Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur. Siz foydalanayotgan brauzer versiyasi cheklangan CSS-ni qo'llab-quvvatlaydi. Eng yaxshi tajriba uchun yangilangan brauzerdan foydalanishni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da Moslik rejimini o'chirib qo'ying). Shu bilan birga, doimiy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun biz saytni uslublarsiz va JavaScript-ni ishlatmasdan taqdim etamiz.
4H-SiC quvvatli yarimo'tkazgich qurilmalari uchun material sifatida tijoratlashtirilgan. Biroq, 4H-SiC qurilmalarining uzoq muddatli ishonchliligi ularning keng qo'llanilishiga to'sqinlik qiladi va 4H-SiC qurilmalarining eng muhim ishonchliligi muammosi bipolyar buzilishdir. Ushbu buzilish 4H-SiC kristallarida bazal tekislik dislokatsiyasining yagona Shokli stacking xatosi (1SSF) tarqalishi tufayli yuzaga keladi. Bu erda biz 4H-SiC epitaksial gofretlarga protonlarni joylashtirish orqali 1SSF kengayishini bostirish usulini taklif qilamiz. Proton implantatsiyasi bilan gofretlarda ishlab chiqarilgan PiN diodlari proton implantatsiyasiz diodlar bilan bir xil oqim kuchlanish xususiyatlarini ko'rsatdi. Aksincha, 1SSF kengayishi proton-implantatsiya qilingan PiN diodida samarali tarzda bostiriladi. Shunday qilib, protonlarni 4H-SiC epitaksial gofretlarga implantatsiya qilish qurilmaning ishlashini saqlab turganda 4H-SiC quvvat yarimo'tkazgich qurilmalarining bipolyar degradatsiyasini bostirishning samarali usuli hisoblanadi. Bu natija yuqori ishonchli 4H-SiC qurilmalarini ishlab chiqishga yordam beradi.
Silikon karbid (SiC) og'ir muhitda ishlashi mumkin bo'lgan yuqori quvvatli, yuqori chastotali yarimo'tkazgichli qurilmalar uchun yarimo'tkazgich materiali sifatida keng tan olingan. Ko'pgina SiC politiplari mavjud, ular orasida 4H-SiC yuqori elektron harakatchanligi va kuchli parchalanadigan elektr maydoni2 kabi ajoyib yarimo'tkazgichli qurilma jismoniy xususiyatlariga ega. Diametri 6 dyuym bo'lgan 4H-SiC gofretlari hozirda tijoratlashtirilgan va quvvatli yarimo'tkazgichli qurilmalarni ommaviy ishlab chiqarish uchun ishlatiladi3. Elektr transport vositalari va poezdlar uchun tortish tizimlari 4H-SiC4.5 quvvatli yarimo'tkazgich qurilmalari yordamida ishlab chiqarilgan. Biroq, 4H-SiC qurilmalari hali ham dielektrik parchalanish yoki qisqa tutashuv ishonchliligi kabi uzoq muddatli ishonchlilik muammolaridan aziyat chekmoqda, 6,7 ulardan ishonchliligining eng muhim masalalaridan biri bipolyar buzilishdir2,8,9,10,11. Ushbu bipolyar buzilish 20 yil oldin kashf etilgan va uzoq vaqtdan beri SiC qurilmasini ishlab chiqarishda muammo bo'lib kelgan.
Bipolyar buzilish rekombinatsiyalangan dislokatsiyaning siljishi (REDG) 12,13,14,15,16,17,18,19 orqali tarqaladigan bazal tekislik dislokatsiyalari (BPDs) bilan 4H-SiC kristallarida bitta Shockley stek nuqsoni (1SSF) tufayli yuzaga keladi. Shuning uchun, agar BPD kengayishi 1SSF ga bostirilsa, 4H-SiC quvvat qurilmalari bipolyar buzilishsiz ishlab chiqarilishi mumkin. BPD tarqalishini bostirishning bir qancha usullari xabar qilingan, masalan, BPD to Thread Edge Dislokation (TED) transformatsiyasi 20,21,22,23,24. Eng yangi SiC epitaksial gofretlarida BPD epitaksial o'sishning dastlabki bosqichida BPD ning TEDga aylanishi tufayli epitaksial qatlamda emas, asosan substratda mavjud. Shuning uchun, bipolyar degradatsiyaning qolgan muammosi 25,26,27 substratida BPD ning taqsimlanishi hisoblanadi. Drift qatlami va taglik o'rtasida "kompozitsion mustahkamlovchi qatlam" ni kiritish substratda BPD kengayishini bostirishning samarali usuli sifatida taklif qilingan28, 29, 30, 31. Bu qatlam elektron teshik juftligining rekombinatsiyasi ehtimolini oshiradi. epitaksial qatlam va SiC substrat. Elektron-teshik juftlari sonini kamaytirish substratda REDG ning BPD ga harakatlantiruvchi kuchini kamaytiradi, shuning uchun kompozit mustahkamlovchi qatlam bipolyar buzilishni bostirishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, qatlamni kiritish gofret ishlab chiqarishda qo'shimcha xarajatlarni talab qiladi va qatlamni kiritmasdan faqat tashuvchining ishlash muddatini nazorat qilish orqali elektron-teshik juftlari sonini kamaytirish qiyin. Shu sababli, qurilma ishlab chiqarish narxi va hosildorlik o'rtasida yaxshiroq muvozanatga erishish uchun boshqa bostirish usullarini ishlab chiqishga hali ham kuchli ehtiyoj bor.
