การระงับการแพร่กระจายของความผิดพลาดในการซ้อนในไดโอด 4H-SiC PiN โดยใช้การฝังโปรตอนเพื่อกำจัดการเสื่อมสภาพแบบไบโพลาร์

ขอบคุณที่เยี่ยมชม Nature.com เบราว์เซอร์เวอร์ชันที่คุณใช้มีการรองรับ CSS ที่จำกัด เพื่อประสบการณ์ที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์ที่อัปเดตแล้ว (หรือปิดใช้งานโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าการสนับสนุนจะดำเนินต่อไป เราจะแสดงผลเว็บไซต์โดยไม่ใช้สไตล์และ JavaScript
4H-SiC ได้ถูกนำมาจำหน่ายเชิงพาณิชย์เป็นวัสดุสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ความน่าเชื่อถือในระยะยาวของอุปกรณ์ 4H-SiC เป็นอุปสรรคต่อการใช้งานอย่างกว้างขวาง และปัญหาความน่าเชื่อถือที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์ 4H-SiC คือการเสื่อมสภาพแบบไบโพลาร์ การเสื่อมสภาพนี้เกิดจากการแพร่กระจายของ Shockley Stacking Fault (1SSF) เพียงครั้งเดียวของความคลาดเคลื่อนของระนาบฐานในผลึก 4H-SiC ในที่นี้ เราเสนอวิธีการยับยั้งการขยายตัวของ 1SSF โดยการฝังโปรตอนลงบนเวเฟอร์เอพิแทกเซียล 4H-SiC ไดโอด PiN ที่ผลิตบนเวเฟอร์ที่มีการฝังโปรตอนแสดงคุณสมบัติกระแส-แรงดันเช่นเดียวกับไดโอดที่ไม่มีการฝังโปรตอน ในทางตรงกันข้าม การขยายตัวของ 1SSF ถูกยับยั้งได้อย่างมีประสิทธิภาพในไดโอด PiN ที่ฝังโปรตอน ดังนั้น การฝังโปรตอนลงในเวเฟอร์เอพิแทกเซียล 4H-SiC จึงเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเสื่อมสภาพแบบไบโพลาร์ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง 4H-SiC ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไว้ ผลลัพธ์นี้มีส่วนช่วยในการพัฒนาอุปกรณ์ 4H-SiC ที่มีความน่าเชื่อถือสูง
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์สำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสูงและความถี่สูงที่สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้[1] มีโพลีไทป์ SiC อยู่หลายชนิด ซึ่งในจำนวนนี้ 4H-SiC มีคุณสมบัติทางกายภาพของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ดีเยี่ยม เช่น ความคล่องตัวของอิเล็กตรอนสูงและสนามไฟฟ้าสลายตัวสูง[2] ปัจจุบันเวเฟอร์ 4H-SiC ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 นิ้ว กำลังมีการจำหน่ายเชิงพาณิชย์และใช้สำหรับการผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าจำนวนมาก[3] ระบบขับเคลื่อนสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าและรถไฟถูกผลิตขึ้นโดยใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า 4H-SiC4.5 อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ 4H-SiC ยังคงประสบปัญหาความน่าเชื่อถือในระยะยาว เช่น การสลายตัวของไดอิเล็กทริกหรือความน่าเชื่อถือจากการลัดวงจร[6,7] ซึ่งหนึ่งในปัญหาความน่าเชื่อถือที่สำคัญที่สุดคือการเสื่อมสภาพแบบไบโพลาร์[2,8,9,10,11] การเสื่อมสภาพแบบไบโพลาร์นี้ถูกค้นพบเมื่อกว่า 20 ปีที่แล้วและเป็นปัญหาในการผลิตอุปกรณ์ SiC มาเป็นเวลานาน
การเสื่อมสภาพแบบไบโพลาร์เกิดจากข้อบกพร่องของ Shockley stack เดียว (1SSF) ในผลึก 4H-SiC ที่มีการเคลื่อนที่ของระนาบฐาน (BPD) แพร่กระจายโดย recombination enhanced dislocation glide (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19 ดังนั้น หากการขยายตัวของ BPD ถูกยับยั้งเป็น 1SSF ก็สามารถผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า 4H-SiC ได้โดยไม่ต้องเสื่อมสภาพแบบไบโพลาร์ มีรายงานวิธีการหลายวิธีในการยับยั้งการแพร่กระจายของ BPD เช่น การเปลี่ยน BPD ไปเป็น Thread Edge Dislocation (TED) 20,21,22,23,24 ในเวเฟอร์เอพิแทกเซียล SiC ล่าสุด BPD ส่วนใหญ่อยู่ในซับสเตรต ไม่ใช่ในชั้นเอพิแทกเซียล เนื่องจากการเปลี่ยน BPD ไปเป็น TED ในระยะเริ่มต้นของการเจริญเติบโตของเอพิแทกเซียล ดังนั้น ปัญหาที่เหลืออยู่ของการเสื่อมสภาพแบบไบโพลาร์คือการกระจายตัวของ BPD ในซับสเตรต 25,26,27 การแทรก “ชั้นเสริมแรงแบบผสม” ระหว่างชั้นดริฟท์และซับสเตรตได้รับการเสนอให้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการขยายตัวของ BPD ในซับสเตรต28, 29, 30, 31 ชั้นนี้ช่วยเพิ่มความน่าจะเป็นของการรวมตัวกันใหม่ของคู่อิเล็กตรอน-โฮลในชั้นเอพิแทกเซียลและซับสเตรต SiC การลดจำนวนคู่อิเล็กตรอน-โฮลจะช่วยลดแรงขับเคลื่อนของ REDG ต่อ BPD ในซับสเตรต ดังนั้นชั้นเสริมแรงแบบผสมจึงสามารถยับยั้งการเสื่อมสภาพแบบไบโพลาร์ได้ โปรดทราบว่าการแทรกชั้นมีต้นทุนเพิ่มเติมในการผลิตเวเฟอร์ และหากไม่แทรกชั้น การลดจำนวนคู่อิเล็กตรอน-โฮลโดยการควบคุมเพียงอายุการใช้งานของตัวพาเพียงอย่างเดียวก็เป็นเรื่องยาก ดังนั้น จึงยังคงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนาวิธีการยับยั้งอื่นๆ เพื่อให้ได้สมดุลที่ดีขึ้นระหว่างต้นทุนการผลิตอุปกรณ์และผลผลิต
