Hvala, ker ste obiskali Nature.com. Različica brskalnika, ki jo uporabljate, ima omejeno podporo za CSS. Za najboljšo izkušnjo priporočamo, da uporabite posodobljen brskalnik (ali onemogočite način združljivosti v Internet Explorerju). Da bi zagotovili nadaljnjo podporo, bomo medtem spletno mesto upodobili brez slogov in JavaScripta.
4H-SiC je bil komercializiran kot material za močnostne polprevodniške naprave. Vendar pa je dolgoročna zanesljivost naprav 4H-SiC ovira za njihovo široko uporabo, najpomembnejši problem zanesljivosti naprav 4H-SiC pa je bipolarna degradacija. Ta degradacija je posledica širjenja dislokacij bazalne ravnine v kristalih 4H-SiC z eno samo Shockleyjevo napako zlaganja (1SSF). Tukaj predlagamo metodo za zatiranje ekspanzije 1SSF z vsaditvijo protonov na epitaksialne rezine 4H-SiC. PiN diode, izdelane na rezinah s protonsko implantacijo, so pokazale enake tokovno-napetostne karakteristike kot diode brez protonske implantacije. V nasprotju s tem je širitev 1SSF učinkovito zatrta v protonsko implantirani PiN diodi. Tako je implantacija protonov v epitaksialne rezine 4H-SiC učinkovita metoda za zatiranje bipolarne degradacije močnostnih polprevodniških naprav 4H-SiC ob ohranjanju zmogljivosti naprave. Ta rezultat prispeva k razvoju zelo zanesljivih naprav 4H-SiC.
Silicijev karbid (SiC) je splošno priznan kot polprevodniški material za visoko zmogljive, visokofrekvenčne polprevodniške naprave, ki lahko delujejo v težkih okoljih1. Obstaja veliko politipov SiC, med katerimi ima 4H-SiC odlične fizikalne lastnosti polprevodniške naprave, kot sta visoka mobilnost elektronov in močno prebojno električno polje2. 4H-SiC rezine s premerom 6 palcev so trenutno komercializirane in se uporabljajo za množično proizvodnjo močnostnih polprevodniških naprav3. Vlečni sistemi za električna vozila in vlake so bili izdelani z uporabo močnostnih polprevodniških naprav 4H-SiC4.5. Vendar pa naprave 4H-SiC še vedno trpijo zaradi dolgoročnih težav z zanesljivostjo, kot je preboj dielektrika ali zanesljivost kratkega stika, 6,7 od katerih je ena najpomembnejših težav z zanesljivostjo bipolarna degradacija 2,8,9,10,11. Ta bipolarna degradacija je bila odkrita pred več kot 20 leti in je že dolgo problem pri izdelavi naprav SiC.
Bipolarno degradacijo povzroči en sam defekt Shockleyjevega sklada (1SSF) v kristalih 4H-SiC z dislokacijami v bazalni ravnini (BPD), ki se širijo z rekombinacijskim izboljšanim drsenjem dislokacij (REDG) 12,13,14,15,16,17,18,19. Torej, če je razširitev BPD potlačena na 1SSF, je močne naprave 4H-SiC mogoče izdelati brez bipolarne degradacije. Poročali so o več metodah za zatiranje širjenja BPD, kot je transformacija BPD v dislokacijo roba niti (TED) 20,21,22,23,24. V najnovejših SiC epitaksialnih rezinah je BPD v glavnem prisoten v substratu in ne v epitaksialni plasti zaradi pretvorbe BPD v TED med začetno fazo epitaksialne rasti. Zato je preostali problem bipolarne razgradnje porazdelitev BPD v substratu 25, 26, 27. Vstavitev "kompozitne ojačitvene plasti" med nanosno plast in substrat je bila predlagana kot učinkovita metoda za zatiranje širjenja BPD v substratu 28, 29, 30, 31. Ta plast poveča verjetnost rekombinacije parov elektron-luknja v epitaksialno plast in substrat SiC. Zmanjšanje števila parov elektron-luknja zmanjša gonilno silo REDG v BPD v substratu, tako da lahko kompozitna ojačitvena plast zavre bipolarno degradacijo. Treba je opozoriti, da vstavitev plasti povzroči dodatne stroške pri izdelavi rezin, brez vstavitve plasti pa je težko zmanjšati število parov elektron-luknja z nadzorom samo nadzora življenjske dobe nosilca. Zato še vedno obstaja močna potreba po razvoju drugih metod zatiranja, da bi dosegli boljše ravnovesje med stroški izdelave naprave in donosom.
