최근 전 세계적으로 에너지 절감이 큰 사회적 문제로 대두되면서 전기가 쓰이는 제품에는 필수적으로 적용되는 전력반도체의 수요가 급증하고 있는 추세이다. 이러한 전력공급 장치나 전력변환 장치에 사용되는 Power MOSFET 소자는 전압 구동 방식으로 동작하는 소자이며, 큰 전력을 처리하기 위해 설계된 스위칭 디바이스이며, 고내압 전력반도체의 내압을 유지하기 위해 다양한 방법이 쓰이고 있다. 대표적인 방법으로 접합부근에 집중되는 전계를 분산시키는 필드링을 이용한 설계 방법이다. 필드링의 주요 변수로 필드링의 개수, 필드링의 접합 깊이, 필드링 간격이며 이러한 변수들의 최적화는 거의 이루어진 상태이다. 따라서 본 연구에서는 기존의 필드링을 시뮬레이션을 이용하여 필드링의 개수, 접합 깊이 등의 최적화 설계를 완료 하였으며 Medici를 사용하여 전기특성을 분석하였다.
Power Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor‘s (MOSFETs) are well known for superior switching speed, and they require very little gate drive power because of the insulated gate. In these respects, power MOSFETs approach the characteristics of an “ideal switch”. The main drawback is on-resistance RDS(on) and its strong positive temperature coefficient. While this process has been driven by market place competition with operating parameters determined by products, manufacturing technology innovations that have not necessarily followed such a consistent path have enabled it. This treatise briefly examines metal oxide semiconductor (MOS) device characteristics and elucidates important future issues which semiconductor technologists face as they attempt to continue the rate of progress to the identified terminus of the technology shrink path in about 2020. We could find at the electrical property as variation p base dose. Ultimately, its ON state voltage drop was enhanced also shrink chip size. To obtain an optimized parameter and design, we have simulated over 500 V Field ring using 8 Field rings. Field ring width was 3 ㎛ and P base dose was 1e15 ㎠. Also the numerical multiple 2.52 ㎠ was obtained which indicates the doping limit of the original device. We have simulated diffusion condition was split from 1,150℃ to 1,200℃. And then 1,150℃ diffusion time was best condition for break down voltage.