เนื่องจากการขยาย BPD ไปยัง 1SSF จำเป็นต้องมีการเคลื่อนที่ของ partial dislocations (PDs) การตรึง PD จึงเป็นวิธีการที่มีแนวโน้มดีในการยับยั้งการสลายตัวแบบไบโพลาร์ แม้ว่าจะมีรายงานการตรึง PD ด้วยสิ่งเจือปนโลหะ แต่ FPD ในสารตั้งต้น 4H-SiC ตั้งอยู่ห่างจากพื้นผิวของชั้นเอพิแทกเซียลมากกว่า 5 ไมโครเมตร นอกจากนี้ เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของโลหะใดๆ ใน SiC มีค่าน้อยมาก จึงทำให้สิ่งเจือปนโลหะแพร่กระจายเข้าไปในสารตั้งต้นได้ยาก34 เนื่องจากมวลอะตอมของโลหะค่อนข้างมาก การฝังไอออนของโลหะจึงทำได้ยากเช่นกัน ในทางตรงกันข้าม ในกรณีของไฮโดรเจน ไอออน (โปรตอน) ซึ่งเป็นธาตุที่มีน้ำหนักเบาที่สุด สามารถฝังลงใน 4H-SiC ได้ลึกกว่า 10 ไมโครเมตรโดยใช้เครื่องเร่งอนุภาคระดับ MeV ดังนั้น หากการฝังโปรตอนมีผลต่อการตรึง PD ก็สามารถใช้เพื่อยับยั้งการแพร่กระจายของ BPD ในสารตั้งต้นได้ อย่างไรก็ตาม การฝังโปรตอนสามารถทำลาย 4H-SiC และส่งผลให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ลดลง37,38,39,40
เพื่อแก้ไขปัญหาการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์อันเนื่องมาจากการฝังโปรตอน จึงใช้การอบอ่อนอุณหภูมิสูงเพื่อซ่อมแซมความเสียหาย ซึ่งคล้ายกับวิธีการอบอ่อนที่ใช้กันทั่วไปหลังจากการฝังไอออนตัวรับในการประมวลผลอุปกรณ์1, 40, 41, 42 แม้ว่าการวิเคราะห์มวลสารไอออนทุติยภูมิ (SIMS)43 จะรายงานการแพร่ของไฮโดรเจนอันเนื่องมาจากการอบอ่อนอุณหภูมิสูง แต่เป็นไปได้ว่าความหนาแน่นของอะตอมไฮโดรเจนใกล้กับ FD เท่านั้นที่ไม่เพียงพอที่จะตรวจจับการตรึงของ PR โดยใช้ SIMS ดังนั้น ในการศึกษานี้ เราจึงฝังโปรตอนลงในเวเฟอร์เอพิแทกเซียล 4H-SiC ก่อนกระบวนการผลิตอุปกรณ์ ซึ่งรวมถึงการอบอ่อนอุณหภูมิสูง เราใช้ไดโอด PiN เป็นโครงสร้างอุปกรณ์ทดลอง และสร้างขึ้นบนเวเฟอร์เอพิแทกเซียล 4H-SiC ที่ฝังโปรตอน จากนั้นเราจึงสังเกตลักษณะเฉพาะของโวลต์-แอมแปร์เพื่อศึกษาการเสื่อมประสิทธิภาพของอุปกรณ์อันเนื่องมาจากการฉีดโปรตอน จากนั้น เราได้สังเกตการขยายตัวของ 1SSF ในภาพอิเล็กโตรลูมิเนสเซนซ์ (EL) หลังจากใส่แรงดันไฟฟ้าให้กับไดโอด PiN สุดท้าย เราได้ยืนยันผลของการฉีดโปรตอนต่อการยับยั้งการขยายตัวของ 1SSF
รูปที่ 1 แสดงลักษณะกระแส-แรงดัน (CVC) ของไดโอด PiN ที่อุณหภูมิห้อง ในบริเวณที่มีและไม่มีการฝังโปรตอนก่อนกระแสพัลส์ ไดโอด PiN ที่มีการฉีดโปรตอนแสดงลักษณะการเรียงกระแสคล้ายกับไดโอดที่ไม่มีการฉีดโปรตอน แม้ว่าลักษณะ IV จะมีร่วมกันระหว่างไดโอดทั้งสอง เพื่อระบุความแตกต่างระหว่างสภาวะการฉีดโปรตอน เราได้พล็อตความถี่แรงดันไฟฟ้าที่ความหนาแน่นกระแสไปข้างหน้า 2.5 A/cm2 (เทียบเท่า 100 mA) เป็นกราฟทางสถิติดังแสดงในรูปที่ 2 เส้นโค้งที่ประมาณโดยการแจกแจงแบบปกติจะแสดงด้วยเส้นประ ดังจะเห็นได้จากจุดสูงสุดของเส้นโค้ง ค่าความต้านทานขณะเปิดจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยที่ปริมาณโปรตอนที่ 1014 และ 1016 cm-2 ในขณะที่ไดโอด PiN ที่มีปริมาณโปรตอนที่ 1012 cm-2 แสดงลักษณะที่เกือบจะเหมือนกับไดโอดที่ไม่มีการฉีดโปรตอน นอกจากนี้ เรายังดำเนินการฝังโปรตอนหลังจากการผลิตไดโอด PiN ซึ่งไม่แสดงการเรืองแสงไฟฟ้าสม่ำเสมอเนื่องจากความเสียหายที่เกิดจากการฝังโปรตอน ดังแสดงในรูป S1 ตามที่อธิบายไว้ในงานวิจัยก่อนหน้า37, 38, 39 ดังนั้น การอบที่อุณหภูมิ 1600 องศาเซลเซียสหลังจากการฝังไอออน Al จึงเป็นกระบวนการที่จำเป็นในการผลิตอุปกรณ์เพื่อกระตุ้นตัวรับ Al ซึ่งสามารถซ่อมแซมความเสียหายที่เกิดจากการฝังโปรตอน ซึ่งทำให้ CVC มีค่าเท่ากันระหว่างไดโอด PiN โปรตอนแบบฝังและแบบไม่ได้ฝัง ความถี่กระแสย้อนกลับที่ -5 โวลต์ ก็แสดงในรูป S2 เช่นกัน ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างไดโอดที่มีและไม่มีการฉีดโปรตอน
ลักษณะเฉพาะของโวลต์-แอมแปร์ของไดโอด PiN ที่มีและไม่มีโปรตอนฉีดที่อุณหภูมิห้อง คำอธิบายประกอบแสดงปริมาณของโปรตอน
