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4H-SiC è stato commercializzato come materiale per dispositivi a semiconduttore di potenza. Tuttavia, l’affidabilità a lungo termine dei dispositivi 4H-SiC rappresenta un ostacolo alla loro ampia applicazione e il problema di affidabilità più importante dei dispositivi 4H-SiC è il degrado bipolare. Questo degrado è causato dalla propagazione di un singolo guasto di impilamento Shockley (1SSF) delle dislocazioni del piano basale nei cristalli 4H-SiC. Qui, proponiamo un metodo per sopprimere l'espansione 1SSF impiantando protoni su wafer epitassiali 4H-SiC. I diodi PiN fabbricati su wafer con impianto di protoni hanno mostrato le stesse caratteristiche di corrente-tensione dei diodi senza impianto di protoni. Al contrario, l'espansione 1SSF viene effettivamente soppressa nel diodo PiN impiantato con protoni. Pertanto, l'impianto di protoni nei wafer epitassiali 4H-SiC è un metodo efficace per sopprimere la degradazione bipolare dei dispositivi semiconduttori di potenza 4H-SiC mantenendo le prestazioni del dispositivo. Questo risultato contribuisce allo sviluppo di dispositivi 4H-SiC altamente affidabili.
Il carburo di silicio (SiC) è ampiamente riconosciuto come materiale semiconduttore per dispositivi semiconduttori ad alta potenza e alta frequenza che possono funzionare in ambienti difficili1. Esistono molti politipi SiC, tra cui 4H-SiC ha eccellenti proprietà fisiche dei dispositivi a semiconduttore come elevata mobilità degli elettroni e forte campo elettrico di rottura2. I wafer 4H-SiC con un diametro di 6 pollici sono attualmente commercializzati e utilizzati per la produzione in serie di dispositivi a semiconduttore di potenza3. I sistemi di trazione per veicoli elettrici e treni sono stati fabbricati utilizzando dispositivi a semiconduttore di potenza 4H-SiC4.5. Tuttavia, i dispositivi 4H-SiC soffrono ancora di problemi di affidabilità a lungo termine come la rottura dielettrica o l'affidabilità al cortocircuito,6,7 di cui uno dei problemi di affidabilità più importanti è il degrado bipolare2,8,9,10,11. Questa degradazione bipolare è stata scoperta oltre 20 anni fa ed è stata a lungo un problema nella fabbricazione di dispositivi SiC.
La degradazione bipolare è causata da un singolo difetto dello stack Shockley (1SSF) nei cristalli 4H-SiC con dislocazioni del piano basale (BPD) che si propagano mediante ricombinazione migliorata dislocazione glide (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Pertanto, se l'espansione BPD viene soppressa a 1SSF, i dispositivi di potenza 4H-SiC possono essere fabbricati senza degradazione bipolare. Sono stati segnalati diversi metodi per sopprimere la propagazione del BPD, come la trasformazione da BPD a Thread Edge Dislocation (TED) 20,21,22,23,24. Nei più recenti wafer epitassiali SiC, il BPD è presente principalmente nel substrato e non nello strato epitassiale a causa della conversione di BPD in TED durante la fase iniziale della crescita epitassiale. Pertanto, il problema rimanente della degradazione bipolare è la distribuzione del BPD nel substrato 25,26,27. L'inserimento di uno "strato di rinforzo composito" tra lo strato di deriva e il substrato è stato proposto come un metodo efficace per sopprimere l'espansione BPD nel substrato28, 29, 30, 31. Questo strato aumenta la probabilità di ricombinazione della coppia elettrone-lacuna nel strato epitassiale e substrato SiC. La riduzione del numero di coppie elettrone-lacuna riduce la forza trainante del REDG sul BPD nel substrato, quindi lo strato di rinforzo composito può sopprimere la degradazione bipolare. Va notato che l'inserimento di uno strato comporta costi aggiuntivi nella produzione dei wafer, e senza l'inserimento di uno strato è difficile ridurre il numero di coppie elettrone-lacuna controllando solo il controllo della vita del portatore. Pertanto, esiste ancora una forte necessità di sviluppare altri metodi di soppressione per raggiungere un migliore equilibrio tra costo di produzione e resa del dispositivo.
