トレンチ酸化膜中の固定電荷分布の最適化によるフィールドプレート（FP）MOSFETのオン抵抗と耐圧のトレードオフ改善

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD24072,SPC24210

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2024/11/11

タイトル(英語): Enhancing the RON-BV Trade-off in Field-Plate MOSFETs through Trench Oxide Charge Optimization

著者名: 福田 大地(東芝),小林 勇介(東芝),馬場 祥太郎(東芝),雁木 比呂(東芝),根本 宏樹(東芝),井口 智明(東芝),高尾 和人(東芝),西脇 達也(東芝デバイス＆ストレージ),川井 博文(東芝デバイス＆ストレージ)

著者名(英語): Taichi Fukuda(Toshiba),Yusuke Kobayashi(Toshiba),Shotaro Baba(Toshiba),Hiro Gangi(Toshiba),Hiroki Nemoto(Toshiba),Tomoaki Inokuchi(Toshiba),Kazuto Takao(Toshiba),Tatsuya Nishiwaki(Toshiba Electronic Devices & Storage),Hirofumi Kawai(Toshiba Electronic Devices & Storage)

キーワード: ＭＯＳＦＥＴ|固定電荷|フィールドプレート|オン抵抗|耐圧|プロトン|MOSFET|fixed charge|field plate|Ron|BV|proton

要約(日本語): FP-MOSFETのオン抵抗-耐圧トレードオフ改善を目的として、トレンチ酸化膜中に局所的に正の固定電荷を導入する手法を検証した。シミュレーション結果から、トレンチ底部の固定電荷が耐圧を向上させること、および酸化膜界面への電子蓄積によりオン抵抗が低減することが判明した。さらに、プロトン照射によって酸化膜中に局所的に固定電荷を導入した実験により、チャージバランスを崩すことなくオン抵抗が低減する可能性を示した。

要約(英語): We explore improving the RON-BV trade-off of FP-MOSFETs with localized fixed positive charges (LFCs) in the trench oxide. Simulation results show that trench-bottom LFCs improve BV, and RON is reduced due to electron accumulation on the Si/SiO2 surface caused by LFCs. Experimental results, obtained using proton irradiation, suggest that LFCs are effective for improving the RON-BV trade-off, particularly without disrupting charge balance.

本誌: 2024年11月14日-2024年11月15日電子デバイス/半導体電力変換合同研究会-2

本誌掲載ページ: 89-94 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,014 Kバイト