Kraušanas defektu izplatīšanās nomākšana 4H-SiC PiN diodēs, izmantojot protonu implantāciju, lai novērstu bipolāru degradāciju

Paldies, ka apmeklējāt vietni Nature.com. Jūsu izmantotajai pārlūkprogrammas versijai ir ierobežots CSS atbalsts. Lai nodrošinātu vislabāko pieredzi, iesakām izmantot atjauninātu pārlūkprogrammu (vai atspējot saderības režīmu pārlūkprogrammā Internet Explorer). Tikmēr, lai nodrošinātu nepārtrauktu atbalstu, mēs atveidosim vietni bez stiliem un JavaScript.
4H-SiC ir komercializēts kā materiāls jaudas pusvadītāju ierīcēm. Tomēr 4H-SiC ierīču ilgtermiņa uzticamība ir šķērslis to plašam pielietojumam, un vissvarīgākā 4H-SiC ierīču uzticamības problēma ir bipolārā degradācija. Šo degradāciju izraisa viena Šoklija sakraušanas defekta (1SSF) izraisīta bazālās plaknes dislokāciju izplatīšanās 4H-SiC kristālos. Šeit mēs piedāvājam metodi 1SSF izplešanās nomākšanai, implantējot protonus uz 4H-SiC epitaksiālajām plāksnēm. PiN diodes, kas izgatavotas uz plāksnēm ar protonu implantāciju, uzrādīja tādas pašas strāvas-sprieguma raksturlielumus kā diodes bez protonu implantācijas. Turpretī 1SSF izplešanās tiek efektīvi nomākta protonu implantētajā PiN diodē. Tādējādi protonu implantācija 4H-SiC epitaksiālajās plāksnēs ir efektīva metode 4H-SiC jaudas pusvadītāju ierīču bipolārās degradācijas nomākšanai, vienlaikus saglabājot ierīces veiktspēju. Šis rezultāts veicina ļoti uzticamu 4H-SiC ierīču izstrādi.
Silīcija karbīds (SiC) ir plaši atzīts par pusvadītāju materiālu augstas jaudas, augstas frekvences pusvadītāju ierīcēm, kas var darboties skarbos apstākļos1. Ir daudz SiC polipu, starp kuriem 4H-SiC ir izcilas pusvadītāju ierīču fizikālās īpašības, piemēram, augsta elektronu mobilitāte un spēcīgs sabrukšanas elektriskais lauks2. Pašlaik tiek komercializētas 4H-SiC plāksnes ar 6 collu diametru un tiek izmantotas jaudas pusvadītāju ierīču masveida ražošanai3. Elektrisko transportlīdzekļu un vilcienu vilces sistēmas tika izgatavotas, izmantojot 4H-SiC4.5 jaudas pusvadītāju ierīces. Tomēr 4H-SiC ierīcēm joprojām ir ilgtermiņa uzticamības problēmas, piemēram, dielektriskā sabrukšana vai īsslēguma uzticamība,6,7 no kurām viena no svarīgākajām uzticamības problēmām ir bipolārā degradācija2,8,9,10,11. Šī bipolārā degradācija tika atklāta pirms vairāk nekā 20 gadiem un jau sen ir problēma SiC ierīču ražošanā.
Bipolāro degradāciju izraisa viens Šoklija kaudzes defekts (1SSF) 4H-SiC kristālos ar bazālās plaknes dislokācijām (BPD), kas izplatās ar rekombinācijas pastiprinātu dislokācijas slīdēšanu (REDG) 12,13,14,15,16,17,18,19. Tādēļ, ja BPD izplešanās tiek nomākta līdz 1SSF, 4H-SiC jaudas ierīces var izgatavot bez bipolāras degradācijas. Ir ziņots par vairākām metodēm BPD izplatīšanās nomākšanai, piemēram, BPD transformāciju par pavediena malas dislokāciju (TED) 20,21,22,23,24. Jaunākajos SiC epitaksiālajos vafeļos BPD galvenokārt atrodas substrātā, nevis epitaksiālajā slānī, jo BPD pārveidojas par TED epitaksiālās augšanas sākotnējā posmā. Tāpēc atlikušā bipolārās degradācijas problēma ir BPD sadalījums substrātā 25,26,27. Kā efektīva metode BPD izplešanās nomākšanai substrātā ir ierosināta “kompozītmateriāla pastiprinošā slāņa” ievietošana starp dreifa slāni un substrātu28, 29, 30, 31. Šis slānis palielina elektronu-caurumu pāru rekombinācijas varbūtību epitaksiālajā slānī un SiC substrātā. Elektronu-caurumu pāru skaita samazināšana samazina REDG virzošo spēku uz BPD substrātā, tāpēc kompozītmateriāla pastiprinošais slānis var nomākt bipolāru degradāciju. Jāatzīmē, ka slāņa ievietošana rada papildu izmaksas vafeļu ražošanā, un bez slāņa ievietošanas ir grūti samazināt elektronu-caurumu pāru skaitu, kontrolējot tikai nesēja dzīves ilguma kontroli. Tāpēc joprojām pastāv liela nepieciešamība izstrādāt citas nomākšanas metodes, lai panāktu labāku līdzsvaru starp ierīču ražošanas izmaksām un ražību.