Poiché l'estensione del BPD a 1SSF richiede il movimento delle dislocazioni parziali (PD), il fissaggio del PD è un approccio promettente per inibire la degradazione bipolare. Sebbene sia stato segnalato il fissaggio del PD da parte di impurità metalliche, gli FPD nei substrati 4H-SiC si trovano a una distanza superiore a 5 μm dalla superficie dello strato epitassiale. Inoltre, poiché il coefficiente di diffusione di qualsiasi metallo nel SiC è molto piccolo, è difficile che le impurità metalliche si diffondano nel substrato34. A causa della massa atomica relativamente grande dei metalli, anche l'impianto ionico dei metalli è difficile. Nel caso dell'idrogeno, invece, l'elemento più leggero, gli ioni (protoni) possono essere impiantati nel 4H-SiC a una profondità superiore a 10 µm utilizzando un acceleratore della classe MeV. Pertanto, se l'impianto di protoni influisce sul pinning del PD, può essere utilizzato per sopprimere la propagazione del BPD nel substrato. Tuttavia, l'impianto di protoni può danneggiare 4H-SiC e comportare una riduzione delle prestazioni del dispositivo37,38,39,40.
Per superare il degrado del dispositivo dovuto all'impianto di protoni, viene utilizzata la ricottura ad alta temperatura per riparare i danni, simile al metodo di ricottura comunemente utilizzato dopo l'impianto di ioni accettori nell'elaborazione del dispositivo1, 40, 41, 42. Sebbene la spettrometria di massa di ioni secondari (SIMS)43 abbia riportata la diffusione dell'idrogeno dovuta alla ricottura ad alta temperatura, è possibile che solo la densità degli atomi di idrogeno vicino all'FD non sia sufficiente per rilevare il pinning del PR utilizzando SIMS. Pertanto, in questo studio, abbiamo impiantato protoni in wafer epitassiali 4H-SiC prima del processo di fabbricazione del dispositivo, inclusa la ricottura ad alta temperatura. Abbiamo utilizzato diodi PiN come strutture di dispositivi sperimentali e li abbiamo fabbricati su wafer epitassiali 4H-SiC impiantati con protoni. Abbiamo quindi osservato le caratteristiche volt-ampere per studiare il degrado delle prestazioni del dispositivo dovuto all'iniezione di protoni. Successivamente, abbiamo osservato l'espansione di 1SSF nelle immagini di elettroluminescenza (EL) dopo aver applicato una tensione elettrica al diodo PiN. Infine, abbiamo confermato l’effetto dell’iniezione di protoni sulla soppressione dell’espansione 1SSF.
Nella fig. La Figura 1 mostra le caratteristiche corrente-tensione (CVC) dei diodi PiN a temperatura ambiente in regioni con e senza impianto di protoni prima della corrente pulsata. I diodi PiN con iniezione di protoni mostrano caratteristiche di raddrizzamento simili ai diodi senza iniezione di protoni, anche se le caratteristiche IV sono condivise tra i diodi. Per indicare la differenza tra le condizioni di iniezione, abbiamo tracciato la frequenza della tensione con una densità di corrente diretta di 2,5 A/cm2 (corrispondente a 100 mA) come grafico statistico, come mostrato nella Figura 2. È rappresentata anche la curva approssimata da una distribuzione normale da una linea tratteggiata. linea. Come si può vedere dai picchi delle curve, la resistenza on aumenta leggermente a dosi di protoni di 1014 e 1016 cm-2, mentre il diodo PiN con una dose di protoni di 1012 cm-2 mostra quasi le stesse caratteristiche senza impianto di protoni . Abbiamo anche eseguito l'impianto di protoni dopo la fabbricazione di diodi PiN che non mostravano un'elettroluminescenza uniforme a causa del danno causato dall'impianto di protoni, come mostrato nella Figura S1 come descritto negli studi precedenti37,38,39. Pertanto, la ricottura a 1600 ° C dopo l'impianto di ioni Al è un processo necessario per fabbricare dispositivi per attivare l'accettore di Al, che può riparare il danno causato dall'impianto di protoni, che rende i CVC uguali tra diodi PiN protonici impiantati e non impiantati . La frequenza della corrente inversa a -5 V è presentata anche nella Figura S2, non vi è alcuna differenza significativa tra i diodi con e senza iniezione di protoni.
