Terima kasih telah mengunjungi Nature.com. Versi peramban yang Anda gunakan memiliki dukungan CSS yang terbatas. Untuk pengalaman terbaik, kami sarankan Anda menggunakan peramban yang lebih baru (atau menonaktifkan Mode Kompatibilitas di Internet Explorer). Sementara itu, untuk memastikan dukungan berkelanjutan, kami akan menampilkan situs tanpa gaya dan JavaScript.
4H-SiC telah dikomersialkan sebagai material untuk perangkat semikonduktor daya. Namun, keandalan jangka panjang perangkat 4H-SiC menjadi kendala bagi penerapannya yang luas, dan masalah keandalan terpenting dari perangkat 4H-SiC adalah degradasi bipolar. Degradasi ini disebabkan oleh propagasi kesalahan penumpukan Shockley tunggal (1SSF) dari dislokasi bidang basal dalam kristal 4H-SiC. Di sini, kami mengusulkan metode untuk menekan ekspansi 1SSF dengan mengimplantasi proton pada wafer epitaksial 4H-SiC. Dioda PiN yang dibuat pada wafer dengan implantasi proton menunjukkan karakteristik arus-tegangan yang sama dengan dioda tanpa implantasi proton. Sebaliknya, ekspansi 1SSF ditekan secara efektif pada dioda PiN yang diimplantasi proton. Dengan demikian, implantasi proton ke dalam wafer epitaksial 4H-SiC merupakan metode yang efektif untuk menekan degradasi bipolar perangkat semikonduktor daya 4H-SiC sambil mempertahankan kinerja perangkat. Hasil ini berkontribusi pada pengembangan perangkat 4H-SiC yang sangat andal.
Silikon karbida (SiC) secara luas dikenal sebagai material semikonduktor untuk perangkat semikonduktor berdaya tinggi dan berfrekuensi tinggi yang dapat beroperasi di lingkungan yang keras¹. Terdapat banyak polimorf SiC, di antaranya 4H-SiC memiliki sifat fisik perangkat semikonduktor yang sangat baik seperti mobilitas elektron yang tinggi dan medan listrik tembus yang kuat². Wafer 4H-SiC dengan diameter 6 inci saat ini telah dikomersialkan dan digunakan untuk produksi massal perangkat semikonduktor daya³. Sistem traksi untuk kendaraan listrik dan kereta api dibuat menggunakan perangkat semikonduktor daya 4H-SiC⁴⁵. Namun, perangkat 4H-SiC masih mengalami masalah keandalan jangka panjang seperti kerusakan dielektrik atau keandalan korsleting⁶,⁷, di mana salah satu masalah keandalan yang paling penting adalah degradasi bipolar²⁻⁸,⁹,¹⁰,¹¹. Degradasi bipolar ini ditemukan lebih dari 20 tahun yang lalu dan telah lama menjadi masalah dalam pembuatan perangkat SiC.
Degradasi bipolar disebabkan oleh cacat tumpukan Shockley tunggal (1SSF) dalam kristal 4H-SiC dengan dislokasi bidang basal (BPD) yang merambat melalui pergeseran dislokasi yang ditingkatkan rekombinasi (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Oleh karena itu, jika ekspansi BPD ditekan hingga 1SSF, perangkat daya 4H-SiC dapat dibuat tanpa degradasi bipolar. Beberapa metode telah dilaporkan untuk menekan perambatan BPD, seperti transformasi BPD menjadi Dislokasi Tepi Benang (TED) 20,21,22,23,24. Pada wafer epitaksial SiC terbaru, BPD terutama terdapat pada substrat dan bukan pada lapisan epitaksial karena konversi BPD menjadi TED selama tahap awal pertumbuhan epitaksial. Oleh karena itu, masalah degradasi bipolar yang tersisa adalah distribusi BPD pada substrat 25,26,27. Penyisipan "lapisan penguat komposit" antara lapisan drift dan substrat telah diusulkan sebagai metode efektif untuk menekan ekspansi BPD di substrat28, 29, 30, 31. Lapisan ini meningkatkan probabilitas rekombinasi pasangan elektron-lubang di lapisan epitaksial dan substrat SiC. Mengurangi jumlah pasangan elektron-lubang mengurangi gaya dorong REDG ke BPD di substrat, sehingga lapisan penguat komposit dapat menekan degradasi bipolar. Perlu dicatat bahwa penyisipan lapisan ini menimbulkan biaya tambahan dalam produksi wafer, dan tanpa penyisipan lapisan ini sulit untuk mengurangi jumlah pasangan elektron-lubang hanya dengan mengendalikan masa hidup pembawa muatan. Oleh karena itu, masih ada kebutuhan yang kuat untuk mengembangkan metode penekanan lain untuk mencapai keseimbangan yang lebih baik antara biaya pembuatan perangkat dan hasil produksi.
