Suprési panyebaran gangguan susun dina dioda PiN 4H-SiC nganggo implantasi proton pikeun ngaleungitkeun degradasi bipolar

Hatur nuhun parantos nganjang ka Nature.com. Versi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS anu terbatas. Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun anjeun nganggo browser anu diénggalan (atanapi mareuman Modeu Kompatibilitas dina Internet Explorer). Samentawis waktos, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami bakal ngarender situs tanpa gaya sareng JavaScript.
4H-SiC parantos dikomersialkeun salaku bahan pikeun alat semikonduktor daya. Nanging, reliabilitas jangka panjang alat 4H-SiC mangrupikeun halangan pikeun aplikasi anu lega, sareng masalah reliabilitas anu paling penting tina alat 4H-SiC nyaéta degradasi bipolar. Degradasi ieu disababkeun ku panyebaran dislokasi bidang basal dina kristal 4H-SiC ku hiji Shockley stacking fault (1SSF). Di dieu, kami ngajukeun metode pikeun ngurangan ékspansi 1SSF ku cara implan proton dina wafer epitaksial 4H-SiC. Dioda PiN anu didamel dina wafer kalayan implantasi proton nunjukkeun karakteristik tegangan arus anu sami sareng dioda tanpa implantasi proton. Sabalikna, ékspansi 1SSF sacara efektif dicegah dina dioda PiN anu diimplantasi proton. Ku kituna, implantasi proton kana wafer epitaksial 4H-SiC mangrupikeun metode anu efektif pikeun ngurangan degradasi bipolar alat semikonduktor daya 4H-SiC bari ngajaga kinerja alat. Hasil ieu nyumbang kana pamekaran alat 4H-SiC anu dipercaya pisan.
Silikon karbida (SiC) sacara lega dikenal salaku bahan semikonduktor pikeun alat semikonduktor frékuénsi luhur kakuatan tinggi anu tiasa beroperasi dina lingkungan anu keras1. Aya seueur politipe SiC, diantarana 4H-SiC gaduh sipat fisik alat semikonduktor anu saé sapertos mobilitas éléktron anu luhur sareng medan listrik anu kuat2. Wafer 4H-SiC kalayan diaméter 6 inci ayeuna dikomersialkeun sareng dianggo pikeun produksi massal alat semikonduktor kakuatan3. Sistem traksi pikeun kendaraan listrik sareng karéta api didamel nganggo alat semikonduktor kakuatan 4H-SiC4.5. Nanging, alat 4H-SiC masih ngalaman masalah reliabilitas jangka panjang sapertos karusakan dielektrik atanapi reliabilitas sirkuit pondok,6,7 anu salah sahiji masalah reliabilitas anu paling penting nyaéta degradasi bipolar2,8,9,10,11. Degradasi bipolar ieu kapanggih langkung ti 20 taun ka pengker sareng parantos lami janten masalah dina fabrikasi alat SiC.
Degradasi bipolar disababkeun ku cacad tumpukan Shockley tunggal (1SSF) dina kristal 4H-SiC kalayan dislokasi bidang basal (BPD) anu nyebarkeun ku glide dislokasi anu ditingkatkeun rekombinasi (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Ku alatan éta, upami ékspansi BPD dipencet ka 1SSF, alat daya 4H-SiC tiasa didamel tanpa degradasi bipolar. Sababaraha metode parantos dilaporkeun pikeun nyegah panyebaran BPD, sapertos transformasi BPD ka Thread Edge Dislocation (TED) 20,21,22,23,24. Dina wafer epitaxial SiC panganyarna, BPD utamina aya dina substrat sareng sanés dina lapisan epitaxial kusabab konvérsi BPD ka TED salami tahap awal kamekaran epitaxial. Ku alatan éta, masalah degradasi bipolar anu sésana nyaéta distribusi BPD dina substrat 25,26,27. Pamasangan "lapisan panguat komposit" antara lapisan hanyutan sareng substrat parantos diusulkeun salaku metode anu efektif pikeun ngurangan ékspansi BPD dina substrat28, 29, 30, 31. Lapisan ieu ningkatkeun kamungkinan rekombinasi pasangan éléktron-liang dina lapisan epitaksial sareng substrat SiC. Ngurangan jumlah pasangan éléktron-liang ngirangan gaya panggerak REDG ka BPD dina substrat, janten lapisan panguat komposit tiasa ngurangan degradasi bipolar. Perlu dicatet yén pamasangan lapisan nyababkeun biaya tambahan dina produksi wafer, sareng tanpa pamasangan lapisan hésé ngirangan jumlah pasangan éléktron-liang ku ngan ukur ngontrol kontrol umur pamawa. Ku alatan éta, masih aya kabutuhan anu kuat pikeun ngembangkeun metode panyumbatan sanés pikeun ngahontal kasaimbangan anu langkung saé antara biaya manufaktur alat sareng hasil.
