Vă mulțumim că ați vizitat Nature.com.Versiunea de browser pe care o utilizați are suport limitat pentru CSS.Pentru cea mai bună experiență, vă recomandăm să utilizați un browser actualizat (sau să dezactivați Modul de compatibilitate în Internet Explorer).Între timp, pentru a asigura suport continuu, vom reda site-ul fără stiluri și JavaScript.
4H-SiC a fost comercializat ca material pentru dispozitivele semiconductoare de putere.Cu toate acestea, fiabilitatea pe termen lung a dispozitivelor 4H-SiC este 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 unei singure erori de stivuire Shockley (1SSF) a dislocațiilor planului bazal în cristale de 4H-SiC.Aici, propunem o metodă pentru suprimarea expansiunii 1SSF prin implantarea de protoni pe plachete epitaxiale 4H-SiC.Diodele PiN fabricate pe plachete cu implantare de protoni au prezentat aceleași caracteristici curent-tensiune ca și diodele fără implantare de protoni.În schimb, expansiunea 1SSF este suprimată efectiv în dioda PiN implantată cu protoni.Astfel, implantarea protonilor în plachete 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 dispozitivelor 4H-SiC extrem de fiabile.
Carbura de siliciu (SiC) este recunoscută pe scară largă ca material semiconductor pentru dispozitive semiconductoare de mare putere și frecvență înaltă care pot funcționa în medii dure1.Există multe politipuri SiC, printre care 4H-SiC are proprietăți fizice excelente ale dispozitivelor semiconductoare, cum ar fi mobilitatea mare a electronilor și câmpul electric de defalcare puternică2.Napolitanele 4H-SiC cu un diametru de 6 inci sunt în prezent comercializate și utilizate pentru producția în masă de dispozitive semiconductoare de putere3.Sistemele de tracțiune pentru vehicule și trenuri electrice au fost fabricate folosind dispozitive semiconductoare de putere 4H-SiC4.5.Cu toate acestea, dispozitivele 4H-SiC suferă în continuare de probleme de fiabilitate pe termen lung, cum ar fi defectarea dielectrică sau fiabilitatea scurtcircuitului,6,7 dintre care una dintre cele mai importante probleme de fiabilitate este degradarea bipolară2,8,9,10,11.Această degradare bipolară a fost descoperită cu peste 20 de ani în urmă și a fost mult timp o problemă în fabricarea dispozitivelor SiC.
Degradarea bipolară este cauzată de un singur defect de stivă Shockley (1SSF) în cristale de 4H-SiC cu dislocații în plan bazal (BPD) care se propagă prin alunecare a dislocației îmbunătățită prin recombinare (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19.Prin urmare, dacă extinderea BPD este suprimată la 1SSF, dispozitivele de putere 4H-SiC pot fi fabricate fără degradare bipolară.Mai multe metode au fost raportate pentru a suprima propagarea BPD, cum ar fi transformarea BPD la Thread Edge Dislocation (TED) 20,21,22,23,24.În cele mai recente plachete 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 substrat 25,26,27.Introducerea unui „strat de armare compozit” între stratul de deriva 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 substratul SiC.Reducerea numărului de perechi electron-gaură reduce forța motrice a REDG la BPD în substrat, astfel încât stratul de armare compozit poate suprima degradarea bipolară.Trebuie remarcat faptul că inserarea unui strat implică costuri suplimentare în producția de plachete, iar fără inserarea unui strat este dificil să se reducă numărul de perechi electron-gaură controlând doar controlul duratei 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 a dispozitivului și randament.
Deoarece extinderea BPD la 1SSF necesită mișcarea dislocațiilor parțiale (PD), fixarea PD este o abordare promițătoare pentru a inhiba degradarea bipolară.Deși a fost raportată fixarea PD de către impurități metalice, FPD-urile din substraturile 4H-SiC sunt situate la o distanță de mai mult de 5 μm de suprafața stratului epitaxial.În plus, deoarece coeficientul de difuzie al oricărui metal în SiC este foarte mic, este dificil ca impuritățile metalice să difuzeze în substrat34.Datorită masei atomice relativ mari a metalelor, implantarea ionică a metalelor 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 de clasă MeV.Prin urmare, dacă implantarea protonilor afectează fixarea PD, atunci poate fi utilizată pentru a suprima propagarea BPD în substrat.Cu toate acestea, implantarea de protoni poate deteriora 4H-SiC și poate duce la o performanță redusă a dispozitivului37,38,39,40.