Tā kā BPD pagarināšana līdz 1SSF prasa daļēju dislokāciju (PD) pārvietošanu, PD piespraušana ir daudzsološa pieeja bipolārās degradācijas kavēšanai. Lai gan ir ziņots par PD piespraušanu ar metālu piemaisījumiem, FPD 4H-SiC substrātos atrodas vairāk nekā 5 μm attālumā no epitaksiālā slāņa virsmas. Turklāt, tā kā jebkura metāla difūzijas koeficients SiC ir ļoti mazs, metālu piemaisījumiem ir grūti difundēt substrātā34. Metālu relatīvi lielās atommasas dēļ arī metālu jonu implantācija ir sarežģīta. Turpretī ūdeņraža, vieglākā elementa, gadījumā jonus (protonus) var implantēt 4H-SiC vairāk nekā 10 µm dziļumā, izmantojot MeV klases paātrinātāju. Tādēļ, ja protonu implantācija ietekmē PD piespraušanu, to var izmantot, lai nomāktu BPD izplatīšanos substrātā. Tomēr protonu implantācija var sabojāt 4H-SiC un samazināt ierīces veiktspēju37,38,39,40.
Lai pārvarētu ierīces degradāciju protonu implantācijas dēļ, bojājumu novēršanai tiek izmantota augstas temperatūras atkvēlināšana, līdzīgi kā atkvēlināšanas metode, ko parasti izmanto pēc akceptora jonu implantācijas ierīču apstrādē1, 40, 41, 42. Lai gan sekundāro jonu masas spektrometrija (SIMS)43 ir ziņojusi par ūdeņraža difūziju augstas temperatūras atkvēlināšanas dēļ, iespējams, ka tikai ūdeņraža atomu blīvums FD tuvumā nav pietiekams, lai noteiktu PR piespraušanu, izmantojot SIMS. Tāpēc šajā pētījumā mēs implantējām protonus 4H-SiC epitaksiālajās plāksnēs pirms ierīces izgatavošanas procesa, ieskaitot augstas temperatūras atkvēlināšanu. Mēs izmantojām PiN diodes kā eksperimentālas ierīču struktūras un izgatavojām tās uz protonu implantētām 4H-SiC epitaksiālajām plāksnēm. Pēc tam mēs novērojām volt-ampēru raksturlielumus, lai pētītu ierīces veiktspējas pasliktināšanos protonu injekcijas dēļ. Pēc tam mēs novērojām 1SSF izplešanos elektroluminiscences (EL) attēlos pēc elektriskā sprieguma pielikšanas PiN diodei. Visbeidzot, mēs apstiprinājām protonu injekcijas ietekmi uz 1SSF izplešanās nomākšanu.
1. attēlā redzamas PiN diožu strāvas-sprieguma raksturlīknes (CVC) istabas temperatūrā reģionos ar un bez protonu implantācijas pirms impulsa strāvas. PiN diodes ar protonu injekciju uzrāda līdzīgas taisngriešanas raksturlīknes kā diodes bez protonu injekcijas, pat ja diodēm ir kopīgas IV raksturlīknes. Lai norādītu atšķirību starp injekcijas apstākļiem, mēs uzzīmējām sprieguma frekvenci pie tiešās strāvas blīvuma 2,5 A/cm2 (atbilst 100 mA) kā statistisku grafiku, kā parādīts 2. attēlā. Līkne, kas aproksimēta ar normālu sadalījumu, ir attēlota arī ar punktētu līniju. Kā redzams no līkņu virsotnēm, ieslēgšanās pretestība nedaudz palielinās pie protonu devām 1014 un 1016 cm⁻², savukārt PiN diode ar protonu devu 1012 cm⁻² uzrāda gandrīz tādas pašas raksturlīknes kā bez protonu implantācijas. Mēs veicām arī protonu implantāciju pēc PiN diožu izgatavošanas, kurām nebija vienmērīgas elektroluminiscences protonu implantācijas izraisīto bojājumu dēļ, kā parādīts S1. attēlā, kā aprakstīts iepriekšējos pētījumos37,38,39. Tāpēc atkvēlināšana 1600 °C temperatūrā pēc Al jonu implantācijas ir nepieciešams process, lai izgatavotu ierīces Al akceptoru aktivizēšanai, kas var novērst protonu implantācijas radītos bojājumus, kas padara CVC vienādus implantētajās un neimplantētajās protonu PiN diodēs. Apgrieztās strāvas frekvence pie -5 V ir parādīta arī S2. attēlā, nav būtiskas atšķirības starp diodēm ar un bez protonu injekcijas.
