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Rapport final du laboratoire commun LISPA
P.ALOISI, C.ALONSO, M.BAFLEUR, V.BOITIER, F.CAIGNET, P.DUBREUIL, B.ESTIBALS, E.IMBERNON, K.ISOIRD, H.E.DKOTB MAHFOZ, N.MAURAN, F.MORANCHO, N.NOLHIER, J.ROIG GUITART, B.ROUSSET, C.SALAMERO, J.L.SANCHEZ, E.SCHEID, H.TRANDUC, B.CHAUDRET, M.KHAN, A.MAISONNAT, C.ESTOURNES, J.L.CHAPTAL, A.DERAM, R.ESCOFFIER, U.MONIRAT, P.RENAUD, J.M.REYNES, J.SHEPHERD, E.STEFANOV, B.VRIGNON, L.CALVENTE, L.MARTINEZ, E.VIDAL, P.ARTILLAN, B.BERNOUX, A.GENDRON, N.LACRAMPE, L.SAINT-MACARY, J.B.SAUVEPLANE, A.SIMON
ISGE, TEAM, 2I, M2D, LCC, CIRIMAT, FREESCALE, TARRAGONE, FREESCALE USA
Rapport de Contrat : Laboraoire commun LISPA, Octobre 2008, 40p. , N° 08526
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115245Breakdown voltage in vertical power FLIMOSFETs with one internal floating island
A.GALADI, F.MORANCHO, M.M.HASSANI
Univ. Cadi Ayyad, ISGE
Revue Scientifique : Semiconductor Science and Technology, Vol.23, N°9, 6p., Septembre 2008 , N° 08431
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Abstract
Recently a new power FLIMOSFET ('floating islands MOSFET') structure was proposed to reduce conduction losses in power MOS devices. The vertical FLIMOSFET offers a better trade-off between breakdown voltage and specific on-resistance compared to the conventional VDMOSFET. The improvement of this trade-off was obtained by inserting one (or several) floating island(s) in the epitaxial layer of the VDMOS transistor. In this paper, theoretical analysis of breakdown voltage of the FLIMOSFET with a single floating island is proposed. This analytical method exhibits good agreement with 2D simulations and measurements.
Field-plate LDMOS devices for RF applications
I.CORTES, F.MORANCHO, D.FLORES, S.HIDALGO, J.REBOLLO
ISGE, Université de Barcel
Manifestation avec acte : European Solid State Device Research Conference (ESSDERC 2008), Edinburgh (Ecosse), 15-17 Septembre 2008, 4p. , N° 08734
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116106200V FLYMOSFET design impact on electrical performances and innovating floating islands monitor
Y.WEBER, J.M.REYNES, F.MORANCHO, C.W.YE, E.STEFANOV, I.DERAM, A.DERAM
FREESCALE, Solid State, ISGE
Manifestation avec acte : 9th International Seminar on Power Semiconductors (ISPS'08), Prague (République Tchèque), 27-29 Août 2008, 5p. , N° 08301
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Mots-Clés / Keywords
Breakdown voltage; Low specific on-resistance; Structures design; SRP; Floating Islands;
Etude paramétrique des performances statistiques du DT-SJMOSFET
L.THEOLIER, H.E.DKOTB MAHFOZ, K.ISOIRD, F.MORANCHO
ISGE
Manifestation avec acte : XIIème colloque Electronique de Puissance du Futur (EPF 2008), Tours (France), 2-3 Juillet 2008, 2p. , N° 08187
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Résumé
Dans cet article, nous présentons l'étude paramétrique des performances statiques du transistor DT-SJMOS. Nous rappelons, dans un premier temps, la structure du transistor ainsi que ses caractéristiques technologiques. La structure est ensuite simulée à l'aide du logiciel TCAD Sentaurus dans le but d'étudier la sensibilité de ses performances statiques en fonction de la variation de différents paramètres géométriques et technologiques. Il s'avère que les variations technologiques dans le volume de la structure sont néfastes à sa tenue en tension, alors que la géométrie de surface influence peu le comportement.