Karena perluasan BPD ke 1SSF memerlukan pergerakan dislokasi parsial (PD), penahan PD merupakan pendekatan yang menjanjikan untuk menghambat degradasi bipolar. Meskipun penahan PD oleh pengotor logam telah dilaporkan, FPD dalam substrat 4H-SiC terletak pada jarak lebih dari 5 μm dari permukaan lapisan epitaksial. Selain itu, karena koefisien difusi logam apa pun dalam SiC sangat kecil, sulit bagi pengotor logam untuk berdifusi ke dalam substrat34. Karena massa atom logam yang relatif besar, implantasi ion logam juga sulit. Sebaliknya, dalam kasus hidrogen, unsur teringan, ion (proton) dapat diimplantasikan ke dalam 4H-SiC hingga kedalaman lebih dari 10 µm menggunakan akselerator kelas MeV. Oleh karena itu, jika implantasi proton memengaruhi penahan PD, maka hal itu dapat digunakan untuk menekan propagasi BPD dalam substrat. Namun, implantasi proton dapat merusak 4H-SiC dan mengakibatkan penurunan kinerja perangkat37,38,39,40.
Untuk mengatasi degradasi perangkat akibat implantasi proton, anil suhu tinggi digunakan untuk memperbaiki kerusakan, serupa dengan metode anil yang umum digunakan setelah implantasi ion akseptor dalam pemrosesan perangkat1, 40, 41, 42. Meskipun spektrometri massa ion sekunder (SIMS)43 telah melaporkan difusi hidrogen akibat anil suhu tinggi, ada kemungkinan bahwa hanya kepadatan atom hidrogen di dekat FD saja tidak cukup untuk mendeteksi penambatan PR menggunakan SIMS. Oleh karena itu, dalam penelitian ini, kami mengimplantasi proton ke dalam wafer epitaksial 4H-SiC sebelum proses fabrikasi perangkat, termasuk anil suhu tinggi. Kami menggunakan dioda PiN sebagai struktur perangkat eksperimental dan memfabrikasinya pada wafer epitaksial 4H-SiC yang telah diimplantasi proton. Kemudian, kami mengamati karakteristik volt-ampere untuk mempelajari degradasi kinerja perangkat akibat injeksi proton. Selanjutnya, kami mengamati perluasan 1SSF dalam citra elektroluminesensi (EL) setelah menerapkan tegangan listrik ke dioda PiN. Akhirnya, kami mengkonfirmasi efek injeksi proton pada penekanan ekspansi 1SSF.
Gambar 1 menunjukkan karakteristik arus-tegangan (CVC) dioda PiN pada suhu ruang di daerah dengan dan tanpa implantasi proton sebelum arus pulsa. Dioda PiN dengan injeksi proton menunjukkan karakteristik rektifikasi yang mirip dengan dioda tanpa injeksi proton, meskipun karakteristik IV sama antara kedua dioda tersebut. Untuk menunjukkan perbedaan antara kondisi injeksi, kami memplot frekuensi tegangan pada kerapatan arus maju 2,5 A/cm2 (sesuai dengan 100 mA) sebagai plot statistik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Kurva yang didekati oleh distribusi normal juga diwakili oleh garis putus-putus. Seperti yang dapat dilihat dari puncak kurva, resistansi on sedikit meningkat pada dosis proton 1014 dan 1016 cm-2, sedangkan dioda PiN dengan dosis proton 1012 cm-2 menunjukkan karakteristik yang hampir sama seperti tanpa implantasi proton. Kami juga melakukan implantasi proton setelah fabrikasi dioda PiN yang tidak menunjukkan elektroluminesensi seragam karena kerusakan yang disebabkan oleh implantasi proton seperti yang ditunjukkan pada Gambar S1 seperti yang dijelaskan dalam penelitian sebelumnya37,38,39. Oleh karena itu, annealing pada suhu 1600 °C setelah implantasi ion Al merupakan proses yang diperlukan untuk memfabrikasi perangkat guna mengaktifkan akseptor Al, yang dapat memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh implantasi proton, sehingga membuat CVC sama antara dioda PiN yang diimplantasi proton dan yang tidak diimplantasi proton. Frekuensi arus balik pada -5 V juga disajikan pada Gambar S2, tidak ada perbedaan signifikan antara dioda dengan dan tanpa injeksi proton.