Caratteristiche volt-ampere dei diodi PiN con e senza protoni iniettati a temperatura ambiente. La legenda indica la dose di protoni.
Frequenza di tensione in corrente continua 2,5 A/cm2 per diodi PiN con protoni iniettati e non iniettati. La linea tratteggiata corrisponde alla distribuzione normale.
Nella fig. 3 mostra un'immagine EL di un diodo PiN con una densità di corrente di 25 A/cm2 dopo la tensione. Prima di applicare il carico di corrente pulsata, le regioni scure del diodo non sono state osservate, come mostrato in Figura 3. C2. Tuttavia, come mostrato in fig. 3a, in un diodo PiN senza impianto di protoni, dopo l'applicazione di una tensione elettrica sono state osservate diverse regioni a strisce scure con bordi chiari. Tali regioni scure a forma di bastoncino sono osservate nelle immagini EL per 1SSF che si estendono dal BPD nel substrato28,29. Invece, sono stati osservati alcuni difetti di impilamento estesi nei diodi PiN con protoni impiantati, come mostrato in Fig. 3b-d. Utilizzando la topografia a raggi X, abbiamo confermato la presenza di PR che possono spostarsi dal BPD al substrato alla periferia dei contatti nel diodo PiN senza iniezione di protoni (Fig. 4: questa immagine senza rimuovere l'elettrodo superiore (fotografato, PR sotto gli elettrodi non è visibile). Pertanto, l'area scura nell'immagine EL corrisponde a un BPD 1SSF esteso nel substrato. Le immagini EL di altri diodi PiN caricati sono mostrate nelle Figure 1 e 2. Video S3-S6 con e senza estensione. le aree scure (immagini EL variabili nel tempo di diodi PiN senza iniezione di protoni e impiantate a 1014 cm-2) sono mostrate anche in Informazioni supplementari.
Immagini EL di diodi PiN a 25 A/cm2 dopo 2 ore di stress elettrico (a) senza impianto di protoni e con dosi impiantate di (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 e (d) 1016 cm-2 protoni.
Abbiamo calcolato la densità dell'1SSF espanso calcolando le aree scure con bordi luminosi in tre diodi PiN per ciascuna condizione, come mostrato nella Figura 5. La densità dell'1SSF espanso diminuisce con l'aumentare della dose di protoni e anche a una dose di 1012 cm-2, la densità dell'1SSF espanso è significativamente inferiore rispetto a un diodo PiN non impiantato.
Aumento della densità dei diodi SF PiN con e senza impianto di protoni dopo il caricamento con una corrente pulsata (ciascuno stato includeva tre diodi caricati).
La riduzione della durata del portatore influisce anche sulla soppressione dell'espansione e l'iniezione di protoni riduce la durata del portatore32,36. Abbiamo osservato la durata dei portatori in uno strato epitassiale spesso 60 µm con protoni iniettati di 1014 cm-2. Dalla durata iniziale del portatore, sebbene l'impianto riduca il valore al ~ 10%, la successiva ricottura lo ripristina al ~ 50%, come mostrato nella Fig. S7. Pertanto, la durata del portatore, ridotta a causa dell'impianto di protoni, viene ripristinata mediante ricottura ad alta temperatura. Sebbene una riduzione del 50% della durata del trasportatore sopprima anche la propagazione dei difetti di impilamento, le caratteristiche IV-V, che tipicamente dipendono dalla durata del trasportatore, mostrano solo differenze minori tra diodi iniettati e non impiantati. Pertanto, riteniamo che l’ancoraggio del PD svolga un ruolo nell’inibire l’espansione di 1SSF.
Sebbene SIMS non abbia rilevato idrogeno dopo la ricottura a 1600°C, come riportato in studi precedenti, abbiamo osservato l'effetto dell'impianto di protoni sulla soppressione dell'espansione di 1SSF, come mostrato nelle Figure 1 e 4. 3, 4. Pertanto, riteniamo che il PD è ancorato da atomi di idrogeno con densità inferiore al limite di rilevamento di SIMS (2 × 1016 cm-3) o difetti puntiformi indotti dall'impianto. Va notato che non abbiamo confermato un aumento della resistenza nello stato attivo dovuto all'allungamento di 1SSF dopo un picco di corrente di carico. Ciò potrebbe essere dovuto a contatti ohmici imperfetti realizzati con il nostro processo, che verranno eliminati nel prossimo futuro.