BPD ning 1SSF ga kengayishi qisman dislokatsiyalar (PD) harakatini talab qilganligi sababli, PDni mahkamlash bipolyar degradatsiyani inhibe qilish uchun istiqbolli yondashuv hisoblanadi. Metall aralashmalar bilan PD pinlashi haqida xabar berilgan bo'lsa-da, 4H-SiC substratlarida FPD epitaksial qatlam yuzasidan 5 mkm dan ortiq masofada joylashgan. Bundan tashqari, SiC dagi har qanday metallning diffuziya koeffitsienti juda kichik bo'lganligi sababli, metall aralashmalarining substratga tarqalishi qiyin34. Metalllarning nisbatan katta atom massasi tufayli metallarning ion implantatsiyasi ham qiyin. Aksincha, vodorod holatida, eng engil element - ionlar (protonlar) MeV sinfidagi tezlatgich yordamida 4H-SiC ga 10 mkm dan ortiq chuqurlikka joylashtirilishi mumkin. Shuning uchun, agar proton implantatsiyasi PD pinningga ta'sir qilsa, u substratda BPD tarqalishini bostirish uchun ishlatilishi mumkin. Biroq, proton implantatsiyasi 4H-SiC ga zarar etkazishi va qurilmaning ishlashini pasayishiga olib kelishi mumkin37,38,39,40.
Proton implantatsiyasi tufayli qurilma degradatsiyasini bartaraf etish uchun, qurilmani qayta ishlashda qabul qiluvchi ion implantatsiyasidan keyin tez-tez ishlatiladigan tavlanish usuliga o'xshash shikastlanishni tuzatish uchun yuqori haroratli tavlanish qo'llaniladi1, 40, 41, 42. Ikkilamchi ion massa spektrometriyasi (SIMS)43 yuqori haroratli tavlanish tufayli vodorod diffuziyasi haqida xabar bergan bo'lsa, SIMS yordamida PRning pinlanishini aniqlash uchun faqat FD yaqinidagi vodorod atomlarining zichligi etarli bo'lmasligi mumkin. Shuning uchun, ushbu tadqiqotda biz protonlarni 4H-SiC epitaksial gofretlarga qurilmani ishlab chiqarish jarayonidan, shu jumladan yuqori haroratli tavlanishdan oldin joylashtirdik. Biz PiN diodlarini eksperimental qurilma tuzilmalari sifatida ishlatdik va ularni proton-implantatsiya qilingan 4H-SiC epitaksial gofretlarda ishlab chiqardik. Keyin biz proton in'ektsiyasi tufayli qurilmaning ishlashining pasayishini o'rganish uchun volt-amper xususiyatlarini kuzatdik. Keyinchalik, biz PiN diyotiga elektr kuchlanishini qo'llaganimizdan so'ng, elektroluminesans (EL) tasvirlarida 1SSF kengayishini kuzatdik. Nihoyat, biz proton in'ektsiyasining 1SSF kengayishini bostirishga ta'sirini tasdiqladik.
Shaklda. 1-rasmda impulsli oqimdan oldin proton implantatsiyasi bo'lgan va bo'lmagan hududlarda xona haroratida PiN diodlarining oqim kuchlanish xususiyatlari (CVC) ko'rsatilgan. Proton in'ektsiyasi bo'lgan PiN diodlari, IV xarakteristikalar diodlar o'rtasida taqsimlangan bo'lsa ham, proton in'ektsiyasisiz diodlarga o'xshash rektifikatsiya xususiyatlarini ko'rsatadi. Inyeksiya shartlari o'rtasidagi farqni ko'rsatish uchun biz 2,5 A/sm2 (100 mA ga to'g'ri keladi) to'g'ridan-to'g'ri oqim zichligidagi kuchlanish chastotasini statistik chizma sifatida chizdik. nuqta chiziq bilan. chiziq. Egri chiziqning cho'qqilaridan ko'rinib turibdiki, proton dozalari 1014 va 1016 sm-2 bo'lganida, qarshilik biroz oshadi, proton dozasi 1012 sm-2 bo'lgan PiN diodasi proton implantatsiyasisiz deyarli bir xil xususiyatlarga ega. . Biz, shuningdek, oldingi tadqiqotlarda tasvirlanganidek, S1-rasmda ko'rsatilganidek, proton implantatsiyasi natijasida etkazilgan zarar tufayli bir xil elektroluminesans ko'rsatmaydigan PiN diodlarini ishlab chiqarilgandan so'ng proton implantatsiyasini amalga oshirdik37,38,39. Shuning uchun, Al ionlari implantatsiyasidan keyin 1600 ° C da tavlanish Al-akseptorni faollashtirish uchun asboblarni ishlab chiqarish uchun zaruriy jarayon bo'lib, u proton implantatsiyasi natijasida etkazilgan zararni tuzatishi mumkin, bu esa CVC'larni implantatsiya qilingan va implantatsiyalanmagan proton PiN diodlari o'rtasida bir xil qiladi. . -5 V da teskari oqim chastotasi S2-rasmda ham keltirilgan, proton in'ektsiyasi bo'lgan va bo'lmagan diodlar o'rtasida sezilarli farq yo'q.