ความถี่แรงดันไฟฟ้าที่กระแสตรง 2.5 A/cm2 สำหรับไดโอด PiN ที่มีโปรตอนแบบฉีดและแบบไม่ได้ฉีด เส้นประสอดคล้องกับการแจกแจงแบบปกติ
รูปที่ 3 แสดงภาพ EL ของไดโอด PiN ที่มีความหนาแน่นกระแส 25 A/cm2 หลังจากแรงดันไฟฟ้า ก่อนจ่ายกระแสไฟฟ้าแบบพัลส์ ไม่พบบริเวณมืดของไดโอด ดังแสดงในรูปที่ 3 (C2) อย่างไรก็ตาม ดังที่แสดงในรูปที่ 3a ในไดโอด PiN ที่ไม่มีการฝังโปรตอน พบบริเวณแถบมืดหลายบริเวณที่มีขอบสว่างหลังจากจ่ายแรงดันไฟฟ้า บริเวณมืดรูปแท่งดังกล่าวพบในภาพ EL สำหรับ 1SSF ที่ขยายจาก BPD ในซับสเตรต28,29 แต่พบความผิดปกติในการเรียงซ้อนแบบขยายในไดโอด PiN ที่มีการฝังโปรตอน ดังแสดงในรูปที่ 3b–d โดยใช้การตรวจเอกซเรย์ภูมิประเทศ เราได้ยืนยันการมีอยู่ของ PR ที่สามารถเคลื่อนตัวจาก BPD ไปยังสารตั้งต้นที่ขอบของหน้าสัมผัสในไดโอด PiN โดยไม่ต้องฉีดโปรตอน (รูปที่ 4: ภาพนี้โดยไม่ต้องถอดอิเล็กโทรดด้านบนออก (ถ่ายภาพ PR ที่อยู่ใต้อิเล็กโทรดไม่ปรากฏให้เห็น) ดังนั้น พื้นที่มืดในภาพ EL จึงสอดคล้องกับ BPD 1SSF ที่ขยายออกไปในสารตั้งต้น ภาพ EL ของไดโอด PiN ที่มีโหลดอื่นๆ จะแสดงในรูปที่ 1 และ 2 วิดีโอ S3-S6 ที่มีและไม่มีพื้นที่มืดที่ขยายออกไป (ภาพ EL ที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาของไดโอด PiN ที่ไม่มีการฉีดโปรตอนและฝังที่ 1014 cm-2) ก็แสดงในข้อมูลเสริมด้วย
ภาพ EL ของไดโอด PiN ที่ 25 A/cm2 หลังจากได้รับความเครียดทางไฟฟ้าเป็นเวลา 2 ชั่วโมง (ก) โดยไม่มีการฝังโปรตอน และมีการฝังโปรตอนปริมาณ (ข) 1012 cm-2, (ค) 1014 cm-2 และ (ง) 1016 cm-2
เราคำนวณความหนาแน่นของ 1SSF ที่ขยายออกโดยการคำนวณพื้นที่มืดที่มีขอบสว่างในไดโอด PiN สามตัวสำหรับแต่ละสภาวะ ดังที่แสดงในรูปที่ 5 ความหนาแน่นของ 1SSF ที่ขยายออกจะลดลงเมื่อปริมาณโปรตอนเพิ่มขึ้น และแม้ในปริมาณ 1012 cm-2 ความหนาแน่นของ 1SSF ที่ขยายออกก็ยังต่ำกว่าในไดโอด PiN ที่ไม่ได้ฝังไว้อย่างมีนัยสำคัญ
ความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นของไดโอด SF PiN ที่มีและไม่มีการฝังโปรตอนหลังจากการโหลดด้วยกระแสพัลส์ (แต่ละสถานะประกอบด้วยไดโอดที่มีโหลดสามตัว)
การลดอายุการใช้งานของพาหะยังส่งผลต่อการยับยั้งการขยายตัว และการฉีดโปรตอนจะลดอายุการใช้งานของพาหะลง32,36 เราพบอายุการใช้งานของพาหะในชั้นเอพิแทกเซียลหนา 60 ไมโครเมตร ซึ่งมีโปรตอนที่ฉีดเข้าไป 1014 cm-2 จากอายุการใช้งานของพาหะเริ่มต้น แม้ว่าอิมแพลนต์จะลดค่าลงเหลือประมาณ 10% แต่การอบอ่อนในภายหลังจะทำให้ค่ากลับมาอยู่ที่ประมาณ 50% ดังแสดงในรูปที่ S7 ดังนั้น อายุการใช้งานของพาหะที่ลดลงเนื่องจากการฝังโปรตอนจึงได้รับการฟื้นฟูด้วยการอบอ่อนที่อุณหภูมิสูง แม้ว่าอายุการใช้งานของพาหะที่ลดลง 50% จะยับยั้งการแพร่กระจายของรอยเลื่อนแบบซ้อน แต่ลักษณะ I–V ซึ่งโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับอายุการใช้งานของพาหะ แสดงให้เห็นความแตกต่างเพียงเล็กน้อยระหว่างไดโอดที่ฉีดเข้าไปและไดโอดที่ไม่ได้ฝังเข้าไป ดังนั้น เราจึงเชื่อว่าการยึดเกาะ PD มีบทบาทในการยับยั้งการขยายตัวของ 1SSF
แม้ว่า SIMS จะตรวจไม่พบไฮโดรเจนหลังจากการอบอ่อนที่อุณหภูมิ 1600°C ตามที่รายงานไว้ในการศึกษาก่อนหน้านี้ แต่เราพบผลของการฝังโปรตอนต่อการยับยั้งการขยายตัวของ 1SSF ดังแสดงในรูปที่ 1 และ 4, 3, 4 ดังนั้น เราเชื่อว่า PD ถูกยึดไว้ด้วยอะตอมไฮโดรเจนที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าขีดจำกัดการตรวจจับของ SIMS (2 × 1016 cm-3) หรือจุดบกพร่องที่เกิดจากการฝัง โปรดทราบว่าเรายังไม่ได้ยืนยันการเพิ่มขึ้นของความต้านทานสถานะเปิดเนื่องจากการยืดตัวของ 1SSF หลังจากโหลดกระแสไฟกระชาก ซึ่งอาจเกิดจากหน้าสัมผัสโอห์มิกที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้กระบวนการของเรา ซึ่งจะถูกกำจัดในอนาคตอันใกล้