Kusabab perluasan BPD ka 1SSF meryogikeun gerakan dislokasi parsial (PD), nyemat PD mangrupikeun pendekatan anu ngajangjikeun pikeun ngahalangan degradasi bipolar. Sanaos nyemat PD ku pangotor logam parantos dilaporkeun, FPD dina substrat 4H-SiC ayana dina jarak langkung ti 5 μm ti permukaan lapisan epitaksial. Salaku tambahan, kumargi koéfisién difusi logam naon waé dina SiC alit pisan, hésé pikeun pangotor logam pikeun nyebar kana substrat34. Kusabab massa atom logam anu relatif ageung, implantasi ion logam ogé hésé. Sabalikna, dina kasus hidrogén, unsur anu paling hampang, ion (proton) tiasa diimplan kana 4H-SiC dugi ka jerona langkung ti 10 µm nganggo akselerator kelas MeV. Ku alatan éta, upami implantasi proton mangaruhan nyemat PD, maka éta tiasa dianggo pikeun nyegah panyebaran BPD dina substrat. Nanging, implantasi proton tiasa ngaruksak 4H-SiC sareng nyababkeun kinerja alat anu dikirangan37,38,39,40.
Pikeun ngungkulan degradasi alat kusabab implantasi proton, annealing suhu luhur dianggo pikeun ngalereskeun karusakan, sami sareng metode annealing anu umum dianggo saatos implantasi ion akseptor dina pamrosésan alat1, 40, 41, 42. Sanaos spéktrométri massa ion sekundér (SIMS)43 parantos ngalaporkeun difusi hidrogén kusabab annealing suhu luhur, kamungkinan ngan ukur kapadetan atom hidrogén caket FD anu henteu cekap pikeun ngadeteksi pinning PR nganggo SIMS. Ku alatan éta, dina panilitian ieu, urang implan proton kana wafer epitaxial 4H-SiC sateuacan prosés fabrikasi alat, kalebet annealing suhu luhur. Urang nganggo dioda PiN salaku struktur alat ékspériméntal sareng ngadamelna dina wafer epitaxial 4H-SiC anu diimplantasi proton. Urang teras niténan karakteristik volt-ampere pikeun nalungtik degradasi kinerja alat kusabab injeksi proton. Salajengna, urang niténan ékspansi 1SSF dina gambar éléktroluminesensi (EL) saatos nerapkeun tegangan listrik kana dioda PiN. Pamungkas, kami mastikeun pangaruh injeksi proton kana panurunan ékspansi 1SSF.
Dina gambar. Gambar 1 nunjukkeun karakteristik arus-tegangan (CVC) dioda PiN dina suhu kamar di daérah anu gaduh sareng tanpa implantasi proton sateuacan arus pulsa. Dioda PiN kalayan injeksi proton nunjukkeun karakteristik rektifikasi anu sami sareng dioda tanpa injeksi proton, sanaos karakteristik IV dibagi antara dioda. Pikeun nunjukkeun bédana antara kaayaan injeksi, urang ngaplot frékuénsi tegangan dina kapadetan arus maju 2,5 A/cm2 (saluyu sareng 100 mA) salaku plot statistik sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 2. Kurva anu diperkirakeun ku distribusi normal ogé digambarkeun ku garis putus-putus. Sakumaha anu tiasa ditingali tina puncak kurva, résistansi-on rada ningkat dina dosis proton 1014 sareng 1016 cm-2, sedengkeun dioda PiN kalayan dosis proton 1012 cm-2 nunjukkeun karakteristik anu ampir sami sareng tanpa implantasi proton. Kami ogé ngalaksanakeun implantasi proton saatos fabrikasi dioda PiN anu henteu nunjukkeun éléktroluminesensi seragam kusabab karusakan anu disababkeun ku implantasi proton sapertos anu dipidangkeun dina Gambar S1 sapertos anu dijelaskeun dina panilitian sateuacana37,38,39. Ku alatan éta, annealing dina suhu 1600 °C saatos implantasi ion Al mangrupikeun prosés anu diperyogikeun pikeun ngadamel alat pikeun ngaktipkeun akseptor Al, anu tiasa ngalereskeun karusakan anu disababkeun ku implantasi proton, anu ngajantenkeun CVC sami antara dioda PiN proton anu diimplan sareng anu henteu diimplan. Frékuénsi arus tibalik dina -5 V ogé dipidangkeun dina Gambar S2, teu aya bédana anu signifikan antara dioda kalayan sareng tanpa injeksi proton.