Xona haroratida AOK qilingan va protonsiz PiN diodlarining volt-amper xarakteristikalari. Afsonada protonlar dozasi ko'rsatilgan.
To'g'ridan-to'g'ri oqimdagi kuchlanish chastotasi 2,5 A / sm2, AOK qilingan va AOK qilinmagan protonli PiN diodlari uchun. Nuqtali chiziq normal taqsimotga mos keladi.
Shaklda. 3 kuchlanishdan keyin oqim zichligi 25 A / sm2 bo'lgan PiN diodining EL tasvirini ko'rsatadi. Impulsli oqim yukini qo'llashdan oldin, 3-rasmda ko'rsatilganidek, diodaning qorong'u hududlari kuzatilmadi. Biroq, rasmda ko'rsatilganidek. 3a, proton implantatsiyasiz PiN diodida, elektr kuchlanishini qo'llashdan so'ng, engil qirralarga ega bo'lgan bir nechta quyuq chiziqli hududlar kuzatildi. Bunday novda shaklidagi qorong'u hududlar substratdagi BPD dan cho'zilgan 1SSF uchun EL tasvirlarida kuzatiladi28,29. Buning o'rniga, 3b-d-rasmda ko'rsatilganidek, implantatsiya qilingan protonli PiN diodlarida ba'zi kengaytirilgan stacking nosozliklari kuzatildi. Rentgen topografiyasidan foydalanib, biz BPD dan substratga proton in'ektsiyasisiz PiN diodidagi kontaktlarning zanglashiga olib o'tishi mumkin bo'lgan PRlar mavjudligini tasdiqladik (4-rasm: bu tasvir yuqori elektrodni olib tashlamasdan (fotosurat, PR) elektrodlar ostida ko'rinmaydi). Shuning uchun, EL tasviridagi qorong'u maydon boshqa yuklangan PiN diodlarining EL tasvirlari kengaytirilgan va kengaytirilmagan holda 1 va 2-rasmlarda ko'rsatilgan. Qorong'i joylar (proton in'ektsiyasisiz va 1014 sm-2 da implantatsiya qilingan PiN diodlarining vaqt bo'yicha o'zgaruvchan EL tasvirlari) Qo'shimcha ma'lumotlarda ham ko'rsatilgan.
2 soatlik elektr kuchlanishidan keyin 25 A/sm2 da PiN diodlarining EL tasvirlari (a) proton implantatsiyasisiz va implantatsiya qilingan dozalari (b) 1012 sm-2, (c) 1014 sm-2 va (d) 1016 sm-2 protonlar.
Kengaytirilgan 1SSF zichligini 5-rasmda ko'rsatilganidek, har bir holat uchun uchta PiN diodida yorqin qirralari bo'lgan qorong'u joylarni hisoblash orqali hisoblab chiqdik. Kengaytirilgan 1SSF zichligi proton dozasining oshishi bilan kamayadi va hatto 1012 sm-2 dozada ham, kengaytirilgan 1SSF zichligi implantatsiya qilinmagan PiN diodasiga qaraganda ancha past.
Impulsli oqim bilan yuklangandan so'ng proton implantatsiyasi bilan va bo'lmagan SF PiN diodlarining zichligi ortdi (har bir holat uchta yuklangan diodni o'z ichiga oladi).
Tashuvchining ishlash muddatini qisqartirish kengayishning bostirilishiga ham ta'sir qiladi va proton in'ektsiyasi tashuvchining ishlash muddatini qisqartiradi32,36. Biz tashuvchining umrini 60 mkm qalinlikdagi epitaksial qatlamda 1014 sm-2 AOK qilingan protonlar bilan kuzatdik. Dastlabki tashuvchining ishlash muddatidan boshlab, implant qiymatni ~10% gacha pasaytirsa-da, keyingi tavlanish uni S7-rasmda ko'rsatilganidek, ~50% ga qaytaradi. Shuning uchun proton implantatsiyasi tufayli qisqargan tashuvchining ishlash muddati yuqori haroratli tavlanish orqali tiklanadi. Tashuvchining ishlash muddatini 50% ga qisqartirish, shuningdek, stacking xatolarining tarqalishini bostiradigan bo'lsa-da, odatda tashuvchining ishlash muddatiga bog'liq bo'lgan I-V xarakteristikalari AOK qilingan va joylashtirilmagan diodlar o'rtasida faqat kichik farqlarni ko'rsatadi. Shuning uchun, biz PD ankrajlari 1SSF kengayishini inhibe qilishda rol o'ynashiga ishonamiz.