สรุปได้ว่า เราได้พัฒนาวิธีการดับเพื่อขยาย BPD ไปยัง 1SSF ในไดโอด 4H-SiC PiN โดยใช้การฝังโปรตอนก่อนการผลิตอุปกรณ์ การเสื่อมสภาพของคุณสมบัติ I–V ในระหว่างการฝังโปรตอนไม่มีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ปริมาณโปรตอนที่ 1012 cm–2 แต่ผลของการยับยั้งการขยายตัวของ 1SSF นั้นมีนัยสำคัญ แม้ว่าในการศึกษานี้ เราได้ผลิตไดโอด PiN หนา 10 ไมโครเมตร ด้วยการฝังโปรตอนที่ความลึก 10 ไมโครเมตร แต่ก็ยังสามารถปรับปรุงสภาวะการฝังให้เหมาะสมยิ่งขึ้นและนำไปประยุกต์ใช้กับการผลิตอุปกรณ์ 4H-SiC ประเภทอื่นๆ ได้ ควรพิจารณาถึงต้นทุนเพิ่มเติมสำหรับการผลิตอุปกรณ์ระหว่างการฝังโปรตอน แต่จะใกล้เคียงกับต้นทุนของการฝังไอออนอะลูมิเนียม ซึ่งเป็นกระบวนการผลิตหลักสำหรับอุปกรณ์กำลังไฟฟ้า 4H-SiC ดังนั้น การฝังโปรตอนก่อนการผลิตอุปกรณ์จึงเป็นวิธีที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตอุปกรณ์กำลังไฟฟ้าแบบไบโพลาร์ 4H-SiC โดยไม่เกิดการเสื่อมสภาพ
ตัวอย่างใช้เวเฟอร์ 4H-SiC ชนิด n ขนาด 4 นิ้ว ที่มีความหนาของชั้นอิพิแทกเซียล 10 ไมโครเมตร และความเข้มข้นของสารโดปที่ 1 × 1016 ซม.–3 ก่อนการประมวลผลอุปกรณ์ ไอออน H+ จะถูกฝังลงในเพลตด้วยพลังงานความเร่ง 0.95 MeV ที่อุณหภูมิห้อง จนถึงความลึกประมาณ 10 ไมโครเมตร ในมุมปกติกับพื้นผิวเพลต ในระหว่างการฝังโปรตอน จะใช้แผ่นปิดบนเพลต และแผ่นเพลตมีส่วนที่ไม่มีและมีปริมาณโปรตอน 1012, 1014 หรือ 1016 ซม.–2 จากนั้น ไอออน Al ที่มีปริมาณโปรตอน 1020 และ 1017 cm–3 ถูกฝังลงบนแผ่นเวเฟอร์ทั้งหมด ที่ความลึก 0–0.2 µm และ 0.2–0.5 µm จากพื้นผิว ตามด้วยการอบอ่อนที่อุณหภูมิ 1600°C เพื่อสร้างชั้นคาร์บอนแคปสำหรับสร้างชั้น ap หลังจากนั้น การสัมผัส Ni ด้านหลังถูกสะสมไว้บนด้านของแผ่นรองรับ ในขณะที่การสัมผัส Ti/Al ด้านหน้ารูปหวีขนาด 2.0 มม. × 2.0 มม. ที่เกิดขึ้นจากกระบวนการโฟโตลิโทกราฟีและกระบวนการลอกถูกสะสมไว้บนด้านของชั้นเอพิแทกเซียล สุดท้าย การอบอ่อนแบบสัมผัสจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 700°C หลังจากตัดแผ่นเวเฟอร์เป็นชิ้นเล็กแล้ว เราได้ทำการศึกษาลักษณะเฉพาะของความเค้นและการประยุกต์ใช้
ได้ทำการสังเกตลักษณะ I–V ของไดโอด PiN ที่สร้างขึ้นโดยใช้เครื่องวิเคราะห์พารามิเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ HP4155B ในส่วนของความเค้นทางไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าพัลส์ 10 มิลลิวินาที ที่ 212.5 A/cm2 ถูกนำเข้าสู่วงจรเป็นเวลา 2 ชั่วโมง ที่ความถี่ 10 พัลส์/วินาที เมื่อเลือกใช้ความหนาแน่นกระแสหรือความถี่ที่ต่ำกว่า ไม่พบการขยายตัวของ 1SSF แม้ในไดโอด PiN ที่ไม่มีการฉีดโปรตอน ในระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ อุณหภูมิของไดโอด PiN จะอยู่ที่ประมาณ 70°C โดยไม่ได้ให้ความร้อนโดยเจตนา ดังแสดงในรูปที่ S8 ภาพเรืองแสงไฟฟ้าได้ก่อนและหลังความเค้นทางไฟฟ้าที่ความหนาแน่นกระแส 25 A/cm2 ลักษณะภูมิประเทศของรังสีเอกซ์ที่เกิดจากการสะท้อนของซินโครตรอนโดยใช้ลำแสงเอกซ์เรย์สีเดียว (λ = 0.15 นาโนเมตร) ที่ศูนย์รังสีซินโครตรอนไอจิ เวกเตอร์ ag ใน BL8S2 คือ -1-128 หรือ 11-28 (ดูรายละเอียดในเอกสารอ้างอิง 44)
ความถี่แรงดันไฟฟ้าที่ความหนาแน่นกระแสไปข้างหน้า 2.5 A/cm2 ถูกสกัดด้วยช่วง 0.5 V ในรูปที่ 2 ตามค่า CVC ของแต่ละสถานะของไดโอด PiN จากค่าเฉลี่ยของความเค้น Vave และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน σ ของความเค้น เราวาดกราฟเส้นโค้งการแจกแจงแบบปกติในรูปเส้นประในรูปที่ 2 โดยใช้สมการต่อไปนี้
Werner, MR & Fahrner, WR บทวิจารณ์เกี่ยวกับวัสดุ ไมโครเซนเซอร์ ระบบและอุปกรณ์สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง Werner, MR & Fahrner, WR บทวิจารณ์เกี่ยวกับวัสดุ ไมโครเซนเซอร์ ระบบและอุปกรณ์สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงWerner, MR และ Farner, WR ภาพรวมของวัสดุ ไมโครเซนเซอร์ ระบบและอุปกรณ์สำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评论。 Werner, MR & Fahrner, WR การทบทวนวัสดุ ไมโครเซนเซอร์ ระบบและอุปกรณ์สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยWerner, MR และ Farner, WR ภาพรวมของวัสดุ ไมโครเซนเซอร์ ระบบและอุปกรณ์สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและสภาวะที่รุนแรงIEEE Trans. อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม 48, 249–257 (2001)