PiN diožu volt-ampēru raksturlīknes ar un bez injicētiem protoniem istabas temperatūrā. Leģenda norāda protonu devu.
Sprieguma frekvence pie līdzstrāvas 2,5 A/cm2 PiN diodēm ar injicētiem un neinjicētiem protoniem. Punktētā līnija atbilst normālajam sadalījumam.
3. attēlā redzams PiN diodes EL attēls ar strāvas blīvumu 25 A/cm2 pēc sprieguma pielikšanas. Pirms impulsa strāvas slodzes pielikšanas diodes tumšie apgabali netika novēroti, kā parādīts 3. attēlā C2. Tomēr, kā parādīts 3.a attēlā, PiN diodē bez protonu implantācijas pēc elektriskā sprieguma pielikšanas tika novēroti vairāki tumši svītraini apgabali ar gaišām malām. Šādi stieņa formas tumšie apgabali ir novēroti EL attēlos 1SSF, kas stiepjas no BPD substrātā28,29. Tā vietā PiN diodēs ar implantētiem protoniem tika novēroti daži paplašināti sakraušanas defekti, kā parādīts 3.b–d attēlā. Izmantojot rentgenstaru topogrāfiju, mēs apstiprinājām PR klātbūtni, kas var pārvietoties no BPD uz substrātu PiN diodes kontaktu perifērijā bez protonu injekcijas (4. att.: šis attēls bez augšējā elektroda noņemšanas (fotografējot, PR zem elektrodiem nav redzams). Tāpēc tumšā zona EL attēlā atbilst paplašinātam 1SSF BPD substrātā. Citu ielādētu PiN diožu EL attēli ir parādīti 1. un 2. attēlā. Papildinformācijā ir parādīti arī video S3-S6 ar un bez paplašinātiem tumšajiem apgabaliem (laikā mainīgi PiN diožu EL attēli bez protonu injekcijas un implantēti pie 1014 cm-2).
PiN diožu EL attēli pie 25 A/cm2 pēc 2 stundu elektriskās slodzes (a) bez protonu implantācijas un ar implantētām protonu devām (b) 1012 cm⁻², (c) 1014 cm⁻² un (d) 1016 cm⁻².
Mēs aprēķinājām paplašinātā 1SSF blīvumu, aprēķinot tumšās zonas ar gaišām malām trīs PiN diodēs katram nosacījumam, kā parādīts 5. attēlā. Paplašinātā 1SSF blīvums samazinās, palielinoties protonu devai, un pat pie 1012 cm-2 devas paplašinātā 1SSF blīvums ir ievērojami mazāks nekā neimplantētā PiN diodē.
Palielināts SF PiN diožu blīvums ar un bez protonu implantācijas pēc slodzes ar impulsa strāvu (katrā stāvoklī bija iekļautas trīs slodzes diodes).
Nesēju kalpošanas laika saīsināšana ietekmē arī izplešanās nomākšanu, un protonu injekcija samazina nesēju kalpošanas laiku32,36. Esam novērojuši nesēju kalpošanas laikus 60 µm biezā epitaksiālā slānī ar injicētiem protoniem 1014 cm-2. No sākotnējā nesēju kalpošanas laika, lai gan implants samazina vērtību līdz ~10%, sekojošā atkvēlināšana to atjauno līdz ~50%, kā parādīts S7. attēlā. Tādēļ nesēju kalpošanas laiks, kas samazināts protonu implantācijas dēļ, tiek atjaunots, atkvēlinot augstā temperatūrā. Lai gan nesēju kalpošanas laika samazinājums par 50% arī nomāc sakraušanas defektu izplatīšanos, I-V raksturlielumi, kas parasti ir atkarīgi no nesēju kalpošanas laika, uzrāda tikai nelielas atšķirības starp injicētajām un neimplantētajām diodēm. Tāpēc mēs uzskatām, ka PD enkurošanai ir nozīme 1SSF izplešanās kavēšanā.
Lai gan SIMS pēc atkvēlināšanas 1600°C temperatūrā nekonstatēja ūdeņradi, kā ziņots iepriekšējos pētījumos, mēs novērojām protonu implantācijas ietekmi uz 1SSF izplešanās nomākšanu, kā parādīts 1. un 4. attēlā.3, 4. Tāpēc mēs uzskatām, ka PD ir nostiprināts ar ūdeņraža atomiem, kuru blīvums ir zem SIMS noteikšanas robežas (2 × 1016 cm-3), vai implantācijas izraisītiem punktveida defektiem. Jāatzīmē, ka mēs neesam apstiprinājuši ieslēgšanās stāvokļa pretestības palielināšanos 1SSF pagarināšanās dēļ pēc pārsprieguma strāvas slodzes. Tas var būt saistīts ar nepilnīgiem omiskiem kontaktiem, kas izveidoti, izmantojot mūsu procesu, un kas tiks novērsti tuvākajā nākotnē.
