Vă mulțumim că ați vizitat Nature.com. Versiunea browserului pe care o utilizați are suport limitat pentru CSS. Pentru o experiență optimă, vă recomandăm să utilizați un browser actualizat (sau să dezactivați Modul de compatibilitate în Internet Explorer). Între timp, pentru a asigura asistență continuă, vom reda site-ul fără stiluri și JavaScript.
4H-SiC a fost comercializat ca material pentru dispozitive semiconductoare de putere. Cu toate acestea, fiabilitatea pe termen lung a dispozitivelor 4H-SiC reprezintă un obstacol în calea aplicării lor pe scară largă, iar cea mai importantă problemă de fiabilitate a dispozitivelor 4H-SiC este degradarea bipolară. Această degradare este cauzată de propagarea unui singur defect de stivuire Shockley (1SSF) a dislocațiilor planului bazal în cristalele 4H-SiC. Aici, propunem o metodă pentru suprimarea expansiunii 1SSF prin implantarea de protoni pe napolitane epitaxiale 4H-SiC. Diodele PiN fabricate pe napolitane cu implantare de protoni au prezentat aceleași caracteristici curent-tensiune ca și diodele fără implantare de protoni. În schimb, expansiunea 1SSF este suprimată eficient în dioda PiN implantată cu protoni. Astfel, implantarea de protoni în napolitane epitaxiale 4H-SiC este o metodă eficientă pentru suprimarea degradării bipolare a dispozitivelor semiconductoare de putere 4H-SiC, menținând în același timp performanța dispozitivului. Acest rezultat contribuie la dezvoltarea unor dispozitive 4H-SiC extrem de fiabile.
Carbura de siliciu (SiC) este recunoscută pe scară largă ca material semiconductor pentru dispozitive semiconductoare de mare putere și înaltă frecvență, care pot funcționa în medii dure1. Există numeroase politipuri de SiC, printre care 4H-SiC are proprietăți fizice excelente pentru dispozitive semiconductoare, cum ar fi mobilitate ridicată a electronilor și un câmp electric de străpungere puternic2. Napolitanele 4H-SiC cu un diametru de 6 inci sunt comercializate în prezent și utilizate pentru producția în masă de dispozitive semiconductoare de putere3. Sistemele de tracțiune pentru vehicule electrice și trenuri au fost fabricate folosind dispozitive semiconductoare de putere 4H-SiC4.5. Cu toate acestea, dispozitivele 4H-SiC încă suferă de probleme de fiabilitate pe termen lung, cum ar fi străpungerea dielectrică sau fiabilitatea la scurtcircuit6,7, dintre care una dintre cele mai importante probleme de fiabilitate este degradarea bipolară2,8,9,10,11. Această degradare bipolară a fost descoperită în urmă cu peste 20 de ani și a fost mult timp o problemă în fabricarea dispozitivelor SiC.
Degradarea bipolară este cauzată de un singur defect Shockley Stack (1SSF) în cristalele 4H-SiC cu dislocații ale planului bazal (BPD) care se propagă prin alunecarea dislocațiilor îmbunătățită prin recombinare (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Prin urmare, dacă expansiunea BPD este suprimată la 1SSF, dispozitivele de putere 4H-SiC pot fi fabricate fără degradare bipolară. Au fost raportate mai multe metode pentru a suprima propagarea BPD, cum ar fi transformarea BPD în dislocație a marginii firului (TED)20,21,22,23,24. În cele mai recente napolitane epitaxiale SiC, BPD este prezent în principal în substrat și nu în stratul epitaxial, datorită conversiei BPD în TED în timpul etapei inițiale a creșterii epitaxiale. Prin urmare, problema rămasă a degradării bipolare este distribuția BPD în substrat25,26,27. Introducerea unui „strat compozit de armare” între stratul de drift și substrat a fost propusă ca o metodă eficientă pentru suprimarea expansiunii BPD în substrat28, 29, 30, 31. Acest strat crește probabilitatea recombinării perechilor electron-gaură în stratul epitaxial și în substratul SiC. Reducerea numărului de perechi electron-gaură reduce forța motrice a REDG către BPD în substrat, astfel încât stratul compozit de armare poate suprima degradarea bipolară. Trebuie menționat că introducerea unui strat implică costuri suplimentare în producția de napolitane, iar fără introducerea unui strat este dificil să se reducă numărul de perechi electron-gaură controlând doar durata de viață a purtătorului. Prin urmare, există încă o nevoie puternică de a dezvolta alte metode de suprimare pentru a obține un echilibru mai bun între costul de fabricație al dispozitivului și randament.