Pentru a depăși degradarea dispozitivului din cauza implantării de protoni, recoacere la temperatură înaltă este utilizată pentru a repara deteriorarea, similară metodei de recoacere utilizată în mod obișnuit după implantarea ionilor acceptori în procesarea dispozitivului1, 40, 41, 42. Deși spectrometria de masă cu ioni secundari (SIMS)43 are difuzia hidrogenului raportată datorită recoacerii la temperatură înaltă, este posibil ca numai 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 plachete epitaxiale 4H-SiC înainte de procesul de fabricare a dispozitivului, inclusiv recoacerea la temperatură înaltă.Am folosit diode PiN ca structuri experimentale de dispozitiv și le-am fabricat pe plachete epitaxiale 4H-SiC implantate cu protoni.Apoi am observat caracteristicile volt-amperi pentru a studia degradarea performanței dispozitivului din cauza injectării de protoni.Ulterior, am observat extinderea 1SSF în imaginile cu electroluminiscență (EL) după aplicarea unei tensiuni electrice la dioda PiN.În cele din urmă, am confirmat efectul injecției de protoni asupra suprimării expansiunii 1SSF.
Pe fig.Figura 1 prezintă caracteristicile curent-tensiune (CVC) ale diodelor PiN la temperatura camerei în regiunile 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 împărțite între diode.Pentru a indica diferența dintre condițiile de injecție, am trasat frecvența tensiunii la o densitate de curent direct de 2,5 A/cm2 (corespunzător 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.linia.După cum se poate observa din vârfurile curbelor, rezistența la pornire 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 electroluminiscență uniformă din cauza daunelor cauzate de implantarea de protoni, așa cum se arată în Figura S1, așa cum este descris în studiile anterioare37,38,39.Prin urmare, recoacere la 1600 °C după implantarea ionilor de Al este un proces necesar pentru a fabrica dispozitive care să activeze acceptorul de Al, care poate repara daunele cauzate de implantarea de protoni, ceea ce face ca CVC-urile să fie la fel între diodele PiN cu protoni implantate și neimplantate. .Frecvența curentului invers la -5 V este prezentată și în Figura S2, nu există o diferență semnificativă între diode 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 2,5 A/cm2 pentru diode PiN cu protoni injectați și neinjectați.Linia punctată corespunde distribuției normale.
Pe fig.3 prezintă o imagine EL a unei diode PiN cu o densitate de curent de 25 A/cm2 după tensiune.Înainte de a aplica sarcina de curent pulsat, regiunile întunecate ale diodei nu au fost observate, așa cum se arată în Figura 3. C2.Totuși, așa cum se arată în fig.3a, într-o diodă PiN fără implantare de protoni, au fost observate mai multe regiuni în dungi întunecate cu margini luminoase după aplicarea unei tensiuni electrice.Astfel de regiuni întunecate în formă de tijă sunt observate în imaginile EL pentru 1SSF care se extinde de la BPD în substrat28,29.În schimb, unele defecte de stivuire extinse au fost observate 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 injectare de protoni (Fig. 4: această imagine fără îndepărtarea electrodului superior (fotografiat, PR). sub electrozi nu este vizibilă). Prin urmare, zona întunecată din imaginea EL corespunde unui BPD extins de 1SSF în substrat. Imaginile EL ale altor diode PiN încărcate sunt prezentate în figurile 1 și 2. Videoclipuri S3-S6 cu și fără extins zonele întunecate (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 extins prin calcularea zonelor întunecate cu margini luminoase în trei diode PiN pentru fiecare condiție, așa cum se arată în Figura 5. Densitatea 1SSF extins scade odată cu creșterea dozei de protoni și chiar și la o doză de 1012 cm-2, densitatea 1SSF expandată este semnificativ mai mică decât într-o diodă PiN neimplantată.