Noslēgumā mēs izstrādājām dzēšanas metodi BPD pagarināšanai līdz 1SSF 4H-SiC PiN diodēs, izmantojot protonu implantāciju pirms ierīču izgatavošanas. I–V raksturlīknes pasliktināšanās protonu implantācijas laikā ir nenozīmīga, īpaši pie protonu devas 1012 cm–2, taču 1SSF izplešanās nomākšanas efekts ir ievērojams. Lai gan šajā pētījumā mēs izgatavojām 10 µm biezas PiN diodes ar protonu implantāciju 10 µm dziļumā, joprojām ir iespējams vēl vairāk optimizēt implantācijas apstākļus un izmantot tos cita veida 4H-SiC ierīču izgatavošanai. Jāņem vērā papildu izmaksas ierīču izgatavošanai protonu implantācijas laikā, taču tās būs līdzīgas alumīnija jonu implantācijas izmaksām, kas ir galvenais 4H-SiC barošanas ierīču izgatavošanas process. Tādējādi protonu implantācija pirms ierīču apstrādes ir potenciāla metode 4H-SiC bipolāru barošanas ierīču izgatavošanai bez deģenerācijas.
Kā paraugs tika izmantota 4 collu n-tipa 4H-SiC plāksne ar epitaksiālā slāņa biezumu 10 µm un donora leģējuma koncentrāciju 1 × 1016 cm–3. Pirms ierīces apstrādes H+ joni tika implantēti plāksnē ar paātrinājuma enerģiju 0,95 MeV istabas temperatūrā aptuveni 10 μm dziļumā normālā leņķī pret plāksnes virsmu. Protonu implantācijas laikā tika izmantota maska ​​uz plāksnes, un plāksnei bija sekcijas bez un ar protonu devu 1012, 1014 vai 1016 cm–2. Pēc tam Al joni ar protonu devām 1020 un 1017 cm–3 tika implantēti visā plāksnē 0–0,2 µm dziļumā un 0,2–0,5 µm attālumā no virsmas, kam sekoja atkvēlināšana 1600°C temperatūrā, lai izveidotu oglekļa vāciņu ap tipa slāņa veidošanai. Pēc tam substrāta pusē tika uzklāts aizmugurējās puses Ni kontakts, savukārt epitaksiālā slāņa pusē tika uzklāts 2,0 mm × 2,0 mm ķemmes formas Ti/Al priekšējās puses kontakts, kas izveidots ar fotolitogrāfijas un lobīšanas procesa palīdzību. Visbeidzot, kontakta atkvēlināšana tiek veikta 700 °C temperatūrā. Pēc vafeļa sagriešanas mikroshēmās veicām sprieguma raksturošanu un pielietošanu.
Izgatavoto PiN diožu I–V raksturlielumi tika novēroti, izmantojot HP4155B pusvadītāju parametru analizatoru. Kā elektriskais spriegums tika ievadīta 10 milisekundes impulsa strāva 212,5 A/cm2 2 stundas ar frekvenci 10 impulsi/sekundē. Izvēloties zemāku strāvas blīvumu vai frekvenci, mēs nenovērojām 1SSF izplešanos pat PiN diodē bez protonu injekcijas. Pielietotā elektriskā sprieguma laikā PiN diodes temperatūra ir aptuveni 70 °C bez apzinātas sildīšanas, kā parādīts S8. attēlā. Elektroluminiscējoši attēli tika iegūti pirms un pēc elektriskā sprieguma ar strāvas blīvumu 25 A/cm2. Sinhrotrona atstarošanas ganīšanās krišanas rentgenstaru topogrāfija, izmantojot monohromatisku rentgenstaru kūli (λ = 0,15 nm) Aiči sinhrotrona starojuma centrā, ag vektors BL8S2 ir -1-128 vai 11-28 (sīkāku informāciju skatīt 44. atsaucē).
Sprieguma frekvence pie tiešās strāvas blīvuma 2,5 A/cm2 ir iegūta ar 0,5 V intervālu 2. attēlā atbilstoši katra PiN diodes stāvokļa CVC. No sprieguma Vave vidējās vērtības un sprieguma standartnovirzes σ mēs uzzīmējam normālā sadalījuma līkni punktētas līnijas veidā 2. attēlā, izmantojot šādu vienādojumu:
Verners, MR un Fārners, WR. Pārskats par materiāliem, mikrosensoriem, sistēmām un ierīcēm augstas temperatūras un skarbas vides lietojumprogrammām. Verners, MR un Fārners, WR. Pārskats par materiāliem, mikrosensoriem, sistēmām un ierīcēm augstas temperatūras un skarbas vides lietojumprogrammām.Verners, MR un Farners, WR. Pārskats par materiāliem, mikrosensoriem, sistēmām un ierīcēm, kas paredzētas lietošanai augstā temperatūrā un skarbos apstākļos. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的肂和设备的耂 Verners, MR un Fārners, WR. Materiālu, mikrosensoru, sistēmu un ierīču apskats augstas temperatūras un nelabvēlīgas vides pielietojumiem.Verners, MR un Farners, WR. Pārskats par materiāliem, mikrosensoriem, sistēmām un ierīcēm, kas paredzētas lietošanai augstā temperatūrā un skarbos apstākļos.IEEE Trans. Rūpnieciskā elektronika. 48, 249.–257. lpp. (2001. g.).
