Penindasan penyebaran kerosakan susunan dalam diod PiN 4H-SiC menggunakan implantasi proton untuk menghapuskan degradasi bipolar

Terima kasih kerana melayari Nature.com. Versi pelayar yang anda gunakan mempunyai sokongan CSS yang terhad. Untuk pengalaman terbaik, kami mengesyorkan agar anda menggunakan pelayar yang dikemas kini (atau melumpuhkan Mod Keserasian dalam Internet Explorer). Sementara itu, untuk memastikan sokongan berterusan, kami akan memaparkan laman web tanpa gaya dan JavaScript.
4H-SiC telah dikomersialkan sebagai bahan untuk peranti semikonduktor kuasa. Walau bagaimanapun, kebolehpercayaan jangka panjang peranti 4H-SiC merupakan penghalang kepada aplikasinya yang meluas, dan masalah kebolehpercayaan yang paling penting bagi peranti 4H-SiC ialah degradasi bipolar. Degradasi ini disebabkan oleh satu penyebaran kesalahan susunan Shockley (1SSF) bagi kehelan satah basal dalam kristal 4H-SiC. Di sini, kami mencadangkan kaedah untuk menyekat pengembangan 1SSF dengan menanamkan proton pada wafer epitaksi 4H-SiC. Diod PiN yang dibuat pada wafer dengan implantasi proton menunjukkan ciri voltan arus yang sama seperti diod tanpa implantasi proton. Sebaliknya, pengembangan 1SSF disekat secara berkesan dalam diod PiN yang ditanamkan proton. Oleh itu, implantasi proton ke dalam wafer epitaksi 4H-SiC merupakan kaedah yang berkesan untuk menyekat degradasi bipolar peranti semikonduktor kuasa 4H-SiC sambil mengekalkan prestasi peranti. Keputusan ini menyumbang kepada pembangunan peranti 4H-SiC yang sangat andal.
Silikon karbida (SiC) diiktiraf secara meluas sebagai bahan semikonduktor untuk peranti semikonduktor frekuensi tinggi berkuasa tinggi yang boleh beroperasi dalam persekitaran yang keras1. Terdapat banyak politaip SiC, antaranya 4H-SiC mempunyai sifat fizikal peranti semikonduktor yang sangat baik seperti mobiliti elektron yang tinggi dan medan elektrik pecahan yang kuat2. Wafer 4H-SiC dengan diameter 6 inci kini dikomersialkan dan digunakan untuk pengeluaran besar-besaran peranti semikonduktor kuasa3. Sistem tarikan untuk kenderaan elektrik dan kereta api telah difabrikasi menggunakan peranti semikonduktor kuasa 4H-SiC4.5. Walau bagaimanapun, peranti 4H-SiC masih mengalami masalah kebolehpercayaan jangka panjang seperti kerosakan dielektrik atau kebolehpercayaan litar pintas,6,7 yang mana salah satu isu kebolehpercayaan yang paling penting ialah degradasi bipolar2,8,9,10,11. Degradasi bipolar ini ditemui lebih 20 tahun yang lalu dan telah lama menjadi masalah dalam fabrikasi peranti SiC.
Degradasi bipolar disebabkan oleh kecacatan susunan Shockley tunggal (1SSF) dalam kristal 4H-SiC dengan dislokasi satah basal (BPD) yang merambat melalui luncuran dislokasi dipertingkatkan penggabungan semula (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Oleh itu, jika pengembangan BPD ditindas kepada 1SSF, peranti kuasa 4H-SiC boleh dibuat tanpa degradasi bipolar. Beberapa kaedah telah dilaporkan untuk menyekat penyebaran BPD, seperti transformasi BPD kepada Dislokasi Tepi Ulir (TED) 20,21,22,23,24. Dalam wafer epitaksi SiC terkini, BPD terutamanya terdapat dalam substrat dan bukan dalam lapisan epitaksi disebabkan oleh penukaran BPD kepada TED semasa peringkat awal pertumbuhan epitaksi. Oleh itu, masalah degradasi bipolar yang tinggal ialah taburan BPD dalam substrat 25,26,27. Pemasukan "lapisan pengukuh komposit" antara lapisan hanyutan dan substrat telah dicadangkan sebagai kaedah yang berkesan untuk menyekat pengembangan BPD dalam substrat28, 29, 30, 31. Lapisan ini meningkatkan kebarangkalian penggabungan semula pasangan elektron-lubang dalam lapisan epitaksial dan substrat SiC. Mengurangkan bilangan pasangan elektron-lubang mengurangkan daya penggerak REDG kepada BPD dalam substrat, jadi lapisan pengukuh komposit boleh menyekat degradasi bipolar. Perlu diingatkan bahawa pemasukan lapisan memerlukan kos tambahan dalam pengeluaran wafer, dan tanpa pemasukan lapisan, sukar untuk mengurangkan bilangan pasangan elektron-lubang dengan hanya mengawal kawalan jangka hayat pembawa. Oleh itu, masih terdapat keperluan yang kuat untuk membangunkan kaedah penekanan lain bagi mencapai keseimbangan yang lebih baik antara kos pembuatan peranti dan hasil.