Densități crescute ale diodelor SF PiN cu și fără implantare de protoni după încărcare cu un 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 durata de viață a purtătorului într-un strat epitaxial de 60 µm grosime cu protoni injectați de 1014 cm-2.De la durata de viață inițială a purtătorului, deși implantul reduce valoarea la ~10%, recoacere ulterioară îl restabilește la ~50%, așa cum se arată în Fig. S7.Prin urmare, durata de viață a purtătorului, redusă datorită implantării de protoni, este restabilită prin recoacere la temperatură ridicată.Deși o reducere cu 50% a duratei de viață a purtătorului suprimă și propagarea defecțiunilor de stivuire, caracteristicile I-V, care depind de obicei de durata de viață a purtătorului, arată doar diferențe minore între diodele injectate și 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 sa raportat în studiile anterioare, am observat efectul implantării de protoni 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 densitatea sub limita de detectare a SIMS (2 × 1016 cm-3) sau defecte punctiforme induse de implantare.Trebuie remarcat faptul că nu am confirmat o creștere a rezistenței la starea de funcționare din cauza alungirii 1SSF după o sarcină cu curent de supratensiune.Acest lucru se poate datora unor contacte 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 4H-SiC PiN folosind 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 o grosime de 10 µm cu implantare de protoni la o adâncime de 10 µm, este totuși posibil să optimizăm în continuare condițiile de implantare și să le aplicăm pentru a fabrica alte 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 bipolară 4H-SiC fără degenerare.
Ca probă a fost utilizată o napolitană 4H-SiC de tip n de 4 inci cu o grosime a stratului epitaxial de 10 µm și o concentrație de dopaj de donator de 1 × 1016 cm–3.Înainte de procesarea dispozitivului, ionii H+ au fost implantați în placă cu o energie de accelerație 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 de protoni, s-a folosit 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 placă la o adâncime de 0–0,2 µm și 0,2–0,5 µm de la suprafață, urmată de recoacere la 1600°C pentru a forma un capac de carbon pentru formează stratul ap.-tip.Ulterior, pe partea din spate a fost depus un contact Ni pe partea din spate, în timp ce pe partea din față a fost depus un contact Ti/Al în formă de pieptene de 2,0 mm × 2,0 mm, format prin fotolitografie și un proces de decojire, pe partea stratului epitaxial.În cele din urmă, recoacere de contact este efectuată la o temperatură de 700 °C.După tăierea napolitanei în așchii, am efectuat caracterizarea tensiunii și aplicarea.
Caracteristicile I-V ale diodelor PiN fabricate au fost observate utilizând un analizor de parametri semiconductor HP4155B.Ca stres electric, 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 sau o frecvență mai mică de curent, nu am observat expansiune 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 electroluminiscente au fost obținute înainte și după solicitarea electrică la o densitate de curent de 25 A/cm2.Reflecția sincrotronului incidența pășunilor Topografie cu raze X utilizând un fascicul de raze X monocromatic (λ = 0,15 nm) la Centrul de radiație a sincrotronului Aichi, vectorul ag în BL8S2 este -1-128 sau 11-28 (a se vedea ref. 44 pentru detalii) .).