Oldingi tadqiqotlarda xabar qilinganidek, SIMS 1600 ° C da tavlangandan keyin vodorodni aniqlamagan bo'lsa-da, biz 1 va 4-rasmlarda ko'rsatilganidek, proton implantatsiyasining 1SSF kengayishini bostirishga ta'sirini kuzatdik. 3, 4. Shuning uchun biz ishonamiz PD SIMS aniqlash chegarasidan (2 × 1016 sm-3) pastroq zichlikka ega bo'lgan vodorod atomlari yoki implantatsiyadan kelib chiqqan nuqta nuqsonlari bilan bog'langan. Shuni ta'kidlash kerakki, biz kuchlanish oqimi yukidan keyin 1SSF ning cho'zilishi tufayli holatdagi qarshilikning oshishini tasdiqlamadik. Bu bizning jarayonimiz yordamida amalga oshirilgan nomukammal ohmik kontaktlarga bog'liq bo'lishi mumkin, bu yaqin kelajakda yo'q qilinadi.
Xulosa qilib aytganda, biz qurilma ishlab chiqarishdan oldin proton implantatsiyasidan foydalangan holda 4H-SiC PiN diodlarida BPD ni 1SSF ga uzaytirish uchun söndürme usulini ishlab chiqdik. Proton implantatsiyasi paytida I-V xarakteristikasining yomonlashishi ahamiyatsiz, ayniqsa 1012 sm-2 proton dozasida, lekin 1SSF kengayishini bostirish ta'siri sezilarli. Ushbu tadqiqotda biz 10 mkm chuqurlikdagi proton implantatsiyasi bilan 10 mkm qalinlikdagi PiN diodlarini ishlab chiqargan bo'lsak ham, implantatsiya sharoitlarini yanada optimallashtirish va ularni boshqa turdagi 4H-SiC qurilmalarini ishlab chiqarish uchun qo'llash mumkin. Proton implantatsiyasi paytida qurilma ishlab chiqarish uchun qo'shimcha xarajatlar hisobga olinishi kerak, ammo ular 4H-SiC quvvat qurilmalari uchun asosiy ishlab chiqarish jarayoni bo'lgan alyuminiy ionlarini implantatsiya qilish xarajatlariga o'xshash bo'ladi. Shunday qilib, qurilmani qayta ishlashdan oldin proton implantatsiyasi degeneratsiyasiz 4H-SiC bipolyar quvvat qurilmalarini ishlab chiqarish uchun potentsial usuldir.
Namuna sifatida epitaksial qatlam qalinligi 10 mkm va donor doping konsentratsiyasi 1 × 1016 sm-3 bo'lgan 4 dyuymli n-tipli 4H-SiC gofreti ishlatilgan. Qurilmani qayta ishlashdan oldin, H+ ionlari xona haroratida 0,95 MeV tezlanish energiyasi bilan plastinka yuzasiga normal burchak ostida taxminan 10 mkm chuqurlikda joylashtirildi. Proton implantatsiyasi paytida plastinka ustidagi niqob ishlatilgan va plastinkada proton dozasi 1012, 1014 yoki 1016 sm-2 bo'lmagan va bo'lmagan qismlar mavjud edi. Keyin proton dozalari 1020 va 1017 sm-3 bo'lgan Al ionlari butun gofret bo'ylab sirtdan 0-0,2 mkm va 0,2-0,5 mkm chuqurlikka joylashtirildi, so'ngra uglerod qopqog'ini hosil qilish uchun 1600 ° C da tavlandi. ap qatlamini hosil qiladi. -turi. Keyinchalik, orqa tarafdagi Ni kontakti substrat tomoniga, fotolitografiya va peel jarayoni natijasida hosil bo'lgan 2,0 mm × 2,0 mm taroq shaklidagi Ti/Al old tomoni epitaksial qatlam tomoniga yotqizilgan. Nihoyat, kontaktli tavlanish 700 ° S haroratda amalga oshiriladi. Gofretni chiplarga kesib tashlaganimizdan so'ng, biz stressni tavsiflash va qo'llashni amalga oshirdik.
Ishlab chiqarilgan PiN diodlarining I-V xarakteristikalari HP4155B yarimo'tkazgich parametrlari analizatori yordamida kuzatildi. Elektr kuchlanishi sifatida 2 soat davomida 10 impuls / sek chastotada 212,5 A / sm2 bo'lgan 10 millisekundli impulsli oqim kiritildi. Pastroq oqim zichligi yoki chastotasini tanlaganimizda, biz proton in'ektsiyasisiz PiN diodida ham 1SSF kengayishini kuzatmadik. Qo'llaniladigan elektr kuchlanish vaqtida PiN diodining harorati S8-rasmda ko'rsatilganidek, qasddan isitishsiz 70 ° C atrofida bo'ladi. 25 A / sm2 oqim zichligida elektr kuchlanishidan oldin va keyin elektroluminesans tasvirlar olingan. Aichi sinxrotron nurlanish markazida monoxromatik rentgen nurlari (l = 0,15 nm) yordamida sinxrotronning aks etishi insidansi rentgen topografiyasi, BL8S2 dagi ag vektor -1-128 yoki 11-28 (batafsil ma'lumot uchun 44-rasmga qarang) . ).