Kimoto, T. & Cooper, JA พื้นฐานของเทคโนโลยีซิลิกอนคาร์ไบด์ พื้นฐานของเทคโนโลยีซิลิกอนคาร์ไบด์: การเจริญเติบโต ลักษณะเฉพาะ อุปกรณ์ และการประยุกต์ใช้ เล่มที่ 15, หน้า 165-176 Kimoto, T. & Cooper, JA พื้นฐานของเทคโนโลยีซิลิกอนคาร์ไบด์ พื้นฐานของเทคโนโลยีซิลิกอนคาร์ไบด์: การเจริญเติบโต ลักษณะเฉพาะ อุปกรณ์ และการประยุกต์ใช้ เล่มที่ 15, หน้า 165-176Kimoto, T. และ Cooper, JA พื้นฐานของเทคโนโลยีซิลิกอนคาร์ไบด์ พื้นฐานของเทคโนโลยีซิลิกอนคาร์ไบด์: การเจริญเติบโต ลักษณะเฉพาะ อุปกรณ์ และการประยุกต์ใช้ เล่มที่ 15, หน้า 165-176 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 ฐานเทคโนโลยีซิลิคอนและคาร์บอน ฐานเทคโนโลยีซิลิคอนและคาร์บอน: การเติบโต คำอธิบาย อุปกรณ์ และปริมาณการใช้งานKimoto, T. และ Cooper, J. พื้นฐานของเทคโนโลยีซิลิกอนคาร์ไบด์ พื้นฐานของเทคโนโลยีซิลิกอนคาร์ไบด์: การเจริญเติบโต ลักษณะเฉพาะ อุปกรณ์ และการใช้งาน เล่มที่ 19, หน้า 265-276252 (บริษัท Wiley Singapore Pte Ltd, 2014)
Veliadis, V. การนำ SiC เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่: สถานะเดิมและอุปสรรคที่ต้องเอาชนะ. สถาบันอัลมา วิทยาศาสตร์. ฟอรัม 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR และ Joshi, YK การทบทวนเทคโนโลยีการบรรจุความร้อนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังยานยนต์เพื่อวัตถุประสงค์ในการดึง Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR และ Joshi, YK การทบทวนเทคโนโลยีการบรรจุความร้อนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังยานยนต์เพื่อวัตถุประสงค์ในการดึงBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR และ Joshi, YK ภาพรวมของเทคโนโลยีการบรรจุความร้อนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังยานยนต์เพื่อวัตถุประสงค์ในการดึง 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。 โบรห์ตัน เจ. สเม็ต วี. ทัมมาลา RR และโจชิ วายเคBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR และ Joshi, YK ภาพรวมของเทคโนโลยีการบรรจุความร้อนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังยานยนต์เพื่อวัตถุประสงค์ในการดึงJ. Electron. Package. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. และ Fukushima, T. การพัฒนาระบบการลากจูง SiC ที่นำไปใช้กับรถไฟความเร็วสูงชินคันเซ็นรุ่นถัดไป Sato, K., Kato, H. และ Fukushima, T. การพัฒนาระบบการลากจูง SiC ที่นำไปใช้กับรถไฟความเร็วสูงชินคันเซ็นรุ่นถัดไปSato K., Kato H. และ Fukushima T. การพัฒนาระบบการลาก SiC ที่ประยุกต์ใช้กับรถไฟชินคันเซ็นความเร็วสูงรุ่นต่อไปSato K., Kato H. และ Fukushima T. การพัฒนาระบบลากจูงสำหรับการใช้งาน SiC สำหรับรถไฟชินคันเซ็นความเร็วสูงรุ่นต่อไป ภาคผนวก IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020)
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. และ Okumura, H. ความท้าทายในการสร้างอุปกรณ์กำลัง SiC ที่มีความน่าเชื่อถือสูง: จากสถานะปัจจุบันและปัญหาของเวเฟอร์ SiC Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. และ Okumura, H. ความท้าทายในการสร้างอุปกรณ์กำลัง SiC ที่มีความน่าเชื่อถือสูง: จากสถานะปัจจุบันและปัญหาของเวเฟอร์ SiCSenzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. และ Okumura, H. ปัญหาในการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลัง SiC ที่มีความน่าเชื่อถือสูง: เริ่มต้นจากสถานะปัจจุบันและปัญหาของเวเฟอร์ 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 晶圆的现状和问题来看。 Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. ความท้าทายในการบรรลุความน่าเชื่อถือสูงในอุปกรณ์กำลัง SiC: จาก SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. และ Okumura H. ความท้าทายในการพัฒนาอุปกรณ์กำลังความน่าเชื่อถือสูงที่ใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์: การทบทวนสถานะและปัญหาที่เกี่ยวข้องกับเวเฟอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์ในงานสัมมนา IEEE International Symposium on Reliability Physics (IRPS) ปี 2018 (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018)
Kim, D. และ Sung, W. ปรับปรุงความทนทานต่อไฟฟ้าลัดวงจรสำหรับ MOSFET 4H-SiC 1.2kV โดยใช้ P-well ลึกที่ใช้งานโดยการฝังแบบแชนเนล Kim, D. และ Sung, W. ปรับปรุงความทนทานต่อไฟฟ้าลัดวงจรสำหรับ MOSFET 4H-SiC 1.2kV โดยใช้ P-well ลึกที่ใช้งานโดยการฝังแบบแชนเนลKim, D. และ Sung, V. ปรับปรุงภูมิคุ้มกันไฟฟ้าลัดวงจรสำหรับ MOSFET 4H-SiC 1.2 kV โดยใช้ P-well ลึกที่ใช้งานโดยการปลูกถ่ายช่อง 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 ของ短路耐用性。 Kim, D. & Sung, W. P แรงดันไฟฟ้า 1.2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. และ Sung, V. ปรับปรุงความทนทานต่อไฟฟ้าลัดวงจรของ MOSFET 4H-SiC 1.2 kV โดยใช้ P-wells ลึกโดยการฝังช่องIEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021)