Karakteristik volt-ampere dioda PiN dengan dan tanpa injeksi proton pada suhu ruangan. Keterangan menunjukkan dosis proton.
Frekuensi tegangan pada arus searah 2,5 A/cm2 untuk dioda PiN dengan proton yang diinjeksikan dan tidak diinjeksikan. Garis putus-putus sesuai dengan distribusi normal.
Gambar 3 menunjukkan citra EL dari dioda PiN dengan kerapatan arus 25 A/cm2 setelah tegangan. Sebelum menerapkan beban arus pulsa, daerah gelap dioda tidak teramati, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. C2. Namun, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3a, pada dioda PiN tanpa implantasi proton, beberapa daerah bergaris gelap dengan tepi terang teramati setelah menerapkan tegangan listrik. Daerah gelap berbentuk batang seperti itu teramati pada citra EL untuk 1SSF yang memanjang dari BPD di substrat28,29. Sebaliknya, beberapa kesalahan penumpukan yang memanjang teramati pada dioda PiN dengan proton yang diimplantasi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3b–d. Dengan menggunakan topografi sinar-X, kami mengkonfirmasi keberadaan PR yang dapat bergerak dari BPD ke substrat di bagian tepi kontak pada dioda PiN tanpa injeksi proton (Gambar 4: gambar ini tanpa melepas elektroda atas (difoto, PR di bawah elektroda tidak terlihat). Oleh karena itu, area gelap pada gambar EL sesuai dengan BPD 1SSF yang meluas di substrat. Gambar EL dari dioda PiN lain yang dimuat ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2. Video S3-S6 dengan dan tanpa area gelap yang meluas (gambar EL yang berubah-ubah seiring waktu dari dioda PiN tanpa injeksi proton dan diimplantasi pada 1014 cm-2) juga ditunjukkan dalam Informasi Tambahan.
Gambar EL dari dioda PiN pada 25 A/cm2 setelah 2 jam stres listrik (a) tanpa implantasi proton dan dengan dosis implantasi (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 dan (d) 1016 cm-2 proton.
Kami menghitung kepadatan 1SSF yang meluas dengan menghitung area gelap dengan tepi terang pada tiga dioda PiN untuk setiap kondisi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5. Kepadatan 1SSF yang meluas menurun seiring dengan peningkatan dosis proton, dan bahkan pada dosis 1012 cm-2, kepadatan 1SSF yang meluas secara signifikan lebih rendah daripada pada dioda PiN yang tidak diimplantasi.
Peningkatan kepadatan dioda SF PiN dengan dan tanpa implantasi proton setelah diberi arus pulsa (masing-masing kondisi mencakup tiga dioda yang diberi beban).
Memperpendek masa hidup pembawa muatan juga memengaruhi penekanan ekspansi, dan injeksi proton mengurangi masa hidup pembawa muatan32,36. Kami telah mengamati masa hidup pembawa muatan dalam lapisan epitaksial setebal 60 µm dengan proton yang diinjeksikan sebesar 1014 cm-2. Dari masa hidup pembawa muatan awal, meskipun implantasi mengurangi nilainya menjadi ~10%, annealing selanjutnya mengembalikannya menjadi ~50%, seperti yang ditunjukkan pada Gambar S7. Oleh karena itu, masa hidup pembawa muatan, yang berkurang karena implantasi proton, dipulihkan oleh annealing suhu tinggi. Meskipun pengurangan masa hidup pembawa muatan sebesar 50% juga menekan penyebaran kesalahan penumpukan, karakteristik I–V, yang biasanya bergantung pada masa hidup pembawa muatan, hanya menunjukkan perbedaan kecil antara dioda yang diinjeksi dan yang tidak diimplantasi. Oleh karena itu, kami percaya bahwa penambatan PD berperan dalam menghambat ekspansi 1SSF.
