Shtypja e përhapjes së defektit të grumbullimit në diodat 4H-SiC PiN duke përdorur implantimin e protonit për të eliminuar degradimin bipolar

Faleminderit që vizituat Nature.com. Versioni i shfletuesit që po përdorni ka mbështetje të kufizuar CSS. Për përvojën më të mirë, ne ju rekomandojmë të përdorni një shfletues të përditësuar (ose të çaktivizoni Modalitetin e Përputhshmërisë në Internet Explorer). Ndërkohë, për të siguruar mbështetje të vazhdueshme, ne do ta paraqesim faqen pa stile dhe JavaScript.
4H-SiC është komercializuar si material për pajisjet gjysmëpërçuese të energjisë. Megjithatë, besueshmëria afatgjatë e pajisjeve 4H-SiC është një pengesë për aplikimin e tyre të gjerë, dhe problemi më i rëndësishëm i besueshmërisë së pajisjeve 4H-SiC është degradimi bipolar. Ky degradim shkaktohet nga një përhapje e vetme e defektit Shockley të grumbullimit (1SSF) të dislokimeve të planit bazal në kristalet 4H-SiC. Këtu, ne propozojmë një metodë për të shtypur zgjerimin 1SSF duke implantuar protone në pllaka epitaksiale 4H-SiC. Diodat PiN të prodhuara në pllaka me implantim protoni treguan të njëjtat karakteristika të rrymës-tensionit si diodat pa implantim protoni. Në të kundërt, zgjerimi 1SSF shtypet në mënyrë efektive në diodën PiN të implantuar me proton. Kështu, implantimi i protoneve në pllaka epitaksiale 4H-SiC është një metodë efektive për të shtypur degradimin bipolar të pajisjeve gjysmëpërçuese të energjisë 4H-SiC, duke ruajtur performancën e pajisjes. Ky rezultat kontribuon në zhvillimin e pajisjeve 4H-SiC shumë të besueshme.
Karbidi i silikonit (SiC) njihet gjerësisht si një material gjysmëpërçues për pajisje gjysmëpërçuese me fuqi të lartë dhe frekuencë të lartë që mund të funksionojnë në mjedise të ashpra1. Ekzistojnë shumë politipe SiC, ndër të cilat 4H-SiC ka veti fizike të shkëlqyera të pajisjeve gjysmëpërçuese, të tilla si lëvizshmëri e lartë e elektroneve dhe fushë elektrike e fortë e prishjes2. Pllakat 4H-SiC me një diametër prej 6 inç janë aktualisht të komercializuara dhe përdoren për prodhimin masiv të pajisjeve gjysmëpërçuese të energjisë3. Sistemet e tërheqjes për automjetet elektrike dhe trenat u prodhuan duke përdorur pajisje gjysmëpërçuese të energjisë 4H-SiC4.5. Megjithatë, pajisjet 4H-SiC ende vuajnë nga probleme të besueshmërisë afatgjatë, të tilla si prishja dielektrik ose besueshmëria e qarkut të shkurtër,6,7 nga të cilat një nga problemet më të rëndësishme të besueshmërisë është degradimi bipolar2,8,9,10,11. Ky degradim bipolar u zbulua mbi 20 vjet më parë dhe ka qenë prej kohësh një problem në prodhimin e pajisjeve SiC.
Degradimi bipolar shkaktohet nga një defekt i vetëm i pirgut Shockley (1SSF) në kristalet 4H-SiC me zhvendosje bazale të rrafshit (BPD) që përhapen me anë të rrëshqitjes së zhvendosjes së përforcuar me rekombinim (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Prandaj, nëse zgjerimi i BPD shtypet në 1SSF, pajisjet e fuqisë 4H-SiC mund të prodhohen pa degradim bipolar. Janë raportuar disa metoda për të shtypur përhapjen e BPD, siç është transformimi BPD në Zhvendosjen e Skajit të Fijes (TED)20,21,22,23,24. Në pllakat epitaksiale më të fundit SiC, BPD është kryesisht e pranishme në substrat dhe jo në shtresën epitaksiale për shkak të konvertimit të BPD në TED gjatë fazës fillestare të rritjes epitaksiale. Prandaj, problemi i mbetur i degradimit bipolar është shpërndarja e BPD në substrat 25,26,27. Futja e një "shtrese përforcuese kompozite" midis shtresës së zhvendosjes dhe substratit është propozuar si një metodë efektive për të shtypur zgjerimin e BPD në substrat28, 29, 30, 31. Kjo shtresë rrit probabilitetin e rekombinimit të çiftit elektron-vrimë në shtresën epitaksiale dhe substratin SiC. Ulja e numrit të çifteve elektron-vrimë zvogëlon forcën lëvizëse të REDG në BPD në substrat, kështu që shtresa përforcuese kompozite mund të shtypë degradimin bipolar. Duhet të theksohet se futja e një shtrese përfshin kosto shtesë në prodhimin e pllakave, dhe pa futjen e një shtrese është e vështirë të zvogëlohet numri i çifteve elektron-vrimë duke kontrolluar vetëm kontrollin e jetëgjatësisë së bartësit. Prandaj, ekziston ende një nevojë e fortë për të zhvilluar metoda të tjera shtypjeje për të arritur një ekuilibër më të mirë midis kostos së prodhimit të pajisjes dhe rendimentit.