Karakteristik volt-ampere dioda PiN kalayan sareng tanpa proton anu diinjeksi dina suhu kamar. Legenda nunjukkeun dosis proton.
Frékuénsi tegangan dina arus searah 2,5 A/cm2 pikeun dioda PiN kalayan proton anu diinjeksi sareng anu henteu diinjeksi. Garis putus-putus pakait sareng distribusi normal.
Dina gambar 3 nunjukkeun gambar EL dioda PiN kalayan kapadetan arus 25 A/cm2 saatos tegangan. Sateuacan nerapkeun beban arus pulsa, daérah poék dioda henteu katingali, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 3. C2. Nanging, sapertos anu dipidangkeun dina gambar 3a, dina dioda PiN tanpa implantasi proton, sababaraha daérah belang poék kalayan sisi anu caang katingali saatos nerapkeun tegangan listrik. Daérah poék anu bentukna batang sapertos kitu katingali dina gambar EL pikeun 1SSF anu manjang ti BPD dina substrat 28,29. Sabalikna, sababaraha gangguan susun anu manjang katingali dina dioda PiN kalayan proton anu dipasang, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 3b–d. Ngagunakeun topografi sinar-X, urang mastikeun ayana PR anu tiasa pindah ti BPD ka substrat di pinggiran kontak dina dioda PiN tanpa injeksi proton (Gambar 4: gambar ieu tanpa nyabut éléktroda luhur (difoto, PR di handapeun éléktroda teu katingali). Ku alatan éta, daérah poék dina gambar EL pakait sareng 1SSF BPD anu diperpanjang dina substrat. Gambar EL tina dioda PiN anu dimuat anu sanés dipidangkeun dina Gambar 1 sareng 2. Pidéo S3-S6 kalayan sareng tanpa daérah poék anu diperpanjang (gambar EL dioda PiN anu robih waktos tanpa injeksi proton sareng diimplan dina 1014 cm-2) ogé dipidangkeun dina Inpormasi Tambahan.
Gambar EL dioda PiN dina 25 A/cm2 saatos 2 jam setrés listrik (a) tanpa implantasi proton sareng kalayan dosis implantasi (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 sareng (d) 1016 cm-2 proton.
Kami ngitung kapadetan 1SSF anu dimekarkeun ku cara ngitung daérah poék kalayan sisi anu caang dina tilu dioda PiN pikeun unggal kaayaan, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 5. Kapadetan 1SSF anu dimekarkeun nurun kalayan ningkatna dosis proton, sareng bahkan dina dosis 1012 cm-2, kapadetan 1SSF anu dimekarkeun sacara signifikan langkung handap tibatan dina dioda PiN anu henteu diimplantasi.
Kanaékan kapadetan dioda SF PiN kalayan sareng tanpa implantasi proton saatos dibebani ku arus pulsa (unggal kaayaan kalebet tilu dioda anu dibebani).
Ngapondokkeun umur pamawa ogé mangaruhan panurunan ékspansi, sareng injeksi proton ngirangan umur pamawa32,36. Kami parantos niténan umur pamawa dina lapisan epitaxial kandelna 60 µm kalayan proton anu diinjeksikeun 1014 cm-2. Ti umur pamawa awal, sanaos implan ngirangan nilaina janten ~10%, annealing salajengna mulangkeun deui ka ~50%, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar S7. Ku alatan éta, umur pamawa, anu dikirangan kusabab implantasi proton, dipulangkeun deui ku annealing suhu luhur. Sanaos réduksi 50% dina umur pamawa ogé nyegah panyebaran kasalahan susun, karakteristik I-V, anu biasana gumantung kana umur pamawa, ngan ukur nunjukkeun bédana minor antara dioda anu diinjeksikeun sareng anu henteu diinjeksikeun. Ku alatan éta, kami yakin yén jangkar PD maénkeun peran dina ngahambat ékspansi 1SSF.