Kimoto, T. un Kūpers, Dž. A. Silīcija karbīda tehnoloģijas pamati Silīcija karbīda tehnoloģijas pamati: izaugsme, raksturojums, ierīces un pielietojumi, 1. sēj. Kimoto, T. un Kūpers, Dž. A. Silīcija karbīda tehnoloģijas pamati Silīcija karbīda tehnoloģijas pamati: izaugsme, raksturojums, ierīces un pielietojumi, 1. sēj.Kimoto, T. un Cooper, JA Silīcija karbīda tehnoloģijas pamati Silīcija karbīda tehnoloģijas pamati: izaugsme, raksturojums, ierīces un pielietojumi, 1. sēj. 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. un Kūpers, Dž. A. Oglekļa un silīcija tehnoloģiju bāze Oglekļa un silīcija tehnoloģiju bāze: izaugsme, apraksts, aprīkojums un pielietojuma apjoms.Kimoto, T. un Cooper, J. Silīcija karbīda tehnoloģijas pamati Silīcija karbīda tehnoloģijas pamati: augšana, raksturojums, aprīkojums un pielietojums, 1. sēj.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. SiC liela mēroga komercializācija: pašreizējais stāvoklis un pārvaramie šķēršļi. alma mater. zinātne. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR un Joshi, YK. Automobiļu jaudas elektronikas vilces nolūkos paredzēto termiskās iepakošanas tehnoloģiju apskats. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR un Joshi, YK. Automobiļu jaudas elektronikas vilces nolūkos paredzēto termiskās iepakošanas tehnoloģiju apskats.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR un Joshi, YK. Pārskats par automobiļu jaudas elektronikas termiskās iepakošanas tehnoloģijām vilces nolūkos. 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 un Joshi, YK. Pārskats par termiskās iepakošanas tehnoloģiju automobiļu jaudas elektronikai vilces nolūkos.J. Electron. Iepakojums. trance. ASME 140, 1.–11. lpp. (2018).
Sato, K., Kato, H. un Fukushima, T. SiC pielietojamās vilces sistēmas izstrāde nākamās paaudzes Šinkansena ātrgaitas vilcieniem. Sato, K., Kato, H. un Fukushima, T. SiC pielietojamās vilces sistēmas izstrāde nākamās paaudzes Šinkansena ātrgaitas vilcieniem.Sato K., Kato H. un Fukushima T. Lietišķās SiC vilces sistēmas izstrāde nākamās paaudzes ātrgaitas Šinkansena vilcieniem.Sato K., Kato H. un Fukushima T. Vilces sistēmas izstrāde SiC pielietojumiem nākamās paaudzes ātrgaitas Šinkansena vilcienos. Pielikums IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hajaši, S., Jonezava, Y. un Okumura, H. Izaicinājumi, lai izveidotu ļoti uzticamas SiC barošanas ierīces: no pašreizējā SiC plākšņu stāvokļa un problēmām. Senzaki, J., Hajaši, S., Jonezava, Y. un Okumura, H. Izaicinājumi, lai izveidotu ļoti uzticamas SiC barošanas ierīces: no pašreizējā SiC plākšņu stāvokļa un problēmām.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. un Okumura, H. Problēmas ļoti uzticamu SiC barošanas ierīču ieviešanā: sākot ar pašreizējo stāvokli un vafeļu SiC problēmu. 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. Izaicinājums sasniegt augstu SiC barošanas ierīču uzticamību: no SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J., Hayashi S., Yonezawa Y. un Okumura H. Izaicinājumi augstas uzticamības jaudas ierīču izstrādē, kuru pamatā ir silīcija karbīds: silīcija karbīda plākšņu stāvokļa un problēmu pārskats.2018. gada IEEE Starptautiskajā uzticamības fizikas simpozijā (IRPS). (Senzaki, J. et al. red.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. un Sung, W. Uzlabota īsslēguma izturība 1,2 kV 4H-SiC MOSFET tranzistoram, izmantojot dziļu P veida aku, kas ieviesta ar kanālu implantāciju. Kim, D. un Sung, W. Uzlabota īsslēguma izturība 1,2 kV 4H-SiC MOSFET tranzistoram, izmantojot dziļu P veida aku, kas ieviesta ar kanālu implantāciju.Kim, D. un Sung, V. Uzlabota īsslēguma imunitāte 1,2 kV 4H-SiC MOSFET tranzistoram, izmantojot dziļu P veida aku, kas ieviesta ar kanāla implantāciju. Kim, D. & Sung, W. 使用通过沟道注入实现的深P 阱提高了1,2kV 4H-SiC MOSFET 的短路耐用性 Kim, D. & Sung, W. P 阱提高了1,2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. un Sung, V. Uzlabota 1,2 kV 4H-SiC MOSFET īsslēguma tolerance, izmantojot dziļas P akas ar kanālu implantāciju.IEEE elektronisko ierīču vēstījums, 42, 1822.–1825. lpp. (2021. g.).