Skowronski M. et al. การเคลื่อนที่ของข้อบกพร่องที่เพิ่มขึ้นจากการรวมตัวกันใหม่ในไดโอด 4H-SiC pn ที่มีไบอัสไปข้างหน้า J. การประยุกต์ใช้ ฟิสิกส์ 92, 4699–4704 (2002)
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. และ Rowland, LB การแปลงความคลาดเคลื่อนในเอพิแทกซีซิลิกอนคาร์ไบด์ 4H Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. และ Rowland, LB การแปลงความคลาดเคลื่อนในเอพิแทกซีซิลิกอนคาร์ไบด์ 4HHa S., Meszkowski P., Skowronski M. และ Rowland LB การเปลี่ยนแปลงดิสโลเคชันระหว่างเอพิแทกซีซิลิกอนคาร์ไบด์ 4H Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H สถาบันวิจัยและพัฒนา ฮา, เอส., มีสโคฟสกี้, พี., สโคว์รอนสกี้, เอ็ม. & โรว์แลนด์, LB 4H ฮา, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBการเปลี่ยนผ่านของความคลาดเคลื่อน 4H ในเอพิแทกซีซิลิกอนคาร์ไบด์เจ. คริสตัล. การเจริญเติบโต 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. การเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ไบโพลาร์ที่ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์หกเหลี่ยม Skowronski, M. & Ha, S. การเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ไบโพลาร์ที่ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์หกเหลี่ยมSkowronski M. และ Ha S. การย่อยสลายของอุปกรณ์ไบโพลาร์หกเหลี่ยมที่ใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์ Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 สโคว์รอนสกี้ เอ็ม. และ ฮา เอส.Skowronski M. และ Ha S. การย่อยสลายของอุปกรณ์ไบโพลาร์หกเหลี่ยมที่ใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์J. Application. physics 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. และ 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. และ Ryu S.-H.กลไกการเสื่อมสภาพใหม่สำหรับ MOSFET กำลังไฟฟ้า SiC แรงดันสูง IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007)
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ และ Hobart, KD เกี่ยวกับแรงผลักดันสำหรับการเคลื่อนที่ของรอยเลื่อนซ้อนกันที่เกิดจากการรวมตัวกันใหม่ใน 4H–SiC Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD เกี่ยวกับแรงผลักดันสำหรับการเคลื่อนที่ของรอยเลื่อนซ้อนกันที่เกิดจากการรวมตัวกันใหม่ใน 4H-SiCCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ และ Hobart, KD เกี่ยวกับแรงขับเคลื่อนของการเคลื่อนที่ของรอยเลื่อนซ้อนกันที่เกิดจากการรวมตัวกันใหม่ใน 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。 คาลด์เวลล์, เจดี, สตาห์ลบุช, RE, อันโคนา, เอ็มจี, เกลมบอคกี, โอเจ และโฮบาร์ต, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ และ Hobart, KD เกี่ยวกับแรงขับเคลื่อนของการเคลื่อนที่ของรอยเลื่อนซ้อนกันที่เกิดจากการรวมตัวกันใหม่ใน 4H-SiCJ. Application. physics. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. และ Kimoto, T. แบบจำลองพลังงานอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการก่อตัวของความผิดพลาดแบบซ้อนของ Shockley เดี่ยวในผลึก 4H-SiC Iijima, A. และ Kimoto, T. แบบจำลองพลังงานอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการก่อตัวของความผิดพลาดแบบซ้อนของ Shockley เดี่ยวในผลึก 4H-SiCIijima, A. และ Kimoto, T. แบบจำลองอิเล็กตรอน-พลังงานของการก่อตัวของข้อบกพร่องเดี่ยวของการบรรจุ Shockley ในผลึก 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. และ Kimoto, T. แบบจำลองพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ของการก่อตัวของความผิดพลาดแบบซ้อนของ Shockley เดี่ยวในผลึก 4H-SiCIijima, A. และ Kimoto, T. แบบจำลองอิเล็กตรอน-พลังงานของการก่อตัวของการบรรจุ Shockley ที่มีข้อบกพร่องเดี่ยวในผลึก 4H-SiCJ. Application. physics 126, 105703 (2019).