2,5 A / sm2 to'g'ridan-to'g'ri oqim zichligidagi kuchlanish chastotasi 0,5 V oraliq bilan chiqariladi. PiN diyotining har bir holatining CVC ga ko'ra 2. Vave kuchlanishining o'rtacha qiymatidan va kuchlanishning standart og'ishi s dan biz quyidagi tenglamadan foydalanib, 2-rasmdagi nuqta chiziq shaklida normal taqsimot egri chizig'ini chizamiz:
Verner, MR & Fahrner, materiallar, mikrosensorlar, tizimlar va qurilmalar bo'yicha WR Review. Verner, MR & Fahrner, materiallar, mikrosensorlar, tizimlar va qurilmalar bo'yicha WR Review.Verner, MR va Farner, WR Yuqori harorat va qattiq muhitda qo'llanilishi uchun materiallar, mikrosensorlar, tizimlar va qurilmalar haqida umumiy ma'lumot. Verner, MR va Fahrner, WR. Verner, MR & Fahrner, WR Materiallar, mikrosensorlar, tizimlar va qurilmalarni yuqori harorat va salbiy atrof-muhitga taalluqli ilovalar uchun ko'rib chiqish.Verner, MR va Farner, WR Yuqori harorat va og'ir sharoitlarda qo'llanilishi uchun materiallar, mikrosensorlar, tizimlar va qurilmalar haqida umumiy ma'lumot.IEEE Trans. Sanoat elektronikasi. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Silikon karbid texnologiyasi asoslari Silikon karbid texnologiyasi asoslari: o'sish, xarakteristikalar, qurilmalar va ilovalar Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Silikon karbid texnologiyasi asoslari Silikon karbid texnologiyasi asoslari: o'sish, xarakteristikalar, qurilmalar va ilovalar Vol.Kimoto, T. va Cooper, JA Silikon karbid texnologiyasi asoslari Silikon karbid texnologiyasi asoslari: o'sish, xarakteristikalar, qurilmalar va ilovalar Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA mīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīīī: Kimoto, T. & Cooper, JA Carbonzílicon texnologiya bazasi Karbon kremniy texnologiyasi bazasi: o'sish, tavsif, uskunalar va dastur hajmi.Kimoto, T. va Cooper, J. Silikon karbid texnologiyasi asoslari Silikon karbid texnologiyasi asoslari: o'sish, xarakteristikalar, uskunalar va ilovalar Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. SiC ning keng ko'lamli tijoratlashuvi: status-kvo va engib o'tilishi kerak bo'lgan to'siqlar. alma mater. fan. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK tortishish maqsadlari uchun avtomobil quvvat elektronikasi uchun termal qadoqlash texnologiyalarini ko'rib chiqish. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK tortishish maqsadlari uchun avtomobil quvvat elektronikasi uchun termal qadoqlash texnologiyalarini ko'rib chiqish.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR va Joshi, YK tortishish maqsadlari uchun avtomobil quvvat elektronikasi uchun termal qadoqlash texnologiyalariga umumiy nuqtai. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK míngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníngíngíníngíníníngínínínínínīng. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR va Joshi, YK tortishish maqsadlari uchun avtomobil quvvat elektroniği uchun termal qadoqlash texnologiyasiga umumiy nuqtai.J. Elektron. Paket. trans. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukusima, T. Yangi avlod Shinkansen tezyurar poyezdlari uchun SiC amaliy tortish tizimini ishlab chiqish. Sato, K., Kato, H. & Fukusima, T. Yangi avlod Shinkansen tezyurar poyezdlari uchun SiC amaliy tortish tizimini ishlab chiqish.Sato K., Kato X. va Fukusima T. Keyingi avlod tezyurar Shinkansen poezdlari uchun amaliy SiC tortish tizimini ishlab chiqish.Sato K., Kato X. va Fukusima T. Keyingi avlod tezyurar Shinkansen poezdlari uchun SiC ilovalari uchun tortish tizimini ishlab chiqish. Ilova IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Yuqori ishonchli SiC quvvat qurilmalarini amalga oshirishdagi qiyinchiliklar: SiC gofretlarining hozirgi holati va muammolaridan. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Yuqori ishonchli SiC quvvat qurilmalarini amalga oshirishdagi qiyinchiliklar: SiC gofretlarining hozirgi holati va muammolaridan.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. va Okumura, H. Yuqori ishonchli SiC quvvat qurilmalarini amalga oshirish muammolari: hozirgi holatidan va gofret SiC muammosidan boshlab. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. va Okumura, H. chíngíngíníníSiC língíngínínínínínínínínínínínínėnėnėnėngėngėngėngīngīngīngīngīngjīngīng. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. va Okumura, H. SiC quvvat qurilmalarida yuqori ishonchlilikka erishish muammosi: SiC danSenzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. va Okumura H. Silikon karbid asosidagi yuqori ishonchli quvvatli qurilmalarni ishlab chiqishdagi qiyinchiliklar: silikon karbid gofretlari bilan bog'liq vaziyat va muammolarni ko'rib chiqish.2018 IEEE xalqaro ishonchlilik fizikasi simpoziumida (IRPS). (Senzaki, J. va boshq. Ed.