Oleh kerana pemanjangan BPD kepada 1SSF memerlukan pergerakan dislokasi separa (PD), penyematan PD adalah pendekatan yang menjanjikan untuk menghalang degradasi bipolar. Walaupun penyematan PD oleh bendasing logam telah dilaporkan, FPD dalam substrat 4H-SiC terletak pada jarak lebih daripada 5 μm dari permukaan lapisan epitaksial. Di samping itu, memandangkan pekali resapan mana-mana logam dalam SiC adalah sangat kecil, adalah sukar untuk bendasing logam meresap ke dalam substrat34. Disebabkan jisim atom logam yang agak besar, implantasi ion logam juga sukar. Sebaliknya, dalam kes hidrogen, unsur paling ringan, ion (proton) boleh diimplan ke dalam 4H-SiC hingga kedalaman lebih daripada 10 µm menggunakan pemecut kelas MeV. Oleh itu, jika implantasi proton menjejaskan penyematan PD, maka ia boleh digunakan untuk menyekat perambatan BPD dalam substrat. Walau bagaimanapun, implantasi proton boleh merosakkan 4H-SiC dan mengakibatkan prestasi peranti yang berkurangan37,38,39,40.
Untuk mengatasi degradasi peranti akibat implantasi proton, penyepuhlindapan suhu tinggi digunakan untuk membaiki kerosakan, sama seperti kaedah penyepuhlindapan yang biasa digunakan selepas implantasi ion penerima dalam pemprosesan peranti1, 40, 41, 42. Walaupun spektrometri jisim ion sekunder (SIMS)43 telah melaporkan resapan hidrogen akibat penyepuhlindapan suhu tinggi, ada kemungkinan hanya ketumpatan atom hidrogen berhampiran FD tidak mencukupi untuk mengesan penyematan PR menggunakan SIMS. Oleh itu, dalam kajian ini, kami menanamkan proton ke dalam wafer epitaksi 4H-SiC sebelum proses fabrikasi peranti, termasuk penyepuhlindapan suhu tinggi. Kami menggunakan diod PiN sebagai struktur peranti eksperimen dan membuatnya pada wafer epitaksi 4H-SiC yang ditanamkan proton. Kami kemudian memerhatikan ciri-ciri volt-ampere untuk mengkaji degradasi prestasi peranti akibat suntikan proton. Seterusnya, kami memerhatikan pengembangan 1SSF dalam imej elektroluminesen (EL) selepas menggunakan voltan elektrik pada diod PiN. Akhir sekali, kami mengesahkan kesan suntikan proton terhadap penindasan pengembangan 1SSF.