Frecvența tensiunii la o densitate de curent direct de 2,5 A/cm2 se extrage cu un interval de 0,5 V în fig.2 conform CVC-ului fiecărei stări a diodei PiN.Din valoarea medie a tensiunii Vave și abaterea standard σ a tensiunii, trasăm o curbă de distribuție normală sub forma unei linii punctate în Figura 2 folosind următoarea ecuație:
Werner, MR & Fahrner, WR Revizuire asupra materialelor, microsenzorilor, sistemelor și dispozitivelor pentru aplicații la temperaturi înalte și pentru medii dure. Werner, MR & Fahrner, WR Revizuire asupra materialelor, microsenzorilor, sistemelor și dispozitivelor pentru aplicații la temperaturi înalte și pentru 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、系统和设备的诂备的评材料、微传感器 Werner, MR & Fahrner, WR Revizuirea materialelor, microsenzorilor, sistemelor și dispozitivelor pentru temperaturi ridicate și aplicații de mediu adverse.Werner, MR și Farner, WR Prezentare generală a materialelor, microsenzorilor, sistemelor și dispozitivelor pentru aplicații la temperaturi ridicate și condiții dure.IEEE Trans.Electronica industriala.48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentele tehnologiei cu carbură de siliciu Fundamentele tehnologiei cu carbură de siliciu: creștere, caracterizare, dispozitive și aplicații Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentele tehnologiei cu carbură de siliciu Fundamentele tehnologiei cu carbură de siliciu: creștere, caracterizare, dispozitive și aplicații Vol.Kimoto, T. și Cooper, JA Bazele tehnologiei cu carbură de siliciu Bazele tehnologiei cu carbură 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. & Cooper, JA Baza tehnologică Carbon化siliciu Baza tehnologică Carbon化siliciu: creștere, descriere, echipamente și volum de aplicații.Kimoto, T. și Cooper, J. Bazele tehnologiei cu carbură de siliciu Bazele tehnologiei cu carbură de siliciu: creștere, caracteristici, echipamente și aplicații Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Comercializarea la scară largă a SiC: Status Quo și obstacole de depășit.Alma Mater.știința.Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Revizuirea tehnologiilor de ambalare termică pentru electronica de putere auto în scopuri de tracțiune. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Revizuirea tehnologiilor de ambalare termică pentru electronica de putere auto în scopuri de tracțiune.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR și Joshi, YK Privire de ansamblu asupra 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 Privire de ansamblu asupra tehnologiei de ambalare termică pentru electronica de putere auto în scopuri de tracțiune.J. Electron.Pachet.transă.ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Dezvoltarea unui sistem de tracțiune aplicat SiC pentru trenurile de mare viteză Shinkansen de următoarea generație. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Dezvoltarea unui sistem de tracțiune aplicat SiC pentru trenurile de mare viteză Shinkansen de următoarea generație.Sato K., Kato H. și Fukushima T. Dezvoltarea unui sistem de tracțiune SiC aplicat pentru trenurile Shinkansen de mare viteză de următoarea generație.Sato K., Kato H. și Fukushima T. Dezvoltarea sistemului de tracțiune pentru aplicații SiC pentru trenurile Shinkansen de mare viteză de următoarea generație.Anexa IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Provocări pentru realizarea dispozitivelor de putere SiC de înaltă încredere: Din starea actuală și problemele napolitanelor SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Provocări pentru realizarea dispozitivelor de putere SiC de înaltă încredere: Din starea actuală și problemele napolitanelor SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. și Okumura, H. Probleme în implementarea dispozitivelor de putere SiC de înaltă încredere: pornind de la starea actuală și problema plachetei 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 revizuire a stării și problemelor asociate cu plachetele cu carbură de siliciu.La Simpozionul Internațional IEEE 2018 privind Fizica Fiabilității (IRPS).(Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Rezistență îmbunătățită la scurtcircuit pentru MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilizând un puț P adânc implementat prin implantare prin canalizare. Kim, D. & Sung, W. Rezistență îmbunătățită la scurtcircuit pentru MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilizând un puț P adânc implementat prin implantare prin canalizare.Kim, D. și Sung, V. Îmbunătățirea imunității la scurtcircuit pentru un MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV folosind un godeu P adânc implementat prin implantarea canalului. 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 folosind godeuri P adânci prin implantarea canalului.IEEE Electronic Devices Lett.42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. şi colab.Mișcarea îmbunătățită prin recombinare a defectelor în diodele 4H-SiC pn polarizate direct.J. Aplicare.fizică.92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Conversie de dislocare în epitaxie de carbură de siliciu 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Conversie de dislocare în epitaxie de carbură de siliciu 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. și Rowland LB Transformarea de dislocare 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, LBTranziție de dislocare 4H în epitaxie cu carbură de siliciu.J. Crystal.Creștere 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradarea dispozitivelor bipolare hexagonale pe bază de carbură de siliciu. Skowronski, M. & 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. Aplicare.fizica 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. și 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. 