Deoarece extinderea BPD la 1SSF necesită mișcarea dislocațiilor parțiale (PD), fixarea PD este o abordare promițătoare pentru inhibarea degradării bipolare. Deși a fost raportată fixarea PD de către impuritățile metalice, FPD-urile în substraturile 4H-SiC sunt situate la o distanță mai mare de 5 μm de suprafața stratului epitaxial. În plus, deoarece coeficientul de difuzie al oricărui metal din SiC este foarte mic, este dificil ca impuritățile metalice să difuzeze în substrat34. Datorită masei atomice relativ mari a metalelor, implantarea ionilor în metale este, de asemenea, dificilă. În schimb, în cazul hidrogenului, cel mai ușor element, ionii (protonii) pot fi implantați în 4H-SiC la o adâncime mai mare de 10 µm folosind un accelerator din clasa MeV. Prin urmare, dacă implantarea protonilor afectează fixarea PD, atunci aceasta poate fi utilizată pentru a suprima propagarea BPD în substrat. Cu toate acestea, implantarea protonilor poate deteriora 4H-SiC și poate duce la o performanță redusă a dispozitivului37,38,39,40.
Pentru a depăși degradarea dispozitivului cauzată de implantarea protonilor, se utilizează recoacerea la temperatură înaltă pentru a repara daunele, similar metodei de recoacere utilizată în mod obișnuit după implantarea ionilor acceptori în procesarea dispozitivelor1, 40, 41, 42. Deși spectrometria de masă a ionilor secundari (SIMS)43 a raportat difuzia hidrogenului datorată recoacerii la temperatură înaltă, este posibil ca doar densitatea atomilor de hidrogen din apropierea FD să nu fie suficientă pentru a detecta fixarea PR folosind SIMS. Prin urmare, în acest studiu, am implantat protoni în napolitane epitaxiale 4H-SiC înainte de procesul de fabricare a dispozitivului, inclusiv recoacerea la temperatură înaltă. Am folosit diode PiN ca structuri experimentale ale dispozitivelor și le-am fabricat pe napolitane epitaxiale 4H-SiC implantate cu protoni. Apoi am observat caracteristicile volt-amperi pentru a studia degradarea performanței dispozitivului datorată injecției de protoni. Ulterior, am observat expansiunea 1SSF în imaginile de electroluminescență (EL) după aplicarea unei tensiuni electrice la dioda PiN. În cele din urmă, am confirmat efectul injecției de protoni asupra suprimării expansiunii 1SSF.
În fig. Figura 1 sunt prezentate caracteristicile curent-tensiune (CVC) ale diodelor PiN la temperatura camerei în regiuni cu și fără implantare de protoni înainte de curentul pulsat. Diodele PiN cu injecție de protoni prezintă caracteristici de rectificare similare cu diodele fără injecție de protoni, chiar dacă caracteristicile IV sunt comune între diode. Pentru a indica diferența dintre condițiile de injecție, am reprezentat grafic frecvența de tensiune la o densitate de curent direct de 2,5 A/cm2 (corespunzătoare la 100 mA) ca grafic statistic, așa cum se arată în Figura 2. Curba aproximată printr-o distribuție normală este, de asemenea, reprezentată printr-o linie punctată. După cum se poate observa din vârfurile curbelor, rezistența la conducție crește ușor la doze de protoni de 1014 și 1016 cm-2, în timp ce dioda PiN cu o doză de protoni de 1012 cm-2 prezintă aproape aceleași caracteristici ca și fără implantare de protoni. De asemenea, am efectuat implantarea de protoni după fabricarea diodelor PiN care nu au prezentat electroluminescență uniformă din cauza deteriorării cauzate de implantarea de protoni, așa cum se arată în Figura S1, așa cum este descris în studiile anterioare37,38,39. Prin urmare, recoacerea la 1600 °C după implantarea ionilor de Al este un proces necesar pentru fabricarea dispozitivelor care să activeze acceptorul de Al, care poate repara daunele cauzate de implantarea de protoni, ceea ce face ca CVC-urile să fie aceleași între diodele PiN cu protoni implantate și cele neimplantate. Frecvența curentului invers la -5 V este prezentată și în Figura S2, neexistând o diferență semnificativă între diodele cu și fără injecție de protoni.