Ker razširitev BPD na 1SSF zahteva gibanje delnih dislokacij (PD), je pripenjanje PD obetaven pristop za zaviranje bipolarne degradacije. Čeprav so poročali o pripenjanju PD s kovinskimi nečistočami, so FPD v substratih 4H-SiC nameščeni na razdalji več kot 5 μm od površine epitaksialne plasti. Poleg tega, ker je difuzijski koeficient katere koli kovine v SiC zelo majhen, kovinske nečistoče težko difundirajo v substrat34. Zaradi razmeroma velike atomske mase kovin je otežena tudi ionska implantacija kovin. Nasprotno pa je v primeru vodika, najlažjega elementa, ione (protone) mogoče implantirati v 4H-SiC do globine več kot 10 µm z uporabo pospeševalnika razreda MeV. Če torej protonska implantacija vpliva na pripenjanje PD, jo lahko uporabimo za zatiranje širjenja BPD v substratu. Vendar lahko protonska implantacija poškoduje 4H-SiC in povzroči zmanjšano zmogljivost naprave37,38,39,40.
Za premagovanje degradacije naprave zaradi protonske implantacije se za popravilo poškodb uporablja visokotemperaturno žarjenje, podobno metodi žarjenja, ki se običajno uporablja po implantaciji akceptorskih ionov pri obdelavi naprave1, 40, 41, 42. Čeprav ima sekundarna ionska masna spektrometrija (SIMS)43 poročali o difuziji vodika zaradi visokotemperaturnega žarjenja, je možno, da samo gostota vodikovih atomov v bližini FD ni dovolj za odkrivanje pripenjanja PR z uporabo SIMS. Zato smo v tej študiji implantirali protone v epitaksialne rezine 4H-SiC pred postopkom izdelave naprave, vključno z visokotemperaturnim žarjenjem. PiN diode smo uporabili kot eksperimentalne strukture naprav in jih izdelali na protonsko implantiranih 4H-SiC epitaksialnih rezinah. Nato smo opazovali volt-amperske karakteristike, da bi preučili poslabšanje zmogljivosti naprave zaradi vbrizga protona. Nato smo opazili širitev 1SSF v slikah elektroluminiscence (EL) po uporabi električne napetosti na PiN diodo. Končno smo potrdili učinek vbrizga protona na zatiranje ekspanzije 1SSF.
Na sl. Slika 1 prikazuje tokovno-napetostne karakteristike (CVC) PiN diod pri sobni temperaturi v območjih z in brez protonske implantacije pred impulznim tokom. Diode PiN z vbrizgavanjem protonov kažejo karakteristike popravljanja, podobne diodam brez vbrizgavanja protonov, čeprav si diode delijo karakteristike IV. Za prikaz razlike med pogoji vbrizgavanja smo narisali napetostno frekvenco pri gostoti toka naprej 2,5 A/cm2 (kar ustreza 100 mA) kot statistični prikaz, kot je prikazano na sliki 2. Predstavljena je tudi krivulja, aproksimirana z normalno porazdelitvijo s pikčasto črto. linija. Kot je razvidno iz vrhov krivulj, se vklopni upor rahlo poveča pri dozah protonov 1014 in 1016 cm-2, medtem ko ima PiN dioda z dozo protonov 1012 cm-2 skoraj enake lastnosti kot brez implantacije protonov. . Izvedli smo tudi protonsko implantacijo po izdelavi PiN diod, ki niso pokazale enakomerne elektroluminiscence zaradi poškodb, ki jih je povzročila protonska implantacija, kot je prikazano na sliki S1, kot je opisano v prejšnjih študijah 37, 38, 39. Zato je žarjenje pri 1600 °C po implantaciji ionov Al nujen postopek za izdelavo naprav za aktiviranje akceptorja Al, ki lahko popravi škodo, ki jo povzroči protonska implantacija, zaradi česar so CVC enaki med implantiranimi in neimplantiranimi protonskimi diodami PiN . Frekvenca povratnega toka pri -5 V je prav tako predstavljena na sliki S2, ni pomembne razlike med diodami z in brez vbrizga protona.