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, V. 1.2kV 4H-SiC MOSFET uchun qisqa tutashuvning mustahkamligi yaxshilangan chuqur P-quduq yordamida implantatsiyani kanalizatsiya qilish orqali amalga oshirildi. Kim, D. & Sung, V. 1.2kV 4H-SiC MOSFET uchun qisqa tutashuvning mustahkamligi yaxshilangan chuqur P-quduq yordamida implantatsiyani kanalizatsiya qilish orqali amalga oshirildi.Kim, D. va Sung, V. 1,2 kV 4H-SiC MOSFET uchun qisqa tutashuv immunitetini yaxshilangan chuqur P-quduq yordamida kanal implantatsiyasi tomonidan amalga oshirildi. Kim, D. & Sung, V. ngyngyīngīngīngīngīngīngīngīpīngīngīpīngīngīpīngīng 1.2kV 4H-SiC MOSFET līngīngīng Kim, D. & Sung, W. P língíngín 1.2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. va Sung, V. Kanal implantatsiyasi orqali chuqur P-quduqlari yordamida 1,2 kV 4H-SiC MOSFETlarning qisqa tutashuvga chidamliligi yaxshilandi.IEEE elektron qurilmalari Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. va boshqalar. Oldinga yo'naltirilgan 4H-SiC pn diodlaridagi nuqsonlarning rekombinatsiyalangan harakati. J. Ilova. fizika. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H silikon karbid epitaksida dislokatsiya konvertatsiyasi. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H silikon karbid epitaksida dislokatsiya konvertatsiyasi.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. va Rowland LB 4H kremniy karbid epitaksiyasi paytida dislokatsiya o'zgarishi. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H língíngíngíngíngíngíngíngíngíníníní Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB.Silikon karbid epitaksida dislokatsiya o'tishi 4H.J. Kristal. O'sish 244, 257-266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Olti burchakli kremniy-karbid asosidagi bipolyar qurilmalarning degradatsiyasi. Skowronski, M. & Ha, S. Olti burchakli kremniy-karbid asosidagi bipolyar qurilmalarning degradatsiyasi.Skowronski M. va Ha S. Silikon karbid asosidagi olti burchakli bipolyar qurilmalarning degradatsiyasi. Skowronski, M. va Ha, S. Skowronski M. va Ha S.Skowronski M. va Ha S. Silikon karbid asosidagi olti burchakli bipolyar qurilmalarning degradatsiyasi.J. Ilova. fizika 99, 011101 (2006).
Agarval, A., Fotima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarval, A., Fotima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarval A., Fotima H., Heini S. va Ryu S.-H. Agarval, A., Fotima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarval, A., Fotima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarval A., Fotima H., Heini S. va Ryu S.-H.Yuqori kuchlanishli SiC quvvatli MOSFETlar uchun yangi buzilish mexanizmi. IEEE elektron qurilmalari Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 4H-SiC da rekombinatsiyadan kelib chiqqan stacking xatosi harakati uchun harakatlantiruvchi kuch haqida. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 4H-SiC da rekombinatsiyadan kelib chiqqan stacking xatosi harakati uchun harakatlantiruvchi kuch haqida.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ va Hobart, KD 4H-SiC da rekombinatsiyadan kelib chiqqan stacking xatosi harakatining harakatlantiruvchi kuchi haqida. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD yàngí4H-SiC Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ va Hobart, KD, 4H-SiC da rekombinatsiyadan kelib chiqqan stacking xatosi harakatining harakatlantiruvchi kuchi haqida.J. Ilova. fizika. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC kristallarida yagona Shockley stacking xatosi shakllanishi uchun elektron energiya modeli. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC kristallarida yagona Shockley stacking xatosi shakllanishi uchun elektron energiya modeli.Iijima, A. va Kimoto, T. 4H-SiC kristallarida Shockley qadoqlashning yagona nuqsonlarini shakllantirishning elektron-energiya modeli. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC língíníníníníní Shockley língíngíngíngíngíngíníngíníngíníníngín. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC kristalida yagona Shockley stacking yoriq shakllanishining elektron energiya modeli.Iijima, A. va Kimoto, T. 4H-SiC kristallarida yagona nuqson Shockley qadoqlash shakllanishining elektron-energiya modeli.J. Ilova. fizika 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC PiN diodlarida yagona Shockley stacking xatolarining kengayishi / qisqarishi uchun kritik holatni baholash. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC PiN diodlarida yagona Shockley stacking xatolarining kengayishi / qisqarishi uchun kritik holatni baholash.Iijima, A. va Kimoto, T. 4H-SiC PiN-diodlarida yagona Shockley qadoqlash nuqsonlarini kengaytirish / siqish uchun tanqidiy holatni baholash. Iijima, A. & Kimoto, T. mín 4H-SiC PiN míníngínìshínìshínìshínìshìshínīshīshīngīshīngčičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičić Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC PiN diodlarida yagona Shockley stacking qatlamini kengaytirish / qisqarish sharoitlarini baholash.Iijima, A. va Kimoto, T. 4H-SiC PiN-diodlarida bitta nuqsonli qadoqlash Shockleyni kengaytirish / siqish uchun tanqidiy sharoitlarni baholash.amaliy fizika Rayt. 116, 092105 (2020 yil).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Muvozanat bo'lmagan sharoitlarda 4H-SiC kristalida yagona Shockley stacking xatosini shakllantirish uchun kvant quduqlari harakati modeli. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Muvozanat bo'lmagan sharoitlarda 4H-SiC kristalida yagona Shockley stacking xatosini shakllantirish uchun kvant quduqlari harakati modeli.Mannen Y., Shimada K., Asada K. va Otani N. Muvozanatsiz sharoitda 4H-SiC kristalida yagona Shokli stacking yoriqlarini hosil qilish uchun kvant quduq modeli.Mannen Y., Shimada K., Asada K. va Otani N. Muvozanatsiz sharoitda 4H-SiC kristallarida yagona Shockley stacking yoriqlarini hosil qilish uchun kvant quduqlari o'zaro ta'siri modeli. J. Ilova. fizika. 125, 085705 (2019-yil).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinatsiyadan kelib chiqqan stacking xatolar: olti burchakli SiC dagi umumiy mexanizm uchun dalillar. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinatsiyadan kelib chiqqan stacking xatolar: olti burchakli SiC dagi umumiy mexanizm uchun dalillar.Galeckas, A., Linnros, J. va Pirouz, P. Rekombinatsiyadan kelib chiqqan qadoqlash nuqsonlari: olti burchakli SiCda umumiy mexanizm uchun dalil. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. língíngíngíngíngín: SiC yàngínínínínė Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Kompozit induksion stacking qatlamining umumiy mexanizmiga dalil: líníSiC.Galeckas, A., Linnros, J. va Pirouz, P. Rekombinatsiyadan kelib chiqqan qadoqlash nuqsonlari: olti burchakli SiCda umumiy mexanizm uchun dalil.fizika pastor Rayt. 96, 025502 (2006 yil).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Elektron tufayli yuzaga kelgan 4H-SiC (11 2 ¯0) epitaksial qatlamda bitta Shockley stacking xatosining kengayishi. nurli nurlanish.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z nurlanish nurlanishi.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psixologiya.Box, Yu., M. Sudo, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Yagona Shockley stacking yoriqlarida va 4H-SiCda qisman dislokatsiyalarda tashuvchining rekombinatsiyasini kuzatish. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Yagona Shockley stacking yoriqlarida va 4H-SiCda qisman dislokatsiyalarda tashuvchining rekombinatsiyasini kuzatish.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. va Kimoto T. 4H-SiCda yagona Shockley Packing nuqsonlari va qisman dislokatsiyalarda tashuvchining rekombinatsiyasini kuzatish. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Xarada, S. va Kimoto, T. chàn Shockley, 4H-SiC língíngíngíngíngínglínīng. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. va Kimoto, T. t. shockley stacking stacking 4H-SiC qisman chíngíngíngíníníníKato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. va Kimoto T. 4H-SiCda yagona Shockley Packing nuqsonlari va qisman dislokatsiyalarda tashuvchining rekombinatsiyasini kuzatish.J. Ilova. fizika 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Vatanabe, H. Yuqori kuchlanishli quvvat qurilmalari uchun SiC texnologiyasida nuqsonli muhandislik. Kimoto, T. & Vatanabe, H. Yuqori kuchlanishli quvvat qurilmalari uchun SiC texnologiyasida nuqsonli muhandislik.Kimoto, T. va Vatanabe, H. Yuqori kuchlanishli quvvat qurilmalari uchun SiC texnologiyasida nuqsonlarni ishlab chiqish. Kimoto, T. va Vatanabe, H. língčičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičić Kimoto, T. & Vatanabe, H. Yuqori kuchlanishli quvvat qurilmalari uchun SiC texnologiyasida nuqsonli muhandislik.Kimoto, T. va Vatanabe, H. Yuqori kuchlanishli quvvat qurilmalari uchun SiC texnologiyasida nuqsonlarni ishlab chiqish.amaliy fizika Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Silikon karbidning bazal tekislik dislokatsiyasisiz epitaksisi. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Silikon karbidning bazal tekislik dislokatsiyasisiz epitaksisi.Zhang Z. va Sudarshan TS Bazal tekislikdagi silikon karbidning dislokatsiyasiz epitaksisi. Chjan, Z. va Sudarshan, TS yàngàngàngàngàngàngàngàngjànjàn. Chjan, Z. va Sudarshan, TSZhang Z. va Sudarshan TS Silikon karbid bazal tekisliklarining dislokatsiyasiz epitaksisi.bayonot. fizika. Rayt. 87, 151913 (2005).
Chjan, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS SiC yupqa plyonkalardagi bazal tekislik dislokatsiyasini o'yilgan substratda epitaksiya bilan bartaraf etish mexanizmi. Chjan, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS SiC yupqa plyonkalardagi bazal tekislik dislokatsiyasini o'yilgan substratda epitaksiya bilan bartaraf etish mexanizmi.Chjan Z., Moulton E. va Sudarshan TS. SiC yupqa plyonkalardagi tayanch tekislik dislokatsiyasini o'yilgan substratda epitaksiya bilan bartaraf etish mexanizmi. Chjan, Z., Moulton, E. va Sudarshan, TS língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngínínīng SiC língíngíngíngíngīngīngīngīng. Chjan, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS. Substratni ishqalash orqali SiC yupqa plyonkani yo'q qilish mexanizmi.Chjan Z., Moulton E. va Sudarshan TS. SiC yupqa plyonkalardagi tayanch tekislik dislokatsiyasini kazınmış substratlarda epitaksiya bilan yo'q qilish mexanizmi.amaliy fizika Rayt. 89, 081910 (2006 yil).