Meskipun SIMS tidak mendeteksi hidrogen setelah anil pada suhu 1600°C, seperti yang dilaporkan dalam penelitian sebelumnya, kami mengamati efek implantasi proton pada penekanan ekspansi 1SSF, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan 4. 3, 4. Oleh karena itu, kami percaya bahwa PD ditambatkan oleh atom hidrogen dengan kepadatan di bawah batas deteksi SIMS (2 × 10¹⁶ cm⁻³) atau cacat titik yang diinduksi oleh implantasi. Perlu dicatat bahwa kami belum mengkonfirmasi peningkatan resistansi keadaan aktif karena pemanjangan 1SSF setelah beban arus lonjakan. Hal ini mungkin disebabkan oleh kontak ohmik yang tidak sempurna yang dibuat menggunakan proses kami, yang akan dihilangkan dalam waktu dekat.
Kesimpulannya, kami mengembangkan metode pemadaman untuk memperluas BPD ke 1SSF pada dioda PiN 4H-SiC menggunakan implantasi proton sebelum fabrikasi perangkat. Penurunan karakteristik I–V selama implantasi proton tidak signifikan, terutama pada dosis proton 10¹² cm⁻², tetapi efek penekanan ekspansi 1SSF sangat signifikan. Meskipun dalam penelitian ini kami memfabrikasi dioda PiN setebal 10 µm dengan implantasi proton hingga kedalaman 10 µm, masih dimungkinkan untuk lebih mengoptimalkan kondisi implantasi dan menerapkannya untuk memfabrikasi jenis perangkat 4H-SiC lainnya. Biaya tambahan untuk fabrikasi perangkat selama implantasi proton perlu dipertimbangkan, tetapi akan serupa dengan biaya implantasi ion aluminium, yang merupakan proses fabrikasi utama untuk perangkat daya 4H-SiC. Dengan demikian, implantasi proton sebelum pemrosesan perangkat merupakan metode potensial untuk memfabrikasi perangkat daya bipolar 4H-SiC tanpa degradasi.
Sebuah wafer 4H-SiC tipe-n berukuran 4 inci dengan ketebalan lapisan epitaksial 10 µm dan konsentrasi doping donor 1 × 10¹⁶ cm⁻³ digunakan sebagai sampel. Sebelum pemrosesan perangkat, ion H⁺ diimplantasikan ke dalam pelat dengan energi akselerasi 0,95 MeV pada suhu kamar hingga kedalaman sekitar 10 µm pada sudut normal terhadap permukaan pelat. Selama implantasi proton, masker pada pelat digunakan, dan pelat tersebut memiliki bagian tanpa dan dengan dosis proton 10¹², 10¹⁴, atau 10¹⁶ cm⁻². Kemudian, ion Al dengan dosis proton 10²⁰ dan 10¹⁷ cm⁻³ diimplantasikan ke seluruh wafer hingga kedalaman 0–0,2 µm dan 0,2–0,5 µm dari permukaan, diikuti dengan anil pada suhu 1600°C untuk membentuk lapisan karbon. Selanjutnya, kontak Ni sisi belakang diendapkan pada sisi substrat, sementara kontak sisi depan Ti/Al berbentuk sisir berukuran 2,0 mm × 2,0 mm yang dibentuk dengan fotolitografi dan proses pengelupasan diendapkan pada sisi lapisan epitaksial. Terakhir, annealing kontak dilakukan pada suhu 700 °C. Setelah memotong wafer menjadi kepingan, kami melakukan karakterisasi dan aplikasi tegangan.