In conclusione, abbiamo sviluppato un metodo di quench per estendere il BPD a 1SSF nei diodi PiN 4H-SiC utilizzando l'impianto di protoni prima della fabbricazione del dispositivo. Il deterioramento della caratteristica I–V durante l’impianto del protone è insignificante, specialmente ad una dose di protoni di 1012 cm–2, ma l’effetto della soppressione dell’espansione 1SSF è significativo. Sebbene in questo studio abbiamo fabbricato diodi PiN spessi 10 µm con impianto di protoni a una profondità di 10 µm, è ancora possibile ottimizzare ulteriormente le condizioni di impianto e applicarle per fabbricare altri tipi di dispositivi 4H-SiC. Dovrebbero essere presi in considerazione costi aggiuntivi per la fabbricazione del dispositivo durante l’impianto di protoni, ma saranno simili a quelli per l’impianto di ioni di alluminio, che è il processo di fabbricazione principale per i dispositivi di potenza 4H-SiC. Pertanto, l'impianto di protoni prima dell'elaborazione del dispositivo è un potenziale metodo per fabbricare dispositivi di potenza bipolari 4H-SiC senza degenerazione.
Come campione è stato utilizzato un wafer 4H-SiC di tipo n da 4 pollici con uno spessore dello strato epitassiale di 10 µm e una concentrazione di drogaggio del donatore di 1 × 1016 cm–3. Prima della lavorazione del dispositivo, gli ioni H+ sono stati impiantati nella piastra con un'energia di accelerazione di 0,95 MeV a temperatura ambiente fino ad una profondità di circa 10 μm ad un angolo normale rispetto alla superficie della piastra. Durante l'impianto del protone, è stata utilizzata una maschera su una piastra e la piastra aveva sezioni senza e con una dose di protoni di 1012, 1014 o 1016 cm-2. Quindi, ioni Al con dosi di protoni di 1020 e 1017 cm–3 sono stati impiantati sull'intero wafer a una profondità di 0–0,2 µm e 0,2–0,5 µm dalla superficie, seguiti da ricottura a 1600°C per formare un cappuccio di carbonio su cui formare uno strato ap. -tipo. Successivamente, un contatto Ni sul lato posteriore è stato depositato sul lato del substrato, mentre un contatto sul lato anteriore Ti/Al a forma di pettine di 2,0 mm x 2,0 mm formato mediante fotolitografia e un processo di peel è stato depositato sul lato dello strato epitassiale. Infine, la ricottura per contatto viene effettuata ad una temperatura di 700 °C. Dopo aver tagliato il wafer in chip, abbiamo eseguito la caratterizzazione e l'applicazione dello stress.
Le caratteristiche I-V dei diodi PiN fabbricati sono state osservate utilizzando un analizzatore di parametri a semiconduttore HP4155B. Come stress elettrico, è stata introdotta per 2 ore una corrente pulsata di 10 millisecondi di 212,5 A/cm2 ad una frequenza di 10 impulsi/sec. Quando abbiamo scelto una densità di corrente o una frequenza inferiore, non abbiamo osservato l'espansione 1SSF nemmeno in un diodo PiN senza iniezione di protoni. Durante la tensione elettrica applicata, la temperatura del diodo PiN è di circa 70°C senza riscaldamento intenzionale, come mostrato nella Figura S8. Sono state ottenute immagini elettroluminescenti prima e dopo lo stress elettrico con una densità di corrente di 25 A/cm2. Topografia di raggi X con incidenza radente della riflessione di sincrotrone utilizzando un fascio di raggi X monocromatico (λ = 0,15 nm) presso il Centro di radiazione di sincrotrone di Aichi, il vettore ag in BL8S2 è -1-128 o 11-28 (vedere rif. 44 per i dettagli) . ).
