Благодарим ви, че посетихте Nature.com. Версията на браузъра, която използвате, има ограничена поддръжка на CSS. За най-добро изживяване ви препоръчваме да използвате актуализиран браузър (или да деактивирате режима на съвместимост в Internet Explorer). Междувременно, за да осигурим непрекъсната поддръжка, ще рендираме сайта без стилове и JavaScript.
4H-SiC е комерсиализиран като материал за силови полупроводникови устройства. Дългосрочната надеждност на 4H-SiC устройствата обаче е пречка за широкото им приложение, а най-важният проблем с надеждността на 4H-SiC устройствата е биполярната деградация. Тази деградация се причинява от разпространението на единичен дефект на подреждане на Шокли (1SSF) на дислокации в базалната равнина в 4H-SiC кристали. Тук предлагаме метод за потискане на разширяването на 1SSF чрез имплантиране на протони върху 4H-SiC епитаксиални пластини. PiN диодите, изработени върху пластини с протонна имплантация, показват същите волтово-амперни характеристики като диодите без протонна имплантация. За разлика от това, разширяването на 1SSF е ефективно потиснато в PiN диода с протонна имплантация. По този начин, имплантирането на протони в 4H-SiC епитаксиални пластини е ефективен метод за потискане на биполярната деградация на 4H-SiC силови полупроводникови устройства, като същевременно се запазва производителността на устройството. Този резултат допринася за разработването на високонадеждни 4H-SiC устройства.
Силициевият карбид (SiC) е широко признат като полупроводников материал за високомощни, високочестотни полупроводникови устройства, които могат да работят в тежки условия1. Съществуват много SiC политипове, сред които 4H-SiC има отлични физични свойства на полупроводникови устройства, като висока мобилност на електрони и силно пробивно електрическо поле2. 4H-SiC пластини с диаметър 6 инча в момента се комерсиализират и се използват за масово производство на силови полупроводникови устройства3. Тяговите системи за електрически превозни средства и влакове са изработени с помощта на силови полупроводникови устройства 4H-SiC4.5. Въпреки това, 4H-SiC устройствата все още страдат от проблеми с дългосрочната надеждност, като диелектричен пробив или надеждност при късо съединение,6,7 от които един от най-важните проблеми с надеждността е биполярната деградация2,8,9,10,11. Тази биполярна деградация е открита преди повече от 20 години и отдавна е проблем при производството на SiC устройства.
Биполярната деградация се причинява от единичен дефект на Шокли (1SSF) в 4H-SiC кристали с дислокации в базална равнина (BPD), разпространяващи се чрез рекомбинационно усилено плъзгане на дислокации (REDG) 12,13,14,15,16,17,18,19. Следователно, ако разширяването на BPD се потисне до 1SSF, могат да се изработят 4H-SiC захранващи устройства без биполярна деградация. Съобщени са няколко метода за потискане на разпространението на BPD, като например трансформация на BPD към дислокация на ръба на резбата (TED) 20,21,22,23,24. В най-новите SiC епитаксиални пластини, BPD присъства главно в субстрата, а не в епитаксиалния слой, поради превръщането на BPD в TED по време на началния етап на епитаксиален растеж. Следователно, оставащият проблем на биполярната деградация е разпределението на BPD в субстрата 25,26,27. Вмъкването на „композитен подсилващ слой“ между дрейфовия слой и субстрата е предложено като ефективен метод за потискане на разширяването на BPD в субстрата28, 29, 30, 31. Този слой увеличава вероятността за рекомбинация на електронно-дупкови двойки в епитаксиалния слой и SiC субстрата. Намаляването на броя на електронно-дупковите двойки намалява движещата сила на REDG към BPD в субстрата, така че композитният подсилващ слой може да потисне биполярното разграждане. Трябва да се отбележи, че вмъкването на слой води до допълнителни разходи при производството на пластини, а без вмъкването на слой е трудно да се намали броят на електронно-дупковите двойки, като се контролира само времето на живот на носителите. Следователно, все още има силна нужда от разработване на други методи за потискане, за да се постигне по-добър баланс между производствените разходи и добива.