Karakteristik I–V dari dioda PiN yang dibuat diamati menggunakan penganalisis parameter semikonduktor HP4155B. Sebagai tegangan listrik, arus pulsa 10 milidetik sebesar 212,5 A/cm2 diberikan selama 2 jam pada frekuensi 10 pulsa/detik. Ketika kami memilih kerapatan arus atau frekuensi yang lebih rendah, kami tidak mengamati ekspansi 1SSF bahkan pada dioda PiN tanpa injeksi proton. Selama tegangan listrik yang diterapkan, suhu dioda PiN sekitar 70°C tanpa pemanasan yang disengaja, seperti yang ditunjukkan pada Gambar S8. Gambar elektroluminesensi diperoleh sebelum dan sesudah tegangan listrik pada kerapatan arus 25 A/cm2. Topografi sinar-X insiden miring refleksi sinkrotron menggunakan berkas sinar-X monokromatik (λ = 0,15 nm) di Pusat Radiasi Sinkrotron Aichi, vektor ag di BL8S2 adalah -1-128 atau 11-28 (lihat ref. 44 untuk detailnya). ).
Frekuensi tegangan pada kerapatan arus maju 2,5 A/cm2 diekstraksi dengan interval 0,5 V pada Gambar 2 sesuai dengan CVC dari setiap keadaan dioda PiN. Dari nilai rata-rata tegangan Vave dan deviasi standar σ dari tegangan, kita membuat kurva distribusi normal dalam bentuk garis putus-putus pada Gambar 2 menggunakan persamaan berikut:
Werner, MR & Fahrner, WR Tinjauan tentang material, mikrosensor, sistem, dan perangkat untuk aplikasi suhu tinggi dan lingkungan yang keras. Werner, MR & Fahrner, WR Tinjauan tentang material, mikrosensor, sistem, dan perangkat untuk aplikasi suhu tinggi dan lingkungan yang keras.Werner, MR dan Farner, WR Tinjauan umum tentang material, mikrosensor, sistem, dan perangkat untuk aplikasi di lingkungan bersuhu tinggi dan keras. 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 Tinjauan material, mikrosensor, sistem dan perangkat untuk aplikasi suhu tinggi dan lingkungan yang buruk.Werner, MR dan Farner, WR Tinjauan umum tentang material, mikrosensor, sistem, dan perangkat untuk aplikasi pada suhu tinggi dan kondisi ekstrem.IEEE Trans. Elektronika Industri. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Dasar-Dasar Teknologi Silikon Karbida: Pertumbuhan, Karakterisasi, Perangkat dan Aplikasi Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Dasar-Dasar Teknologi Silikon Karbida: Pertumbuhan, Karakterisasi, Perangkat dan Aplikasi Vol.Kimoto, T. dan Cooper, JA Dasar-Dasar Teknologi Silikon Karbida: Pertumbuhan, Karakteristik, Perangkat dan Aplikasi 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 Basis teknologi karbon-silikon: pertumbuhan, deskripsi, peralatan, dan volume aplikasi.Kimoto, T. dan Cooper, J. Dasar-Dasar Teknologi Silikon Karbida: Pertumbuhan, Karakteristik, Peralatan dan Aplikasi Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Komersialisasi Skala Besar SiC: Status Quo dan Hambatan yang Harus Diatasi. alma mater. the science. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Tinjauan teknologi pengemasan termal untuk elektronik daya otomotif untuk keperluan traksi. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Tinjauan teknologi pengemasan termal untuk elektronik daya otomotif untuk keperluan traksi.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR dan Joshi, YK Tinjauan umum teknologi pengemasan termal untuk elektronik daya otomotif untuk keperluan traksi. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK dan peneliti lainnya. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR dan Joshi, YK Tinjauan umum teknologi pengemasan termal untuk elektronik daya otomotif untuk keperluan traksi.J. Electron. Package. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Pengembangan sistem traksi terapan SiC untuk kereta cepat Shinkansen generasi berikutnya. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Pengembangan sistem traksi terapan SiC untuk kereta cepat Shinkansen generasi berikutnya.Sato K., Kato H. dan Fukushima T. Pengembangan sistem traksi SiC terapan untuk kereta Shinkansen berkecepatan tinggi generasi berikutnya.Sato K., Kato H. dan Fukushima T. Pengembangan Sistem Traksi untuk Aplikasi SiC untuk Kereta Shinkansen Kecepatan Tinggi Generasi Berikutnya. Lampiran IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Tantangan untuk mewujudkan perangkat daya SiC yang sangat andal: Dari status dan masalah terkini pada wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Tantangan untuk mewujudkan perangkat daya SiC yang sangat andal: Dari status dan masalah terkini pada wafer SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. dan Okumura, H. Masalah dalam implementasi perangkat daya SiC yang sangat andal: dimulai dari keadaan saat ini dan masalah wafer 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. Tantangan untuk mencapai keandalan yang tinggi dalam perangkat daya SiC: dari SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. dan Okumura H. Tantangan dalam pengembangan perangkat daya andal tinggi berbasis silikon karbida: tinjauan status dan masalah yang terkait dengan wafer silikon karbida.Pada Simposium Internasional IEEE tentang Fisika Keandalan (IRPS) tahun 2018. (Senzaki, J. dkk. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Peningkatan ketahanan terhadap korsleting untuk MOSFET 4H-SiC 1,2kV menggunakan sumur P dalam yang diimplementasikan dengan implantasi kanal. Kim, D. & Sung, W. Peningkatan ketahanan terhadap korsleting untuk MOSFET 4H-SiC 1,2kV menggunakan sumur P dalam yang diimplementasikan dengan implantasi kanal.Kim, D. dan Sung, V. Peningkatan kekebalan terhadap korsleting untuk MOSFET 4H-SiC 1,2 kV menggunakan sumur P dalam yang diimplementasikan dengan implantasi kanal. 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, WP 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. dan Sung, V. Peningkatan toleransi hubung singkat pada MOSFET 4H-SiC 1,2 kV menggunakan sumur P dalam dengan implantasi kanal.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Pergerakan cacat yang ditingkatkan oleh rekombinasi pada dioda pn 4H-SiC yang diberi bias maju. J. Aplikasi. fisika. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Konversi dislokasi dalam epitaksi silikon karbida 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Konversi dislokasi dalam epitaksi silikon karbida 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. dan Rowland LB Transformasi dislokasi selama epitaksi silikon karbida 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H 碳化硅外延中的位错转换。 Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBTransisi dislokasi 4H dalam epitaksi silikon karbida.J. Crystal. Growth 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradasi perangkat bipolar berbasis silikon karbida heksagonal. Skowronski, M. & Ha, S. Degradasi perangkat bipolar berbasis silikon karbida heksagonal.Skowronski M. dan Ha S. Degradasi perangkat bipolar heksagonal berbasis silikon karbida. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. dan Ha S. Degradasi perangkat bipolar heksagonal berbasis silikon karbida.J. Aplikasi Fisika 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. dan 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. dan Ryu S.-H.Mekanisme degradasi baru untuk MOSFET daya SiC tegangan tinggi. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Tentang gaya penggerak untuk pergerakan kesalahan penumpukan yang diinduksi rekombinasi pada 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Tentang gaya penggerak untuk pergerakan kesalahan penumpukan yang diinduksi rekombinasi pada 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, dan Hobart, KD Tentang gaya penggerak pergerakan kesalahan penumpukan yang diinduksi rekombinasi pada 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD dan 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, dan Hobart, KD, Tentang gaya penggerak pergerakan kesalahan penumpukan yang diinduksi rekombinasi pada 4H-SiC.J. Aplikasi Fisika. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Model energi elektronik untuk pembentukan cacat tumpukan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Model energi elektronik untuk pembentukan cacat tumpukan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC.Iijima, A. dan Kimoto, T. Model energi elektron pembentukan cacat tunggal susunan Shockley dalam kristal 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. Model energi elektronik pembentukan cacat tumpukan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC.Iijima, A. dan Kimoto, T. Model energi elektron pembentukan susunan Shockley cacat tunggal dalam kristal 4H-SiC.J. Aplikasi Fisika 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Estimasi kondisi kritis untuk ekspansi/kontraksi kesalahan penumpukan Shockley tunggal pada dioda PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Estimasi kondisi kritis untuk ekspansi/kontraksi kesalahan penumpukan Shockley tunggal pada dioda PiN 4H-SiC.Iijima, A. dan Kimoto, T. Estimasi keadaan kritis untuk ekspansi/kompresi cacat pengemasan Shockley tunggal dalam dioda PiN 4H-SiC. 