Meqenëse zgjatja e BPD-së në 1SSF kërkon lëvizjen e zhvendosjeve të pjesshme (PD), fiksimi i PD-së është një qasje premtuese për të penguar degradimin bipolar. Megjithëse është raportuar fiksimi i PD-së nga papastërtitë metalike, FPD-të në substratet 4H-SiC ndodhen në një distancë prej më shumë se 5 μm nga sipërfaqja e shtresës epitaksiale. Përveç kësaj, meqenëse koeficienti i difuzionit të çdo metali në SiC është shumë i vogël, është e vështirë që papastërtitë metalike të shpërndahen në substrat34. Për shkak të masës atomike relativisht të madhe të metaleve, implantimi jonik i metaleve është gjithashtu i vështirë. Në të kundërt, në rastin e hidrogjenit, elementit më të lehtë, jonet (protonet) mund të implantohen në 4H-SiC në një thellësi prej më shumë se 10 µm duke përdorur një përshpejtues të klasës MeV. Prandaj, nëse implantimi i protonit ndikon në fiksimin e PD-së, atëherë mund të përdoret për të shtypur përhapjen e BPD-së në substrat. Megjithatë, implantimi i protonit mund të dëmtojë 4H-SiC dhe të rezultojë në performancë të reduktuar të pajisjes37,38,39,40.
Për të kapërcyer degradimin e pajisjes për shkak të implantimit të protonit, kalitja në temperaturë të lartë përdoret për të riparuar dëmtimet, ngjashëm me metodën e kalitjes që përdoret zakonisht pas implantimit të jonit pranues në përpunimin e pajisjeve1, 40, 41, 42. Edhe pse spektrometria e masës së joneve sekondare (SIMS)43 ka raportuar difuzionin e hidrogjenit për shkak të kalitjes në temperaturë të lartë, është e mundur që vetëm dendësia e atomeve të hidrogjenit pranë FD të mos jetë e mjaftueshme për të zbuluar ngjitjen e PR duke përdorur SIMS. Prandaj, në këtë studim, ne implantuam protone në pllaka epitaksiale 4H-SiC para procesit të fabrikimit të pajisjes, duke përfshirë kalitjen në temperaturë të lartë. Ne përdorëm dioda PiN si struktura eksperimentale të pajisjes dhe i fabrikuam ato në pllaka epitaksiale 4H-SiC të implantuara me proton. Pastaj vëzhguam karakteristikat volt-amper për të studiuar degradimin e performancës së pajisjes për shkak të injektimit të protonit. Më pas, vëzhguam zgjerimin e 1SSF në imazhet e elektrolumineshencës (EL) pas aplikimit të një tensioni elektrik në diodën PiN. Së fundmi, ne konfirmuam efektin e injektimit të protonit në shtypjen e zgjerimit të 1SSF.
Në fig. Figura 1 tregon karakteristikat rrymë-tension (CVC) të diodave PiN në temperaturën e dhomës në rajonet me dhe pa implantim protoni para rrymës së pulsuar. Diodat PiN me injeksion protoni tregojnë karakteristika korrigjimi të ngjashme me diodat pa injeksion protoni, edhe pse karakteristikat IV ndahen midis diodave. Për të treguar ndryshimin midis kushteve të injektimit, ne e paraqitëm frekuencën e tensionit në një dendësi rryme përpara prej 2.5 A/cm2 (që korrespondon me 100 mA) si një grafik statistikor siç tregohet në Figurën 2. Kurba e përafruar nga një shpërndarje normale përfaqësohet gjithashtu nga një vijë me pika. Siç mund të shihet nga majat e kurbave, rezistenca e ndezur rritet pak në dozat e protoneve prej 1014 dhe 1016 cm-2, ndërsa dioda PiN me një dozë protoni prej 1012 cm-2 tregon pothuajse të njëjtat karakteristika si pa implantim protoni. Ne gjithashtu kryem implantimin e protonit pas fabrikimit të diodave PiN që nuk shfaqën elektrolumineshencë uniforme për shkak të dëmtimit të shkaktuar nga implantimi i protonit siç tregohet në Figurën S1 siç përshkruhet në studimet e mëparshme37,38,39. Prandaj, kalitja në 1600 °C pas implantimit të joneve Al është një proces i nevojshëm për të fabrikuar pajisje për të aktivizuar pranuesin e Al, i cili mund të riparojë dëmin e shkaktuar nga implantimi i protonit, gjë që i bën CVC-të të njëjta midis diodave PiN të protonit të implantuara dhe jo të implantuara. Frekuenca e rrymës së kundërt në -5 V është paraqitur gjithashtu në Figurën S2, nuk ka ndonjë ndryshim të rëndësishëm midis diodave me dhe pa injeksion protoni.