Skowronski M. et al. Rekombinācijas pastiprināta defektu kustība tiešās spriegojuma 4H-SiC pn diodēs. J. Application. physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Meškovskis, P., Skowronski, M. un Rowlands, LB Dislokācijas konversija 4H silīcija karbīda epitaksijā. Ha, S., Meškovskis, P., Skowronski, M. un Rowlands, LB Dislokācijas konversija 4H silīcija karbīda epitaksijā.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. un Rowland LB Dislokācijas transformācija 4H silīcija karbīda epitaksijas laikā. 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, LBDislokācijas pāreja 4H silīcija karbīda epitaksijā.J. Crystal. Izaugsme 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. un Ha, S. Sešstūrainu silīcija karbīda bipolāru ierīču degradācija. Skowronski, M. un Ha, S. Sešstūrainu silīcija karbīda bipolāru ierīču degradācija.Skowronski M. un Ha S. Sešstūrainu bipolāru ierīču, kuru pamatā ir silīcija karbīds, degradācija. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skovronskis M. un Ha S.Skowronski M. un Ha S. Sešstūrainu bipolāru ierīču, kuru pamatā ir silīcija karbīds, degradācija.J. Application. Physics 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. un Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. un Ryu, S.-H.Agarvals A., Fatima H., Heini S. un Rju S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. un Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. un Ryu, S.-H.Agarvals A., Fatima H., Heini S. un Rju S.-H.Jauns degradācijas mehānisms augstsprieguma SiC jaudas MOSFET tranzistoriem. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Kaldvels, Dž. D., Stālbušs, R. E., Ankona, M. G., Glemboki, O. J. un Hobarts, K. D. Par rekombinācijas izraisītas kraušanas lūzuma kustības virzītājspēku 4H–SiC. Kaldvels, Dž. D., Stālbušs, R. E., Ankona, M. G., Glemboki, O. J. un Hobarts, K. D. Par rekombinācijas izraisītas kraušanas lūzuma kustības virzītājspēku 4H-SiC.Kaldvels, Dž. D., Stalbušs, R. E., Ankona, M. G., Glemboki, O. J. un Hobarts, K. D. Par rekombinācijas izraisītas sakraušanas lūzuma kustības virzītājspēku 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 关于4H-SiC 中复合引起的层错运动的驱动力。 Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KDKaldvels, Dž. D., Stalbušs, R. E., Ankona, M. G., Glemboki, O. J., un Hobarts, K. D., Par rekombinācijas izraisītas sakraušanas lūzuma kustības virzītājspēku 4H-SiC.J. Application. Physics. 108, 044503 (2010).
Iidžima, A. un Kimoto, T. Elektroniskais enerģijas modelis viena Šoklija sakraušanas defekta veidošanai 4H-SiC kristālos. Iidžima, A. un Kimoto, T. Elektroniskais enerģijas modelis viena Šoklija sakraušanas defekta veidošanai 4H-SiC kristālos.Iidžima, A. un Kimoto, T. Šoklija pakojuma atsevišķo defektu veidošanās elektronu enerģijas modelis 4H-SiC kristālos. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC 晶体中单Shockley 堆垛层错形成的电子能量模型. Iidžima, A. un Kimoto, T. 4H-SiC kristāla viena Šoklija sakraušanas lūzuma veidošanās elektroniskais enerģijas modelis.Iidžima, A. un Kimoto, T. 4H-SiC kristālu viena defekta Šoklija pakojuma veidošanās elektronu enerģijas modelis.J. Application. Physics 126, 105703 (2019).
