Electrical Characteristics of IGBT for Gate Bias under $\gamma$ Irradiation

국문 초록 (Abstract)

금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET)와 트랜지스터(Transistor)와 접합형으로 구성된 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)의 게이트바이어스 상태에서 감마방사선을 조사하면 전기적특성에서 문턱전압과 전류이득의 감소가 발생한다. 저선량과 고선량에서 문턱전압의 이동은 전류의 증감에 따라 변화한다. 본 논문에서 콜렉터전류는 게이트와 에미터간의 전압으로 구동되는데 게이트 바이어스 전압과 조사량에 따라 실험하고 전기적 특성을 분석한다. 그리고 IGBT를 설계하는데 필요한 모델파라미터를 구하고 연구하는데 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The experimental results of exposing IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) samples to gamma radiation source show shifting of threshold voltages in the MOSFET and degradation of carrier mobility and current gains. At low total dose rate, the shift of threshold voltage is the major contribution of current increases, but for more than some total dose, the current is increased because of the current gain degradation occurred in the vertical PNP at the output of the IGBTs. In the paper, the collector current characteristics as a function of gate emitter voltage (VGE) curves are tested and analyzed with the model considering the radiation damage on the devices for gate bias and different dose. In addition, the model parameters between simulations and experiments are found and studied.