Iijima, A. และ Kimoto, T. การประมาณค่าสภาวะวิกฤตสำหรับการขยาย/หดตัวของความผิดพลาดในการซ้อน Shockley เดี่ยวในไดโอด 4H-SiC PiN Iijima, A. และ Kimoto, T. การประมาณค่าสภาวะวิกฤตสำหรับการขยาย/หดตัวของความผิดพลาดในการซ้อน Shockley เดี่ยวในไดโอด 4H-SiC PiNIijima, A. และ Kimoto, T. การประมาณสถานะวิกฤตสำหรับการขยายตัว/การบีบอัดของข้อบกพร่องในการอัด Shockley เดี่ยวในไดโอด 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. และ Kimoto, T. การประมาณค่าสภาวะการขยาย/หดตัวของชั้นซ้อน Shockley เดี่ยวในไดโอด 4H-SiC PiNIijima, A. และ Kimoto, T. การประมาณค่าสภาวะวิกฤตสำหรับการขยายตัว/การบีบอัดของการบรรจุ Shockley ที่มีข้อบกพร่องเดี่ยวในไดโอด 4H-SiC PiNฟิสิกส์ประยุกต์ Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. และ Ohtani, N. แบบจำลองการทำงานของควอนตัมเวลล์สำหรับการก่อตัวของความผิดพลาดในการซ้อนตัวของ Shockley เดี่ยวในผลึก 4H-SiC ภายใต้สภาวะที่ไม่สมดุล Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. และ Ohtani, N. แบบจำลองการทำงานของควอนตัมเวลล์สำหรับการก่อตัวของความผิดพลาดในการซ้อนตัวของ Shockley เดี่ยวในผลึก 4H-SiC ภายใต้สภาวะที่ไม่สมดุลMannen Y., Shimada K., Asada K. และ Otani N. แบบจำลองควอนตัมเวลล์สำหรับการก่อตัวของความผิดพลาดในการเรียงซ้อน Shockley เดี่ยวในผลึก 4H-SiC ภายใต้สภาวะที่ไม่สมดุลMannen Y., Shimada K., Asada K. และ Otani N. แบบจำลองปฏิสัมพันธ์ควอนตัมเวลล์สำหรับการก่อตัวของรอยเลื่อนแบบเรียงซ้อนของ Shockley เดี่ยวในผลึก 4H-SiC ภายใต้สภาวะที่ไม่สมดุล J. การประยุกต์ใช้ ฟิสิกส์ 125, 085705 (2019)
Galeckas, A., Linnros, J. และ Pirouz, P. ความผิดพลาดในการเรียงซ้อนที่เกิดจากการรวมตัวกันใหม่: หลักฐานสำหรับกลไกทั่วไปใน SiC หกเหลี่ยม Galeckas, A., Linnros, J. และ Pirouz, P. ความผิดพลาดในการเรียงซ้อนที่เกิดจากการรวมตัวกันใหม่: หลักฐานสำหรับกลไกทั่วไปใน SiC หกเหลี่ยมGaleckas, A., Linnros, J. และ Pirouz, P. ข้อบกพร่องในการอัดที่เกิดจากการรวมตัวกันใหม่: หลักฐานสำหรับกลไกทั่วไปใน SiC หกเหลี่ยม 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. หลักฐานสำหรับกลไกทั่วไปของชั้นซ้อนเหนี่ยวนำแบบคอมโพสิต: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. และ Pirouz, P. ข้อบกพร่องในการอัดที่เกิดจากการรวมตัวกันใหม่: หลักฐานสำหรับกลไกทั่วไปใน SiC หกเหลี่ยมฟิสิกส์ ศิษยาภิบาลไรท์ 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. และ Kato, M. การขยายตัวของความผิดพลาดในการเรียงซ้อนของ Shockley เดี่ยวในชั้นเอพิแทกเซียล 4H-SiC (11 2 ¯0) ที่เกิดจากการฉายรังสีลำแสงอิเล็กตรอนIshikawa, Y., M. Sudo, การฉายรังสีลำแสง Y.-Z.อิชิกาวะ, Y. , Sudo M. , Y.-Z จิตวิทยา.กล่อง, Ю., М. ดู, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018)
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. การสังเกตการรวมตัวของตัวพาในรอยเลื่อนการเรียงตัวแบบ Shockley เดี่ยวและที่การเคลื่อนตัวบางส่วนใน 4H-SiC Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. การสังเกตการรวมตัวของตัวพาในรอยเลื่อนการเรียงตัวแบบ Shockley เดี่ยวและที่การเคลื่อนตัวบางส่วนใน 4H-SiCKato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. และ Kimoto T. การสังเกตการรวมตัวของตัวพาในข้อบกพร่องในการอัดตัวแบบ Shockley เดี่ยวและการเคลื่อนตัวบางส่วนใน 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 และ 4H-SiC บางส่วน 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. และ Kimoto T. การสังเกตการรวมตัวของตัวพาในข้อบกพร่องในการอัดตัวแบบ Shockley เดี่ยวและการเคลื่อนตัวบางส่วนใน 4H-SiCJ. Application. physics 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. และ Watanabe, H. วิศวกรรมข้อบกพร่องในเทคโนโลยี SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง Kimoto, T. และ Watanabe, H. วิศวกรรมข้อบกพร่องในเทคโนโลยี SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงKimoto, T. และ Watanabe, H. การพัฒนาข้อบกพร่องในเทคโนโลยี SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. และ Watanabe, H. วิศวกรรมข้อบกพร่องในเทคโนโลยี SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงKimoto, T. และ Watanabe, H. การพัฒนาข้อบกพร่องในเทคโนโลยี SiC สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงการประยุกต์ใช้ฟิสิกส์ Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. และ Sudarshan, TS เอพิแทกซีของซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ปราศจากการเคลื่อนตัวของระนาบฐาน Zhang, Z. และ Sudarshan, TS เอพิแทกซีของซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ปราศจากการเคลื่อนตัวของระนาบฐานZhang Z. และ Sudarshan TS เอพิแทกซีที่ปราศจากการเคลื่อนตัวของซิลิกอนคาร์ไบด์ในระนาบฐาน Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基的无位错外延。 จาง, Z. และ Sudarshan, TSZhang Z. และ Sudarshan TS เอพิแทกซีที่ปราศจากการเคลื่อนตัวของระนาบฐานซิลิกอนคาร์ไบด์คำชี้แจง ฟิสิกส์ ไรท์ 87, 151913 (2005)
Zhang, Z., Moulton, E. และ Sudarshan, TS กลไกการกำจัดความคลาดเคลื่อนของระนาบฐานในฟิล์มบาง SiC โดยเอพิแทกซีบนพื้นผิวที่กัดกร่อน Zhang, Z., Moulton, E. และ Sudarshan, TS กลไกการกำจัดความคลาดเคลื่อนของระนาบฐานในฟิล์มบาง SiC โดยเอพิแทกซีบนพื้นผิวที่กัดกร่อนZhang Z., Moulton E. และ Sudarshan TS กลไกการกำจัดความคลาดเคลื่อนของระนาบฐานในฟิล์มบาง SiC โดยอิพิแทกซีบนพื้นผิวที่กัดกร่อน Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS ที่ปรึกษาด้านการเงิน Zhang, Z., Moulton, E. และ Sudarshan, TS กลไกการกำจัดฟิล์มบาง SiC โดยการกัดกร่อนพื้นผิวZhang Z., Moulton E. และ Sudarshan TS กลไกการกำจัดการเคลื่อนตัวของระนาบฐานในฟิล์มบาง SiC โดยอิพิแทกซีบนพื้นผิวที่กัดกร่อนฟิสิกส์ประยุกต์ Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE และคณะ การหยุดชะงักของการเจริญเติบโตนำไปสู่การลดลงของการเคลื่อนตัวของระนาบฐานในระหว่างการทำเอพิแทกซี 4H-SiC คำชี้แจง ฟิสิกส์ Wright. 94, 041916 (2009)
Zhang, X. และ Tsuchida, H. การแปลงความเคลื่อนตัวของระนาบฐานเป็นความเคลื่อนตัวของขอบเกลียวในชั้นอิพิเลเตอร์ 4H-SiC โดยการอบที่อุณหภูมิสูง Zhang, X. และ Tsuchida, H. การแปลงความเคลื่อนตัวของระนาบฐานเป็นความเคลื่อนตัวของขอบเกลียวในชั้นอิพิเลเตอร์ 4H-SiC โดยการอบที่อุณหภูมิสูงZhang, X. และ Tsuchida, H. การเปลี่ยนแปลงของความคลาดเคลื่อนของระนาบฐานเป็นความคลาดเคลื่อนของขอบเกลียวในชั้นเอพิแทกเซียล 4H-SiC โดยการอบที่อุณหภูมิสูง Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiC 外延层中的基เลดี้位错转化为螺纹刃位错。 Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiCZhang, X. และ Tsuchida, H. การเปลี่ยนแปลงของความคลาดเคลื่อนของระนาบฐานเป็นความคลาดเคลื่อนของขอบเส้นใยในชั้นเอพิแทกเซียล 4H-SiC โดยการอบที่อุณหภูมิสูงJ. Application. physics. 111, 123512 (2012).