Iidžima, A. un Kimoto, T. 4H-SiC PiN diodēs esošo atsevišķu Šoklija sakraušanas lūzumu izplešanās/saraušanās kritiskā nosacījuma novērtējums. Iidžima, A. un Kimoto, T. 4H-SiC PiN diodēs esošo atsevišķu Šoklija sakraušanas lūzumu izplešanās/saraušanās kritiskā nosacījuma novērtējums.Iidžima, A. un Kimoto, T. 4H-SiC PiN diodu atsevišķu Šoklija iepakošanas defektu izplešanās/saspiešanas kritiskā stāvokļa novērtējums. 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。 Iidžima, A. un Kimoto, T. Atsevišķu Šoklija sakraušanas slāņa izplešanās/saraušanās apstākļu novērtējums 4H-SiC PiN diodēs.Iidžima, A. un Kimoto, T. 4H-SiC PiN diodēs esošā viena defekta iepakojuma Šoklija izplešanās/saspiešanas kritisko apstākļu novērtējums.lietojumprogrammu fizika Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. un Ohtani, N. Kvantu akas darbības modelis viena Šoklija sakraušanas lūzuma veidošanai 4H-SiC kristālā nevienlīdzības apstākļos. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. un Ohtani, N. Kvantu akas darbības modelis viena Šoklija sakraušanas lūzuma veidošanai 4H-SiC kristālā nevienlīdzības apstākļos.Mannens J., Šimada K., Asada K. un Otani N. Kvantu akas modelis viena Šoklija sakraušanas lūzuma veidošanai 4H-SiC kristālā nevienlīdzības apstākļos.Mannens J., Šimada K., Asada K. un Otani N. Kvantu aku mijiedarbības modelis atsevišķu Šoklija sakraušanas lūzumu veidošanai 4H-SiC kristālos nevienlīdzības apstākļos. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. un Pirouz, P. Rekombinācijas izraisīti sakraušanas defekti: pierādījumi par vispārēju mehānismu sešstūrainā SiC. Galeckas, A., Linnros, J. un Pirouz, P. Rekombinācijas izraisīti sakraušanas defekti: pierādījumi par vispārēju mehānismu sešstūrainā SiC.Galeckas, A., Linnros, J. un Pirouz, P. Rekombinācijas izraisīti iepakošanas defekti: pierādījumi par kopīgu mehānismu sešstūrainā SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. 复合诱导的堆垛层错:六方SiC 中一般机制的证据. Galeckas, A., Linnros, J. un Pirouz, P. Pierādījumi par kompozītmateriāla indukcijas slāņa vispārējo mehānismu: SiC (六方).Galeckas, A., Linnros, J. un Pirouz, P. Rekombinācijas izraisīti iepakošanas defekti: pierādījumi par kopīgu mehānismu sešstūrainā SiC.fizika Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. un Kato, M. Viena Šoklija sakraušanas lūzuma izplešanās 4H-SiC (112¯0) epitaksiālajā slānī, ko izraisa elektronu staru apstarošana.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z staru apstarošana.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.Kaste, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. un Kimoto, T. Nesēju rekombinācijas novērojumi atsevišķos Šoklija sakraušanas lūzumos un daļējās dislokācijās 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. un Kimoto, T. Nesēju rekombinācijas novērojumi atsevišķos Šoklija sakraušanas lūzumos un daļējās dislokācijās 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. un Kimoto T. Nesēju rekombinācijas novērojumi atsevišķos Šoklija iepakošanas defektos un daļējās dislokācijās 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肯皁 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking和4H-SiC partial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. un Kimoto T. Nesēju rekombinācijas novērojumi atsevišķos Šoklija iepakošanas defektos un daļējās dislokācijās 4H-SiC.J. Application. Physics 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. un Watanabe, H. Defektu inženierija SiC tehnoloģijā augstsprieguma barošanas ierīcēm. Kimoto, T. un Watanabe, H. Defektu inženierija SiC tehnoloģijā augstsprieguma barošanas ierīcēm.Kimoto, T. un Watanabe, H. SiC tehnoloģijas defektu attīstība augstsprieguma barošanas ierīcēm. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程. Kimoto, T. un Watanabe, H. Defektu inženierija SiC tehnoloģijā augstsprieguma barošanas ierīcēm.Kimoto, T. un Watanabe, H. SiC tehnoloģijas defektu attīstība augstsprieguma barošanas ierīcēm.lietojumprogrammu fizika Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Silīcija karbīda epitaksija bez dislokācijas bazālajā plaknē. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Silīcija karbīda epitaksija bez dislokācijas bazālajā plaknē.Zhang Z. un Sudarshan TS Silīcija karbīda epitaksija bez dislokācijas bazālajā plaknē. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Džans, Z. un Sudaršans, TSZhang Z. un Sudarshan TS Silīcija karbīda bazālo plakņu epitaksija bez dislokācijas.apgalvojums. fizika. Wright. 