Pada rajah. Rajah 1 menunjukkan ciri arus-voltan (CVC) diod PiN pada suhu bilik di kawasan dengan dan tanpa implantasi proton sebelum arus berdenyut. Diod PiN dengan suntikan proton menunjukkan ciri-ciri rektifikasi yang serupa dengan diod tanpa suntikan proton, walaupun ciri-ciri IV dikongsi antara diod. Untuk menunjukkan perbezaan antara keadaan suntikan, kami memplot frekuensi voltan pada ketumpatan arus hadapan 2.5 A/cm2 (bersamaan dengan 100 mA) sebagai plot statistik seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Lengkung yang dianggarkan oleh taburan normal juga diwakili oleh garis putus-putus. Seperti yang dapat dilihat dari puncak lengkung, rintangan-aktif sedikit meningkat pada dos proton 1014 dan 1016 cm-2, manakala diod PiN dengan dos proton 1012 cm-2 menunjukkan ciri-ciri yang hampir sama seperti tanpa implantasi proton. Kami juga melakukan implantasi proton selepas fabrikasi diod PiN yang tidak menunjukkan elektroluminesen seragam akibat kerosakan yang disebabkan oleh implantasi proton seperti yang ditunjukkan dalam Rajah S1 seperti yang diterangkan dalam kajian terdahulu37,38,39. Oleh itu, penyepuhlindapan pada suhu 1600 °C selepas implantasi ion Al adalah proses yang perlu untuk menghasilkan peranti bagi mengaktifkan penerima Al, yang boleh membaiki kerosakan yang disebabkan oleh implantasi proton, yang menjadikan CVC sama antara diod PiN proton yang diimplan dan tidak diimplan. Frekuensi arus songsang pada -5 V juga ditunjukkan dalam Rajah S2, tiada perbezaan yang ketara antara diod dengan dan tanpa suntikan proton.
Ciri-ciri volt-ampere diod PiN dengan dan tanpa proton yang disuntik pada suhu bilik. Legenda menunjukkan dos proton.
Frekuensi voltan pada arus terus 2.5 A/cm2 untuk diod PiN dengan proton yang disuntik dan tidak disuntik. Garis putus-putus sepadan dengan taburan normal.
Rajah 3 menunjukkan imej EL diod PiN dengan ketumpatan arus 25 A/cm2 selepas voltan. Sebelum mengenakan beban arus berdenyut, kawasan gelap diod tidak diperhatikan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.C2. Walau bagaimanapun, seperti yang ditunjukkan dalam rajah 3a, dalam diod PiN tanpa implantasi proton, beberapa kawasan berjalur gelap dengan tepi terang diperhatikan selepas mengenakan voltan elektrik. Kawasan gelap berbentuk rod sedemikian diperhatikan dalam imej EL untuk 1SSF yang memanjang dari BPD dalam substrat28,29. Sebaliknya, beberapa kesalahan susunan lanjutan diperhatikan dalam diod PiN dengan proton yang diimplan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3b–d. Menggunakan topografi sinar-X, kami mengesahkan kehadiran PR yang boleh bergerak dari BPD ke substrat di pinggir kenalan dalam diod PiN tanpa suntikan proton (Rajah 4: imej ini tanpa menanggalkan elektrod atas (difoto, PR di bawah elektrod tidak kelihatan). Oleh itu, kawasan gelap dalam imej EL sepadan dengan 1SSF BPD yang dilanjutkan dalam substrat. Imej EL diod PiN lain yang dimuatkan ditunjukkan dalam Rajah 1 dan 2. Video S3-S6 dengan dan tanpa kawasan gelap yang dilanjutkan (imej EL diod PiN yang berubah mengikut masa tanpa suntikan proton dan ditanam pada 1014 cm-2) juga ditunjukkan dalam Maklumat Tambahan .
Imej EL diod PiN pada 25 A/cm2 selepas 2 jam tekanan elektrik (a) tanpa implantasi proton dan dengan dos implantasi (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 dan (d) 1016 cm-2 proton.
Kami mengira ketumpatan 1SSF yang dikembangkan dengan mengira kawasan gelap dengan tepi terang dalam tiga diod PiN untuk setiap keadaan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5. Ketumpatan 1SSF yang dikembangkan berkurangan dengan peningkatan dos proton, dan walaupun pada dos 1012 cm-2, ketumpatan 1SSF yang dikembangkan adalah jauh lebih rendah berbanding diod PiN yang tidak diimplan.
Peningkatan ketumpatan diod SF PiN dengan dan tanpa implantasi proton selepas pemuatan dengan arus berdenyut (setiap keadaan termasuk tiga diod yang dimuatkan).