Karakteristikat volt-amper të diodave PiN me dhe pa protone të injektuara në temperaturë ambienti. Legjenda tregon dozën e protoneve.
Frekuenca e tensionit në rrymë të vazhdueshme 2.5 A/cm2 për diodat PiN me protone të injektuara dhe jo të injektuara. Vija me pika korrespondon me shpërndarjen normale.
Në fig. 3 tregohet një imazh EL i një diode PiN me një dendësi rryme prej 25 A/cm2 pas tensionit. Para aplikimit të ngarkesës së rrymës së pulsuar, rajonet e errëta të diodës nuk u vunë re, siç tregohet në Figurën 3. C2. Megjithatë, siç tregohet në fig. 3a, në një diodë PiN pa implantim protoni, disa rajone me vija të errëta me skaje të ndritshme u vunë re pas aplikimit të një tensioni elektrik. Rajone të tilla të errëta në formë shufre vërehen në imazhet EL për 1SSF që shtrihen nga BPD në substrat28,29. Në vend të kësaj, disa defekte të zgjatura të grumbullimit u vunë re në diodat PiN me protone të implantuara, siç tregohet në Fig. 3b–d. Duke përdorur topografinë me rreze X, ne konfirmuam praninë e PR-ve që mund të lëvizin nga BPD në substrat në periferi të kontakteve në diodën PiN pa injeksion protoni (Fig. 4: ky imazh pa hequr elektrodën e sipërme (fotografuar, PR nën elektroda nuk është i dukshëm). Prandaj, zona e errët në imazhin EL korrespondon me një BPD të zgjeruar 1SSF në substrat. Imazhet EL të diodave të tjera PiN të ngarkuara tregohen në Figurat 1 dhe 2. Videot S3-S6 me dhe pa zona të errëta të zgjeruara (imazhe EL që ndryshojnë në kohë të diodave PiN pa injeksion protoni dhe të implantuara në 1014 cm-2) tregohen gjithashtu në Informacionin Plotësues.
Imazhe EL të diodave PiN në 25 A/cm2 pas 2 orësh stres elektrik (a) pa implantim protoni dhe me doza të implantuara prej (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 dhe (d) 1016 cm-2 protonesh.
Ne llogaritëm dendësinë e 1SSF të zgjeruar duke llogaritur zonat e errëta me skaje të ndritshme në tre dioda PiN për secilën gjendje, siç tregohet në Figurën 5. Dendësia e 1SSF të zgjeruar zvogëlohet me rritjen e dozës së protonit, dhe madje edhe në një dozë prej 1012 cm-2, dendësia e 1SSF të zgjeruar është dukshëm më e ulët se në një diodë PiN të paimplantuar.
Dendësi të rritura të diodave SF PiN me dhe pa implantim protoni pas ngarkimit me një rrymë pulsuese (çdo gjendje përfshinte tre dioda të ngarkuara).
Shkurtimi i jetëgjatësisë së bartësit ndikon gjithashtu në shtypjen e zgjerimit, dhe injektimi i protonit zvogëlon jetëgjatësinë e bartësit32,36. Ne kemi vëzhguar jetëgjatësi të bartësit në një shtresë epitaksiale me trashësi 60 µm me protone të injektuar prej 1014 cm-2. Nga jetëgjatësia fillestare e bartësit, megjithëse implanti e zvogëlon vlerën në ~10%, kalitja pasuese e rikthen atë në ~50%, siç tregohet në Fig. S7. Prandaj, jetëgjatësia e bartësit, e reduktuar për shkak të implantimit të protonit, rikthehet nga kalitja në temperaturë të lartë. Megjithëse një ulje prej 50% në jetëgjatësinë e bartësit gjithashtu shtyp përhapjen e defekteve të grumbullimit, karakteristikat I-V, të cilat zakonisht varen nga jetëgjatësia e bartësit, tregojnë vetëm ndryshime të vogla midis diodave të injektuara dhe jo të implantuara. Prandaj, ne besojmë se ankorimi PD luan një rol në pengimin e zgjerimit 1SSF.