Тъй като разширяването на BPD до 1SSF изисква движение на частични дислокации (PD), пинингът на PD е обещаващ подход за инхибиране на биполярното разграждане. Въпреки че е съобщено за пининг на PD от метални примеси, FPD в 4H-SiC субстрати са разположени на разстояние повече от 5 μm от повърхността на епитаксиалния слой. Освен това, тъй като коефициентът на дифузия на който и да е метал в SiC е много малък, е трудно за металните примеси да дифундират в субстрата34. Поради относително голямата атомна маса на металите, йонната имплантация на метали също е трудна. За разлика от това, в случая на водорода, най-лекия елемент, йони (протони) могат да бъдат имплантирани в 4H-SiC на дълбочина повече от 10 µm, използвайки ускорител от клас MeV. Следователно, ако имплантацията на протони повлияе на пининга на PD, тя може да се използва за потискане на разпространението на BPD в субстрата. Имплантацията на протони обаче може да повреди 4H-SiC и да доведе до намалена производителност на устройството37,38,39,40.
За да се преодолее деградацията на устройството поради имплантиране на протони, се използва високотемпературно отгряване за отстраняване на щети, подобно на метода на отгряване, който обикновено се използва след имплантиране на акцепторни йони при обработката на устройства1, 40, 41, 42. Въпреки че масспектрометрията с вторични йони (SIMS)43 съобщава за дифузия на водород поради високотемпературно отгряване, възможно е само плътността на водородните атоми в близост до FD да не е достатъчна, за да се открие закрепването на PR с помощта на SIMS. Следователно, в това проучване имплантирахме протони в 4H-SiC епитаксиални пластини преди процеса на производство на устройството, включително високотемпературно отгряване. Използвахме PiN диоди като експериментални структури на устройството и ги изработихме върху имплантирани с протони 4H-SiC епитаксиални пластини. След това наблюдавахме волт-амперните характеристики, за да изследваме деградацията на производителността на устройството поради инжектирането на протони. Впоследствие наблюдавахме разширяването на 1SSF в електролуминесцентни (EL) изображения след прилагане на електрическо напрежение към PiN диода. Накрая потвърдихме ефекта на инжектирането на протони върху потискането на разширяването на 1SSF.
На фиг. Фигура 1 показва волт-амперните характеристики (ВАХ) на PiN диоди при стайна температура в области с и без имплантиране на протони преди импулсен ток. PiN диодите с инжектиране на протони показват характеристики на коригиране, подобни на диодите без инжектиране на протони, въпреки че волт-амперните характеристики са споделени между диодите. За да се посочи разликата между условията на инжектиране, ние начертахме честотата на напрежението при плътност на тока в права посока от 2,5 A/cm2 (съответстваща на 100 mA) като статистически график, както е показано на Фигура 2. Кривата, апроксимирана с нормално разпределение, също е представена с пунктирана линия. Както може да се види от върховете на кривите, съпротивлението във включено състояние леко се увеличава при дози на протони от 1014 и 1016 cm-2, докато PiN диодът с доза на протони от 1012 cm-2 показва почти същите характеристики, както без имплантиране на протони. Извършихме и протонна имплантация след изработката на PiN диоди, които не показаха равномерна електролуминесценция поради увреждане, причинено от протонна имплантация, както е показано на Фигура S1, както е описано в предишни изследвания 37, 38, 39. Следователно, отгряването при 1600 °C след имплантиране на Al йони е необходим процес за изработка на устройства за активиране на Al акцептора, което може да поправи щетите, причинени от протонната имплантация, което прави CVCs еднакви между имплантираните и неимплантираните протонни PiN диоди. Честотата на обратния ток при -5 V също е представена на Фигура S2, няма съществена разлика между диоди със и без протонна инжекция.