Memendekkan jangka hayat pembawa juga mempengaruhi penindasan pengembangan, dan suntikan proton mengurangkan jangka hayat pembawa32,36. Kami telah memerhatikan jangka hayat pembawa dalam lapisan epitaksi setebal 60 µm dengan proton yang disuntik setebal 1014 cm-2. Dari jangka hayat pembawa awal, walaupun implan mengurangkan nilai kepada ~10%, penyepuhlindapan berikutnya mengembalikannya kepada ~50%, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah S7. Oleh itu, jangka hayat pembawa, yang dikurangkan disebabkan oleh implantasi proton, dipulihkan melalui penyepuhlindapan suhu tinggi. Walaupun pengurangan 50% dalam jangka hayat pembawa juga menyekat penyebaran kesalahan susun, ciri I–V, yang biasanya bergantung pada jangka hayat pembawa, hanya menunjukkan perbezaan kecil antara diod yang disuntik dan tidak diimplan. Oleh itu, kami percaya bahawa penambatan PD memainkan peranan dalam menghalang pengembangan 1SSF.
Walaupun SIMS tidak mengesan hidrogen selepas penyepuhlindapan pada suhu 1600°C, seperti yang dilaporkan dalam kajian terdahulu, kami memerhatikan kesan implantasi proton terhadap penindasan pengembangan 1SSF, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1 dan 4. 3, 4. Oleh itu, kami percaya bahawa PD ditambat oleh atom hidrogen dengan ketumpatan di bawah had pengesanan SIMS (2 × 1016 cm-3) atau kecacatan titik yang disebabkan oleh implantasi. Perlu diingatkan bahawa kami belum mengesahkan peningkatan dalam rintangan keadaan hidup disebabkan oleh pemanjangan 1SSF selepas beban arus lonjakan. Ini mungkin disebabkan oleh sentuhan ohm yang tidak sempurna yang dibuat menggunakan proses kami, yang akan dihapuskan dalam masa terdekat.
Kesimpulannya, kami membangunkan kaedah pelindapkejutan untuk melanjutkan BPD kepada 1SSF dalam diod PiN 4H-SiC menggunakan implantasi proton sebelum fabrikasi peranti. Kemerosotan ciri I–V semasa implantasi proton adalah tidak ketara, terutamanya pada dos proton 1012 cm–2, tetapi kesan penekanan pengembangan 1SSF adalah ketara. Walaupun dalam kajian ini kami telah membuat diod PiN setebal 10 µm dengan implantasi proton sehingga kedalaman 10 µm, masih mungkin untuk mengoptimumkan lagi keadaan implantasi dan menggunakannya untuk membuat jenis peranti 4H-SiC yang lain. Kos tambahan untuk fabrikasi peranti semasa implantasi proton harus dipertimbangkan, tetapi ia akan serupa dengan implantasi ion aluminium, yang merupakan proses fabrikasi utama untuk peranti kuasa 4H-SiC. Oleh itu, implantasi proton sebelum pemprosesan peranti adalah kaedah yang berpotensi untuk membuat peranti kuasa bipolar 4H-SiC tanpa degenerasi.
Wafer 4H-SiC jenis-n 4 inci dengan ketebalan lapisan epitaksial 10 µm dan kepekatan doping penderma 1 × 1016 cm–3 telah digunakan sebagai sampel. Sebelum memproses peranti, ion H+ telah diimplan ke dalam plat dengan tenaga pecutan 0.95 MeV pada suhu bilik hingga kedalaman kira-kira 10 μm pada sudut normal ke permukaan plat. Semasa implantasi proton, topeng pada plat telah digunakan, dan plat mempunyai bahagian tanpa dan dengan dos proton 1012, 1014, atau 1016 cm-2. Kemudian, ion Al dengan dos proton 1020 dan 1017 cm–3 telah diimplan ke atas keseluruhan wafer hingga kedalaman 0–0.2 µm dan 0.2–0.5 µm dari permukaan, diikuti dengan penyepuhlindapan pada suhu 1600°C untuk membentuk penutup karbon bagi membentuk lapisan ap. -jenis. Seterusnya, sentuhan Ni bahagian belakang dimendapkan pada bahagian substrat, manakala sentuhan Ti/Al berbentuk sisir 2.0 mm × 2.0 mm yang dibentuk melalui fotolitografi dan proses pengelupasan dimendapkan pada bahagian lapisan epitaksi. Akhir sekali, penyepuhlindapan sentuhan dijalankan pada suhu 700 °C. Selepas memotong wafer menjadi kepingan, kami melakukan pencirian dan aplikasi tegasan.