Edhe pse SIMS nuk zbuloi hidrogjen pas pjekjes në 1600°C, siç është raportuar në studimet e mëparshme, ne vëzhguam efektin e implantimit të protonit në shtypjen e zgjerimit të 1SSF, siç tregohet në Figurat 1 dhe 4.3, 4. Prandaj, ne besojmë se PD është i ankoruar nga atome hidrogjeni me dendësi nën kufirin e zbulimit të SIMS (2 × 1016 cm-3) ose defekte pikësore të shkaktuara nga implantimi. Duhet të theksohet se ne nuk kemi konfirmuar një rritje të rezistencës në gjendje aktive për shkak të zgjatjes së 1SSF pas një ngarkese të rrymës së mbingarkesës. Kjo mund të jetë për shkak të kontakteve omike jo të përsosura të bëra duke përdorur procesin tonë, të cilat do të eliminohen në të ardhmen e afërt.
Si përfundim, ne zhvilluam një metodë shuarjeje për zgjatjen e BPD-së në 1SSF në diodat PiN 4H-SiC duke përdorur implantimin e protonit para prodhimit të pajisjes. Përkeqësimi i karakteristikës I-V gjatë implantimit të protonit është i parëndësishëm, veçanërisht në një dozë protoni prej 1012 cm-2, por efekti i shtypjes së zgjerimit 1SSF është i rëndësishëm. Edhe pse në këtë studim ne prodhuam dioda PiN me trashësi 10 µm me implantim protoni në një thellësi prej 10 µm, është ende e mundur të optimizohen më tej kushtet e implantimit dhe t'i zbatohen ato për të prodhuar lloje të tjera të pajisjeve 4H-SiC. Duhet të merren në konsideratë kostot shtesë për prodhimin e pajisjes gjatë implantimit të protonit, por ato do të jenë të ngjashme me ato për implantimin e jonit të aluminit, i cili është procesi kryesor i prodhimit për pajisjet e energjisë 4H-SiC. Kështu, implantimi i protonit para përpunimit të pajisjes është një metodë e mundshme për prodhimin e pajisjeve të energjisë bipolare 4H-SiC pa degjenerim.
Një pllakë 4H-SiC e tipit n me diametër 4 inç me një trashësi shtrese epitaksiale prej 10 µm dhe një përqendrim dopingu donatori prej 1 × 1016 cm–3 u përdor si mostër. Përpara përpunimit të pajisjes, jonet H+ u implantuan në pllakë me një energji përshpejtimi prej 0.95 MeV në temperaturë ambienti në një thellësi prej rreth 10 μm në një kënd normal me sipërfaqen e pllakës. Gjatë implantimit të protonit, u përdor një maskë në një pllakë, dhe pllaka kishte seksione pa dhe me një dozë protoni prej 1012, 1014 ose 1016 cm–2. Pastaj, jonet Al me doza protoni prej 1020 dhe 1017 cm–3 u implantuan mbi të gjithë pllakën në një thellësi prej 0–0.2 µm dhe 0.2–0.5 µm nga sipërfaqja, e ndjekur nga kalitja në 1600°C për të formuar një kapak karboni për të formuar shtresën ap. të tipit -. Më pas, një kontakt Ni në anën e pasme u depozitua në anën e substratit, ndërsa një kontakt në anën e përparme Ti/Al në formë krehri me përmasa 2.0 mm × 2.0 mm i formuar nga fotolitografia dhe një proces zhveshjeje u depozitua në anën e shtresës epitaksiale. Së fundmi, kalitja me kontakt kryhet në një temperaturë prej 700 °C. Pas prerjes së napolitanës në copa, ne kryem karakterizimin e stresit dhe aplikimin.
Karakteristikat I-V të diodave PiN të fabrikuara u vunë re duke përdorur një analizues të parametrave gjysmëpërçues HP4155B. Si stres elektrik, një rrymë pulsuese 10 milisekondash prej 212.5 A/cm2 u fut për 2 orë në një frekuencë prej 10 pulsesh/sek. Kur zgjodhëm një dendësi ose frekuencë më të ulët të rrymës, nuk vumë re zgjerim 1SSF as në një diodë PiN pa injeksion protoni. Gjatë tensionit elektrik të aplikuar, temperatura e diodës PiN është rreth 70°C pa ngrohje të qëllimshme, siç tregohet në Figurën S8. Imazhet elektrolumineshente u morën para dhe pas stresit elektrik në një dendësi rryme prej 25 A/cm2. Topografia e rrezeve X të reflektimit sinkrotron duke përdorur një rreze X monokromatike (λ = 0.15 nm) në Qendrën e Rrezatimit Sinkrotron Aichi, vektori ag në BL8S2 është -1-128 ose 11-28 (shih referencën 44 për detaje).