Volt-amperske karakteristike PiN diod z in brez vbrizganih protonov pri sobni temperaturi. Legenda označuje odmerek protonov.
Napetostna frekvenca pri enosmernem toku 2,5 A/cm2 za PiN diode z vbrizganimi in nevbrizganimi protoni. Črtkana črta ustreza normalni porazdelitvi.
Na sl. 3 prikazuje EL sliko PiN diode z gostoto toka 25 A/cm2 po napetosti. Pred uporabo obremenitve s impulznim tokom temna področja diode niso bila opažena, kot je prikazano na sliki 3. C2. Vendar, kot je prikazano na sl. Kot je prikazano na sliki 3a, je bilo v diodi PiN brez protonske implantacije po uporabi električne napetosti opaziti več temnih črtastih območij s svetlimi robovi. Takšne paličaste temne regije opazimo na slikah EL za 1SSF, ki se raztezajo od BPD v substratu 28, 29. Namesto tega so opazili nekatere razširjene napake pri zlaganju v diodah PiN z implantiranimi protoni, kot je prikazano na slikah 3b–d. Z rentgensko topografijo smo potrdili prisotnost PR, ki se lahko premaknejo iz BPD v substrat na obrobju kontaktov v diodi PiN brez vbrizga protona (slika 4: ta slika brez odstranitve zgornje elektrode (fotografirano, PR pod elektrodami ni viden). Zato temno območje na EL sliki ustreza razširjeni 1SSF BPD v substratu drugih naloženih PiN diod, prikazanih na slikah 1 in 2. Videoposnetki S3-S6 z in brez razširjenih. temna področja (časovno spremenljive slike EL diod PiN brez vbrizgavanja protonov in implantiranih pri 1014 cm-2) so prikazane tudi v dodatnih informacijah.
EL slike diod PiN pri 25 A/cm2 po 2 urah električne obremenitve (a) brez implantacije protona in z implantiranimi odmerki (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 in (d) 1016 cm-2 protoni .
Gostoto ekspandiranega 1SSF smo izračunali z izračunom temnih območij s svetlimi robovi v treh diodah PiN za vsako stanje, kot je prikazano na sliki 5. Gostota ekspandiranega 1SSF se zmanjšuje z naraščajočo dozo protona in že pri dozi 1012 cm-2, gostota ekspandiranega 1SSF je bistveno manjša kot pri neimplantirani diodi PiN.
Povečane gostote SF PiN diod z in brez protonske implantacije po obremenitvi s pulznim tokom (vsako stanje je vključevalo tri obremenjene diode).
Skrajšanje življenjske dobe nosilca vpliva tudi na zatiranje ekspanzije, vbrizgavanje protonov pa skrajša življenjsko dobo nosilca 32,36. Opazovali smo življenjske dobe nosilcev v epitaksialni plasti debeline 60 µm z vbrizganimi protoni 1014 cm-2. Od začetne življenjske dobe nosilca, čeprav implantat zmanjša vrednost na ~10%, jo naknadno žarjenje povrne na ~50%, kot je prikazano na sliki S7. Zato se življenjska doba nosilca, skrajšana zaradi protonske implantacije, obnovi z visokotemperaturnim žarjenjem. Čeprav 50-odstotno zmanjšanje življenjske dobe nosilca tudi zavira širjenje napak pri zlaganju, značilnosti I–V, ki so običajno odvisne od življenjske dobe nosilca, kažejo le manjše razlike med vbrizganimi in neimplantiranimi diodami. Zato verjamemo, da sidranje PD igra vlogo pri zaviranju širjenja 1SSF.