Sanaos SIMS henteu ngadeteksi hidrogén saatos annealing dina suhu 1600°C, sapertos anu dilaporkeun dina panilitian sateuacana, kami niténan pangaruh implantasi proton kana panurunan ékspansi 1SSF, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 1 sareng 4. 3, 4. Ku alatan éta, kami yakin yén PD dijangkar ku atom hidrogén kalayan kapadetan di handap wates deteksi SIMS (2 × 1016 cm-3) atanapi cacad titik anu diinduksi ku implantasi. Perlu dicatet yén kami henteu acan mastikeun paningkatan dina résistansi on-state kusabab elongasi 1SSF saatos beban arus surge. Ieu tiasa disababkeun ku kontak ohmik anu teu sampurna anu dilakukeun nganggo prosés kami, anu bakal dihapuskeun dina waktos anu caket.
Dina kacindekanana, urang ngembangkeun metode quenching pikeun manjangkeun BPD ka 1SSF dina dioda PiN 4H-SiC nganggo implantasi proton sateuacan fabrikasi alat. Panurunan karakteristik I-V salami implantasi proton teu signifikan, khususna dina dosis proton 1012 cm-2, tapi pangaruh tina ngurangan ékspansi 1SSF signifikan. Sanaos dina panilitian ieu urang ngadamel dioda PiN kandel 10 µm kalayan implantasi proton dugi ka jerona 10 µm, masih mungkin pikeun langkung ngaoptimalkeun kaayaan implantasi sareng nerapkeunana pikeun ngadamel jinis alat 4H-SiC anu sanés. Biaya tambahan pikeun fabrikasi alat salami implantasi proton kedah dipertimbangkeun, tapi éta bakal sami sareng implantasi ion aluminium, anu mangrupikeun prosés fabrikasi utama pikeun alat listrik 4H-SiC. Ku kituna, implantasi proton sateuacan pamrosésan alat mangrupikeun metode poténsial pikeun ngadamel alat listrik bipolar 4H-SiC tanpa degenerasi.
Wafer 4H-SiC tipe-n 4 inci kalayan ketebalan lapisan epitaksial 10 µm sareng konsentrasi doping donor 1 × 1016 cm–3 dianggo salaku sampel. Sateuacan ngolah alat, ion H+ diimplantasikeun kana pelat kalayan énergi akselerasi 0,95 MeV dina suhu kamar dugi ka jerona sakitar 10 μm dina sudut normal kana permukaan pelat. Salila implantasi proton, masker dina pelat dianggo, sareng pelat ngagaduhan bagian tanpa sareng kalayan dosis proton 1012, 1014, atanapi 1016 cm-2. Teras, ion Al kalayan dosis proton 1020 sareng 1017 cm–3 diimplantasikeun kana sakumna wafer dugi ka jerona 0–0,2 µm sareng 0,2–0,5 µm tina permukaan, dituturkeun ku annealing dina 1600°C pikeun ngabentuk tutup karbon pikeun ngabentuk lapisan ap. tipe-. Salajengna, kontak Ni sisi tukang diendapkeun dina sisi substrat, sedengkeun kontak sisi hareup Ti/Al bentuk sisir 2,0 mm × 2,0 mm anu dibentuk ku fotolitografi sareng prosés peeling diendapkeun dina sisi lapisan epitaksial. Pamungkas, annealing kontak dilaksanakeun dina suhu 700 °C. Saatos motong wafer kana potongan-potongan, kami ngalaksanakeun karakterisasi tegangan sareng aplikasi.
Karakteristik I–V tina dioda PiN anu didamel dititénan nganggo penganalisis parameter semikonduktor HP4155B. Salaku tegangan listrik, arus pulsa 10 milidetik 212,5 A/cm2 diwanohkeun salami 2 jam dina frékuénsi 10 pulsa/detik. Nalika urang milih kapadetan atanapi frékuénsi arus anu langkung handap, urang henteu niténan ékspansi 1SSF bahkan dina dioda PiN tanpa injeksi proton. Salila tegangan listrik anu diterapkeun, suhu dioda PiN sakitar 70°C tanpa pemanasan anu disengaja, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar S8. Gambar éléktroluminesen diala sateuacan sareng saatos tegangan listrik dina kapadetan arus 25 A/cm2. Topografi sinar-X insidensi grazing pantulan synchrotron nganggo sinar-X monokromatik (λ = 0,15 nm) di Pusat Radiasi Synchrotron Aichi, véktor ag dina BL8S2 nyaéta -1-128 atanapi 11-28 (tingali ref. 44 kanggo langkung lengkepna). ).