Caracteristicile volt-amperi ale diodelor PiN cu și fără protoni injectați la temperatura camerei. Legenda indică doza de protoni.
Frecvența tensiunii la curent continuu de 2,5 A/cm2 pentru diode PiN cu protoni injectați și neinjectați. Linia punctată corespunde distribuției normale.
În fig. 3 se prezintă o imagine EL a unei diode PiN cu o densitate de curent de 25 A/cm2 după tensiune. Înainte de aplicarea sarcinii de curent pulsat, regiunile întunecate ale diodei nu au fost observate, așa cum se arată în Figura 3.C2. Cu toate acestea, așa cum se arată în fig. 3a, într-o diodă PiN fără implantare de protoni, au fost observate mai multe regiuni întunecate cu dungi și margini luminoase după aplicarea unei tensiuni electrice. Astfel de regiuni întunecate în formă de tijă sunt observate în imaginile EL pentru 1SSF care se extind de la BPD în substrat28,29. În schimb, au fost observate unele defecte de stivuire extinse în diodele PiN cu protoni implantați, așa cum se arată în Fig. 3b–d. Folosind topografia cu raze X, am confirmat prezența PR-urilor care se pot deplasa de la BPD la substrat la periferia contactelor din dioda PiN fără injecție de protoni (Fig. 4: această imagine fără îndepărtarea electrodului superior (fotografiată, PR-ul de sub electrozi nu este vizibil). Prin urmare, zona întunecată din imaginea EL corespunde unui BPD 1SSF extins în substrat. Imaginile EL ale altor diode PiN încărcate sunt prezentate în Figurile 1 și 2. Videoclipurile S3-S6 cu și fără zone întunecate extinse (imagini EL variabile în timp ale diodelor PiN fără injecție de protoni și implantate la 1014 cm-2) sunt, de asemenea, prezentate în Informații suplimentare.
Imagini EL ale diodelor PiN la 25 A/cm² după 2 ore de stres electric (a) fără implantare de protoni și cu doze implantate de (b) 1012 cm⁻², (c) 1014 cm⁻² și (d) 1016 cm⁻² protoni.
Am calculat densitatea 1SSF expandat prin calcularea zonelor întunecate cu margini luminoase în trei diode PiN pentru fiecare condiție, așa cum se arată în Figura 5. Densitatea 1SSF expandat scade odată cu creșterea dozei de protoni și, chiar și la o doză de 1012 cm-2, densitatea 1SSF expandat este semnificativ mai mică decât într-o diodă PiN neimplantată.
Densități crescute de diode SF PiN cu și fără implantare de protoni după încărcarea cu curent pulsat (fiecare stare a inclus trei diode încărcate).
Scurtarea duratei de viață a purtătorului afectează și suprimarea expansiunii, iar injecția de protoni reduce durata de viață a purtătorului32,36. Am observat durate de viață ale purtătorilor într-un strat epitaxial cu grosimea de 60 µm cu protoni injectați de 1014 cm-2. De la durata de viață inițială a purtătorului, deși implantul reduce valoarea la ~10%, recoacerea ulterioară o restabilește la ~50%, așa cum se arată în Fig. S7. Prin urmare, durata de viață a purtătorului, redusă din cauza implantării protonilor, este restaurată prin recoacere la temperatură înaltă. Deși o reducere cu 50% a duratei de viață a purtătorului suprimă și propagarea defectelor de stivuire, caracteristicile I-V, care sunt de obicei dependente de durata de viață a purtătorului, prezintă doar diferențe minore între diodele injectate și cele neimplantate. Prin urmare, credem că ancorarea PD joacă un rol în inhibarea expansiunii 1SSF.