Čeprav SIMS ni zaznal vodika po žarjenju pri 1600 °C, kot so poročali v prejšnjih študijah, smo opazili učinek protonske implantacije na zatiranje ekspanzije 1SSF, kot je prikazano na slikah 1 in 4. 3, 4. Zato menimo, da PD je zasidran z vodikovimi atomi z gostoto pod mejo zaznavnosti SIMS (2 × 1016 cm-3) ali točkovnimi napakami, ki jih povzroča implantacija. Opozoriti je treba, da nismo potrdili povečanja upora vklopljenega stanja zaradi raztezka 1SSF po obremenitvi z udarnim tokom. To je lahko posledica nepopolnih ohmskih kontaktov, narejenih z našim postopkom, ki bodo odpravljeni v bližnji prihodnosti.
Na koncu smo razvili metodo kaljenja za razširitev BPD na 1SSF v 4H-SiC PiN diodah z uporabo protonske implantacije pred izdelavo naprave. Poslabšanje I–V karakteristike med implantacijo protona je nepomembno, zlasti pri odmerku protona 1012 cm–2, vendar je učinek zatiranja ekspanzije 1SSF pomemben. Čeprav smo v tej študiji izdelali PiN diode debeline 10 µm z implantacijo protonov do globine 10 µm, je še vedno mogoče dodatno optimizirati pogoje implantacije in jih uporabiti za izdelavo drugih vrst naprav 4H-SiC. Upoštevati je treba dodatne stroške za izdelavo naprave med protonsko implantacijo, vendar bodo podobni tistim za implantacijo aluminijevih ionov, ki je glavni postopek izdelave za napajalne naprave 4H-SiC. Tako je protonska implantacija pred obdelavo naprave potencialna metoda za izdelavo bipolarnih naprav 4H-SiC brez degeneracije.
Kot vzorec je bila uporabljena 4-palčna 4H-SiC rezina n-tipa z debelino epitaksialne plasti 10 µm in koncentracijo donorskega dopinga 1 × 1016 cm–3. Pred obdelavo naprave smo ione H+ implantirali v ploščo s pospeševalno energijo 0,95 MeV pri sobni temperaturi do globine približno 10 μm pod normalnim kotom na površino plošče. Pri protonski implantaciji je bila uporabljena maska na plošči, plošča pa je imela odseke brez in z dozo protona 1012, 1014 ali 1016 cm-2. Nato so bili ioni Al z odmerki protonov 1020 in 1017 cm–3 implantirani čez celotno rezino do globine 0–0,2 µm in 0,2–0,5 µm od površine, čemur je sledilo žarjenje pri 1600 °C, da se je oblikovala ogljikova kapica za tvori ap sloj. - vrsta. Nato je bil na stran substrata nanesen stik Ni iz zadnje strani, medtem ko je bil na strani epitaksialne plasti nanesen sprednji stranski stik Ti/Al v obliki glavnika 2,0 mm × 2,0 mm, oblikovan s fotolitografijo in postopkom luščenja. Na koncu se izvede kontaktno žarjenje pri temperaturi 700 °C. Po rezanju rezine na čipe smo izvedli karakterizacijo napetosti in aplikacijo.
I–V karakteristike izdelanih PiN diod so opazovali z analizatorjem polprevodniških parametrov HP4155B. Kot električni stres je bil 2 uri uveden 10-milisekundni impulzni tok 212,5 A/cm2 s frekvenco 10 impulzov/s. Ko smo izbrali nižjo gostoto ali frekvenco toka, nismo opazili ekspanzije 1SSF niti v diodi PiN brez vbrizga protona. Med uporabljeno električno napetostjo je temperatura PiN diode okoli 70 °C brez namernega segrevanja, kot je prikazano na sliki S8. Elektroluminiscenčne slike so bile pridobljene pred in po električni napetosti pri gostoti toka 25 A/cm2. Rentgenska topografija sinhrotronskega odboja pašnega vpada z uporabo monokromatskega žarka rentgenskih žarkov (λ = 0,15 nm) v centru za sinhrotronsko sevanje Aichi, vektor ag v BL8S2 je -1-128 ali 11-28 (za podrobnosti glejte ref. 44) . ).