Frékuénsi tegangan dina kapadetan arus maju 2,5 A/cm2 diekstrak kalayan interval 0,5 V dina gambar 2 numutkeun CVC pikeun unggal kaayaan dioda PiN. Tina nilai rata-rata tegangan Vave sareng standar deviasi σ tina tegangan, urang ngagambar kurva distribusi normal dina bentuk garis putus-putus dina Gambar 2 nganggo persamaan ieu:
Werner, MR & Fahrner, WR Tinjauan ngeunaan bahan, mikrosénsor, sistem sareng alat pikeun aplikasi suhu luhur sareng lingkungan anu keras. Werner, MR & Fahrner, WR Tinjauan ngeunaan bahan, mikrosénsor, sistem sareng alat pikeun aplikasi suhu luhur sareng lingkungan anu keras.Werner, MR sareng Farner, WR Tinjauan ngeunaan bahan, mikrosénsor, sistem sareng alat pikeun aplikasi dina suhu anu luhur sareng lingkungan anu kasar. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评设。 Werner, MR & Fahrner, WR Tinjauan bahan, mikrosénsor, sistem sareng alat pikeun suhu anu luhur sareng aplikasi lingkungan anu ngarugikeun.Werner, MR sareng Farner, WR Tinjauan bahan, mikrosénsor, sistem sareng alat pikeun aplikasi dina suhu anu luhur sareng kaayaan anu kasar.IEEE Trans. Éléktronika industri. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Dasar-Dasar Téhnologi Silikon Karbida Dasar-Dasar Téhnologi Silikon Karbida: Tumuwuh, Karakterisasi, Alat sareng Aplikasi Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Dasar-Dasar Téhnologi Silikon Karbida Dasar-Dasar Téhnologi Silikon Karbida: Tumuwuh, Karakterisasi, Alat sareng Aplikasi Vol.Kimoto, T. sareng Cooper, JA Dasar-dasar Téhnologi Silikon Karbida Dasar-dasar Téhnologi Silikon Karbida: Tumuwuhna, Ciri, Alat sareng Aplikasi Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA 碳化硅技术基础碳化硅技术基础:增长、表征、设备和应用卷。 Kimoto, T. & Cooper, JA Basis téknologi silikon karbon Basis téknologi silikon karbon: kamekaran, pedaran, alat sareng volume aplikasi.Kimoto, T. sareng Cooper, J. Dasar-dasar Téhnologi Silikon Karbida Dasar-dasar Téhnologi Silikon Karbida: Tumuwuhna, Ciri, Peralatan sareng Aplikasi Vol.252 (Wiley Singapura Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Komersialisasi SiC Skala Ageung: Status Quo sareng Halangan anu Kedah Diatasi. almamater. élmu. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Tinjauan téknologi kemasan termal pikeun éléktronika daya otomotif pikeun tujuan traksi. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Tinjauan téknologi kemasan termal pikeun éléktronika daya otomotif pikeun tujuan traksi.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR sareng Joshi, YK Tinjauan téknologi kemasan termal pikeun éléktronika daya otomotif pikeun tujuan traksi. 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 sareng Joshi, YK Tinjauan téknologi kemasan termal pikeun éléktronika daya otomotif pikeun tujuan traksi.J. Éléktron. Pakét. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Pangwangunan sistem traksi terapan SiC pikeun karéta api kecepatan tinggi Shinkansen generasi salajengna. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Pangwangunan sistem traksi terapan SiC pikeun karéta api kecepatan tinggi Shinkansen generasi salajengna.Sato K., Kato H. sareng Fukushima T. Pangwangunan sistem traksi SiC anu diterapkeun pikeun karéta Shinkansen kecepatan tinggi generasi salajengna.Sato K., Kato H. sareng Fukushima T. Pangwangunan Sistem Traksi pikeun Aplikasi SiC pikeun Kareta Shinkansen Kacepetan Tinggi Generasi Salajengna. Lampiran IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Tangtangan pikeun ngawujudkeun alat daya SiC anu tiasa diandelkeun pisan: Tina status ayeuna sareng masalah wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Tangtangan pikeun ngawujudkeun alat daya SiC anu tiasa diandelkeun pisan: Tina status ayeuna sareng masalah wafer SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. sareng Okumura, H. Masalah dina palaksanaan alat daya SiC anu tiasa diandelkeun pisan: dimimitian ti kaayaan ayeuna sareng masalah wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战:从SiC 晶圆的现状和问颜。 Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Tangtangan pikeun ngahontal reliabilitas anu luhur dina alat kakuatan SiC: ti SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. sareng Okumura H. Tangtangan dina pamekaran alat kakuatan anu reliabilitasna luhur dumasar kana silikon karbida: tinjauan status sareng masalah anu aya hubunganana sareng wafer silikon karbida.Dina Simposium Internasional IEEE ngeunaan Fisika Reliabilitas (IRPS) 2018. (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Ningkatkeun karasana sirkuit pondok pikeun MOSFET 1.2kV 4H-SiC nganggo sumur-P anu jero anu diimplementasikeun ku implantasi panyaluran. Kim, D. & Sung, W. Ningkatkeun karasana sirkuit pondok pikeun MOSFET 1.2kV 4H-SiC nganggo sumur-P anu jero anu diimplementasikeun ku implantasi panyaluran.Kim, D. sareng Sung, V. Ningkatkeun kekebalan sirkuit pondok pikeun MOSFET 1,2 kV 4H-SiC nganggo sumur-P anu jero anu diimplementasikeun ku implantasi saluran. Kim, D. & Sung, W. 使用通过沟道注入实现的深P 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFET 的短路耐用性。 Kim, D. & Sung, W. P 阱提高了 1.2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. sareng Sung, V. Ningkatkeun toleransi sirkuit pondok tina MOSFET 1,2 kV 4H-SiC nganggo sumur-P anu jero ku implantasi saluran.Alat Éléktronik IEEE Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Gerakan cacad anu ditingkatkeun ku rekombinasi dina dioda pn 4H-SiC anu bias maju. J. Aplikasi. fisika. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Konvérsi dislokasi dina epitaksi silikon karbida 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Konvérsi dislokasi dina epitaksi silikon karbida 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. sareng Rowland LB Transformasi Dislokasi salami epitaksi silikon karbida 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H 碳化硅外延中的位错转换。 Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBTransisi dislokasi 4H dina epitaksi silikon karbida.J. Crystal. Tumuwuhna 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Dégradasi alat bipolar berbasis silikon-karbida heksagonal. Skowronski, M. & Ha, S. Dégradasi alat bipolar berbasis silikon-karbida heksagonal.Skowronski M. sareng Ha S. Dégradasi alat bipolar heksagonal dumasar kana silikon karbida. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. sareng Ha S. Dégradasi alat bipolar heksagonal dumasar kana silikon karbida.J. Aplikasi. fisika 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. sareng 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. sareng Ryu S.-H.Mékanisme degradasi anyar pikeun MOSFET daya SiC tegangan tinggi. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Ngeunaan gaya panggerak pikeun gerakan patahan susun anu diinduksi rekombinasi dina 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Ngeunaan gaya panggerak pikeun gerakan patahan susun anu diinduksi ku rekombinasi dina 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, sareng Hobart, KD Ngeunaan gaya panggerak gerakan patahan susun anu diinduksi rekombinasi dina 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, sareng Hobart, KD, Ngeunaan gaya panggerak gerakan patahan susun anu diinduksi ku rekombinasi dina 4H-SiC.J. Aplikasi. fisika. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Modél énergi éléktronik pikeun formasi gangguan susun Shockley tunggal dina kristal 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Modél énergi éléktronik pikeun formasi gangguan susun Shockley tunggal dina kristal 4H-SiC.Iijima, A. sareng Kimoto, T. Modél énergi éléktron pikeun formasi cacad tunggal tina bungkus Shockley dina kristal 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC 晶体中单Shockley 堆垛层错形成的电子能量模型。 Iijima, A. & Kimoto, T. Modél énergi éléktronik tina formasi gangguan susun Shockley tunggal dina kristal 4H-SiC.Iijima, A. sareng Kimoto, T. Modél énergi éléktron tina formasi cacad tunggal kemasan Shockley dina kristal 4H-SiC.J. Aplikasi. fisika 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Estimasi kaayaan kritis pikeun ékspansi/kontraksi gangguan susun Shockley tunggal dina dioda PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Estimasi kaayaan kritis pikeun ékspansi/kontraksi gangguan susun Shockley tunggal dina dioda PiN 4H-SiC.Iijima, A. sareng Kimoto, T. Estimasi kaayaan kritis pikeun ékspansi/komprési cacad pengepakan Shockley tunggal dina dioda PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. 