Deși SIMS nu a detectat hidrogen după recoacere la 1600°C, așa cum s-a raportat în studiile anterioare, am observat efectul implantării protonilor asupra suprimării expansiunii 1SSF, așa cum se arată în Figurile 1 și 4.3, 4. Prin urmare, credem că PD este ancorat de atomi de hidrogen cu densitate sub limita de detecție a SIMS (2 × 1016 cm-3) sau defecte punctuale induse de implantare. Trebuie menționat că nu am confirmat o creștere a rezistenței în starea conductivă datorită alungirii 1SSF după o sarcină de curent de supratensiune. Acest lucru se poate datora contactelor ohmice imperfecte realizate folosind procesul nostru, care vor fi eliminate în viitorul apropiat.
În concluzie, am dezvoltat o metodă de stingere pentru extinderea BPD la 1SSF în diode PiN 4H-SiC utilizând implantarea de protoni înainte de fabricarea dispozitivului. Deteriorarea caracteristicii I-V în timpul implantării protonilor este nesemnificativă, în special la o doză de protoni de 1012 cm-2, dar efectul de suprimare a expansiunii 1SSF este semnificativ. Deși în acest studiu am fabricat diode PiN cu grosimea de 10 µm cu implantare de protoni la o adâncime de 10 µm, este încă posibil să optimizăm în continuare condițiile de implantare și să le aplicăm pentru fabricarea altor tipuri de dispozitive 4H-SiC. Costurile suplimentare pentru fabricarea dispozitivului în timpul implantării protonilor ar trebui luate în considerare, dar acestea vor fi similare cu cele pentru implantarea ionilor de aluminiu, care este principalul proces de fabricație pentru dispozitivele de putere 4H-SiC. Astfel, implantarea de protoni înainte de procesarea dispozitivului este o metodă potențială pentru fabricarea dispozitivelor de putere bipolare 4H-SiC fără degenerare.
Ca probă a fost utilizată o plachetă 4H-SiC de tip n, cu diametrul de 4 inci, cu o grosime a stratului epitaxial de 10 µm și o concentrație de dopare donor de 1 × 1016 cm–3. Înainte de procesarea dispozitivului, ionii de H+ au fost implantați în placă cu o energie de accelerare de 0,95 MeV la temperatura camerei, la o adâncime de aproximativ 10 μm, la un unghi normal față de suprafața plăcii. În timpul implantării protonilor, s-a utilizat o mască pe o placă, iar placa avea secțiuni fără și cu o doză de protoni de 1012, 1014 sau 1016 cm–2. Apoi, ionii de Al cu doze de protoni de 1020 și 1017 cm–3 au fost implantați pe întreaga plachetă la o adâncime de 0–0,2 µm și la 0,2–0,5 µm de suprafață, urmată de recoacere la 1600°C pentru a forma un strat de carbon de tip p. Ulterior, pe substrat a fost depus un contact de Ni pe partea din spate, în timp ce pe partea din față a fost depus un contact de Ti/Al în formă de pieptene de 2,0 mm × 2,0 mm, format prin fotolitografie și un proces de decojire. În final, recoacerea contactului este efectuată la o temperatură de 700 °C. După tăierea plachetei în cipuri, am efectuat caracterizarea la stres și aplicarea acesteia.
Caracteristicile I-V ale diodelor PiN fabricate au fost observate utilizând un analizor de parametri semiconductori HP4155B. Ca solicitare electrică, a fost introdus un curent pulsat de 10 milisecunde de 212,5 A/cm2 timp de 2 ore la o frecvență de 10 impulsuri/sec. Când am ales o densitate de curent sau o frecvență mai mică, nu am observat expansiunea 1SSF nici măcar într-o diodă PiN fără injecție de protoni. În timpul tensiunii electrice aplicate, temperatura diodei PiN este de aproximativ 70°C fără încălzire intenționată, așa cum se arată în Figura S8. Imaginile electroluminescente au fost obținute înainte și după solicitarea electrică la o densitate de curent de 25 A/cm2. Topografie cu raze X cu incidență pășunătoare și reflexie sincrotron utilizând un fascicul de raze X monocromatice (λ = 0,15 nm) la Centrul de Radiație Sincrotron Aichi, vectorul ag în BL8S2 este -1-128 sau 11-28 (vezi ref. 44 pentru detalii). ).