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 pentru mișcarea defectelor de stivuire indusă de recombinare în 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Despre forța motrice pentru mișcarea defectelor de stivuire indusă de recombinare în 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ și Hobart, KD Despre forța motrice a mișcării defectelor 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 defectelor de stivuire induse de recombinare în 4H-SiC.J. Aplicare.fizică.108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Model de energie electronică pentru formarea unei erori de stivuire Shockley în cristale 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Model de energie electronică pentru formarea unei erori de stivuire Shockley în cristale 4H-SiC.Iijima, A. și Kimoto, T. Modelul electron-energiei de formare a defectelor unice de ambalare 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. & Kimoto, T. Modelul energetic electronic al formării unei erori de stivuire Shockley în cristal 4H-SiC.Iijima, A. și Kimoto, T. Modelul electron-energiei de formare a împachetarii Shockley cu un singur defect în cristale 4H-SiC.J. Aplicare.fizica 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Estimarea stării critice pentru expansiunea/contracția unor erori de stivuire Shockley unice în diodele 4H-SiC PiN. Iijima, A. & Kimoto, T. Estimarea stării critice pentru expansiunea/contracția unor erori de stivuire Shockley unice în diodele 4H-SiC PiN.Iijima, A. și Kimoto, T. Estimarea stării critice pentru expansiunea/comprimarea defectelor unice 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. & Kimoto, T. Estimarea condițiilor de expansiune/contracție a unui singur strat de stivuire Shockley în diodele 4H-SiC PiN.Iijima, A. și Kimoto, T. Estimarea condițiilor critice de expansiune/compresie a împachetarii Shockley cu un singur defect în diode PiN 4H-SiC.fizica aplicaţiilor Wright.116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model de acțiune cuantică pentru formarea unei singure erori de stivuire Shockley într-un cristal 4H-SiC în condiții de neechilibru. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model de acțiune cuantică pentru formarea unei singure erori de stivuire Shockley într-un cristal 4H-SiC în condiții de neechilibru.Mannen Y., Shimada K., Asada K. și Otani N. Un model de sondă cuantică pentru formarea unei singure erori 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 pentru formarea unor erori de stivuire Shockley unice în cristale 4H-SiC în condiții de neechilibru.J. Aplicare.fizică.125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Defecte de stivuire induse de recombinare: Dovezi pentru un mecanism general în SiC hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Defecte de stivuire induse de recombinare: Dovezi pentru un mecanism general în SiC hexagonal.Galeckas, A., Linnros, J. și Pirouz, P. Defecte de ambalare induse de recombinare: Dovezi pentru un 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. & Pirouz, P. Dovezi pentru mecanismul general al stratului de stivuire de inducție compozit: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. și Pirouz, P. Defecte de ambalare induse de recombinare: Dovezi pentru un mecanism comun în SiC hexagonal.fizică pastorul Wright.96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Expansiunea unei singure erori de stivuire Shockley într-un strat epitaxial 4H-SiC (11 2 ¯0) cauzată de electroni iradierea cu fascicul.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z iradiere cu fascicul.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. & Kimoto, T. Observarea recombinării purtătorilor în erorile de stivuire Shockley unice și la dislocații parțiale în 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observarea recombinării purtătorilor în erorile de stivuire Shockley unice și la dislocații parțiale în 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. și Kimoto T. Observarea recombinării purtătorului în defectele de ambalare unică Shockley și dislocații 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 purtătorului în defectele de ambalare unică Shockley și dislocații parțiale în 4H-SiC.J. Aplicare.fizica 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Ingineria defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitive de putere de înaltă tensiune. Kimoto, T. & Watanabe, H. Ingineria defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitive de putere de înaltă tensiune.Kimoto, T. și Watanabe, H. Dezvoltarea defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitivele de putere 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. & Watanabe, H. Ingineria defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitive de putere de înaltă tensiune.Kimoto, T. și Watanabe, H. Dezvoltarea defectelor în tehnologia SiC pentru dispozitivele de putere de înaltă tensiune.fizica aplicației Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. și Sudarshan, TS Epitaxie fără dislocare în plan bazal a carburii de siliciu. Zhang, Z. și Sudarshan, TS Epitaxie fără dislocare în plan bazal a carburii de siliciu.Zhang Z. și Sudarshan TS Epitaxie fără dislocare 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 dislocare a planurilor bazale de carbură de siliciu.afirmație.fizică.Wright.87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. și Sudarshan, TS Mecanism de eliminare a dislocațiilor planului bazal în filmele subțiri de SiC prin epitaxie pe un substrat gravat. Zhang, Z., Moulton, E. și Sudarshan, TS Mecanism de eliminare a dislocațiilor planului bazal în filmele subțiri de SiC prin epitaxie pe un substrat gravat.Zhang Z., Moulton E. și Sudarshan TS Mecanism de eliminare a dislocațiilor planului de bază în filmele 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. & Sudarshan, TS Mecanismul de eliminare a filmului subțire de SiC prin gravarea substratului.Zhang Z., Moulton E. și Sudarshan TS Mecanism de eliminare a dislocațiilor planului de bază în filmele subțiri de SiC prin epitaxie pe substraturi gravate.fizica aplicaţiilor Wright.89, 081910 (2006).