Napetostna frekvenca pri gostoti toka naprej 2,5 A/cm2 je ekstrahirana z intervalom 0,5 V na sl. 2 glede na CVC vsakega stanja diode PiN. Iz srednje vrednosti napetosti Vave in standardne deviacije σ napetosti narišemo krivuljo normalne porazdelitve v obliki pikčaste črte na sliki 2 z naslednjo enačbo:
Werner, MR & Fahrner, WR Pregled materialov, mikrosenzorjev, sistemov in naprav za uporabo pri visokih temperaturah in težkih okoljih. Werner, MR & Fahrner, WR Pregled materialov, mikrosenzorjev, sistemov in naprav za uporabo pri visokih temperaturah in težkih okoljih.Werner, MR in Farner, WR Pregled materialov, mikrosenzorjev, sistemov in naprav za uporabo pri visokih temperaturah in težkih okoljih. 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 Pregled materialov, mikrosenzorjev, sistemov in naprav za uporabo pri visokih temperaturah in škodljivih okoljih.Werner, MR in Farner, WR Pregled materialov, mikrosenzorjev, sistemov in naprav za uporabo pri visokih temperaturah in težkih pogojih.IEEE Trans. Industrijska elektronika. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Osnove tehnologije silicijevega karbida Osnove tehnologije silicijevega karbida: rast, karakterizacija, naprave in aplikacije Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Osnove tehnologije silicijevega karbida Osnove tehnologije silicijevega karbida: rast, karakterizacija, naprave in aplikacije Vol.Kimoto, T. in Cooper, JA Osnove tehnologije silicijevega karbida Osnove tehnologije silicijevega karbida: rast, značilnosti, naprave in aplikacije 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 Osnova ogljikove化silicijeve tehnologije Osnova ogljikove化silicijeve tehnologije: rast, opis, oprema in obseg uporabe.Kimoto, T. in Cooper, J. Osnove tehnologije silicijevega karbida Osnove tehnologije silicijevega karbida: rast, značilnosti, oprema in aplikacije Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Velika komercializacija SiC: status quo in ovire, ki jih je treba premagati. alma mater. znanost. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Pregled tehnologij toplotne embalaže za avtomobilsko močnostno elektroniko za vleko. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Pregled tehnologij toplotne embalaže za avtomobilsko močnostno elektroniko za vleko.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR in Joshi, YK. Pregled tehnologij toplotne embalaže za avtomobilsko močnostno elektroniko za pogonske namene. 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 in Joshi, YK. Pregled tehnologije toplotnega pakiranja za avtomobilsko močnostno elektroniko za pogonske namene.J. Electron. Paket. trans. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Razvoj vlečnega sistema, uporabljenega na SiC, za naslednjo generacijo vlakov Shinkansen za visoke hitrosti. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Razvoj vlečnega sistema, uporabljenega na SiC, za naslednjo generacijo vlakov Shinkansen za visoke hitrosti.Sato K., Kato H. in Fukushima T. Razvoj uporabnega vlečnega sistema SiC za naslednjo generacijo hitrih vlakov Shinkansen.Sato K., Kato H. in Fukushima T. Razvoj vlečnega sistema za aplikacije SiC za naslednje generacije hitrih vlakov Shinkansen. Dodatek IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Izzivi za uresničitev zelo zanesljivih močnostnih naprav SiC: iz trenutnega stanja in težav z rezinami SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Izzivi za uresničitev zelo zanesljivih močnostnih naprav SiC: iz trenutnega stanja in težav z rezinami SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. in Okumura, H. Težave pri implementaciji visoko zanesljivih napajalnih naprav SiC: začenši s trenutnim stanjem in problemom rezin SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战：从SiC 晶圆的现状和问题来看。 Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Izziv doseganja visoke zanesljivosti v močnostnih napravah iz SiC: od SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. in Okumura H. Izzivi pri razvoju visoko zanesljivih napajalnih naprav na osnovi silicijevega karbida: pregled stanja in problemov, povezanih z rezinami iz silicijevega karbida.Na mednarodnem simpoziju IEEE o fiziki zanesljivosti (IRPS) 2018. (Senzaki, J. et al. ur.