Frecvența tensiunii la o densitate de curent direct de 2,5 A/cm2 este extrasă cu un interval de 0,5 V în fig. 2 în funcție de CVC-ul fiecărei stări a diodei PiN. Din valoarea medie a tensiunii Vave și deviația standard σ a tensiunii, trasăm o curbă de distribuție normală sub forma unei linii punctate în Figura 2 folosind următoarea ecuație:
Werner, MR și Fahrner, WR. Recenzie privind materialele, microsenzorii, sistemele și dispozitivele pentru aplicații la temperaturi ridicate și în medii dure. Werner, MR și Fahrner, WR. Recenzie privind materialele, microsenzorii, sistemele și dispozitivele pentru aplicații la temperaturi ridicate și în medii dure.Werner, MR și Farner, WR. Prezentare generală a materialelor, microsenzorilor, sistemelor și dispozitivelor pentru aplicații în temperaturi ridicate și medii dure. 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。备的诂 Werner, MR și Fahrner, WR. Recenzie a materialelor, microsenzorilor, sistemelor și dispozitivelor pentru aplicații la temperaturi ridicate și în medii adverse.Werner, MR și Farner, WR Prezentare generală a materialelor, microsenzorilor, sistemelor și dispozitivelor pentru aplicații la temperaturi ridicate și condiții dure.IEEE Trans. Electronică industrială. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. și Cooper, JA Fundamentele tehnologiei carburii de siliciu Fundamentele tehnologiei carburii de siliciu: Creștere, caracterizare, dispozitive și aplicații Vol. Kimoto, T. și Cooper, JA Fundamentele tehnologiei carburii de siliciu Fundamentele tehnologiei carburii de siliciu: Creștere, caracterizare, dispozitive și aplicații Vol.Kimoto, T. și Cooper, JA Noțiuni de bază ale tehnologiei carburii de siliciu Noțiuni de bază ale tehnologiei carburii de siliciu: creștere, caracteristici, dispozitive și aplicații 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. și Cooper, JA Baza tehnologică a carbonului și siliciului Baza tehnologică a carbonului și siliciului: creștere, descriere, echipamente și volum de aplicații.Kimoto, T. și Cooper, J. Noțiuni de bază ale tehnologiei carburii de siliciu Noțiuni de bază ale tehnologiei carburii de siliciu: creștere, caracteristici, echipamente și aplicații Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Comercializarea la scară largă a SiC: Status Quo-ului și obstacolele care trebuie depășite. alma mater. știința. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR și Joshi, YK. Recenzie a tehnologiilor de ambalare termică pentru electronica de putere auto în scopuri de tracțiune. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR și Joshi, YK. Recenzie a tehnologiilor de ambalare termică pentru electronica de putere auto în scopuri de tracțiune.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR și Joshi, YK. Prezentare generală a tehnologiilor de ambalare termică pentru electronica de putere auto în scopuri de tracțiune. 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 și Joshi, YK. Prezentare generală a tehnologiei de ambalare termică pentru electronica de putere auto în scopuri de tracțiune.J. Electron. Ambalaj. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. și Fukushima, T. Dezvoltarea unui sistem de tracțiune aplicat SiC pentru trenurile de mare viteză Shinkansen de generație următoare. Sato, K., Kato, H. și Fukushima, T. Dezvoltarea unui sistem de tracțiune aplicat SiC pentru trenurile de mare viteză Shinkansen de generație următoare.Sato K., Kato H. și Fukushima T. Dezvoltarea unui sistem de tracțiune SiC aplicat pentru trenurile Shinkansen de mare viteză de generație următoare.Sato K., Kato H. și Fukushima T. Dezvoltarea sistemului de tracțiune pentru aplicații SiC în trenurile Shinkansen de mare viteză de generație următoare. Anexa IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. și Okumura, H. Provocările realizării unor dispozitive de alimentare SiC extrem de fiabile: Din starea actuală și problemele waferelor SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. și Okumura, H. Provocările realizării unor dispozitive de alimentare SiC extrem de fiabile: Din starea actuală și problemele waferelor SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. și Okumura, H. Probleme în implementarea dispozitivelor de alimentare SiC de înaltă fiabilitate: pornind de la starea actuală și problema SiC pe plachete. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战：从SiC 晶圆的现状咘可靠性SiC Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Provocarea de a obține o fiabilitate ridicată în dispozitivele de putere SiC: de la SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. și Okumura H. Provocări în dezvoltarea dispozitivelor de putere de înaltă fiabilitate bazate pe carbură de siliciu: o trecere în revistă a stării și problemelor asociate cu napolitanele din carbură de siliciu.La Simpozionul Internațional IEEE privind Fizica Fiabilității (IRPS) din 2018. (Senzaki, J. și colab., eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. și Sung, W. Rezistență îmbunătățită la scurtcircuit pentru un MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilizând un puț P adânc implementat prin implantare de canalizare. Kim, D. și Sung, W. Rezistență îmbunătățită la scurtcircuit pentru un MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilizând un puț P adânc implementat prin implantare de canalizare.Kim, D. și Sung, V. Imunitate îmbunătățită la scurtcircuit pentru un MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilizând un puț P adânc implementat prin implantare de canal. 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MOSFET 4H-SiC de 1,2 kVKim, D. și Sung, V. Toleranță îmbunătățită la scurtcircuit a MOSFET-urilor 4H-SiC de 1,2 kV utilizând puțuri P adânci prin implantare de canal.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. și colab. Mișcarea defectelor îmbunătățită prin recombinare în diode pn 4H-SiC polarizate direct. J. Application. physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. și Rowland, LB. Conversia dislocațiilor în epitaxia cu carbură de siliciu 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. și Rowland, LB. Conversia dislocațiilor în epitaxia cu carbură de siliciu 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. și Rowland LB. Transformarea dislocațiilor în timpul epitaxiei cu carbură de siliciu 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, LBTranziția de dislocație 4H în epitaxia cu carbură de siliciu.J. Crystal. Creștere 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. și Ha, S. Degradarea dispozitivelor bipolare hexagonale pe bază de carbură de siliciu. Skowronski, M. și Ha, S. Degradarea dispozitivelor bipolare hexagonale pe bază de carbură de siliciu.Skowronski M. și Ha S. Degradarea dispozitivelor bipolare hexagonale pe bază de carbură de siliciu. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. și Ha S.Skowronski M. și Ha S. Degradarea dispozitivelor bipolare hexagonale pe bază de carbură de siliciu.J. Aplicații. fizică 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. și Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. și Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. și Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. și Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. și Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. și Ryu S.-H.Un nou mecanism de degradare pentru MOSFET-urile de putere SiC de înaltă tensiune. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ și Hobart, KD Despre forța motrice a mișcării de falie de stivuire indusă de recombinare în 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ și Hobart, KD Despre forța motrice a mișcării de falie de stivuire indusă de recombinare în 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ și Hobart, KD Despre forța motrice a mișcării de defecte de stivuire indusă de recombinare în 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 și Hobart, KD, Despre forța motrice a mișcării de falie de stivuire indusă de recombinare în 4H-SiC.J. Aplicații. fizică. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. și Kimoto, T. Model electronic de energie pentru formarea unei singure falii de stivuire Shockley în cristale 4H-SiC. Iijima, A. și Kimoto, T. Model electronic de energie pentru formarea unei singure falii de stivuire Shockley în cristale 4H-SiC.Iijima, A. și Kimoto, T. Model electron-energetic de formare a defectelor singulare de împachetare Shockley în cristale 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. și Kimoto, T. Modelul electronic de energie al formării unei singure falii de stivuire Shockley în cristalul 4H-SiC.Iijima, A. și Kimoto, T. Model electron-energetic de formare a împachetării Shockley cu un singur defect în cristale 4H-SiC.J. Aplicații. fizică 126, 105703 (2019).