Волт-амперни характеристики на PiN диоди със и без инжектирани протони при стайна температура. Легендата показва дозата протони.
Честота на напрежението при постоянен ток 2,5 A/cm2 за PiN диоди с инжектирани и неинжектирани протони. Пунктираната линия съответства на нормалното разпределение.
На фиг. 3 е показано EL изображение на PiN диод с плътност на тока 25 A/cm2 след подаване на напрежение. Преди прилагане на импулсно токово натоварване, тъмните области на диода не са наблюдавани, както е показано на Фигура 3. C2. Въпреки това, както е показано на фиг. 3a, в PiN диод без имплантиране на протони, след прилагане на електрическо напрежение са наблюдавани няколко тъмни области с ивици и светли ръбове. Такива тъмни области с форма на пръчка се наблюдават в EL изображенията за 1SSF, простиращи се от BPD в субстрата28,29. Вместо това, в PiN диоди с имплантирани протони са наблюдавани някои разширени дефекти на подреждане, както е показано на фиг. 3b–d. Използвайки рентгенова топография, потвърдихме наличието на PR, които могат да се движат от BPD към субстрата в периферията на контактите в PiN диода без инжектиране на протони (фиг. 4: това изображение без отстраняване на горния електрод (снимка, PR под електродите не се вижда). Следователно, тъмната област в EL изображението съответства на разширен 1SSF BPD в субстрата. EL изображения на други заредени PiN диоди са показани на фигури 1 и 2. Видеоклипове S3-S6 със и без разширени тъмни области (променящи се във времето EL изображения на PiN диоди без инжектиране на протони и имплантирани при 1014 cm-2) също са показани в Допълнителна информация.
EL изображения на PiN диоди при 25 A/cm2 след 2 часа електрическо напрежение (a) без имплантиране на протони и с имплантирани дози от (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 и (d) 1016 cm-2 протони.
Изчислихме плътността на разширения 1SSF, като изчислихме тъмни области с ярки ръбове в три PiN диода за всяко условие, както е показано на Фигура 5. Плътността на разширения 1SSF намалява с увеличаване на дозата на протоните и дори при доза от 1012 cm-2, плътността на разширения 1SSF е значително по-ниска, отколкото в неимплантиран PiN диод.
Повишена плътност на SF PiN диоди със и без протонна имплантация след натоварване с импулсен ток (всяко състояние включва три заредени диода).
Скъсяването на живота на носителите също влияе върху потискането на разширението, а инжектирането на протони намалява живота на носителите32,36. Наблюдавахме времена на живот на носителите в епитаксиален слой с дебелина 60 µm с инжектирани протони от 1014 cm-2. От първоначалния живот на носителите, въпреки че имплантът намалява стойността до ~10%, последващото отгряване я възстановява до ~50%, както е показано на Фиг. S7. Следователно, времето на живот на носителите, намалено поради имплантирането на протони, се възстановява чрез високотемпературно отгряване. Въпреки че 50% намаление на живота на носителите също потиска разпространението на дефекти на подреждане, I-V характеристиките, които обикновено зависят от живота на носителите, показват само незначителни разлики между инжектираните и неимплантираните диоди. Следователно, ние вярваме, че закотвянето на PD играе роля в инхибирането на разширяването на 1SSF.
Въпреки че SIMS не засече водород след отгряване при 1600°C, както е съобщено в предишни изследвания, ние наблюдавахме ефекта на протонната имплантация върху потискането на разширяването на 1SSF, както е показано на Фигури 1 и 4. 3, 4. Следователно, ние смятаме, че PD е закотвен от водородни атоми с плътност под границата на откриване на SIMS (2 × 1016 cm-3) или точкови дефекти, индуцирани от имплантация. Трябва да се отбележи, че не сме потвърдили увеличение на съпротивлението във включено състояние поради удължаването на 1SSF след натоварване с импулсен ток. Това може да се дължи на несъвършени омически контакти, направени с помощта на нашия процес, които ще бъдат елиминирани в близко бъдеще.