La frequenza della tensione con una densità di corrente diretta di 2,5 A/cm2 viene estratta con un intervallo di 0,5 V in fig. 2 secondo il CVC di ciascuno stato del diodo PiN. Dal valore medio dello stress Vave e dalla deviazione standard σ dello stress, tracciamo una curva di distribuzione normale sotto forma di linea tratteggiata nella Figura 2 utilizzando la seguente equazione:
Werner, MR & Fahrner, WR Recensione su materiali, microsensori, sistemi e dispositivi per applicazioni ad alta temperatura e in ambienti difficili. Werner, MR & Fahrner, WR Recensione su materiali, microsensori, sistemi e dispositivi per applicazioni ad alta temperatura e in ambienti difficili.Werner, MR e Farner, WR Panoramica di materiali, microsensori, sistemi e dispositivi per applicazioni ad alta temperatura e ambienti difficili. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评论. Werner, MR & Fahrner, WR Revisione di materiali, microsensori, sistemi e dispositivi per applicazioni ad alta temperatura e ambientali avverse.Werner, MR e Farner, WR Panoramica di materiali, microsensori, sistemi e dispositivi per applicazioni ad alte temperature e condizioni difficili.IEEE Trans. Elettronica industriale. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Fondamenti della tecnologia del carburo di silicio Fondamenti della tecnologia del carburo di silicio: crescita, caratterizzazione, dispositivi e applicazioni vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Fondamenti della tecnologia del carburo di silicio Fondamenti della tecnologia del carburo di silicio: crescita, caratterizzazione, dispositivi e applicazioni vol.Kimoto, T. e Cooper, JA Nozioni di base sulla tecnologia del carburo di silicio Nozioni di base sulla tecnologia del carburo di silicio: crescita, caratteristiche, dispositivi e applicazioni vol. Kimoto, T. & Cooper, JA 碳化硅技术基础碳化硅技术基础：增长、表征、设备和应用卷。 Kimoto, T. & Cooper, JA Base tecnologica del carbonio化silicio Base tecnologica del carbonio化silicio: crescita, descrizione, attrezzature e volume di applicazione.Kimoto, T. e Cooper, J. Nozioni di base sulla tecnologia del carburo di silicio Nozioni di base sulla tecnologia del carburo di silicio: crescita, caratteristiche, attrezzature e applicazioni vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Commercializzazione su larga scala del SiC: status quo e ostacoli da superare. alma mater. la scienza. Foro 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Revisione delle tecnologie di imballaggio termico per l'elettronica di potenza automobilistica a fini di trazione. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Revisione delle tecnologie di imballaggio termico per l'elettronica di potenza automobilistica a fini di trazione.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR e Joshi, YK Panoramica delle tecnologie di imballaggio termico per l'elettronica di potenza automobilistica per scopi di trazione. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK 用于牵引目的的汽车电力电子热封装技术的回顾. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR e Joshi, YK Panoramica della tecnologia di imballaggio termico per l'elettronica di potenza automobilistica per scopi di trazione.J. Elettrone. Pacchetto. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Sviluppo del sistema di trazione applicato SiC per i treni ad alta velocità Shinkansen di prossima generazione. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Sviluppo del sistema di trazione applicato SiC per i treni ad alta velocità Shinkansen di prossima generazione.Sato K., Kato H. e Fukushima T. Sviluppo di un sistema di trazione SiC applicato per i treni Shinkansen ad alta velocità di prossima generazione.Sato K., Kato H. e Fukushima T. Sviluppo di sistemi di trazione per applicazioni SiC per treni Shinkansen ad alta velocità di prossima generazione. Appendice IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Sfide per realizzare dispositivi di potenza SiC altamente affidabili: dallo stato attuale e dai problemi dei wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Sfide per realizzare dispositivi di potenza SiC altamente affidabili: dallo stato attuale e dai problemi dei wafer SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. e Okumura, H. Problemi nell'implementazione di dispositivi di potenza SiC altamente affidabili: a partire dallo stato attuale e dal problema del wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. La sfida di raggiungere un'elevata affidabilità nei dispositivi di potenza SiC: da SiC 晶圆的电视和问题设计.Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. e Okumura H. Sfide nello sviluppo di dispositivi di potenza ad alta affidabilità basati sul carburo di silicio: una revisione dello stato e dei problemi associati ai wafer di carburo di silicio.Al Simposio internazionale sulla fisica dell'affidabilità (IRPS) dell'IEEE 2018. (Senzaki, J. et al. a cura di) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Miglioramento della robustezza al cortocircuito per MOSFET 4H-SiC da 1,2 kV utilizzando un pozzo P profondo implementato mediante l'impianto di canalizzazione. Kim, D. & Sung, W. Miglioramento della robustezza al cortocircuito per MOSFET 4H-SiC da 1,2 kV utilizzando un pozzo P profondo implementato mediante l'impianto di canalizzazione.Kim, D. e Sung, V. Immunità al cortocircuito migliorata per un MOSFET 4H-SiC da 1,2 kV utilizzando un pozzo P profondo implementato mediante impianto di canale. Kim, D. & Sung, W. 使用通过沟道注入实现的深P 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFET 的短路耐用性. Kim, D. & Sung, W. P MOSFET 4H-SiC da 1,2 kVKim, D. e Sung, V. Tolleranza al cortocircuito migliorata dei MOSFET 4H-SiC da 1,2 kV utilizzando pozzetti P profondi mediante impianto di canali.Dispositivi elettronici IEEE lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Movimento potenziato dalla ricombinazione dei difetti nei diodi pn 4H-SiC polarizzati direttamente. J. Applicazione. fisica. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Conversione della dislocazione nell'epitassia del carburo di silicio 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Conversione della dislocazione nell'epitassia del carburo di silicio 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. e Rowland LB Trasformazione della dislocazione durante l'epitassia del carburo di silicio 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H 碳化硅外延中的位错转换. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBTransizione di dislocazione 4H nell'epitassia del carburo di silicio.J.Cristallo. Crescita 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradazione di dispositivi bipolari esagonali a base di carburo di silicio. Skowronski, M. & Ha, S. Degradazione di dispositivi bipolari esagonali a base di carburo di silicio.Skowronski M. e Ha S. Degradazione di dispositivi bipolari esagonali a base di carburo di silicio. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. e Ha S. Degradazione di dispositivi bipolari esagonali a base di carburo di silicio.J. Applicazione. fisica 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. e Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. e Ryu S.-H.Un nuovo meccanismo di degrado per MOSFET di potenza SiC ad alta tensione. Dispositivi elettronici IEEE lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ e Hobart, KD Sulla forza trainante del movimento delle faglie di impilamento indotto dalla ricombinazione in 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ e Hobart, KD Sulla forza trainante per il movimento delle faglie di impilamento indotto dalla ricombinazione in 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ e Hobart, KD Sulla forza trainante del movimento delle faglie di impilamento indotto dalla ricombinazione in 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 关于4H-SiC 中复合引起的层错运动的驱动力. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ e Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ e Hobart, KD, Sulla forza trainante del movimento delle faglie di impilamento indotto dalla ricombinazione in 4H-SiC.J. Applicazione. fisica. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Modello energetico elettronico per la formazione di guasti di impilamento singolo Shockley in cristalli 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Modello energetico elettronico per la formazione di guasti di impilamento singolo Shockley in cristalli 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Modello elettrone-energia di formazione di singoli difetti dell'impaccamento di Shockley in cristalli 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC 晶体中单Shockley 堆垛层错形成的电子能量模型. Iijima, A. & Kimoto, T. Modello energetico elettronico della formazione di guasti di impilamento singolo Shockley nel cristallo 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Modello elettrone-energia di formazione dell'imballaggio Shockley a difetto singolo in cristalli 4H-SiC.J. Applicazione. fisica 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Stima della condizione critica per l'espansione/contrazione di singoli difetti di impilamento Shockley nei diodi PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Stima della condizione critica per l'espansione/contrazione di singoli difetti di impilamento Shockley nei diodi PiN 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Stima dello stato critico per l'espansione/compressione di singoli difetti di imballaggio Shockley nei diodi PiN 4H-SiC. Iijima, A. e Kimoto, T. 