估计4H-SiC PiN 二极管中单个Shockley 堆垛层错膨胀/收缩的临界条件。 Iijima, A. & Kimoto, T. Estimasi kaayaan ékspansi/kontraksi lapisan susun Shockley tunggal dina dioda PiN 4H-SiC.Iijima, A. sareng Kimoto, T. Estimasi kaayaan kritis pikeun ékspansi/komprési tina bungkus cacad tunggal Shockley dina dioda PiN 4H-SiC.fisika aplikasi Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Modél aksi sumur kuantum pikeun formasi hiji gangguan susun Shockley dina kristal 4H-SiC dina kaayaan non-kasaimbangan. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Modél aksi sumur kuantum pikeun formasi hiji gangguan susun Shockley dina kristal 4H-SiC dina kaayaan non-kasaimbangan.Mannen Y., Shimada K., Asada K., sareng Otani N. Modél sumur kuantum pikeun formasi hiji gangguan susun Shockley dina kristal 4H-SiC dina kaayaan nonekuilibrium.Mannen Y., Shimada K., Asada K. sareng Otani N. Modél interaksi sumur kuantum pikeun formasi sesar susun Shockley tunggal dina kristal 4H-SiC dina kaayaan nonequilibrium. J. Aplikasi. fisika. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Kasalahan susun anu diinduksi ku rekombinasi: Bukti pikeun mékanisme umum dina SiC heksagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Kasalahan susun anu diinduksi ku rekombinasi: Bukti pikeun mékanisme umum dina SiC heksagonal.Galeckas, A., Linnros, J. sareng Pirouz, P. Cacad Bungkusan Anu Diinduksi Rekombinasi: Bukti pikeun Mékanisme Umum dina SiC Héksagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. 复合诱导的堆垛层错:六方SiC 中一般机制的证据。 Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Bukti pikeun mékanisme umum lapisan susun induksi komposit: SiC.Galeckas, A., Linnros, J. sareng Pirouz, P. Cacad Bungkusan Anu Diinduksi Rekombinasi: Bukti pikeun Mékanisme Umum dina SiC Héksagonal.fisika Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Ékspansi tina hiji gangguan susun Shockley dina lapisan epitaksial 4H-SiC (11 2 ¯0) anu disababkeun ku iradiasi sinar éléktron.Ishikawa, Y., M. Sudo, iradiasi sinar Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psikologi.Kotak, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observasi rekombinasi pamawa dina sesar susun Shockley tunggal sareng dina dislokasi parsial dina 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observasi rekombinasi pamawa dina sesar susun Shockley tunggal sareng dina dislokasi parsial dina 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. sareng Kimoto T. Observasi Rekombinasi Pamawa dina Cacad Kemasan Shockley Tunggal sareng Dislokasi Parsial dina 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley 堆垛层错和4H-SiC 部分位错中载流子复合的观察。 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking和4H-SiC parsial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. sareng Kimoto T. Observasi Rekombinasi Pamawa dina Cacad Kemasan Shockley Tunggal sareng Dislokasi Parsial dina 4H-SiC.J. Aplikasi. fisika 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Rékayasa cacad dina téknologi SiC pikeun alat daya tegangan tinggi. Kimoto, T. & Watanabe, H. Rékayasa cacad dina téknologi SiC pikeun alat daya tegangan tinggi.Kimoto, T. sareng Watanabe, H. Kamekaran cacad dina téknologi SiC pikeun alat-alat listrik tegangan tinggi. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. & Watanabe, H. Rékayasa cacad dina téknologi SiC pikeun alat daya tegangan tinggi.Kimoto, T. sareng Watanabe, H. Kamekaran cacad dina téknologi SiC pikeun alat-alat listrik tegangan tinggi.fisika aplikasi Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaksis silikon karbida bébas dislokasi bidang basal. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaksis silikon karbida bébas dislokasi bidang basal.Zhang Z. sareng Sudarshan TS Epitaksi silikon karbida anu bébas dislokasi dina bidang basal. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. sareng Sudarshan TS Epitaksi bébas dislokasi tina bidang basal silikon karbida.pernyataan. fisika. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mékanisme ngaleungitkeun dislokasi bidang basal dina pilem ipis SiC ku epitaksi dina substrat anu diukir. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mékanisme ngaleungitkeun dislokasi bidang basal dina pilem ipis SiC ku epitaksi dina substrat anu diukir.Zhang Z., Moulton E. sareng Sudarshan TS Mékanisme ngaleungitkeun dislokasi bidang dasar dina pilem ipis SiC ku epitaksi dina substrat anu diukir. 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 Mékanisme ngaleungitkeun pilem ipis SiC ku cara ngetsa substrat.Zhang Z., Moulton E. sareng Sudarshan TS Mékanisme ngaleungitkeun dislokasi bidang dasar dina pilem ipis SiC ku epitaksi dina substrat anu diukir.fisika aplikasi Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Gangguan kamekaran nyababkeun panurunan dislokasi bidang basal salami epitaksi 4H-SiC. pernyataan. fisika. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Konvérsi dislokasi bidang basal jadi dislokasi ujung ulir dina lapisan epi 4H-SiC ku cara annealing suhu luhur. Zhang, X. & Tsuchida, H. Konvérsi dislokasi bidang basal jadi dislokasi ujung ulir dina lapisan epi 4H-SiC ku cara annealing suhu luhur.Zhang, X. sareng Tsuchida, H. Transformasi dislokasi bidang basal kana dislokasi ujung ulir dina lapisan epitaksial 4H-SiC ku cara annealing suhu luhur. 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. sareng Tsuchida, H. Transformasi dislokasi bidang dasar kana dislokasi ujung filamén dina lapisan epitaksial 4H-SiC ku cara annealing suhu luhur.J. Aplikasi. fisika. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Konvérsi dislokasi bidang basal caket antarmuka epilayer/substrat dina pertumbuhan epitaksial 4H–SiC 4° di luar sumbu. Song, H. & Sudarshan, TS Konvérsi dislokasi bidang basal caket antarmuka epilayer/substrat dina pertumbuhan epitaksial 4H–SiC 4° di luar sumbu.Song, H. sareng Sudarshan, TS Transformasi dislokasi bidang basal caket antarmuka lapisan/substrat epitaksial salami pertumbuhan epitaksial 4H–SiC di luar sumbu. Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC 外延生长中外延层/衬底界面附近的基底平面位错转换。 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSTransisi dislokasi planar substrat caket lapisan epitaksial/wates substrat salami kamekaran epitaksial 4H-SiC di luar sumbu 4°.J. Crystal. Tumuwuhna 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Dina arus anu luhur, panyebaran sesar susun dislokasi bidang basal dina lapisan epitaksial 4H-SiC robah jadi dislokasi ujung filamén. J. Aplikasi. fisika. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Ngarancang lapisan epitaksial pikeun MOSFET SiC bipolar anu teu tiasa diuraikeun ku cara ngadeteksi situs nukleasi gangguan susun anu diperpanjang dina analisis topografi sinar-X operasional. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Pangaruh struktur dislokasi bidang basal kana panyebaran gangguan susun tipe Shockley tunggal salami burukna arus maju dioda pin 4H-SiC. Jepang. J. Aplikasi. fisika. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Umur operator minoritas anu pondok dina lapisan epi 4H-SiC anu beunghar nitrogén dianggo pikeun ngurangan gangguan susun dina dioda PiN. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Gumantungna konsentrasi pamawa anu diinjeksi tina rambatan gangguan susun Shockley tunggal dina dioda PiN 4H-SiC. J. Aplikasi. Fisika 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem FCA mikroskopis pikeun pangukuran umur pamawa anu dirésolusi jerona dina SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistem FCA mikroskopis pikeun pangukuran umur pamawa anu dirésolusi jerona dina SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. sareng Kato, M. Sistem Mikroskopis FCA pikeun Pangukuran Umur Pamawa anu Ditetepkeun Jerona dina Silikon Karbida. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. 用于SiC 中深度分辨载流子寿命测量的显微FCA 系统。 Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Pikeun SiC sedeng-jero 分辨载流子 ukur hirupna 的月微 sistem FCA.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. sareng Kato M. Sistem mikro-FCA pikeun pangukuran umur pamawa anu ditangtukeun jerona dina silikon karbida.Forum élmu almamater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Distribusi jerona umur pamawa dina lapisan epitaksial 4H-SiC kandel diukur sacara non-destruktif nganggo résolusi waktos panyerepan pamawa bébas sareng cahaya anu nyilang. Switch to science. meter. 91, 123902 (2020).


Waktos posting: 06-Nop-2022