В заключение, разработихме метод за гасене за удължаване на BPD до 1SSF в 4H-SiC PiN диоди, използвайки протонна имплантация преди производството на устройството. Влошаването на I-V характеристиката по време на протонната имплантация е незначително, особено при протонна доза от 1012 cm–2, но ефектът от потискането на разширението на 1SSF е значителен. Въпреки че в това проучване изработихме PiN диоди с дебелина 10 µm с протонна имплантация на дълбочина от 10 µm, все още е възможно допълнително да се оптимизират условията на имплантация и да се приложат за производството на други видове 4H-SiC устройства. Трябва да се вземат предвид допълнителните разходи за производство на устройства по време на протонна имплантация, но те ще бъдат подобни на тези за имплантация с алуминиеви йони, което е основният производствен процес за 4H-SiC силови устройства. По този начин, протонната имплантация преди обработката на устройството е потенциален метод за производство на 4H-SiC биполярни силови устройства без дегенерация.
Като проба е използвана 4-инчова n-тип 4H-SiC пластина с епитаксиална дебелина на слоя 10 µm и концентрация на донорно легиране 1 × 1016 cm–3. Преди обработка на устройството, H+ йони са имплантирани в пластината с енергия на ускорение 0.95 MeV при стайна температура на дълбочина около 10 μm под нормален ъгъл спрямо повърхността на пластината. По време на протонната имплантация е използвана маска върху пластината, като пластината е имала секции без и с протонна доза от 1012, 1014 или 1016 cm–2. След това, Al йони с протонни дози от 1020 и 1017 cm–3 са имплантирани върху цялата пластина на дълбочина 0–0.2 µm и 0.2–0.5 µm от повърхността, последвано от отгряване при 1600°C за образуване на въглеродна шапка за образуване на ap-тип слой. Впоследствие, от страната на субстрата беше отложен Ni контакт отзад, докато от страната на епитаксиалния слой беше отложен Ti/Al контакт отпред с форма на гребен 2.0 mm × 2.0 mm, образуван чрез фотолитография и процес на отлепване. Накрая, контактното отгряване беше извършено при температура от 700 °C. След нарязване на пластината на чипове, извършихме характеризиране на напрежението и нанасяне.
I–V характеристиките на изработените PiN диоди бяха наблюдавани с помощта на анализатор на полупроводникови параметри HP4155B. Като електрическо напрежение беше въведен 10-милисекунден импулсен ток от 212,5 A/cm2 в продължение на 2 часа с честота 10 импулса/сек. Когато избрахме по-ниска плътност на тока или честота, не наблюдавахме 1SSF разширение дори в PiN диод без инжектиране на протони. По време на приложеното електрическо напрежение температурата на PiN диода е около 70°C без умишлено нагряване, както е показано на Фигура S8. Електролуминесцентни изображения бяха получени преди и след електрическо напрежение при плътност на тока 25 A/cm2. Синхротронно отражение, пасащо падане, рентгенова топография, използваща монохроматичен рентгенов лъч (λ = 0,15 nm) в Центъра за синхротронно лъчение в Айчи, векторът ag в BL8S2 е -1-128 или 11-28 (вижте реф. 44 за подробности).