估计4H-SiC PiN 二极管中单个Shockley 堆垛层错膨胀/收缩的临界条件. Iijima, A. & Kimoto, T. Stima delle condizioni di espansione/contrazione del singolo strato di impilamento Shockley nei diodi PiN 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Stima delle condizioni critiche per l'espansione/compressione dell'imballaggio a difetto singolo Shockley nei diodi PiN 4H-SiC.fisica delle applicazioni Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Modello di azione del pozzo quantistico per la formazione di un singolo difetto di impilamento di Shockley in un cristallo 4H-SiC in condizioni di non equilibrio. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Modello di azione del pozzo quantistico per la formazione di un singolo difetto di impilamento di Shockley in un cristallo 4H-SiC in condizioni di non equilibrio.Mannen Y., Shimada K., Asada K. e Otani N. Un modello di pozzo quantistico per la formazione di un singolo difetto di impilamento di Shockley in un cristallo 4H-SiC in condizioni di non equilibrio.Mannen Y., Shimada K., Asada K. e Otani N. Modello di interazione del pozzo quantistico per la formazione di singoli difetti di impilamento di Shockley in cristalli 4H-SiC in condizioni di non equilibrio. J. Applicazione. fisica. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Difetti di impilamento indotti dalla ricombinazione: prova di un meccanismo generale nel SiC esagonale. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Difetti di impilamento indotti dalla ricombinazione: prova di un meccanismo generale nel SiC esagonale.Galeckas, A., Linnros, J. e Pirouz, P. Difetti di imballaggio indotti dalla ricombinazione: prove di un meccanismo comune nel SiC esagonale. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Prove per il meccanismo generale dello strato di impilamento a induzione composito: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. e Pirouz, P. Difetti di imballaggio indotti dalla ricombinazione: prove di un meccanismo comune nel SiC esagonale.fisica Pastore Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Espansione di un singolo difetto di impilamento di Shockley in uno strato epitassiale 4H-SiC (11 2 ¯0) causato dall'elettrone irradiazione del fascio.Ishikawa, Y., M. Sudo, Irradiazione con fascio Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psicologia.Scatola, Ю., М. Sudo, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Osservazione della ricombinazione del portatore in singoli difetti di impilamento di Shockley e in dislocazioni parziali in 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Osservazione della ricombinazione del portatore in singoli difetti di impilamento di Shockley e in dislocazioni parziali in 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. e Kimoto T. Osservazione della ricombinazione del portatore in difetti di imballaggio di Shockley singoli e dislocazioni parziali in 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking e 4H-SiC parziale 位错中载流子去生的可以.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. e Kimoto T. Osservazione della ricombinazione del portatore in difetti di imballaggio di Shockley singoli e dislocazioni parziali in 4H-SiC.J. Applicazione. fisica 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Ingegneria dei difetti nella tecnologia SiC per dispositivi di potenza ad alta tensione. Kimoto, T. & Watanabe, H. Ingegneria dei difetti nella tecnologia SiC per dispositivi di potenza ad alta tensione.Kimoto, T. e Watanabe, H. Sviluppo di difetti nella tecnologia SiC per dispositivi di potenza ad alta tensione. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程. Kimoto, T. & Watanabe, H. Ingegneria dei difetti nella tecnologia SiC per dispositivi di potenza ad alta tensione.Kimoto, T. e Watanabe, H. Sviluppo di difetti nella tecnologia SiC per dispositivi di potenza ad alta tensione.fisica delle applicazioni Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitassia senza dislocazione del piano basale del carburo di silicio. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitassia senza dislocazione del piano basale del carburo di silicio.Zhang Z. e Sudarshan TS Epitassia senza dislocazioni del carburo di silicio nel piano basale. Zhang, Z. e Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. e Sudarshan, TSZhang Z. e Sudarshan TS Epitassia senza dislocazioni dei piani basali in carburo di silicio.dichiarazione. fisica. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Meccanismo di eliminazione delle dislocazioni del piano basale nei film sottili di SiC mediante epitassia su un substrato inciso. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Meccanismo di eliminazione delle dislocazioni del piano basale nei film sottili di SiC mediante epitassia su un substrato inciso.Zhang Z., Moulton E. e Sudarshan TS Meccanismo di eliminazione delle dislocazioni del piano base nei film sottili di SiC mediante epitassia su un substrato inciso. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS 通过在蚀刻衬底上外延消除SiC 薄膜中基面位错的机制. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Il meccanismo di eliminazione del film sottile di SiC mediante attacco del substrato.Zhang Z., Moulton E. e Sudarshan TS Meccanismo di eliminazione delle dislocazioni del piano base nei film sottili di SiC mediante epitassia su substrati incisi.fisica delle applicazioni Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. L'interruzione della crescita porta ad una diminuzione delle dislocazioni del piano basale durante l'epitassia 4H-SiC. dichiarazione. fisica. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversione di dislocazioni del piano basale in dislocazioni del bordo filettate in epistrati 4H-SiC mediante ricottura ad alta temperatura. Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversione di dislocazioni del piano basale in dislocazioni del bordo filettate in epistrati 4H-SiC mediante ricottura ad alta temperatura.Zhang, X. e Tsuchida, H. Trasformazione delle dislocazioni del piano basale in dislocazioni del bordo filettante negli strati epitassiali 4H-SiC mediante ricottura ad alta temperatura. Zhang, X. e Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiC 外延层中的基面位错转化为螺纹刃位错. Zhang, X. & Tsuchida, H.通过高温退火将4H-SiCZhang, X. e Tsuchida, H. Trasformazione delle dislocazioni del piano base in dislocazioni dei bordi del filamento in strati epitassiali 4H-SiC mediante ricottura ad alta temperatura.J. Applicazione. fisica. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Conversione della dislocazione del piano basale vicino all'interfaccia epistrato/substrato nella crescita epitassiale di 4° fuori asse 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Conversione della dislocazione del piano basale vicino all'interfaccia epistrato/substrato nella crescita epitassiale di 4° fuori asse 4H–SiC.Song, H. e Sudarshan, TS Trasformazione delle dislocazioni del piano basale vicino all'interfaccia strato/substrato epitassiale durante la crescita epitassiale fuori asse di 4H-SiC. Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC 外延生长中外延层/衬底界面附近的基底平面位错转换. Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Canzone, H. e Sudarshan, TSTransizione di dislocazione planare del substrato vicino al confine strato/substrato epitassiale durante la crescita epitassiale di 4H-SiC all'esterno dell'asse 4°.J.Cristallo. Crescita 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Ad alta corrente, la propagazione del difetto di impilamento della dislocazione del piano basale negli strati epitassiali 4H-SiC si trasforma in dislocazioni dei bordi del filamento. J. Applicazione. fisica. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Progetta strati epitassiali per MOSFET SiC bipolari non degradabili rilevando siti di nucleazione di difetti di impilamento estesi nell'analisi topografica operativa a raggi X. AIP Avanzato 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Influenza della struttura della dislocazione del piano basale sulla propagazione di un singolo guasto di impilamento di tipo Shockley durante il decadimento della corrente diretta dei diodi pin 4H-SiC. Giappone. J. Applicazione. fisica. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. La breve durata dei portatori minoritari negli epistrati 4H-SiC ricchi di azoto viene utilizzata per sopprimere i difetti di impilamento nei diodi PiN. J. Applicazione. fisica. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Dipendenza dalla concentrazione del portatore iniettato della propagazione del guasto di impilamento singolo Shockley nei diodi PiN 4H-SiC. J. Applicazione. Fisica 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistema FCA microscopico per la misurazione della durata del portatore risolta in profondità nel SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistema FCA microscopico per la misurazione della durata del portatore risolta in profondità nel SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. e Kato, M. Sistema microscopico FCA per misurazioni della durata del portatore risolte in profondità nel carburo di silicio. Mae, S.、Tawara, T.、Tsuchida, H. & Kato, M. 用于SiC 中深度分辨载流子寿命测量的显微FCA 系统. Mae, S.、Tawara, T.、Tsuchida, H. & Kato, M. Per il sistema FCA di misurazione della durata di vita SiC a media profondità.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. e Kato M. Sistema Micro-FCA per misurazioni della durata del portatore risolte in profondità nel carburo di silicio.alma mater science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. La distribuzione in profondità della durata dei portatori negli spessi strati epitassiali 4H-SiC è stata misurata in modo non distruttivo utilizzando la risoluzione temporale dell'assorbimento dei portatori liberi e della luce incrociata. Passa alla scienza. metro. 91, 123902 (2020).
Orario di pubblicazione: 06-nov-2022