Shtalbush RE și colab.Întreruperea creșterii duce la o scădere a luxațiilor planului bazal în timpul epitaxiei 4H-SiC.afirmație.fizică.Wright.94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversia dislocațiilor planului bazal în dislocații de margine de filetare în epistraturi 4H-SiC prin recoacere la temperatură înaltă. Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversia dislocațiilor planului bazal în dislocații de margine de filetare în epistraturi 4H-SiC prin recoacere la temperatură înaltă.Zhang, X. și Tsuchida, H. Transformarea dislocațiilor planului bazal în dislocații de margine de filetare 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 de margine a filamentului în straturi epitaxiale 4H-SiC prin recoacere la temperatură înaltă.J. Aplicare.fizică.111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Conversia de dislocare a planului bazal în apropierea interfeței epistrat/substrat în creșterea epitaxială de 4° în afara axei 4H-SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Conversia de dislocare a planului bazal în apropierea interfeței epistrat/substrat în creșterea epitaxială de 4° în afara axei 4H-SiC.Song, H. și Sudarshan, TS Transformarea dislocațiilor planului bazal în apropierea interfeței stratului 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, TSTranziția de dislocare plană a substratului în apropierea limitei stratului epitaxial/substrat în timpul creșterii epitaxiale a 4H-SiC în afara axei 4°.J. Crystal.Creștere 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. şi colab.La curent ridicat, propagarea defectului de stivuire a dislocației planului bazal în straturile epitaxiale 4H-SiC se transformă în dislocații ale marginilor filamentului.J. Aplicare.fizică.114, 014504 (2013).
Konishi, K. şi colab.Proiectați straturi epitaxiale pentru MOSFET-uri SiC bipolare nedegradabile prin detectarea locurilor extinse de nucleare a erorilor de stivuire în analiza topografică operațională cu raze X.AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. şi colab.Influența structurii de dislocare a planului bazal asupra propagării unei singure erori de stivuire de tip Shockley în timpul decăderii curentului direct al diodelor pin 4H-SiC.Japonia.J. Aplicare.fizică.57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., și colab.Durata scurtă de viață a purtătorului minoritar în epistraturile 4H-SiC bogate în azot este utilizată pentru a suprima defecțiunile de stivuire în diodele PiN.J. Aplicare.fizică.120, 115101 (2016).
Tahara, T. şi colab.Dependența de concentrația purtătorului injectat a propagării unui singur defect de stivuire Shockley în diodele 4H-SiC PiN.J. Aplicare.Fizica 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem FCA microscopic pentru măsurarea duratei de viață a purtătorului cu rezoluție în adâncime în SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem FCA microscopic pentru măsurarea duratei de viață a purtătorului cu rezoluție în adâncime în SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. și Kato, M. FCA Microscopic System for Depth-Resolved Carrier Lifetime Measurements in Silicon Carbide. 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. Micro-FCA system for depth-resolved lifetime măsurători în carbură de siliciu.alma mater science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. şi colab.Distribuția în profunzime a duratelor de viață a purtătorului în straturi epitaxiale groase de 4H-SiC a fost măsurată nedistructiv folosind rezoluția în timp a absorbției purtătorului liber și a luminii încrucișate.Treci la știință.metru.91, 123902 (2020).
Ora postării: 06-nov-2022