4H-SiC PiN-dioodide virnastusvigade leviku pärssimine prootonimplantatsiooni abil bipolaarse lagunemise kõrvaldamiseks

Täname teid Nature.com-i külastamise eest. Teie kasutataval brauseriversioonil on piiratud CSS-i tugi. Parima kogemuse saamiseks soovitame teil kasutada värskendatud brauserit (või keelata Internet Exploreris ühilduvusrežiim). Seni aga renderdame saiti jätkuva toe tagamiseks ilma stiilide ja JavaScriptita.
4H-SiC-d on turustatud materjalina võimsuspooljuhtseadmete jaoks. 4H-SiC-seadmete pikaajaline töökindlus on aga takistuseks nende laialdasele kasutamisele ning 4H-SiC-seadmete kõige olulisem töökindluse probleem on bipolaarne degradatsioon. Selle degradatsiooni põhjustab üks Shockley virnastusvea (1SSF) põhjustatud basaaltasandi dislokatsioonide levik 4H-SiC kristallides. Siin pakume välja meetodi 1SSF paisumise pärssimiseks, implanteerides prootoneid 4H-SiC epitaksiaalsetele vahvlitele. Prootonimplantatsiooniga vahvlitele valmistatud PiN-dioodidel olid samad voolu-pinge karakteristikud kui dioodidel ilma prootonimplantatsioonita. Seevastu prootonimplantaadiga PiN-dioodis on 1SSF paisumine tõhusalt pärssitud. Seega on prootonite implanteerimine 4H-SiC epitaksiaalsetele vahvlitele tõhus meetod 4H-SiC võimsuspooljuhtseadmete bipolaarse degradatsiooni pärssimiseks, säilitades samal ajal seadme jõudluse. See tulemus aitab kaasa väga usaldusväärsete 4H-SiC-seadmete väljatöötamisele.
Ränikarbiid (SiC) on laialdaselt tuntud pooljuhtmaterjalina suure võimsusega ja kõrgsageduslike pooljuhtseadmete jaoks, mis suudavad töötada karmides keskkondades1. SiC-polütüüpe on palju, mille hulgas on 4H-SiC-l suurepärased pooljuhtseadmete füüsikalised omadused, nagu suur elektronide liikuvus ja tugev läbilöögielektriväli2. Praegu turustatakse 6-tollise läbimõõduga 4H-SiC vahvleid ja neid kasutatakse võimsuspooljuhtseadmete masstootmiseks3. Elektrisõidukite ja rongide veojõusüsteemid valmistati 4H-SiC4.5 võimsuspooljuhtseadmete abil. 4H-SiC-seadmetel on aga endiselt pikaajalise töökindluse probleeme, nagu dielektriline läbilöök või lühise töökindlus,6,7 millest üks olulisemaid on bipolaarne lagunemine2,8,9,10,11. See bipolaarne lagunemine avastati üle 20 aasta tagasi ja on pikka aega olnud probleemiks SiC-seadmete tootmisel.
Bipolaarse lagunemise põhjustab üks Shockley virna defekt (1SSF) 4H-SiC kristallides, mille basaaltasandi dislokatsioonid (BPD-d) levivad rekombinatsiooni abil võimendatud dislokatsiooni libisemise (REDG) abil12,13,14,15,16,17,18,19. Seega, kui BPD laienemine pärssida 1SSF-ni, saab 4H-SiC võimsusseadmeid valmistada ilma bipolaarse lagunemiseta. BPD leviku pärssimiseks on avaldatud mitmeid meetodeid, näiteks BPD teisendamine keerme serva dislokatsiooniks (TED) 20,21,22,23,24. Uusimates SiC epitaksiaalsetes vahvlites on BPD peamiselt substraadis ja mitte epitaksiaalses kihis, kuna BPD muundub TED-iks epitaksiaalse kasvu algstaadiumis. Seetõttu on bipolaarse lagunemise ülejäänud probleem BPD jaotumine substraadis 25,26,27. Triivkihi ja aluspinna vahele on pakutud välja „komposiittugevduskihi“ lisamine triivkihi ja aluspinna vahele kui efektiivne meetod BPD paisumise pärssimiseks aluspinnas28, 29, 30, 31. See kiht suurendab elektron-auk paaride rekombinatsiooni tõenäosust epitaksiaalkihis ja SiC aluspinnas. Elektron-auk paaride arvu vähendamine vähendab REDG liikumapanevat jõudu BPD suunas aluspinnas, seega saab komposiittugevduskiht pärssida bipolaarset lagunemist. Tuleb märkida, et kihi lisamine toob kaasa lisakulusid vahvlite tootmisel ja ilma kihi lisamiseta on elektron-auk paaride arvu keeruline vähendada, kontrollides ainult laengukandjate eluiga. Seetõttu on endiselt suur vajadus töötada välja teisi summutusmeetodeid, et saavutada parem tasakaal seadme tootmiskulude ja saagise vahel.