Frekuenca e tensionit në një dendësi rryme përpara prej 2.5 A/cm2 nxirret me një interval prej 0.5 V në fig. 2 sipas CVC të secilës gjendje të diodës PiN. Nga vlera mesatare e Valës së stresit dhe devijimi standard σ i stresit, ne ndërtojmë një kurbë shpërndarjeje normale në formën e një vije të ndërprerë në Figurën 2 duke përdorur ekuacionin e mëposhtëm:
Werner, MR & Fahrner, WR Rishikimi i materialeve, mikrosensorëve, sistemeve dhe pajisjeve për aplikime në temperatura të larta dhe mjedise të ashpra. Werner, MR & Fahrner, WR Rishikimi i materialeve, mikrosensorëve, sistemeve dhe pajisjeve për aplikime në temperatura të larta dhe mjedise të ashpra.Werner, MR dhe Farner, WR Përmbledhje e materialeve, mikrosensorëve, sistemeve dhe pajisjeve për aplikime në temperatura të larta dhe mjedise të ashpra. Werner, MR & Fahrner, WR. Werner, MR & Fahrner, WR Rishikimi i materialeve, mikrosensorëve, sistemeve dhe pajisjeve për aplikime në temperatura të larta dhe mjedise të pafavorshme.Werner, MR dhe Farner, WR Përmbledhje e materialeve, mikrosensorëve, sistemeve dhe pajisjeve për aplikime në temperatura të larta dhe kushte të vështira.IEEE Trans. Elektronikë industriale. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Bazat e Teknologjisë së Karbitit të Silicit Bazat e Teknologjisë së Karbitit të Silicit: Rritja, Karakterizimi, Pajisjet dhe Zbatimet Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Bazat e Teknologjisë së Karbitit të Silicit Bazat e Teknologjisë së Karbitit të Silicit: Rritja, Karakterizimi, Pajisjet dhe Zbatimet Vol.Kimoto, T. dhe Cooper, JA Bazat e Teknologjisë së Karbitit të Silicit Bazat e Teknologjisë së Karbitit të Silicit: Rritja, Karakteristikat, Pajisjet dhe Zbatimet Vëll. 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 e teknologjisë së karbonit dhe silicit Baza e teknologjisë së karbonit dhe silicit: rritja, përshkrimi, pajisjet dhe vëllimi i aplikimit.Kimoto, T. dhe Cooper, J. Bazat e Teknologjisë së Karbitit të Silicit Bazat e Teknologjisë së Karbitit të Silicit: Rritja, Karakteristikat, Pajisjet dhe Zbatimet Vëll.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Komercializimi në shkallë të gjerë i SiC: Status Quo-ja dhe pengesat që duhen kapërcyer. alma mater. shkenca. Forumi 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Rishikimi i teknologjive të paketimit termik për elektronikën e fuqisë së automobilave për qëllime tërheqjeje. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Rishikimi i teknologjive të paketimit termik për elektronikën e fuqisë së automobilave për qëllime tërheqjeje.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR dhe Joshi, YK Përmbledhje e teknologjive të paketimit termik për elektronikën e fuqisë së automobilave për qëllime tërheqjeje. 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 dhe Joshi, YK Përmbledhje e teknologjisë së paketimit termik për elektronikën e fuqisë së automobilave për qëllime tërheqjeje.J. Electron. Paketa. trans. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. dhe Fukushima, T. Zhvillimi i sistemit të tërheqjes së aplikuar me SiC për trenat me shpejtësi të lartë Shinkansen të gjeneratës së ardhshme. Sato, K., Kato, H. dhe Fukushima, T. Zhvillimi i sistemit të tërheqjes së aplikuar me SiC për trenat me shpejtësi të lartë Shinkansen të gjeneratës së ardhshme.Sato K., Kato H. dhe Fukushima T. Zhvillimi i një sistemi tërheqës SiC të aplikuar për trenat Shinkansen me shpejtësi të lartë të gjeneratës së ardhshme.Sato K., Kato H. dhe Fukushima T. Zhvillimi i Sistemit të Tërheqjes për Aplikimet SiC për Trenat Shinkansen me Shpejtësi të Lartë të Gjeneratës së Ardhshme. Shtojca IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Sfidat për të realizuar pajisje energjie SiC me besueshmëri të lartë: Nga statusi aktual dhe problemet e pllakave SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Sfidat për të realizuar pajisje energjie SiC me besueshmëri të lartë: Nga statusi aktual dhe problemet e pllakave SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. dhe Okumura, H. Probleme në zbatimin e pajisjeve të fuqisë SiC shumë të besueshme: duke filluar nga gjendja aktuale dhe problemi i SiC-së së pllakave. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Sfida e arritjes së besueshmërisë së lartë në pajisjet e fuqisë SiC: nga SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. dhe Okumura H. Sfidat në zhvillimin e pajisjeve të fuqisë me besueshmëri të lartë bazuar në karabit të silikonit: një përmbledhje e statusit dhe problemeve që lidhen me pllakat e karabit të silikonit.Në Simpoziumin Ndërkombëtar IEEE mbi Fizikën e Besueshmërisë (IRPS) 2018. (Senzaki, J. et al. red.