Etude de faisabilité d'une terminaison de jonction basée sur des tranchées profondes pour des composants haute tension (1200V)
H.E.DKOTB MAHFOZ, L.THEOLIER, F.MORANCHO, K.ISOIRD, P.DUBREUIL, T.DO CONTO
ISGE, TEAM
Manifestation avec acte : XIIème colloque Electronique de Puissance du Futur (EPF 2008), Tours (France), 2-3 Juillet 2008, 4p. , N° 08186
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Résumé
Nous présentons ici l'étude de la faisabilité d'une nouvelle terminaison de jonction utilisant une tranchée profonde de 70 um de large et de 100 um de profondeur remplie par un matériau diélectrique. Les simulations, avec Sentaurus TCAD, ont montré une tenue en tension supérieure à 1200 V pour cette terminaison. Le remplissage de la tranchée de terminaison par un diélectrique étant indispensable, nous avons donc étudié la possibilité d'utiliser un polyimide à faible constante diélectrique. Outre ses bonnes caractéristiques électriques, le BenzoCycloButene (BCB) a permis un bon remplissage des tranchées profondes. Enfin, nous avons étudié le polissage du BCB par la technique de polissage mécano-chimique (CMP) dans le but d'aplanir et éventuellement de supprimer l'excès de BCB sur la surface de la plaque. En utilisant une suspension de polissage d'un pH 2,5 (acide), nous avons obtenu une vitesse de gravure par polissage d'environ 0,24 um/min pour le BCB. L'état de surface du BCB après CMP présente une rugosité, Ra, de 1,04 nm mesurée par AFM.
Switching performance of 65 volts vertical N-channel FLYMOSFETs
L.THEOLIER, K.ISOIRD, H.TRANDUC, F.MORANCHO, J.ROIG GUITART, Y.WEBER, E.STEFANOV, J.M.REYNES
ISGE, FREESCALE
Revue Scientifique : Microelectronics Journal, Vol.39, N°6, pp.914-921, Juin 2008 , N° 07669
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Abstract
In this paper, the switching performance of 65 V vertical N-channel FLYMOSFETs is investigated for the first time and compared with a conventional vertical DMOSFET (VDMOSFET). It is shown that measurements of the different capacitances and the gate charge of the two devices are comparable. A 2D simulation study of two equivalent structures (i.e. FLYMOSFET and VDMOSFET exhibiting the same breakdown voltage) confirms that floating islands did not cause parasitic or new phenomenon, in the case of weakly doped islands.
Mots-Clés / Keywords
Power MOSFET; Floating Islands; Capacitance modeling; Gate charge; VDMOSFET; FLYMOSFET;
Etude et réalisation de dispositifs MOS de puissance sur GaN pour applications haute tension et haute température
E.AL ALAM, A.CAZARRE, F.MORANCHO, I.CORTES, K.ISOIRD, Y.CORDIER, J.C.MARROT
MIS, CRHEA, TEAM, ISGE
Manifestation avec acte : 12ème Journées Nano Micro et Optoélectronique, Ile d'Oléron (France), 4-6 Juin 2008, 4p. , N° 08267
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113976Switching performance of 65 volts vertical N-channel FLYMOSFETs
L.THEOLIER, K.ISOIRD, H.TRANDUC, F.MORANCHO, J.ROIG GUITART, Y.WEBER, E.STEFANOV, J.M.REYNES
ISGE, FREESCALE
Revue Scientifique : Microelectronics Journal, Vol.39, N°6, pp.914-921, Juin 2008 , N° 06447
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126958Feasibility study of a junction termination using deep trench isolation technique for the realization of DT-SJMOSFETs
H.E.DKOTB MAHFOZ, L.THEOLIER, F.MORANCHO, K.ISOIRD, P.DUBREUIL, T.DO CONTO
ISGE, TEAM
Manifestation avec acte : 20th International Symposium on Power Semiconductor Devices (ISPSD '08) , Orlando (USA), 18-22 Mai 2008, pp.303-306 , N° 07667
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Abstract
In this work, a new design of high voltage (1200 Volts range) power SuperJunction MOSFET (SJMOSFET) is presented: the Deep Trench SJMOSFET (DT-SJMOSFET). Besides, a new junction termination, consisting in a 70 um width and 100 um depth trench filled by a dielectric, is proposed. Simulation results show that this junction termination exhibits the same blocking voltage capability as the base cell (central cell). In addition, the termination breakdown voltage dependence on the dielectric critical electric field (ECd) and its permittivity (¿rd) is studied. Finally, the possibility of filling the trench termination using low dielectric polyimide such as BenzoCycloButene (BCB) is successfully approved and the Chemical Mechanical Polishing of BCB is also discussed. These experimental results represent the key steps for a future complete fabrication process of DT-SJMOSFET.