Kuna BPD laiendamine 1SSF-iks nõuab osaliste dislokatsioonide (PD) liikumist, on PD kinnitamine paljulubav lähenemisviis bipolaarse degradatsiooni pärssimiseks. Kuigi on teatatud PD kinnitamisest metallilisandite poolt, asuvad FPD-d 4H-SiC substraatides epitaksiaalse kihi pinnast rohkem kui 5 μm kaugusel. Lisaks, kuna mis tahes metalli difusioonitegur SiC-s on väga väike, on metallilisanditel raske substraadile difundeeruda34. Metallide suhteliselt suure aatommassi tõttu on ka metallide ioonide implanteerimine keeruline. Seevastu vesiniku puhul, mis on kõige kergem element, saab ioone (prootoneid) implanteerida 4H-SiC-sse MeV-klassi kiirendi abil rohkem kui 10 µm sügavusele. Seega, kui prootoni implanteerimine mõjutab PD kinnitamist, saab seda kasutada BPD leviku pärssimiseks substraadis. Prootoni implanteerimine võib aga kahjustada 4H-SiC-d ja vähendada seadme jõudlust37,38,39,40.
Prootonite implanteerimisest tingitud seadme lagunemise ületamiseks kasutatakse kahjustuste parandamiseks kõrgtemperatuurset lõõmutamist, mis sarnaneb seadme töötlemisel pärast aktseptorioonide implanteerimist tavaliselt kasutatavale lõõmutusmeetodile1, 40, 41, 42. Kuigi sekundaarne ioonmassispektromeetria (SIMS)43 on teatanud vesiniku difusioonist kõrgtemperatuurse lõõmutamise tõttu, on võimalik, et ainult vesinikuaatomite tihedus FD lähedal ei ole piisav, et tuvastada PR-i kinnitumist SIMS-i abil. Seetõttu implanteerisime selles uuringus prootoneid 4H-SiC epitaksiaalsetesse vahvlitesse enne seadme valmistamisprotsessi, sealhulgas kõrgtemperatuurset lõõmutamist. Kasutasime PiN-dioode eksperimentaalsete seadmestruktuuridena ja valmistasime need prootonitega implanteeritud 4H-SiC epitaksiaalsetele vahvlitele. Seejärel jälgisime volt-ampri karakteristikuid, et uurida seadme jõudluse halvenemist prootonite süstimise tõttu. Seejärel jälgisime 1SSF paisumist elektroluminestsentskujutistes (EL) pärast PiN-dioodile elektripinge rakendamist. Lõpuks kinnitasime prootonite süstimise mõju 1SSF paisumise pärssimisele.
Joonisel 1 on näidatud PiN-dioodide voolu-pinge karakteristikud (CVC-d) toatemperatuuril piirkondades, kus prootoni implanteeriti ja ilma selleta enne impulssvoolu. Prootoni süstimisega PiN-dioodidel on sarnased alaldi karakteristikud kui ilma prootoni süstimiseta dioodidel, kuigi IV karakteristikud on dioodide vahel ühised. Süstimistingimuste erinevuse näitamiseks joonistasime statistilise graafikuna pinge sageduse pärivoolutihedusel 2,5 A/cm2 (vastab 100 mA-le), nagu on näidatud joonisel 2. Normaaljaotusega lähendatud kõver on samuti kujutatud punktiirjoonega. Nagu kõverate tippudest näha, suureneb sisselülitustakistus veidi prootoni annuste 1014 ja 1016 cm-2 juures, samas kui 1012 cm-2 prootoni annusega PiN-diood näitab peaaegu samu karakteristikuid kui ilma prootoni implanteerimiseta. Samuti teostasime prootonimplantatsiooni pärast PiN-dioodide valmistamist, millel ei olnud ühtlast elektroluminestsentsi prootonimplantatsioonist põhjustatud kahjustuste tõttu, nagu on näidatud joonisel S1, nagu on kirjeldatud varasemates uuringutes37,38,39. Seetõttu on Al-ioonide implanteerimise järgne lõõmutamine temperatuuril 1600 °C vajalik protsess Al-aktseptori aktiveerimiseks mõeldud seadmete valmistamiseks, mis suudavad parandada prootonimplantatsioonist põhjustatud kahjustusi, mis muudab implanteeritud ja implanteerimata prooton-PiN-dioodide CVC-d samaks. Vastuvoolu sagedus pingel -5 V on esitatud ka joonisel S2, prootonimplantatsiooniga ja ilma dioodide vahel ei ole olulist erinevust.