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Izboljšana robustnost kratkega stika za 1,2 kV 4H-SiC MOSFET z uporabo globoke P-jame, izvedene z implantacijo kanaliziranja. Kim, D. & Sung, W. Izboljšana robustnost kratkega stika za 1,2 kV 4H-SiC MOSFET z uporabo globoke P-jame, izvedene z implantacijo kanaliziranja.Kim, D. in Sung, V. Izboljšana odpornost proti kratkemu stiku za 1,2 kV 4H-SiC MOSFET z uporabo globoke P-jame, izvedene z implantacijo kanala. 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 阱提高了1,2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. in Sung, V. Izboljšana toleranca kratkega stika 1,2 kV 4H-SiC MOSFET z uporabo globokih P-vdolbinic z implantacijo kanala.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Z rekombinacijo povečano gibanje napak v naprej pristranskih 4H-SiC pn diodah. J. Aplikacija. fizika. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Pretvorba dislokacij v epitaksiji 4H silicijevega karbida. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Pretvorba dislokacij v epitaksiji 4H silicijevega karbida.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. in Rowland LB Transformacija dislokacij med epitaksijo 4H silicijevega karbida. 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. in Rowland, LBDislokacijski prehod 4H pri epitaksiji silicijevega karbida.J. Crystal. Rast 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradacija heksagonalnih bipolarnih naprav na osnovi silicijevega karbida. Skowronski, M. & Ha, S. Degradacija heksagonalnih bipolarnih naprav na osnovi silicijevega karbida.Skowronski M. in Ha S. Degradacija heksagonalnih bipolarnih naprav na osnovi silicijevega karbida. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. in Ha S. Degradacija heksagonalnih bipolarnih naprav na osnovi silicijevega karbida.J. Aplikacija. fizika 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. in 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. in Ryu S.-H.Nov degradacijski mehanizem za visokonapetostne močnostne MOSFET-je SiC. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD O gonilni sili gibanja napak zlaganja, ki ga povzroča rekombinacija, v 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD O gonilni sili za gibanje napak zlaganja, ki ga povzroča rekombinacija, v 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, in Hobart, KD O gonilni sili gibanja napak zlaganja, ki ga povzroči rekombinacija, v 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 & Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, in Hobart, KD, O gonilni sili gibanja napak zlaganja, ki ga povzroča rekombinacija, v 4H-SiC.J. Aplikacija. fizika. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronski energijski model za enojno Shockleyjevo napako zlaganja v kristalih 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronski energijski model za enojno Shockleyjevo napako zlaganja v kristalih 4H-SiC.Iijima, A. in Kimoto, T. Elektronsko-energijski model tvorbe posameznih napak Shockleyevega pakiranja v kristalih 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. Elektronski energijski model tvorbe enojne Shockleyjeve napake zlaganja v kristalu 4H-SiC.Iijima, A. in Kimoto, T. Elektronsko-energijski model tvorbe enojnega defektnega Shockleyjevega pakiranja v kristalih 4H-SiC.J. Aplikacija. fizika 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Ocena kritičnega pogoja za razširitev/krčenje posameznih napak Shockleyjevega zlaganja v 4H-SiC PiN diodah. Iijima, A. & Kimoto, T. Ocena kritičnega pogoja za razširitev/krčenje posameznih napak Shockleyjevega zlaganja v 4H-SiC PiN diodah.Iijima, A. in Kimoto, T. Ocena kritičnega stanja za ekspanzijo/stiskanje posameznih napak Shockleyeve embalaže v 4H-SiC PiN-diodah. Iijima, A. & 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. Ocena pogojev razširitve/krčenja posameznega Shockleyjevega sloja zlaganja v 4H-SiC PiN diodah.Iijima, A. in Kimoto, T. Ocena kritičnih pogojev za ekspanzijo/stiskanje Shockleyeve embalaže z eno napako v 4H-SiC PiN-diodah.fizika uporabe Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Akcijski model kvantne vrtine za nastanek ene same napake zlaganja Shockley v kristalu 4H-SiC v neravnovesnih pogojih. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Akcijski model kvantne vrtine za nastanek ene same napake zlaganja Shockley v kristalu 4H-SiC v neravnovesnih pogojih.Mannen Y., Shimada K., Asada K. in Otani N. Model kvantne vrtine za nastanek ene napake Shockleyjevega zlaganja v kristalu 4H-SiC v neravnotežnih pogojih.Mannen Y., Shimada K., Asada K. in Otani N. Model interakcije kvantnih vrtin za nastanek posameznih napak zlaganja Shockley v kristalih 4H-SiC v neravnotežnih pogojih. J. Aplikacija. fizika. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Napake zlaganja, ki jih povzroči rekombinacija: Dokazi za splošni mehanizem v heksagonalnem SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Napake zlaganja, ki jih povzroči rekombinacija: Dokazi za splošni mehanizem v heksagonalnem SiC.Galeckas, A., Linnros, J. in Pirouz, P. Napake pakiranja, povzročene z rekombinacijo: dokazi za skupni mehanizem v heksagonalnem SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. 复合诱导的堆垛层错：六方SiC 中一般机制的证据。 Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Dokazi za splošni mehanizem kompozitne indukcijske plasti zlaganja: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. in Pirouz, P. Napake pakiranja, povzročene z rekombinacijo: dokazi za skupni mehanizem v heksagonalnem SiC.fizike Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Razširitev ene napake zlaganja Shockleyja v epitaksialni plasti 4H-SiC (11 2 ¯0), ki jo povzroča elektron žarkovno obsevanje.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z žarkovno obsevanje.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psihologija.Box, Ю., M. Sudо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Opazovanje rekombinacije nosilcev pri posameznih napakah zlaganja Shockley in pri delnih dislokacijah v 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Opazovanje rekombinacije nosilcev pri posameznih napakah zlaganja Shockley in pri delnih dislokacijah v 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. in Kimoto T. Opazovanje rekombinacije nosilcev pri posameznih okvarah pakiranja Shockley in delnih dislokacijah v 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. in Kimoto, T. 单Shockley 堆垛层错和4H-SiC 部分位错中载流子复合的观察。 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. in Kimoto, T. 单Shockleyjevo zlaganje zlaganje和4H-SiC delno 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. in Kimoto T. Opazovanje rekombinacije nosilcev pri posameznih okvarah pakiranja Shockley in delnih dislokacijah v 4H-SiC.J. Aplikacija. fizika 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Inženiring napak v tehnologiji SiC za visokonapetostne električne naprave. Kimoto, T. & Watanabe, H. Inženiring napak v tehnologiji SiC za visokonapetostne električne naprave.Kimoto, T. in Watanabe, H. Razvoj napak v tehnologiji SiC za visokonapetostne električne naprave. Kimoto, T. in Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. & Watanabe, H. Inženiring napak v tehnologiji SiC za visokonapetostne električne naprave.Kimoto, T. in Watanabe, H. Razvoj napak v tehnologiji SiC za visokonapetostne električne naprave.aplikacijska fizika Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaksija silicijevega karbida brez dislokacij v bazalni ravnini. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaksija silicijevega karbida brez dislokacij v bazalni ravnini.Zhang Z. in Sudarshan TS Epitaksija silicijevega karbida brez dislokacij v bazalni ravnini. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. in Sudarshan TS Epitaksija bazalnih ravnin silicijevega karbida brez dislokacij.izjava. fizika. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mehanizem odpravljanja dislokacij bazalne ravnine v tankih slojih SiC z epitaksijo na jedkanem substratu. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mehanizem odpravljanja dislokacij bazalne ravnine v tankih slojih SiC z epitaksijo na jedkanem substratu.Zhang Z., Moulton E. in Sudarshan TS Mehanizem eliminacije dislokacij osnovne ravnine v tankih slojih SiC z epitaksijo na jedkanem substratu. 