si Substrates for Switching Applications / IEEE Proceedings 98 (7) : 1151 ~ 1161 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - S. Karmalkar / 2001 / Very high voltage AlGaN/GaN high electron mobility transistors using a field plate deposited on a stepped insulator / Solid State Electron. 45 : 1645 ~ 1652 google schola

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