PiN-dioodide volt-ampri karakteristikud toatemperatuuril süstitud prootonitega ja ilma. Legend näitab prootonite doosi.
Pinge-sagedus alalisvoolul 2,5 A/cm2 PiN-dioodide puhul süstitud ja süstimata prootonitega. Katkendlik joon vastab normaaljaotusele.
Joonisel fig. 3 on näidatud PiN-dioodi EL-pilt voolutihedusega 25 A/cm2 pärast pinge rakendamist. Enne impulssvoolu koormuse rakendamist ei täheldatud dioodi tumedaid piirkondi, nagu on näidatud joonisel 3. C2. Kuid nagu on näidatud joonisel 3a, täheldati prootonite implanteerimiseta PiN-dioodil pärast elektrilise pinge rakendamist mitmeid tumedaid triibulisi piirkondi heledate servadega. Selliseid vardakujulisi tumedaid piirkondi on täheldatud EL-piltidel 1SSF puhul, mis ulatuvad substraadi BPD-st välja28,29. Selle asemel täheldati implanteeritud prootonitega PiN-dioodidel mõningaid laiendatud virnastusvigu, nagu on näidatud joonisel 3b–d. Röntgentopograafia abil kinnitasime PR-ide olemasolu, mis saavad PiN-dioodi kontaktide perifeerias BPD-lt substraadile liikuda ilma prootonite süstimiseta (joonis 4: see pilt ilma ülemist elektroodi eemaldamata (pildil pole elektroodide all olev PR nähtav). Seega vastab EL-pildi tume ala laiendatud 1SSF BPD-le substraadis. Teiste laetud PiN-dioodide EL-pildid on näidatud joonistel 1 ja 2. Videod S3-S6 laiendatud tumedate aladega ja ilma nendeta (prootonite süstimiseta ja lainepikkusel 1014 cm-2 implanteeritud PiN-dioodide ajas muutuvad EL-pildid) on näidatud ka lisateabes.
PiN-dioodide EL-kujutised voolutugevusel 25 A/cm2 pärast 2-tunnist elektrilist koormust (a) ilma prootonite implanteerimiseta ja implanteeritud prootonite annustega (b) 1012 cm⁻², (c) 1014 cm⁻² ja (d) 1016 cm⁻².
Paisutatud 1SSF tiheduse arvutamiseks arvutasime iga tingimuse jaoks kolme PiN-dioodi heledate servadega tumedad alad, nagu on näidatud joonisel 5. Paisutatud 1SSF tihedus väheneb prootondoosi suurenemisega ja isegi 1012 cm-2 doosi korral on paisutatud 1SSF tihedus oluliselt madalam kui implanteerimata PiN-dioodil.
SF PiN dioodide suurenenud tihedus prootonimplantatsiooniga ja ilma selleta pärast impulssvooluga laadimist (igas olekus oli kolm laetud dioodi).
Laengukandjate eluea lühendamine mõjutab ka paisumise pärssimist ning prootonite süstimine vähendab laengukandjate eluiga32,36. Oleme täheldanud laengukandjate eluiga 60 µm paksuses epitaksiaalses kihis, kuhu on süstitud prootoneid lainepikkusega 1014 cm-2. Algsest laengukandjate elueast, kuigi implantaat vähendab väärtust ~10%-ni, taastab järgnev lõõmutamine selle ~50%-ni, nagu on näidatud joonisel S7. Seega taastatakse prootonite implanteerimise tõttu lühenenud laengukandjate eluiga kõrgel temperatuuril lõõmutamise teel. Kuigi laengukandjate eluea 50% lühendamine pärsib ka virnastusvigade levikut, näitavad I-V karakteristikud, mis tavaliselt sõltuvad laengukandjate elueast, süstitud ja implanteerimata dioodide vahel vaid väikeseid erinevusi. Seetõttu usume, et PD ankurdamisel on roll 1SSF paisumise pärssimisel.