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 Mehanizem odstranjevanja tankega filma SiC z jedkanjem substrata.Zhang Z., Moulton E. in Sudarshan TS Mehanizem eliminacije dislokacij osnovne ravnine v tankih slojih SiC z epitaksijo na jedkanih substratih.fizika uporabe Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Prekinitev rasti vodi do zmanjšanja dislokacij bazalne ravnine med epitaksijo 4H-SiC. izjava. fizika. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Pretvorba dislokacij bazalne ravnine v dislokacije robov navojev v epilajih 4H-SiC z visokotemperaturnim žarjenjem. Zhang, X. & Tsuchida, H. Pretvorba dislokacij bazalne ravnine v dislokacije robov navojev v epilajih 4H-SiC z visokotemperaturnim žarjenjem.Zhang, X. in Tsuchida, H. Transformacija dislokacij bazalne ravnine v dislokacije robov navojev v epitaksialnih slojih 4H-SiC z visokotemperaturnim žarjenjem. Zhang, X. & 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. in Tsuchida, H. Transformacija dislokacij osnovne ravnine v dislokacije robov filamentov v epitaksialnih plasteh 4H-SiC z visokotemperaturnim žarjenjem.J. Aplikacija. fizika. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Pretvorba dislokacije bazalne ravnine v bližini vmesnika epiplast/podlaga pri epitaksialni rasti 4° izven osi 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Pretvorba dislokacije bazalne ravnine v bližini vmesnika epiplast/podlaga pri epitaksialni rasti 4° izven osi 4H–SiC.Song, H. in Sudarshan, TS Transformacija dislokacij bazalne ravnine blizu vmesnika epitaksialne plasti/substrata med epitaksialno rastjo 4H–SiC zunaj osi. 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 Song, H. & Sudarshan, TSPlanarni dislokacijski prehod substrata blizu meje epitaksialne plasti/substrata med epitaksialno rastjo 4H-SiC zunaj osi 4°.J. Crystal. Rast 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Pri visokem toku se širjenje napake zlaganja dislokacij bazalne ravnine v epitaksialnih plasteh 4H-SiC spremeni v dislokacije robov filamentov. J. Aplikacija. fizika. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Oblikujte epitaksialne plasti za bipolarne nerazgradljive SiC MOSFET-je z odkrivanjem razširjenih mest nukleacije napak zlaganja v operativni rentgenski topografski analizi. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Vpliv dislokacijske strukture bazalne ravnine na širjenje ene same napake zlaganja Shockleyjevega tipa med razpadom toka naprej 4H-SiC pin diod. Japonska. J. Aplikacija. fizika. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Kratka življenjska doba manjšinskega nosilca v slojih 4H-SiC, bogatih z dušikom, se uporablja za zatiranje napak zlaganja v diodah PiN. J. Aplikacija. fizika. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Odvisnost koncentracije vbrizganega nosilca širjenja posamezne napake zlaganja Shockley v 4H-SiC PiN diodah. J. Aplikacija. Fizika 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroskopski sistem FCA za merjenje življenjske dobe nosilca z globinsko ločljivostjo v SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroskopski sistem FCA za merjenje življenjske dobe nosilca z globinsko ločljivostjo v SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. in Kato, M. FCA mikroskopski sistem za meritve življenjske dobe nosilcev z globinsko ločljivostjo v silicijevem karbidu. 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. Za SiC srednje globoke 分辨载流子merjenje življenjske dobe的月微FCA sistem。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. in Kato M. Micro-FCA sistem za merjenje življenjske dobe nosilcev z globinsko ločljivostjo v silicijevem karbidu.alma mater science forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Globinska porazdelitev življenjskih dob nosilcev v debelih epitaksialnih plasteh 4H-SiC je bila izmerjena nedestruktivno z uporabo časovne ločljivosti absorpcije prostih nosilcev in križane svetlobe. Preklopi na znanost. meter. 91, 123902 (2020).
Čas objave: 6. nov. 2022