Song, H. และ Sudarshan, TS การแปลงความเคลื่อนตัวของระนาบฐานใกล้กับอินเทอร์เฟซของชั้นเอพิเลเยอร์/ซับสเตรตในการเจริญเติบโตของเอพิแทกเซียลของ 4H–SiC นอกแกน 4° Song, H. และ Sudarshan, TS การแปลงความเคลื่อนตัวของระนาบฐานใกล้กับอินเทอร์เฟซของชั้นเอพิเลเยอร์/ซับสเตรตในการเจริญเติบโตของเอพิแทกเซียลของ 4H–SiC นอกแกน 4°Song, H. และ Sudarshan, TS การเปลี่ยนแปลงของความคลาดเคลื่อนของระนาบฐานใกล้กับอินเทอร์เฟซของชั้นเอพิแทกเซียล/สารตั้งต้นในระหว่างการเติบโตเอพิแทกเซียลนอกแกนของ 4H–SiC Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC 外延生长中外延层/衬底界的基底平的位错转换。 Song, H. & Sudarshan, TS ใน 4° 离轴4H-SiC ซอง, เอช. และ สุทรรศน์, ทีเอสการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนตัวแบบระนาบของพื้นผิวใกล้กับขอบเขตของชั้นเอพิแทกเซียล/พื้นผิวในระหว่างการเติบโตแบบเอพิแทกเซียลของ 4H-SiC นอกแกน 4°เจ. คริสตัล. การเจริญเติบโต 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. และคณะ ที่กระแสไฟฟ้าสูง การแพร่กระจายของรอยเลื่อนซ้อนของดิสโลเคชันระนาบฐานในชั้นเอพิแทกเซียล 4H-SiC จะเปลี่ยนเป็นดิสโลเคชันขอบของเส้นใย J. การประยุกต์ใช้ ฟิสิกส์ 114, 014504 (2013)
Konishi, K. และคณะ ออกแบบชั้นอิพิแทกเซียลสำหรับมอสเฟต SiC แบบไบโพลาร์ที่ไม่สลายตัว โดยการตรวจจับตำแหน่งนิวเคลียสที่เกิดการเรียงซ้อนของรอยเลื่อนที่ขยายออกไปในการวิเคราะห์โทโพกราฟีด้วยรังสีเอกซ์เชิงปฏิบัติการ AIP Advanced 12, 035310 (2022)
Lin, S. และคณะ อิทธิพลของโครงสร้างดิสโลเคชันระนาบฐานต่อการแพร่กระจายของรอยเลื่อนซ้อนแบบช็อคลีย์เดี่ยวระหว่างการสลายตัวของกระแสไปข้างหน้าของไดโอดพิน 4H-SiC ญี่ปุ่น J. การประยุกต์ใช้ ฟิสิกส์ 57, 04FR07 (2018)
Tahara, T. และคณะ อายุของตัวพาส่วนน้อยที่สั้นในชั้นอิพิเลเยอร์ 4H-SiC ที่อุดมด้วยไนโตรเจนถูกนำมาใช้เพื่อยับยั้งการเกิดความผิดพลาดในการซ้อนในไดโอด PiN J. การประยุกต์ใช้ ฟิสิกส์ 120, 115101 (2016)
Tahara, T. และคณะ ความเข้มข้นของตัวพาที่ฉีดขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของความผิดพลาดแบบซ้อนของ Shockley เดี่ยวในไดโอด 4H-SiC PiN J. การประยุกต์ใช้ ฟิสิกส์ 123, 025707 (2018)
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. และ Kato, M. ระบบ FCA ในระดับจุลภาคสำหรับการวัดอายุการใช้งานของตัวพาที่แก้ไขความลึกใน SiC Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. และ Kato, M. ระบบ FCA ในระดับจุลภาคสำหรับการวัดอายุการใช้งานของตัวพาที่แก้ไขความลึกใน SiCMei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. และ Kato, M. ระบบกล้องจุลทรรศน์ FCA สำหรับการวัดอายุตัวพาที่แก้ไขความลึกในซิลิกอนคาร์ไบด์ Mae, S.、Tawara, T.、Tuchida, 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.、Tuchida, H. & Kato, M. สำหรับ SiC ความลึกปานกลาง 分辨载流子ระบบการวัดอายุการใช้งานของ FCA。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. และ Kato M. ระบบ Micro-FCA สำหรับการวัดอายุการใช้งานของตัวพาที่แก้ไขความลึกในซิลิกอนคาร์ไบด์ฟอรัมวิทยาศาสตร์อัลมาแมเทอร์ 924, 269–272 (2018)
Hirayama, T. และคณะ การกระจายความลึกของอายุขัยของตัวพาในชั้นเอพิแทกเซียล 4H-SiC หนา ถูกวัดแบบไม่ทำลายโดยใช้ความละเอียดเวลาของการดูดกลืนของตัวพาอิสระและแสงไขว้ สลับไปที่วิทยาศาสตร์ เมตร 91, 123902 (2020)