Kuigi SIMS ei tuvastanud pärast 1600 °C juures kuumutamist vesinikku, nagu varasemates uuringutes on kirjeldatud, täheldasime meie prootoni implanteerimise mõju 1SSF paisumise pärssimisele, nagu on näidatud joonistel 1 ja 4.3, 4. Seetõttu usume, et PD on ankurdatud vesinikuaatomite poolt, mille tihedus on alla SIMS-i avastamispiiri (2 × 1016 cm-3) või implanteerimisest tingitud punktdefektide poolt. Tuleb märkida, et me ei ole kinnitanud sisselülitatud oleku takistuse suurenemist 1SSF pikenemise tõttu pärast liigvoolukoormust. See võib olla tingitud meie protsessi abil loodud ebatäiuslikest oomilistest kontaktidest, mis lähitulevikus kõrvaldatakse.
Kokkuvõtteks töötasime välja summutusmeetodi BPD pikendamiseks 1SSF-ni 4H-SiC PiN dioodides, kasutades prootoni implanteerimist enne seadme valmistamist. I-V karakteristiku halvenemine prootoni implanteerimise ajal on ebaoluline, eriti prootondoosi 1012 cm–2 korral, kuid 1SSF paisumise pärssimise mõju on märkimisväärne. Kuigi selles uuringus valmistasime 10 µm paksused PiN dioodid prootoni implanteerimisega 10 µm sügavusele, on siiski võimalik implanteerimistingimusi veelgi optimeerida ja rakendada neid muud tüüpi 4H-SiC seadmete valmistamiseks. Arvesse tuleks võtta prootoni implanteerimise ajal seadmete valmistamise lisakulusid, kuid need on sarnased alumiiniumioonide implanteerimise kuludega, mis on 4H-SiC toiteseadmete peamine valmistamisprotsess. Seega on prootoni implanteerimine enne seadme töötlemist potentsiaalne meetod 4H-SiC bipolaarsete toiteseadmete valmistamiseks ilma degeneratsioonita.
Proovina kasutati 4-tollist n-tüüpi 4H-SiC vahvlit, mille epitaksiaalse kihi paksus oli 10 µm ja doonori dopeerimise kontsentratsioon 1 × 1016 cm–3. Enne seadme töötlemist implanteeriti plaati H+ ioone kiirendusenergiaga 0,95 MeV toatemperatuuril umbes 10 μm sügavusele plaadi pinna suhtes normaalse nurga all. Prootonite implanteerimise ajal kasutati plaadil maski ja plaadil olid sektsioonid prootondoosiga 1012, 1014 või 1016 cm–2 ja ilma selleta. Seejärel implanteeriti kogu vahvlile Al-ioone prootondoosiga 1020 ja 1017 cm–3 sügavusele 0–0,2 µm ja 0,2–0,5 µm pinnast, millele järgnes kuumutamine temperatuuril 1600 °C, et moodustada süsinikkate ap-tüüpi kihi moodustamiseks. Seejärel sadestati substraadi poolele tagumine Ni kontakt ja epitaksiaalse kihi poolele sadestati fotolitograafia ja koorimisprotsessi abil moodustatud 2,0 mm × 2,0 mm kammikujuline Ti/Al esikülgne kontakt. Lõpuks viidi läbi kontaktlõõmutamine temperatuuril 700 °C. Pärast vahvli kiipideks lõikamist teostasime pinge iseloomustamise ja pealekandmise.
Valmistatud PiN-dioodide I-V karakteristikuid jälgiti HP4155B pooljuhtparameetrite analüsaatori abil. Elektrilise pingena rakendati 2 tunni jooksul 10-millisekundilist impulssvoolu kiirusega 212,5 A/cm2 sagedusega 10 impulssi sekundis. Kui valisime madalama voolutiheduse või sageduse, ei täheldanud me 1SSF paisumist isegi ilma prootoni süstimiseta PiN-dioodis. Rakendatud elektrilise pinge ajal on PiN-dioodi temperatuur ilma tahtliku kuumutamiseta umbes 70 °C, nagu on näidatud joonisel S8. Elektroluminestsentspildid saadi enne ja pärast elektrilist pinget voolutihedusel 25 A/cm2. Sünkrotroni peegeldus- ja libisemisröntgeni topograafia, kasutades monokromaatilist röntgenkiirt (λ = 0,15 nm) Aichi sünkrotronkiirguse keskuses, on BL8S2 ag-vektor -1-128 või 11-28 (üksikasjad vt viide 44).