Iijima, A. și Kimoto, T. Estimarea condiției critice pentru dilatarea/contracția defectelor individuale de stivuire Shockley în diodele 4H-SiC PiN. Iijima, A. și Kimoto, T. Estimarea condiției critice pentru dilatarea/contracția defectelor individuale de stivuire Shockley în diodele 4H-SiC PiN.Iijima, A. și Kimoto, T. Estimarea stării critice pentru expansiunea/compresia defectelor individuale de împachetare Shockley în diodele 4H-SiC PiN. 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. și Kimoto, T. Estimarea condițiilor de expansiune/contracție a unui singur strat de stivuire Shockley în diode 4H-SiC PiN.Iijima, A. și Kimoto, T. Estimarea condițiilor critice pentru expansiunea/compresia împachetării cu un singur defect Shockley în diode 4H-SiC PiN.fizică aplicată Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. și Ohtani, N. Model de acțiune cuantică a sondei pentru formarea unei singure falii de stivuire Shockley într-un cristal 4H-SiC în condiții de neechilibru. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. și Ohtani, N. Model de acțiune cuantică a sondei pentru formarea unei singure falii de stivuire Shockley într-un cristal 4H-SiC în condiții de neechilibru.Mannen Y., Shimada K., Asada K. și Otani N. Un model cuantic de sondă pentru formarea unei singure falii de stivuire Shockley într-un cristal 4H-SiC în condiții de neechilibru.Mannen Y., Shimada K., Asada K. și Otani N. Model de interacțiune cuantică a sondelor pentru formarea unor defecte individuale de stivuire Shockley în cristale 4H-SiC în condiții de neechilibru. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. și Pirouz, P. Defecte de stivuire induse de recombinare: Dovezi ale unui mecanism general în SiC hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. și Pirouz, P. Defecte de stivuire induse de recombinare: Dovezi ale unui mecanism general în SiC hexagonal.Galeckas, A., Linnros, J. și Pirouz, P. Defecte de ambalare induse de recombinare: dovezi ale unui mecanism comun în SiC hexagonal. 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. și Pirouz, P. Dovezi ale mecanismului general al stratului de stivuire cu inducție compozită: SiC.Galeckas, A., Linnros, J. și Pirouz, P. Defecte de ambalare induse de recombinare: dovezi ale unui mecanism comun în SiC hexagonal.fizică Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. și Kato, M. Extinderea unei singure falii de stivuire Shockley într-un strat epitaxial 4H-SiC (11 2 ¯0) cauzată de iradierea cu fascicul de electroni.Ishikawa, Y., M. Sudo, iradiere cu fascicul Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psihologie.Cutie, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. și Kimoto, T. Observarea recombinării purtătorilor în defecte individuale de stivuire Shockley și la dislocații parțiale în 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. și Kimoto, T. Observarea recombinării purtătorilor în defecte individuale de stivuire Shockley și la dislocații parțiale în 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. și Kimoto T. Observarea recombinării purtătorilor în defectele de ambalare Shockley simple și dislocațiile parțiale în 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肈的。 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. și Kimoto T. Observarea recombinării purtătorilor în defectele de ambalare Shockley simple și dislocațiile parțiale în 4H-SiC.J. Aplicații. fizică 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. și Watanabe, H. Ingineria defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitive de alimentare de înaltă tensiune. Kimoto, T. și Watanabe, H. Ingineria defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitive de alimentare de înaltă tensiune.Kimoto, T. și Watanabe, H. Dezvoltarea defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitivele de alimentare de înaltă tensiune. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. și Watanabe, H. Ingineria defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitive de alimentare de înaltă tensiune.Kimoto, T. și Watanabe, H. Dezvoltarea defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitivele de alimentare de înaltă tensiune.fizica aplicațiilor Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. și Sudarshan, TS Epitaxia fără dislocații în planul bazal a carburii de siliciu. Zhang, Z. și Sudarshan, TS Epitaxia fără dislocații în planul bazal a carburii de siliciu.Zhang Z. și Sudarshan TS Epitaxia fără dislocații a carburii de siliciu în planul bazal. Zhang, Z. și Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. și Sudarshan, TSZhang Z. și Sudarshan TS Epitaxia fără dislocații a planurilor bazale din carbură de siliciu.afirmație. fizică. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. și Sudarshan, TS Mecanismul de eliminare a dislocațiilor planului bazal în peliculele subțiri de SiC prin epitaxie pe un substrat gravat. Zhang, Z., Moulton, E. și Sudarshan, TS Mecanismul de eliminare a dislocațiilor planului bazal în peliculele subțiri de SiC prin epitaxie pe un substrat gravat.Zhang Z., Moulton E. și Sudarshan TS. Mecanismul de eliminare a dislocațiilor planului de bază în peliculele subțiri de SiC prin epitaxie pe un substrat gravat. Zhang, Z., Moulton, E. și 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. și Sudarshan, TS Mecanismul de eliminare a peliculei subțiri de SiC prin gravarea substratului.Zhang Z., Moulton E. și Sudarshan TS. Mecanismul de eliminare a dislocațiilor planului de bază în peliculele subțiri de SiC prin epitaxie pe substraturi gravate.fizică aplicată Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE și colab. Întreruperea creșterii duce la o scădere a dislocațiilor planului bazal în timpul epitaxiei 4H-SiC. Declarație. Fizică. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. și Tsuchida, H. Conversia dislocațiilor planului bazal în dislocații de margine filetată în epistraturi 4H-SiC prin recoacere la temperatură înaltă. Zhang, X. și Tsuchida, H. Conversia dislocațiilor planului bazal în dislocații de margine filetată în epistraturi 4H-SiC prin recoacere la temperatură înaltă.Zhang, X. și Tsuchida, H. Transformarea dislocațiilor planului bazal în dislocații de margine filetată în straturi epitaxiale 4H-SiC prin recoacere la temperatură înaltă. 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. și Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiCZhang, X. și Tsuchida, H. Transformarea dislocațiilor planului de bază în dislocații ale marginii filamentului în straturi epitaxiale 4H-SiC prin recoacere la temperatură înaltă.J. Aplicații. fizică. 111, 123512 (2012).
Song, H. și Sudarshan, TS Conversia dislocațiilor planului bazal în apropierea interfeței epistrat/substrat în creșterea epitaxială a 4H–SiC la 4° în afara axei. Song, H. și Sudarshan, TS Conversia dislocațiilor planului bazal în apropierea interfeței epistrat/substrat în creșterea epitaxială a 4H–SiC la 4° în afara axei.Song, H. și Sudarshan, TS Transformarea dislocațiilor planului bazal în apropierea interfeței strat epitaxial/substrat în timpul creșterii epitaxiale în afara axei a 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轀位错轀 Song, H. și Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. și Sudarshan, TSTranziție de dislocație planară a substratului în apropierea limitei strat epitaxial/substrat în timpul creșterii epitaxiale a 4H-SiC în afara axei de 4°.J. Crystal. Creștere 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. și colab. La curent mare, propagarea defectelor de stivuire a dislocațiilor în planul bazal în straturile epitaxiale 4H-SiC se transformă în dislocații la marginea filamentului. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. și colab. Proiectarea straturilor epitaxiale pentru MOSFET-uri SiC nedegradabile bipolare prin detectarea situsurilor de nucleație cu defecte de stivuire extinse în analiza topografică cu raze X operațională. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. și colab. Influența structurii dislocațiilor planului bazal asupra propagării unui singur defect de stivuire de tip Shockley în timpul descreșterii curentului direct al diodelor pin 4H-SiC. Japonia. J. Application. physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., și colab. Durata scurtă de viață a purtătorilor minoritari în epistraturile 4H-SiC bogate în azot este utilizată pentru a suprima defectele de stivuire în diodele PiN. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. și colab. Dependența concentrației de purtători injectați a propagării defectelor de stivuire Shockley unice în diodele 4H-SiC PiN. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. și Kato, M. Sistem FCA microscopic pentru măsurarea duratei de viață a purtătorilor de sarcină rezolvate în adâncime în SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. și Kato, M. Sistem FCA microscopic pentru măsurarea duratei de viață a purtătorilor de sarcină rezolvate în adâncime în SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. și Kato, M. Sistem microscopic FCA pentru măsurători ale duratei de viață a purtătorilor de carbon cu rezoluție în adâncime în carbură de siliciu. 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. Pentru SiC medium-depth 分辨载流子lifetime measurement的月微FCA system。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. și Kato M. Sistem Micro-FCA pentru măsurători ale duratei de viață a purtătorilor de sarcină rezolvate în adâncime în carbură de siliciu.Forumul științelor alma mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. și colab. Distribuția în adâncime a duratelor de viață ale purtătorilor de sarcină în straturi epitaxiale groase de 4H-SiC a fost măsurată nedistructiv folosind rezoluția temporală a absorbției purtătorilor liberi și a luminii încrucișate. Switch to science. meter. 91, 123902 (2020).
Data publicării: 06 noiembrie 2022