87, 151–1913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. un Sudarshan, TS. Mehānisms SiC plānajās plēvēs esošo bazālās plaknes dislokāciju novēršanai, izmantojot epitaksiju uz kodināta substrāta. Zhang, Z., Moulton, E. un Sudarshan, TS. Mehānisms SiC plānajās plēvēs esošo bazālās plaknes dislokāciju novēršanai, izmantojot epitaksiju uz kodināta substrāta.Džans Z., Moultons E. un Sudaršans T. S. SiC plānajās plēvēs esošo pamatplaknes dislokāciju likvidēšanas mehānisms, izmantojot epitaksiju uz kodināta substrāta. 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. un Sudarshan, TS SiC plānās plēves eliminācijas mehānisms, kodinot substrātu.Džans Z., Moultons E. un Sudaršans T. S. Bāzes plaknes dislokāciju likvidēšanas mehānisms SiC plānajās plēvēs, izmantojot epitaksiju uz kodinātiem substrātiem.lietojumprogrammu fizika Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Augšanas pārtraukšana izraisa bazālās plaknes dislokāciju samazināšanos 4H-SiC epitaksijas laikā. apgalvojums. fizika. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. un Tsuchida, H. 4H-SiC epislāņos esošo bazālās plaknes dislokāciju pārveidošana par vītņotās malas dislokācijām, izmantojot augstas temperatūras atkvēlināšanu. Zhang, X. un Tsuchida, H. 4H-SiC epislāņos esošo bazālās plaknes dislokāciju pārveidošana par vītņotās malas dislokācijām, izmantojot augstas temperatūras atkvēlināšanu.Zhang, X. un Tsuchida, H. 4H-SiC epitaksiālo slāņu bazālās plaknes dislokāciju pārveidošana par vītņotās malas dislokācijām, izmantojot augstas temperatūras atkvēlināšanu. 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. un Tsuchida, H. Bāzes plaknes dislokāciju pārveidošana par pavedienu malu dislokācijām 4H-SiC epitaksiālajos slāņos, izmantojot augstas temperatūras atkvēlināšanu.J. Application. Physics. 111, 123512 (2012).
Song, H. un Sudarshan, TS. Bazālās plaknes dislokācijas konversija epislāņa/substrāta saskarnes tuvumā 4H–SiC epitaksiālā augšanā 4° ārpus ass. Song, H. un Sudarshan, TS. Bazālās plaknes dislokācijas konversija epislāņa/substrāta saskarnes tuvumā 4H–SiC epitaksiālā augšanā 4° ārpus ass.Song, H. un Sudarshan, TS. Bazālās plaknes dislokāciju transformācija epitaksiālā slāņa/substrāta saskarnes tuvumā 4H-SiC epitaksiālās augšanas laikā ārpus ass. 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佬限 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. un Sudarshan, TSSubstrāta plaknes dislokācijas pāreja epitaksiālā slāņa/substrāta robežas tuvumā 4H-SiC epitaksiālās augšanas laikā ārpus 4° ass.J. Crystal. Izaugsme 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Pie lielas strāvas bazālās plaknes dislokācijas sakraušanas lūzuma izplatīšanās 4H-SiC epitaksiālajos slāņos pārvēršas kvēldiega malas dislokācijās. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. u.c. Bipolāru nenoārdāmu SiC MOSFET epitaksiālo slāņu izstrāde, operacionālā rentgenstaru topogrāfiskajā analīzē nosakot paplašinātas sakraušanas defektu kodolu vietas. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. u.c. Bazālās plaknes dislokācijas struktūras ietekme uz viena Šoklija tipa sakraušanas lūzuma izplatīšanos 4H-SiC tapas diožu tiešās strāvas sabrukšanas laikā. Japāna. J. Application. physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Īsais minoritātes nesēju dzīves ilgums slāpekļa bagātos 4H-SiC epislāņos tiek izmantots, lai nomāktu sakraušanas kļūdas PiN diodēs. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. u.c. Injicētās lādiņnesēju koncentrācijas atkarība no viena Šoklija sakraušanas defekta izplatīšanās 4H-SiC PiN diodēs. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. un Kato, M. Mikroskopiska FCA sistēma dziļuma izšķirtspējas nesēju dzīves ilguma mērīšanai SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. un Kato, M. Mikroskopiska FCA sistēma dziļuma izšķirtspējas nesēju dzīves ilguma mērīšanai SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. un Kato, M. FCA mikroskopiskā sistēma dziļuma izšķirtspējas nesēju dzīves ilguma mērījumiem silīcija karbīdā. 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 炂统 Mae, S.、Tawara, T.、Tsuchida, H. & Kato, M. SiC vidēja dziļuma 分辨载流子dzīves ilguma mērījumiem的月微FCA system.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. un Kato M. Mikro-FCA sistēma dziļuma izšķirtspējas nesēju dzīves ilguma mērījumiem silīcija karbīdā.alma mater zinātnes forums 924, 269.–272. lpp. (2018. g.).
Hirayama, T. et al. Biezos 4H-SiC epitaksiālajos slāņos nesēju dzīves ilguma dziļuma sadalījums tika mērīts nedestruktīvi, izmantojot brīvo nesēju absorbcijas un šķērsvirziena gaismas laika izšķirtspēju. Pārslēgties uz zinātni. meter. 91, 123902 (2020).


Publicēšanas laiks: 2022. gada 6. novembris