Ciri-ciri I–V diod PiN yang dibuat telah diperhatikan menggunakan penganalisis parameter semikonduktor HP4155B. Sebagai tekanan elektrik, arus berdenyut 10 milisaat sebanyak 212.5 A/cm2 telah diperkenalkan selama 2 jam pada frekuensi 10 denyutan/saat. Apabila kami memilih ketumpatan atau frekuensi arus yang lebih rendah, kami tidak memerhatikan pengembangan 1SSF walaupun dalam diod PiN tanpa suntikan proton. Semasa voltan elektrik yang dikenakan, suhu diod PiN adalah sekitar 70°C tanpa pemanasan yang disengajakan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah S8. Imej elektroluminesen diperoleh sebelum dan selepas tekanan elektrik pada ketumpatan arus 25 A/cm2. Topografi sinar-X kejadian ragutan pantulan sinkrotron menggunakan pancaran sinar-X monokromatik (λ = 0.15 nm) di Pusat Sinaran Sinkotron Aichi, vektor ag dalam BL8S2 ialah -1-128 atau 11-28 (lihat ruj. 44 untuk butiran).
Frekuensi voltan pada ketumpatan arus hadapan 2.5 A/cm2 diekstrak dengan selang 0.5 V dalam rajah 2 mengikut CVC bagi setiap keadaan diod PiN. Daripada nilai min bagi Vave tegasan dan sisihan piawai σ bagi tegasan tersebut, kami memplotkan lengkung taburan normal dalam bentuk garis putus-putus dalam Rajah 2 menggunakan persamaan berikut:
Werner, MR & Fahrner, WR Ulasan tentang bahan, mikrosensor, sistem dan peranti untuk aplikasi suhu tinggi dan persekitaran yang keras. Werner, MR & Fahrner, WR Ulasan tentang bahan, mikrosensor, sistem dan peranti untuk aplikasi suhu tinggi dan persekitaran yang keras.Werner, MR dan Farner, WR Gambaran Keseluruhan bahan, mikrosensor, sistem dan peranti untuk aplikasi dalam suhu tinggi dan persekitaran yang keras. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评讨。 Werner, MR & Fahrner, WR Kajian semula bahan, mikrosensor, sistem dan peranti untuk suhu tinggi dan aplikasi persekitaran yang buruk.Werner, MR dan Farner, WR Gambaran Keseluruhan bahan, mikrosensor, sistem dan peranti untuk aplikasi pada suhu tinggi dan keadaan yang keras.IEEE Trans. Elektronik perindustrian. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Asas Teknologi Silikon Karbida Asas Teknologi Silikon Karbida: Pertumbuhan, Pencirian, Peranti dan Aplikasi Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Asas Teknologi Silikon Karbida Asas Teknologi Silikon Karbida: Pertumbuhan, Pencirian, Peranti dan Aplikasi Vol.Kimoto, T. dan Cooper, JA Asas Teknologi Silikon Karbida Asas Teknologi Silikon Karbida: Pertumbuhan, Ciri-ciri, Peranti 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 Pangkalan teknologi silikon karbon Pangkalan teknologi silikon karbon: pertumbuhan, penerangan, peralatan dan jumlah aplikasi.Kimoto, T. dan Cooper, J. Asas Teknologi Silikon Karbida Asas Teknologi Silikon Karbida: Pertumbuhan, Ciri-ciri, Peralatan dan Aplikasi Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Pengkomersialan SiC Berskala Besar: Status Quo dan Halangan yang Perlu Diatasi. alma mater. sains. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Kajian semula teknologi pembungkusan terma untuk elektronik kuasa automotif untuk tujuan daya tarikan. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Kajian semula teknologi pembungkusan terma untuk elektronik kuasa automotif untuk tujuan daya tarikan.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR dan Joshi, YK Gambaran Keseluruhan teknologi pembungkusan terma untuk elektronik kuasa automotif untuk tujuan daya tarikan. 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 dan Joshi, YK Gambaran Keseluruhan teknologi pembungkusan terma untuk elektronik kuasa automotif untuk tujuan daya tarikan.J. Electron. Pakej. berkhayal. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Pembangunan sistem cengkaman gunaan SiC untuk kereta api berkelajuan tinggi Shinkansen generasi akan datang. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Pembangunan sistem cengkaman gunaan SiC untuk kereta api berkelajuan tinggi Shinkansen generasi akan datang.Sato K., Kato H. dan Fukushima T. Pembangunan sistem tarikan SiC gunaan untuk kereta api Shinkansen berkelajuan tinggi generasi akan datang.Sato K., Kato H. dan Fukushima T. Pembangunan Sistem Cengkaman untuk Aplikasi SiC untuk Kereta Api Shinkansen Berkelajuan Tinggi Generasi Akan Datang. Lampiran IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Cabaran untuk merealisasikan peranti kuasa SiC yang sangat andal: Daripada status semasa dan isu wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Cabaran untuk merealisasikan peranti kuasa SiC yang sangat andal: Daripada status semasa dan isu wafer SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. dan Okumura, H. Masalah dalam pelaksanaan peranti kuasa SiC yang sangat andal: bermula daripada keadaan semasa 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 晶圆的现状和问瘜。 Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Cabaran untuk mencapai kebolehpercayaan yang tinggi dalam peranti kuasa SiC: dari SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. dan Okumura H. Cabaran dalam pembangunan peranti kuasa kebolehpercayaan tinggi berdasarkan silikon karbida: kajian semula status dan masalah yang berkaitan dengan wafer silikon karbida.Di Simposium Antarabangsa IEEE mengenai Fizik Kebolehpercayaan (IRPS) 2018. (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Kekasaran litar pintas yang dipertingkatkan untuk MOSFET 1.2kV 4H-SiC menggunakan telaga-P dalam yang dilaksanakan melalui implantasi penyaluran. Kim, D. & Sung, W. Kekasaran litar pintas yang dipertingkatkan untuk MOSFET 1.2kV 4H-SiC menggunakan telaga-P dalam yang dilaksanakan melalui implantasi penyaluran.Kim, D. dan Sung, V. Imuniti litar pintas yang dipertingkatkan untuk MOSFET 4H-SiC 1.2 kV menggunakan telaga-P dalam yang dilaksanakan melalui implantasi saluran. 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. dan Sung, V. Toleransi litar pintas yang dipertingkatkan bagi MOSFET 1.2 kV 4H-SiC menggunakan telaga-P dalam melalui implantasi saluran.Peranti Elektronik IEEE Surat 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Gerakan kecacatan yang dipertingkatkan penggabungan semula dalam diod pn 4H-SiC bias ke hadapan. J. Aplikasi. fizik. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Penukaran Dislokasi dalam epitaksi silikon karbida 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Penukaran Dislokasi dalam epitaksi silikon karbida 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. dan Rowland LB Transformasi Kehelan semasa 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, LBPeralihan dislokasi 4H dalam epitaksi silikon karbida.J. Crystal. Pertumbuhan 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradasi peranti bipolar berasaskan silikon-karbida heksagon. Skowronski, M. & Ha, S. Degradasi peranti bipolar berasaskan silikon-karbida heksagon.Skowronski M. dan Ha S. Degradasi peranti dwikutub heksagon berdasarkan 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 peranti dwikutub heksagon berdasarkan silikon karbida.J. Aplikasi. fizik 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 baharu untuk MOSFET kuasa SiC voltan tinggi. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Mengenai daya penggerak untuk gerakan sesar susunan teraruh penggabungan semula dalam 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Mengenai daya penggerak untuk gerakan sesar susunan teraruh penggabungan semula dalam 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, dan Hobart, KD Mengenai daya penggerak gerakan sesar susunan teraruh rekombinasi dalam 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 关于4H-SiC 中复合引起的层错运动的驱动力。 Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, dan Hobart, KD, Mengenai daya penggerak gerakan sesar susunan teraruh rekombinasi dalam 4H-SiC.J. Aplikasi. fizik. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Model tenaga elektronik untuk pembentukan sesar susunan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Model tenaga elektronik untuk pembentukan sesar susunan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC.Iijima, A. dan Kimoto, T. Model tenaga elektron bagi pembentukan kecacatan tunggal pembungkusan 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 tenaga elektronik bagi pembentukan sesar susunan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC.Iijima, A. dan Kimoto, T. Model tenaga elektron bagi pembentukan kecacatan tunggal pembungkusan Shockley dalam kristal 4H-SiC.J. Aplikasi. fizik 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Anggaran