Pinge sagedus pärivoolutihedusel 2,5 A/cm2 on joonisel 2 eraldatud 0,5 V intervalliga vastavalt PiN-dioodi iga oleku CVC-le. Pinge Vave keskväärtusest ja pinge standardhälbest σ joonistame joonisel 2 punktiirjoone kujul normaaljaotuse kõvera, kasutades järgmist võrrandit:
Werner, MR ja Fahrner, WR. Ülevaade materjalidest, mikrosensoritest, süsteemidest ja seadmetest kõrgtemperatuursete ja karmide keskkondade rakenduste jaoks. Werner, MR ja Fahrner, WR. Ülevaade materjalidest, mikrosensoritest, süsteemidest ja seadmetest kõrgtemperatuursete ja karmide keskkondade rakenduste jaoks.Werner, MR ja Farner, WR. Ülevaade materjalidest, mikrosensoritest, süsteemidest ja seadmetest rakendusteks kõrgel temperatuuril ja karmides keskkondades. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备躄肂和设备的耂 Werner, MR ja Fahrner, WR. Materjalide, mikrosensorite, süsteemide ja seadmete ülevaade kõrge temperatuuri ja ebasoodsate keskkonnatingimuste rakenduste jaoks.Werner, MR ja Farner, WR. Ülevaade materjalidest, mikrosensoritest, süsteemidest ja seadmetest rakendusteks kõrgetel temperatuuridel ja karmides tingimustes.IEEE Trans. Tööstuselektroonika. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. ja Cooper, JA. Ränikarbiiditehnoloogia alused. Ränikarbiiditehnoloogia alused: kasv, iseloomustus, seadmed ja rakendused. Kimoto, T. ja Cooper, JA. Ränikarbiiditehnoloogia alused. Ränikarbiiditehnoloogia alused: kasv, iseloomustus, seadmed ja rakendused.Kimoto, T. ja Cooper, JA. Ränikarbiiditehnoloogia alused. Ränikarbiiditehnoloogia alused: kasv, omadused, seadmed ja rakendused. 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 Süsiniku ja räni tehnoloogiabaas Süsiniku ja räni tehnoloogiabaas: kasv, kirjeldus, seadmed ja rakenduste maht.Kimoto, T. ja Cooper, J. Ränikarbiidi tehnoloogia alused Ränikarbiidi tehnoloogia alused: kasv, omadused, seadmed ja rakendused, kd.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. SiC laiaulatuslik turustamine: praegune olukord ja ületamist vajavad takistused. alma mater. teadus. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR ja Joshi, YK. Ülevaade autotööstuse jõuelektroonika termilistest pakkimistehnoloogiatest veojõu eesmärgil. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR ja Joshi, YK. Ülevaade autotööstuse jõuelektroonika termilistest pakkimistehnoloogiatest veojõu eesmärgil.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR ja Joshi, YK. Ülevaade autotööstuse jõuelektroonika termilistest pakendamise tehnoloogiatest veojõu eesmärgil. 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 ja Joshi, YK. Ülevaade autotööstuse jõuelektroonika termilise pakendamise tehnoloogiast veojõu eesmärgil.J. Electron. Pakend. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. ja Fukushima, T. SiC-rakendusliku veojõusüsteemi väljatöötamine järgmise põlvkonna Shinkanseni kiirrongidele. Sato, K., Kato, H. ja Fukushima, T. SiC-rakendusliku veojõusüsteemi väljatöötamine järgmise põlvkonna Shinkanseni kiirrongidele.Sato K., Kato H. ja Fukushima T. Rakendusliku SiC veojõusüsteemi väljatöötamine järgmise põlvkonna kiirrongidele Shinkansen.Sato K., Kato H. ja Fukushima T. Veojõusüsteemi arendamine ränikarbiidi rakenduste jaoks järgmise põlvkonna kiirrongides Shinkansen. Lisa IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. ja Okumura, H. Väljakutsed ülimalt töökindlate SiC-toiteseadmete realiseerimisel: SiC-plaatide hetkeseisust ja probleemidest. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. ja Okumura, H. Väljakutsed ülimalt töökindlate SiC-toiteseadmete realiseerimisel: SiC-plaatide hetkeseisust ja probleemidest.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. ja Okumura, H. Probleemid ülimalt töökindlate SiC-toiteseadmete rakendamisel: alustades praegusest seisust ja vahvli SiC probleemist. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战:从SiC 晶圆的玌犤 Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. SiC toiteseadmete kõrge töökindluse saavutamise väljakutse: SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. ja Okumura H. Ränikarbiidil põhinevate suure töökindlusega jõuseadmete väljatöötamise väljakutsed: ränikarbiidist vahvlite olukorra ja probleemide ülevaade.2018. aasta IEEE rahvusvahelisel töökindlusfüüsika sümpoosionil (IRPS). (Senzaki, J. jt. toim.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. ja Sung, W. 1,2 kV 4H-SiC MOSFET-transistori lühisekindluse parandamine sügava P-süvendiga, mis on rakendatud kanaliseerimise teel. Kim, D. ja Sung, W. 1,2 kV 4H-SiC MOSFET-transistori lühisekindluse parandamine sügava P-süvendiga, mis on rakendatud kanaliseerimise teel.Kim, D. ja Sung, V. 1,2 kV 4H-SiC MOSFET-transistori lühisekindluse parandamine sügava P-süvendiga, mis on rakendatud kanali implanteerimise teel. 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1,2 kV 4H-SiC MOSFETKim, D. ja Sung, V. 1,2 kV 4H-SiC MOSFETide lühistaluvuse parandamine sügavate P-süvendite abil kanali implanteerimise teel.IEEE elektroonikaseadmete ajakiri 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. jt. Rekombinatsiooni abil võimendatud defektide liikumine päripingega 4H-SiC pn-dioodides. J. Application. physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. ja Rowland, LB. Dislokatsiooni konversioon 4H ränikarbiidi epitaksias. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. ja Rowland, LB. Dislokatsiooni konversioon 4H ränikarbiidi epitaksias.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. ja Rowland LB Dislokatsiooni transformatsioon 4H ränikarbiidi epitaksia ajal. 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. ja Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBDislokatsiooni üleminek 4H ränikarbiidi epitaksias.J. Crystal. Kasv 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. ja Ha, S. Kuusnurksete ränikarbiidil põhinevate bipolaarsete seadmete lagunemine. Skowronski, M. ja Ha, S. Kuusnurksete ränikarbiidil põhinevate bipolaarsete seadmete lagunemine.Skowronski M. ja Ha S. Ränikarbiidil põhinevate kuusnurksete bipolaarsete seadmete lagunemine. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skowronski M. ja Ha S.Skowronski M. ja Ha S. Ränikarbiidil põhinevate kuusnurksete bipolaarsete seadmete lagunemine.J. Application. füüsika 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. ja Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. ja Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. ja Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. ja Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. ja Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. ja Ryu S.-H.Uus lagunemismehhanism kõrgepinge SiC võimsus-MOSFETidele. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD. Rekombinatsioonist tingitud virnastumisvea liikumise liikumapanevast jõust 4H-SiC-s. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD. Rekombinatsioonist tingitud virnastumisvea liikumise liikumapanevast jõust 4H-SiC-s.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ ja Hobart, KD. Rekombinatsioonist tingitud virnastumisvea liikumise liikumapanevast jõust 4H-SiC-s. 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 ja Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ ja Hobart, KD, Rekombinatsioonist tingitud virnastumisvea liikumise liikumapanevast jõust 4H-SiC-s.J. Application. Füüsika. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. ja Kimoto, T. 4H-SiC kristallide üksiku Shockley virnastumisvea tekkimise elektrooniline energiamudel. Iijima, A. ja Kimoto, T. 4H-SiC kristallide üksiku Shockley virnastumisvea tekkimise elektrooniline energiamudel.Iijima, A. ja Kimoto, T. Shockley pakendi üksikute defektide moodustumise elektronenergia mudel 4H-SiC kristallides. 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. ja Kimoto, T. Üksiku Shockley virnastumisvea moodustumise elektronenergia mudel 4H-SiC kristallis.Iijima, A. ja Kimoto, T. Üksikdefektilise Shockley pakendi moodustumise elektronenergia mudel 4H-SiC kristallides.J. Application. füüsika 126, 105703 (2019).