Shtalbush RE va boshqalar. O'sishning uzilishi 4H-SiC epitaksiyasi paytida bazal tekislik dislokatsiyasining pasayishiga olib keladi. bayonot. fizika. Rayt. 94, 041916 (2009 yil).
Chjan, X. & Tsuchida, H. Yuqori haroratli tavlanish yo'li bilan 4H-SiC epilayerlarida bazal tekislik dislokatsiyasini tishli chekka dislokatsiyalariga aylantirish. Chjan, X. & Tsuchida, H. Yuqori haroratli tavlanish yo'li bilan 4H-SiC epilayerlarida bazal tekislik dislokatsiyasini tishli chekka dislokatsiyalariga aylantirish.Zhang, X. va Tsuchida, H. Yuqori haroratli tavlanish orqali 4H-SiC epitaksial qatlamlarida bazal tekislik dislokatsiyasini tishli qirrali dislokatsiyalarga aylantirish. Chjan, X. va Tsuchida, H. língíngíngíngínínī4H-SiC língíngíngíngíngíngíngíngíngíngė Chjan, X. va Tsuchida, H.língíngīngīngīn 4H-SiCZhang, X. va Tsuchida, H. Yuqori haroratli tavlanish yo'li bilan 4H-SiC epitaksial qatlamlarida asosiy tekislik dislokatsiyasini filament chekka dislokatsiyalariga aylantirish.J. Ilova. fizika. 111, 123512 (2012 yil).
Song, H. & Sudarshan, TS 4 ° eksadan 4H-SiC ning epitaksial o'sishida epilayer / substrat interfeysi yaqinidagi bazal tekislik dislokatsiyasi konvertatsiyasi. Song, H. & Sudarshan, TS 4 ° eksadan 4H-SiC ning epitaksial o'sishida epilayer / substrat interfeysi yaqinidagi bazal tekislik dislokatsiyasi konvertatsiyasi.Song, H. va Sudarshan, TS 4H-SiC ning eksadan tashqari epitaksial o'sishi vaqtida epitaksial qatlam / substrat interfeysi yaqinidagi bazal tekislik dislokatsiyasining transformatsiyasi. Song, H. & Sudarshan, TS 4° 4H-SiC língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngīng Song, H. & Sudarshan, TS 4° yán 4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TS4 ° o'qidan tashqarida 4H-SiC ning epitaksial o'sishi vaqtida epitaksial qatlam / substrat chegarasi yaqinidagi substratning planar dislokatsiyasiga o'tishi.J. Kristal. O'sish 371, 94-101 (2013).
Konishi, K. va boshqalar. Yuqori oqimda, 4H-SiC epitaksial qatlamlarda bazal tekislik dislokatsiyasining stacking yorig'ining tarqalishi filament chetidagi dislokatsiyalarga aylanadi. J. Ilova. fizika. 114, 014504 (2013 yil).
Konishi, K. va boshqalar. Operatsion rentgen topografik tahlilida kengaytirilgan stacking yoriqlari yadrolanish joylarini aniqlash orqali bipolyar parchalanmaydigan SiC MOSFETlar uchun epitaksial qatlamlarni loyihalash. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. va boshqalar. 4H-SiC pinli diodlarning to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri parchalanishi paytida bitta Shockley tipidagi stacking xatosining tarqalishiga bazal tekislik dislokatsiya tuzilishining ta'siri. Yaponiya. J. Ilova. fizika. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T. va boshqalar. Azotga boy 4H-SiC epilayerlarida ozchilik tashuvchining qisqa umri PiN diodlarida stacking nosozliklarini bostirish uchun ishlatiladi. J. Ilova. fizika. 120, 115101 (2016 yil).
Tahara, T. va boshqalar. 4H-SiC PiN diodlarida yagona Shockley stacking xatosi tarqalishining AOK qilingan tashuvchi kontsentratsiyasiga bog'liqligi. J. Ilova. Fizika 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. SiC da chuqurlik bilan hal qilingan tashuvchining umrini o'lchash uchun mikroskopik FCA tizimi. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. SiC da chuqurlik bilan hal qilingan tashuvchining umrini o'lchash uchun mikroskopik FCA tizimi.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. va Kato, M. Silikon karbidda chuqurlikdagi tashuvchining umr bo'yi o'lchovlari uchun FCA mikroskopik tizimi. Mey, S., Tawara, T., Tsuchida, X. va Kato, M. línčičičičičičičičičičičičnėngėngėngėngėngėngėngėngėFCA Mey, S., Tawara, T., Tsuchida, H. va Kato, M. SiC o'rta chuqurlikdagi umr bo'yi o'lchash língīfīfca tizimi uchun.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. va Kato M. Kremniy karbididagi chuqurlikdagi tashuvchining umrini o'lchash uchun Micro-FCA tizimi.alma mater Science Forum 924, 269–272 (2018).
Xirayama, T. va boshqalar. Qalin 4H-SiC epitaksial qatlamlarda tashuvchining ishlash muddatining chuqurlik taqsimoti erkin tashuvchining singishi va kesishgan yorug'likning vaqt o'lchamlari yordamida buzilmagan holda o'lchandi. Ilmga o'tish. metr. 91, 123902 (2020 yil).
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 06-noyabr