keadaan kritikal untuk pengembangan/pengecutan kerosakan susunan Shockley tunggal dalam diod PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Anggaran keadaan kritikal untuk pengembangan/pengecutan kerosakan susunan Shockley tunggal dalam diod PiN 4H-SiC.Iijima, A. dan Kimoto, T. Anggaran keadaan kritikal untuk pengembangan/pemampatan kecacatan pembungkusan Shockley tunggal dalam diod 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. Anggaran keadaan pengembangan/pengecutan lapisan susunan Shockley tunggal dalam diod PiN 4H-SiC.Iijima, A. dan Kimoto, T. Anggaran keadaan kritikal untuk pengembangan/mampatan pembungkusan kecacatan tunggal Shockley dalam diod-PiN 4H-SiC.fizik aplikasi Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model tindakan telaga kuantum untuk pembentukan satu kerosakan susunan Shockley dalam kristal 4H-SiC di bawah keadaan bukan keseimbangan. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model tindakan telaga kuantum untuk pembentukan satu kerosakan susunan Shockley dalam kristal 4H-SiC di bawah keadaan bukan keseimbangan.Mannen Y., Shimada K., Asada K., dan Otani N. Model telaga kuantum untuk pembentukan sesar susunan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC di bawah keadaan tak keseimbangan.Mannen Y., Shimada K., Asada K. dan Otani N. Model interaksi telaga kuantum untuk pembentukan sesar susunan Shockley tunggal dalam kristal 4H-SiC di bawah keadaan tak keseimbangan. J. Aplikasi. fizik. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Kesalahan susunan teraruh penggabungan semula: Bukti untuk mekanisme umum dalam SiC heksagon. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Kesalahan susunan teraruh penggabungan semula: Bukti untuk mekanisme umum dalam SiC heksagon.Galeckas, A., Linnros, J. dan Pirouz, P. Kecacatan Pembungkusan Tersebab Rekombinasi: Bukti untuk Mekanisme Sepunya dalam SiC Heksagon. 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 susunan aruhan komposit: SiC.Galeckas, A., Linnros, J. dan Pirouz, P. Kecacatan Pembungkusan Tersebab Rekombinasi: Bukti untuk Mekanisme Sepunya dalam SiC Heksagon.fizik Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Pengembangan satu kesalahan susunan Shockley dalam lapisan epitaksi 4H-SiC (11 2 ¯0) yang disebabkan oleh penyinaran pancaran elektron.Ishikawa, Y., M. Sudo, penyinaran pancaran 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. Pemerhatian penggabungan semula pembawa dalam sesar susunan Shockley tunggal dan pada kehelan separa dalam 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Pemerhatian penggabungan semula pembawa dalam sesar susunan Shockley tunggal dan pada kehelan separa dalam 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. dan Kimoto T. Pemerhatian Penggabungan Semula Pembawa dalam Kecacatan Pembungkusan Shockley Tunggal dan Kehelan Separa dalam 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 separa 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. dan Kimoto T. Pemerhatian Penggabungan Semula Pembawa dalam Kecacatan Pembungkusan Shockley Tunggal dan Kehelan Separa dalam 4H-SiC.J. Aplikasi. fizik 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Kejuruteraan kecacatan dalam teknologi SiC untuk peranti kuasa voltan tinggi. Kimoto, T. & Watanabe, H. Kejuruteraan kecacatan dalam teknologi SiC untuk peranti kuasa voltan tinggi.Kimoto, T. dan Watanabe, H. Perkembangan kecacatan dalam teknologi SiC untuk peranti kuasa voltan 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. Kejuruteraan kecacatan dalam teknologi SiC untuk peranti kuasa voltan tinggi.Kimoto, T. dan Watanabe, H. Perkembangan kecacatan dalam teknologi SiC untuk peranti kuasa voltan tinggi.fizik aplikasi Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaksi bebas kehelan satah basal bagi silikon karbida. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaksi bebas kehelan satah basal bagi silikon karbida.Zhang Z. dan Sudarshan TS Epitaksi bebas dislokasi silikon karbida dalam satah 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 satah basal silikon karbida.pernyataan. fizik. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanisme penghapusan kehelan satah basal dalam filem nipis SiC melalui epitaksi pada substrat terukir. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanisme penghapusan kehelan satah basal dalam filem nipis SiC melalui epitaksi pada substrat terukir.Zhang Z., Moulton E. dan Sudarshan TS Mekanisme penghapusan kehelan satah asas dalam filem nipis SiC melalui epitaksi pada substrat terukir. 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 penyingkiran filem nipis SiC dengan mengetsa substrat.Zhang Z., Moulton E. dan Sudarshan TS Mekanisme penghapusan kehelan satah asas dalam filem nipis SiC melalui epitaksi pada substrat terukir.fizik aplikasi Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE dkk. Gangguan pertumbuhan membawa kepada pengurangan kehelan satah basal semasa epitaksi 4H-SiC. pernyataan. fizik. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Penukaran kehelan satah basal kepada kehelan tepi berulir dalam lapisan epi 4H-SiC melalui penyepuhlindapan suhu tinggi. Zhang, X. & Tsuchida, H. Penukaran kehelan satah basal kepada kehelan tepi berulir dalam lapisan epi 4H-SiC melalui penyepuhlindapan suhu tinggi.Zhang, X. dan Tsuchida, H. Transformasi kehelan satah basal kepada kehelan tepi berulir dalam lapisan epitaksi 4H-SiC melalui penyepuhlindapan 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 kehelan satah asas kepada kehelan tepi filamen dalam lapisan epitaksi 4H-SiC melalui penyepuhlindapan suhu tinggi.J. Aplikasi. fizik. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Penukaran kehelan satah basal berhampiran antara muka epilayer/substrat dalam pertumbuhan epitaksi 4H–SiC di luar paksi 4°. Song, H. & Sudarshan, TS Penukaran kehelan satah basal berhampiran antara muka epilayer/substrat dalam pertumbuhan epitaksi 4H–SiC di luar paksi 4°.Song, H. dan Sudarshan, TS Transformasi kehelan satah basal berhampiran antara muka lapisan/substrat epitaksial semasa pertumbuhan epitaksial luar paksi 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位错转捯。 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSPeralihan kehelan satah substrat berhampiran sempadan lapisan/substrat epitaksial semasa pertumbuhan epitaksial 4H-SiC di luar paksi 4°.J. Crystal. Pertumbuhan 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. dkk. Pada arus tinggi, perambatan sesar susun kehelan satah basal dalam lapisan epitaksi 4H-SiC berubah menjadi kehelan tepi filamen. J. Aplikasi. fizik. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Mereka bentuk lapisan epitaksi untuk MOSFET SiC bipolar yang tidak boleh terbiar dengan mengesan tapak nukleasi sesar susun lanjutan dalam analisis topografi sinar-X operasi. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Pengaruh struktur kehelan satah basal terhadap perambatan satu kesalahan susunan jenis Shockley semasa pereputan arus hadapan diod pin 4H-SiC. Jepun. J. Aplikasi. fizik. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., dkk. Jangka hayat pembawa minoriti yang pendek dalam lapisan epi 4H-SiC yang kaya dengan nitrogen digunakan untuk menyekat kerosakan susunan dalam diod PiN. J. Aplikasi. fizik. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Kebergantungan kepekatan pembawa yang disuntik bagi perambatan kerosakan susunan Shockley tunggal dalam diod PiN 4H-SiC. J. Aplikasi. Fizik 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem FCA mikroskopik untuk pengukuran hayat pembawa resolusi kedalaman dalam SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem FCA mikroskopik untuk pengukuran hayat pembawa resolusi kedalaman dalam SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. dan Kato, M. Sistem Mikroskopi FCA untuk Pengukuran Hayat Pembawa Terselesaikan Kedalaman dalam 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 SiC kedalaman sederhana 分辨载流子pengukuran seumur hidup的月微 sistem FCA。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. dan Kato M. Sistem mikro-FCA untuk pengukuran hayat pembawa resolusi kedalaman dalam silikon karbida.Forum sains alma mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Taburan kedalaman jangka hayat pembawa dalam lapisan epitaksi 4H-SiC tebal diukur secara tidak destruktif menggunakan resolusi masa penyerapan pembawa bebas dan cahaya silang. Beralih kepada sains. meter. 91, 123902 (2020).


Masa siaran: 06 Nov-2022