Iijima, A. ja Kimoto, T. 4H-SiC PiN-dioodide üksikute Shockley virnastumisrikete paisumise/kokkutõmbumise kriitilise tingimuse hindamine. Iijima, A. ja Kimoto, T. 4H-SiC PiN-dioodide üksikute Shockley virnastumisrikete paisumise/kokkutõmbumise kriitilise tingimuse hindamine.Iijima, A. ja Kimoto, T. Üksikute Shockley pakkimisdefektide paisumise/kokkusurumise kriitilise oleku hindamine 4H-SiC PiN-dioodides. 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. ja Kimoto, T. Üksikute Shockley virnastuskihi paisumis-/kokkutõmbumistingimuste hindamine 4H-SiC PiN dioodides.Iijima, A. ja Kimoto, T. 4H-SiC PiN-dioodides üksikdefektilise Shockley pakkimise paisumise/kokkusurumise kriitiliste tingimuste hindamine.Rakendusfüüsika Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. ja Ohtani, N. Kvantkaevude toimemudel üksiku Shockley virnastumisvea tekkeks 4H-SiC kristallis mittetasakaalulistes tingimustes. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. ja Ohtani, N. Kvantkaevude toimemudel üksiku Shockley virnastumisvea tekkeks 4H-SiC kristallis mittetasakaalulistes tingimustes.Mannen Y., Shimada K., Asada K. ja Otani N. Kvantkaevude mudel üksiku Shockley virnastusvea tekkeks 4H-SiC kristallis mittetasakaalulistes tingimustes.Mannen Y., Shimada K., Asada K. ja Otani N. Kvantkaevude interaktsioonimudel üksikute Shockley virnastumisvigade tekkeks 4H-SiC kristallides mittetasakaalulistes tingimustes. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinatsioonist tingitud virnastusvead: tõendid üldise mehhanismi kohta kuusnurkses SiC-s. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinatsioonist tingitud virnastusvead: tõendid üldise mehhanismi kohta kuusnurkses SiC-s.Galeckas, A., Linnros, J. ja Pirouz, P. Rekombinatsioonist tingitud pakkimisdefektid: tõendid ühise mehhanismi kohta kuusnurkses SiC-s. 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. Tõendid komposiitinduktsioonikihi üldise mehhanismi kohta: SiC.Galeckas, A., Linnros, J. ja Pirouz, P. Rekombinatsioonist tingitud pakkimisdefektid: tõendid ühise mehhanismi kohta kuusnurkses SiC-s.füüsika Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Üksiku Shockley virnastusvea paisumine 4H-SiC (112¯0) epitaksiaalses kihis elektronkiire abil.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z kiiritus.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z psühholoogia.Kast, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. ja Kimoto, T. Laengukandjate rekombinatsiooni vaatlus üksikute Shockley virnastusvigade ja osaliste dislokatsioonide korral 4H-SiC-s. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. ja Kimoto, T. Laengukandjate rekombinatsiooni vaatlus üksikute Shockley virnastusvigade ja osaliste dislokatsioonide korral 4H-SiC-s.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. ja Kimoto T. Laengukandjate rekombinatsiooni vaatlus üksikute Shockley pakkimisdefektide ja osaliste dislokatsioonide korral 4H-SiC-s. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley 堆垛层错和4H-SiC 部分位错中载流子复肯皂子复觐 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley virnastamine 和4H-SiC osaline 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. ja Kimoto T. Laengukandjate rekombinatsiooni vaatlus üksikute Shockley pakkimisdefektide ja osaliste dislokatsioonide korral 4H-SiC-s.J. Application. füüsika 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. ja Watanabe, H. Defektide projekteerimine ränikarbiidi (SiC) tehnoloogias kõrgepingeseadmetes. Kimoto, T. ja Watanabe, H. Defektide projekteerimine ränikarbiidi (SiC) tehnoloogias kõrgepingeseadmetes.Kimoto, T. ja Watanabe, H. SiC-tehnoloogia defektide teke kõrgepingeseadmetes. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程. Kimoto, T. ja Watanabe, H. Defektide projekteerimine ränikarbiidi (SiC) tehnoloogias kõrgepingeseadmetes.Kimoto, T. ja Watanabe, H. SiC-tehnoloogia defektide teke kõrgepingeseadmetes.Rakendusfüüsika Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Ränikarbiidi basaaltasandi dislokatsioonivaba epitaksia. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Ränikarbiidi basaaltasandi dislokatsioonivaba epitaksia.Zhang Z. ja Sudarshan TS Ränikarbiidi dislokatsioonivaba epitaksia basaaltasandil. Zhang, Z. ja Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. ja Sudarshan, TSZhang Z. ja Sudarshan TS Ränikarbiidist basaaltasandite dislokatsioonivaba epitaksia.avaldus. füüsika. Wright. 