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Përmirësim i qëndrueshmërisë ndaj qarkut të shkurtër për MOSFET 1.2kV 4H-SiC duke përdorur një pus të thellë P të zbatuar me anë të implantimit të kanalizimit. Kim, D. & Sung, W. Përmirësim i qëndrueshmërisë ndaj qarkut të shkurtër për MOSFET 1.2kV 4H-SiC duke përdorur një pus të thellë P të zbatuar me anë të implantimit të kanalizimit.Kim, D. dhe Sung, V. Imunitet i përmirësuar ndaj qarkut të shkurtër për një MOSFET 1.2 kV 4H-SiC duke përdorur një pus të thellë P të zbatuar me anë të implantimit të kanalit. 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 的短路耐用深P Kim, D. & Sung, W. P 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. dhe Sung, V. Tolerancë e përmirësuar ndaj qarkut të shkurtër të MOSFET-eve 1.2 kV 4H-SiC duke përdorur puse të thella P me anë të implantimit të kanalit.IEEE Elektronike Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Lëvizja e përforcuar nga rekombinimi i defekteve në diodat pn 4H-SiC të polarizuara përpara. J. Application. physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Konvertimi i zhvendosjeve në epitaksi të karbidit të silicit 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Konvertimi i zhvendosjeve në epitaksi të karbidit të silicit 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. dhe Rowland LB Transformimi i zhvendosjes gjatë epitaksisë së karbidit të silicit 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, LBKalimi i zhvendosjes 4H në epitaksi të karbidit të silikonit.J. Crystal. Rritja 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradimi i pajisjeve bipolare gjashtëkëndore me bazë karabit silikoni. Skowronski, M. & Ha, S. Degradimi i pajisjeve bipolare gjashtëkëndore me bazë karabit silikoni.Skowronski M. dhe Ha S. Degradimi i pajisjeve bipolare gjashtëkëndore të bazuara në karabit të silikonit. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. dhe Ha S. Degradimi i pajisjeve bipolare gjashtëkëndore të bazuara në karabit të silikonit.J. Zbatim. fizikë 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. dhe Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. dhe Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. dhe Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. dhe Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. dhe Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. dhe Ryu S.-H.Një mekanizëm i ri degradimi për MOSFET-et e fuqisë SiC me tension të lartë. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Mbi forcën lëvizëse për lëvizjen e fajit të grumbullimit të shkaktuar nga rekombinimi në 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Mbi forcën lëvizëse për lëvizjen e fajit të grumbullimit të shkaktuar nga rekombinimi në 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, dhe Hobart, KD Mbi forcën lëvizëse të lëvizjes së fajit të grumbullimit të shkaktuar nga rekombinimi në 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, dhe Hobart, KD, Mbi forcën lëvizëse të lëvizjes së fajit të grumbullimit të shkaktuar nga rekombinimi në 4H-SiC.J. Zbatim. fizikë. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Modeli elektronik i energjisë për formimin e një defekti të vetëm Shockley në kristalet 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Modeli elektronik i energjisë për formimin e një defekti të vetëm Shockley në kristalet 4H-SiC.Iijima, A. dhe Kimoto, T. Modeli i energjisë elektronike i formimit të defekteve të vetme të paketimit Shockley në kristalet 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. Modeli elektronik i energjisë i formimit të një defekti të vetëm Shockley në kristalin 4H-SiC.Iijima, A. dhe Kimoto, T. Modeli i energjisë elektronike i formimit të paketimit Shockley me defekt të vetëm në kristalet 4H-SiC.J. Zbatim. fizikë 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Vlerësimi i gjendjes kritike për zgjerimin/tkurrjen e defekteve të vetme të grumbullimit Shockley në diodat 4H-SiC PiN. Iijima, A. & Kimoto, T. Vlerësimi i gjendjes kritike për zgjerimin/tkurrjen e defekteve të vetme të grumbullimit Shockley në diodat 4H-SiC PiN.Iijima, A. dhe Kimoto, T. Vlerësimi i gjendjes kritike për zgjerimin/kompresimin e defekteve të vetme të paketimit Shockley në diodat 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. Vlerësimi i kushteve të zgjerimit/tkurrjes së shtresës së vetme Shockley në diodat 4H-SiC PiN.Iijima, A. dhe Kimoto, T. Vlerësimi i kushteve kritike për zgjerimin/ngjeshjen e diodës Shockley me paketim të vetëm defekti në diodat 4H-SiC PiN.fizika e zbatimit Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model kuantik i veprimit të pusit për formimin e një defekti të vetëm Shockley në një kristal 4H-SiC në kushte jo-ekuilibri. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model kuantik i veprimit të pusit për formimin e një defekti të vetëm Shockley në një kristal 4H-SiC në kushte jo-ekuilibri.Mannen Y., Shimada K., Asada K. dhe Otani N. Një model pusi kuantik për formimin e një defekti të vetëm Shockley në një kristal 4H-SiC në kushte jo ekuilibri.Mannen Y., Shimada K., Asada K. dhe Otani N. Modeli kuantik i bashkëveprimit të puseve për formimin e defekteve të vetme të grumbullimit Shockley në kristalet 4H-SiC në kushte jo ekuilibri. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Gabimet e grumbullimit të shkaktuara nga rekombinimi: Dëshmi për një mekanizëm të përgjithshëm në SiC gjashtëkëndor. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Gabimet e grumbullimit të shkaktuara nga rekombinimi: Dëshmi për një mekanizëm të përgjithshëm në SiC gjashtëkëndor.Galeckas, A., Linnros, J. dhe Pirouz, P. Defektet e Paketimit të Shkaktuara nga Rekombinimi: Dëshmi për një Mekanizëm të Përbashkët në SiC gjashtëkëndor. 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. Dëshmi për mekanizmin e përgjithshëm të shtresës së grumbullimit të induksionit kompozit: SiC.Galeckas, A., Linnros, J. dhe Pirouz, P. Defektet e Paketimit të Shkaktuara nga Rekombinimi: Dëshmi për një Mekanizëm të Përbashkët në SiC gjashtëkëndor.fizikë Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Zgjerimi i një defekti të vetëm Shockley në një shtresë epitaksiale 4H-SiC (11 2 ¯0) të shkaktuar nga rrezatimi me rreze elektronike.Ishikawa, Y., M. Sudo, rrezatimi me rreze Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psikologji.Kuti, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Vëzhgimi i rekombinimit të bartësve në defekte të vetme Shockley dhe në dislokime të pjesshme në 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Vëzhgimi i rekombinimit të bartësve në defekte të vetme Shockley dhe në dislokime të pjesshme në 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. dhe Kimoto T. Vëzhgimi i Rekombinimit të Bartësve në Defektet e Paketimit të Vetëm Shockley dhe Zhvendosjet e Pjesshme në 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傈 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking和4H-SiC parcial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. dhe Kimoto T. Vëzhgimi i Rekombinimit të Bartësve në Defektet e Paketimit të Vetëm Shockley dhe Zhvendosjet e Pjesshme në 4H-SiC.J. Zbatim. fizikë 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Inxhinieria e defekteve në teknologjinë SiC për pajisjet e energjisë me tension të lartë. Kimoto, T. & Watanabe, H. Inxhinieria e defekteve në teknologjinë SiC për pajisjet e energjisë me tension të lartë.Kimoto, T. dhe Watanabe, H. Zhvillimi i defekteve në teknologjinë SiC për pajisjet e energjisë me tension të lartë. 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. Inxhinieria e defekteve në teknologjinë SiC për pajisjet e energjisë me tension të lartë.Kimoto, T. dhe Watanabe, H. Zhvillimi i defekteve në teknologjinë SiC për pajisjet e energjisë me tension të lartë.fizika e zbatimit Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaksi pa zhvendosje në planin bazal të karbidit të silicit. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaksi pa zhvendosje në planin bazal të karbidit të silicit.Zhang Z. dhe Sudarshan TS Epitaksi pa zhvendosje e karbidit të silicit në planin bazal. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. dhe Sudarshan, TSZhang Z. dhe Sudarshan TS Epitaksi pa zhvendosje e planeve bazale të karbidit të silicit.deklaratë. fizikë. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanizmi i eliminimit të dislokimeve të planit bazal në filmat e hollë SiC me anë të epitaksise në një substrat të gdhendur. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanizmi i eliminimit të dislokimeve të planit bazal në filmat e hollë SiC me anë të epitaksise në një substrat të gdhendur.Zhang Z., Moulton E. dhe Sudarshan TS Mekanizmi i eliminimit të dislokimeve të planit bazë në filmat e hollë SiC me anë të epitaksise në një substrat të gdhendur. 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 Mekanizmi i eliminimit të filmit të hollë SiC duke gdhendur substratin.Zhang Z., Moulton E. dhe Sudarshan TS Mekanizmi i eliminimit të dislokimeve të planit bazë në filmat e hollë SiC me anë të epitaksise në substratet e gdhendura.fizika e zbatimit Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Ndërprerja e rritjes çon në një ulje të zhvendosjeve të planit bazal gjatë epitaksise 4H-SiC. deklaratë. fizikë. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Konvertimi i dislokimeve të planit bazal në dislokime të skajit fileto në epilete 4H-SiC me anë të pjekjes në temperaturë të lartë. Zhang, X. & Tsuchida, H. Konvertimi i dislokimeve të planit bazal në dislokime të skajit fileto në epilete 4H-SiC me anë të pjekjes në temperaturë të lartë.Zhang, X. dhe Tsuchida, H. Transformimi i dislokimeve të planit bazal në dislokime të skajit fileto në shtresat epitaksiale 4H-SiC me anë të pjekjes në temperaturë të lartë. 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. dhe Tsuchida, H. Transformimi i dislokimeve të planit bazë në dislokime të skajit të filamentit në shtresat epitaksiale 4H-SiC me anë të pjekjes në temperaturë të lartë.J. Zbatim. fizikë. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Konvertimi i dislokimit të planit bazal pranë ndërfaqes epilaster/substrat në rritjen epitaksiale të 4H–SiC me kënd 4° jashtë boshtit. Song, H. & Sudarshan, TS Konvertimi i dislokimit të planit bazal pranë ndërfaqes epilaster/substrat në rritjen epitaksiale të 4H–SiC me kënd 4° jashtë boshtit.Song, H. dhe Sudarshan, TS Transformimi i dislokimeve të planit bazal pranë ndërfaqes shtresë epitaksiale/substrat gjatë rritjes epitaksiale jashtë boshtit të 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 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. dhe Sudarshan, TSKalimi i zhvendosjes planare të substratit pranë kufirit shtresë epitaksiale/substrat gjatë rritjes epitaksiale të 4H-SiC jashtë boshtit 4°.J. Crystal. Rritja 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Në rrymë të lartë, përhapja e defektit të grumbullimit të zhvendosjeve të rrafshit bazal në shtresat epitaksiale 4H-SiC transformohet në zhvendosje të skajit të filamentit. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Projektoni shtresa epitaksiale për MOSFET-e SiC bipolare jo të degradueshme duke zbuluar vendet e bërthamëzimit të defekteve të zgjeruara të grumbullimit në analizën topografike operative me rreze X. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Ndikimi i strukturës së dislokimit të rrafshit bazal në përhapjen e një defekti të vetëm të tipit Shockley gjatë zbërthimit të rrymës përpara të diodave me pin 4H-SiC. Japoni. J. Application. physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Jetëgjatësia e shkurtër e bartësve të pakicave në shtresat epilare 4H-SiC të pasura me azot përdoret për të shtypur defektet e grumbullimit në diodat PiN. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Varësia e përqendrimit të bartësit të injektuar të përhapjes së defektit të vetëm Shockley në diodat 4H-SiC PiN. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem mikroskopik FCA për matjen e jetëgjatësisë së bartësve të zgjidhur në thellësi në SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem mikroskopik FCA për matjen e jetëgjatësisë së bartësve të zgjidhur në thellësi në SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. dhe Kato, M. Sistem mikroskopik FCA për matjet e jetëgjatësisë së bartësit të zgjidhur në thellësi në karabit të silikonit. 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. Për SiC me thellësi mesatare 分辨载流子matjen e jetëgjatësisë的月微FCA.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. dhe Kato M. Sistemi Micro-FCA për matjet e jetëgjatësisë së bartësve me zgjidhje të thellësisë në karabit të silikonit.Forumi i Shkencave Alma Mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Shpërndarja në thellësi e jetëgjatësisë së bartësve në shtresat e trasha epitaksiale 4H-SiC u mat në mënyrë jo-shkatërruese duke përdorur rezolucionin kohor të thithjes së bartësit të lirë dhe dritës së kryqëzuar. Kaloni në shkencë. meter. 91, 123902 (2020).


Koha e postimit: 06 nëntor 2022