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. Estimasi kondisi ekspansi/kontraksi lapisan penumpukan Shockley tunggal pada dioda PiN 4H-SiC.Iijima, A. dan Kimoto, T. Estimasi kondisi kritis untuk ekspansi/kompresi Shockley pengemasan cacat tunggal pada dioda PiN 4H-SiC.Fisika terapan Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model aksi sumur kuantum untuk pembentukan satu kesalahan penumpukan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC di bawah kondisi non-ekuilibrium. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model aksi sumur kuantum untuk pembentukan satu kesalahan penumpukan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC di bawah kondisi non-ekuilibrium.Mannen Y., Shimada K., Asada K., dan Otani N. Model sumur kuantum untuk pembentukan satu kesalahan penumpukan Shockley dalam kristal 4H-SiC dalam kondisi tidak seimbang.Mannen Y., Shimada K., Asada K. dan Otani N. Model interaksi sumur kuantum untuk pembentukan kesalahan penumpukan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC dalam kondisi tidak seimbang. J. Aplikasi. fisika. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Cacat penumpukan yang diinduksi rekombinasi: Bukti adanya mekanisme umum pada SiC heksagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Cacat penumpukan yang diinduksi rekombinasi: Bukti adanya mekanisme umum pada SiC heksagonal.Galeckas, A., Linnros, J. dan Pirouz, P. Cacat Pengemasan yang Diinduksi Rekombinasi: Bukti Adanya Mekanisme Umum pada SiC Heksagonal. 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. Bukti untuk mekanisme umum lapisan penumpukan induksi komposit: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. dan Pirouz, P. Cacat Pengemasan yang Diinduksi Rekombinasi: Bukti Adanya Mekanisme Umum pada SiC Heksagonal.Fisika Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Ekspansi cacat penumpukan Shockley tunggal dalam lapisan epitaksial 4H-SiC (11 2 ¯0) yang disebabkan oleh iradiasi berkas elektron.Ishikawa, Y., M. Sudo, iradiasi berkas Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psikologi.Kotak, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Pengamatan rekombinasi pembawa muatan pada kesalahan penumpukan Shockley tunggal dan pada dislokasi parsial di 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Pengamatan rekombinasi pembawa muatan pada kesalahan penumpukan Shockley tunggal dan pada dislokasi parsial di 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. dan Kimoto T. Pengamatan Rekombinasi Pembawa Muatan dalam Cacat Pengemasan Shockley Tunggal dan Dislokasi Parsial di 4H-SiC. 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合的观察。 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley susun susun和4H-SiC parsial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. dan Kimoto T. Pengamatan Rekombinasi Pembawa Muatan dalam Cacat Pengemasan Shockley Tunggal dan Dislokasi Parsial di 4H-SiC.J. Aplikasi Fisika 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Rekayasa cacat pada teknologi SiC untuk perangkat daya tegangan tinggi. Kimoto, T. & Watanabe, H. Rekayasa cacat pada teknologi SiC untuk perangkat daya tegangan tinggi.Kimoto, T. dan Watanabe, H. Pengembangan cacat pada teknologi SiC untuk perangkat daya tegangan tinggi. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. & Watanabe, H. Rekayasa cacat pada teknologi SiC untuk perangkat daya tegangan tinggi.Kimoto, T. dan Watanabe, H. Pengembangan cacat pada teknologi SiC untuk perangkat daya tegangan tinggi.Fisika Aplikasi Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS. Epitaksi bebas dislokasi bidang basal pada silikon karbida. Zhang, Z. & Sudarshan, TS. Epitaksi bebas dislokasi bidang basal pada silikon karbida.Zhang Z. dan Sudarshan TS Epitaksi bebas dislokasi silikon karbida pada bidang basal. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. dan Sudarshan TS Epitaksi bebas dislokasi bidang basal silikon karbida.pernyataan. fisika. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanisme penghilangan dislokasi bidang basal pada film tipis SiC melalui epitaksi pada substrat yang teretsa. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanisme penghilangan dislokasi bidang basal pada film tipis SiC melalui epitaksi pada substrat yang teretsa.Zhang Z., Moulton E. dan Sudarshan TS Mekanisme penghilangan dislokasi bidang dasar pada film tipis SiC melalui epitaksi pada substrat yang teretsa. 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. Mekanisme penghilangan lapisan tipis SiC dengan cara etsa substrat.Zhang Z., Moulton E. dan Sudarshan TS Mekanisme penghilangan dislokasi bidang dasar pada film tipis SiC melalui epitaksi pada substrat yang dietsa.Fisika terapan Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Gangguan pertumbuhan menyebabkan penurunan dislokasi bidang basal selama epitaksi 4H-SiC. pernyataan. fisika. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Konversi dislokasi bidang basal menjadi dislokasi tepi threading pada lapisan tipis 4H-SiC melalui anil suhu tinggi. Zhang, X. & Tsuchida, H. Konversi dislokasi bidang basal menjadi dislokasi tepi threading pada lapisan tipis 4H-SiC melalui anil suhu tinggi.Zhang, X. dan Tsuchida, H. Transformasi dislokasi bidang basal menjadi dislokasi tepi threading pada lapisan epitaksial 4H-SiC melalui anil suhu tinggi. 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. dan Tsuchida, H. Transformasi dislokasi bidang dasar menjadi dislokasi tepi filamen pada lapisan epitaksial 4H-SiC melalui anil suhu tinggi.J. Aplikasi Fisika. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Konversi dislokasi bidang basal di dekat antarmuka lapisan epitel/substrat dalam pertumbuhan epitaksial 4° off-axis 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Konversi dislokasi bidang basal di dekat antarmuka lapisan epitel/substrat dalam pertumbuhan epitaksial 4° off-axis 4H–SiC.Song, H. dan Sudarshan, TS Transformasi dislokasi bidang basal di dekat antarmuka lapisan epitaksial/substrat selama pertumbuhan epitaksial off-axis 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC 外延生长中外延层/衬底界面附近的基底平面位错转换。 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSTransisi dislokasi planar substrat di dekat batas lapisan epitaksial/substrat selama pertumbuhan epitaksial 4H-SiC di luar sumbu 4°.J. Crystal. Growth 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. dkk. Pada arus tinggi, perambatan dislokasi bidang basal yang menyebabkan kesalahan penumpukan pada lapisan epitaksial 4H-SiC berubah menjadi dislokasi tepi filamen. J. Aplikasi. fisika. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. dkk. Mendesain lapisan epitaksial untuk MOSFET SiC bipolar yang tidak dapat terdegradasi dengan mendeteksi lokasi nukleasi kesalahan penumpukan yang meluas dalam analisis topografi sinar-X operasional. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. dkk. Pengaruh struktur dislokasi bidang basal terhadap perambatan kesalahan penumpukan tipe Shockley tunggal selama peluruhan arus maju dioda pin 4H-SiC. Japan. J. Application. physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., dkk. Masa hidup pembawa minoritas yang pendek dalam lapisan tipis 4H-SiC yang kaya nitrogen digunakan untuk menekan kesalahan penumpukan pada dioda PiN. J. Aplikasi. fisika. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. dkk. Ketergantungan konsentrasi pembawa yang diinjeksikan pada perambatan cacat tumpukan Shockley tunggal pada dioda PiN 4H-SiC. J. Aplikasi. Fisika 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem FCA mikroskopis untuk pengukuran masa hidup pembawa muatan yang bergantung pada kedalaman dalam SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem FCA mikroskopis untuk pengukuran masa hidup pembawa muatan yang bergantung pada kedalaman dalam SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. dan Kato, M. Sistem Mikroskopik FCA untuk Pengukuran Masa Hidup Pembawa Muatan dengan Resolusi Kedalaman pada Silikon Karbida. 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. Untuk sistem FCA pengukuran seumur hidup SiC kedalaman menengah.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. dan Kato M. Sistem Micro-FCA untuk pengukuran masa hidup pembawa muatan yang bergantung pada kedalaman dalam silikon karbida.Forum Sains Alma Mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Distribusi kedalaman masa hidup pembawa muatan dalam lapisan epitaksial 4H-SiC tebal diukur secara non-destruktif menggunakan resolusi waktu penyerapan pembawa muatan bebas dan cahaya silang. Switch to science. meter. 91, 123902 (2020).
Waktu posting: 06 November 2022