87, 151–1913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. ja Sudarshan, TS. Mehhanism SiC õhukeste kilede basaaltasandi dislokatsioonide kõrvaldamiseks söövitatud aluspinnale epitaksi abil. Zhang, Z., Moulton, E. ja Sudarshan, TS. Mehhanism SiC õhukeste kilede basaaltasandi dislokatsioonide kõrvaldamiseks söövitatud aluspinnale epitaksi abil.Zhang Z., Moulton E. ja Sudarshan TS. SiC õhukeste kilede aluspinna dislokatsioonide kõrvaldamise mehhanism söövitatud aluspinnale epitaksi abil. 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. ja Sudarshan, TS. SiC õhukese kile eemaldamise mehhanism substraadi söövitamise teel.Zhang Z., Moulton E. ja Sudarshan TS. SiC õhukeste kilede aluspinna dislokatsioonide kõrvaldamise mehhanism söövitatud aluspindade epitaksi abil.Rakendusfüüsika Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE jt. Kasvu katkemine viib basaaltasandi dislokatsioonide vähenemiseni 4H-SiC epitaksia ajal. avaldus. füüsika. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. ja Tsuchida, H. 4H-SiC epikihis basaaltasandi dislokatsioonide muundamine keermeserva dislokatsioonideks kõrgtemperatuurse lõõmutamise teel. Zhang, X. ja Tsuchida, H. 4H-SiC epikihis basaaltasandi dislokatsioonide muundamine keermeserva dislokatsioonideks kõrgtemperatuurse lõõmutamise teel.Zhang, X. ja Tsuchida, H. 4H-SiC epitaksiaalsete kihtide basaaltasandi dislokatsioonide muutumine keermeserva dislokatsioonideks kõrgtemperatuurse lõõmutamise teel. 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. ja Tsuchida, H. 4H-SiC epitaksiaalsete kihtide baastasandi dislokatsioonide muutumine hõõgniidi serva dislokatsioonideks kõrgtemperatuurse lõõmutamise teel.J. Application. Füüsika. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS. Basaaltasandi dislokatsiooni konversioon epilayer/substraadi liidese lähedal 4° nurga all 4H-SiC epitaksiaalse kasvu korral. Song, H. & Sudarshan, TS. Basaaltasandi dislokatsiooni konversioon epilayer/substraadi liidese lähedal 4° nurga all 4H-SiC epitaksiaalse kasvu korral.Song, H. ja Sudarshan, TS. Basaaltasandi dislokatsioonide transformatsioon epitaksiaalse kihi/substraadi liidese lähedal 4H-SiC mitteteljelise epitaksiaalse kasvu ajal. 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转捙 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. ja Sudarshan, TSSubstraadi tasapinnaline dislokatsiooni üleminek epitaksiaalse kihi/substraadi piiri lähedal 4H-SiC epitaksiaalse kasvu ajal väljaspool 4° telge.J. Crystal. Kasv 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. jt. Suure voolutugevuse korral muundub 4H-SiC epitaksiaalsetes kihtides basaaltasandi dislokatsiooni virnastumisvea levik hõõgniidi serva dislokatsioonideks. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. jt. Bipolaarsete mittelagunevate SiC MOSFET-ide epitaksiaalsete kihtide kavandamine, tuvastades operatiivse röntgentomograafia analüüsi abil laiendatud virnastusvigade tuumastumiskohti. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. jt. Basaaltasandi dislokatsioonistruktuuri mõju üksiku Shockley-tüüpi virnastumisvea levikule 4H-SiC-tihvtidioodide pärivoolu sumbumise ajal. Jaapan. J. Application. Physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T. jt. Lämmastikurikastes 4H-SiC epikihtides esinevat lühikest vähemuslaengukandjate eluiga kasutatakse PiN-dioodide virnastumisvigade summutamiseks. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. jt. Üksiku Shockley virnastumisvea leviku sõltuvus süstitud laengukandjate kontsentratsioonist 4H-SiC PiN dioodides. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. ja Kato, M. Mikroskoopiline FCA-süsteem sügavlahutusega laengukandjate eluea mõõtmiseks ränikarbiidis. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. ja Kato, M. Mikroskoopiline FCA-süsteem sügavlahutusega laengukandjate eluea mõõtmiseks ränikarbiidis.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. ja Kato, M. FCA mikroskoopiline süsteem sügavlahutusega laengukandjate eluea mõõtmiseks ränikarbiidis. 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. SiC keskmise sügavusega 分辨载流子lifetime mõõtmise, FCA süsteemi jaoks.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. ja Kato M. Mikro-FCA süsteem sügavlahutusega laengukandjate eluea mõõtmiseks ränikarbiidis.alma mater teadusfoorum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. jt. Laengukandjate eluea sügavusjaotust paksudes 4H-SiC epitaksiaalsetes kihtides mõõdeti mittepurustavalt, kasutades vabade laengukandjate neeldumise ja ristuva valguse ajalist lahutusvõimet. Switch to science.meter. 91, 123902 (2020).


Postituse aeg: 06.11.2022