Честотата на напрежението при плътност на тока в права посока от 2,5 A/cm2 е извлечена с интервал от 0,5 V на фиг. 2, съгласно CVC на всяко състояние на PiN диода. От средната стойност на напрежението Vave и стандартното отклонение σ на напрежението, на Фигура 2, начертаваме крива на нормално разпределение във формата на пунктирана линия, използвайки следното уравнение:
Вернер, М. Р. и Фарнер, В. Р. Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при високи температури и тежки условия на околната среда. Вернер, М. Р. и Фарнер, В. Р. Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при високи температури и тежки условия на околната среда.Вернер, М. Р. и Фарнер, У. Р. Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при висока температура и тежки условия. 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。 Вернер, М. Р. и Фарнер, В. Р. Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при висока температура и неблагоприятни условия на околната среда.Вернер, М. Р. и Фарнер, У. Р. Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при високи температури и тежки условия.IEEE Trans. Индустриална електроника. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Основи на технологията на силициевия карбид Основи на технологията на силициевия карбид: Растеж, характеризиране, устройства и приложения Том. Kimoto, T. & Cooper, JA Основи на технологията на силициевия карбид Основи на технологията на силициевия карбид: Растеж, характеризиране, устройства и приложения Том.Кимото, Т. и Купър, Дж. А. Основи на технологията на силициевия карбид Основи на технологията на силициевия карбид: Развитие, характеристики, устройства и приложения Том. 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 Технологична база за въглерод и силиций Технологична база за въглерод и силиций: растеж, описание, оборудване и обем на приложение.Кимото, Т. и Купър, Дж. Основи на технологията на силициевия карбид Основи на технологията на силициевия карбид: Развитие, характеристики, оборудване и приложения Том.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014 г.).
Велиадис, В. Мащабна комерсиализация на SiC: Статукво и пречки, които трябва да бъдат преодолени. alma mater. the science. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Преглед на технологиите за термично опаковане за автомобилна силова електроника за тягови цели. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Преглед на технологиите за термично опаковане за автомобилна силова електроника за тягови цели.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR и Joshi, YK. Преглед на технологиите за термично опаковане за автомобилна силова електроника за тягови цели. 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。 Бротън, Дж., Смет, В., Тумала, Р.Р. и Джоши, Ю.КBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR и Joshi, YK. Преглед на технологията за термично опаковане за автомобилна силова електроника за тягови цели.J. Electron. Корпус. транс. ASME 140, 1-11 (2018).
Сато, К., Като, Х. и Фукушима, Т. Разработване на SiC приложна тягова система за високоскоростни влакове Шинкансен от следващо поколение. Сато, К., Като, Х. и Фукушима, Т. Разработване на SiC приложна тягова система за високоскоростни влакове Шинкансен от следващо поколение.Сато К., Като Х. и Фукушима Т. Разработване на приложна SiC тягова система за високоскоростни влакове Шинкансен от следващо поколение.Сато К., Като Х. и Фукушима Т. Разработване на тягова система за приложения на SiC за високоскоростни влакове Шинкансен от следващо поколение. Приложение IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Предизвикателства пред реализирането на високонадеждни SiC захранващи устройства: От текущото състояние и проблемите на SiC пластините. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Предизвикателства пред реализирането на високонадеждни SiC захранващи устройства: От текущото състояние и проблемите на SiC пластините.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. и Okumura, H. Проблеми при внедряването на високонадеждни SiC захранващи устройства: изхождайки от текущото състояние и проблема с SiC на пластини. 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. Предизвикателството за постигане на висока надеждност в SiC захранващи устройства: от SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. и Okumura H. Предизвикателства при разработването на високонадеждни захранващи устройства, базирани на силициев карбид: преглед на състоянието и проблемите, свързани със силициево-карбидните пластини.На Международния симпозиум по физика на надеждността на IEEE (IRPS) през 2018 г. (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Подобрена устойчивост на късо съединение за 1.2kV 4H-SiC MOSFET, използващ дълбока P-ямка, реализирана чрез канализираща имплантация. Kim, D. & Sung, W. Подобрена устойчивост на късо съединение за 1.2kV 4H-SiC MOSFET, използващ дълбока P-ямка, реализирана чрез канализираща имплантация.Ким, Д. и Сунг, В. Подобрена устойчивост на късо съединение за 1.2 kV 4H-SiC MOSFET, използващ дълбока P-ямка, реализирана чрез имплантация на канал. 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 MOSFETКим, Д. и Сунг, В. Подобрена толерантност към късо съединение на 1.2 kV 4H-SiC MOSFET транзистори, използващи дълбоки P-кладенци чрез имплантиране на канали.IEEE Електронни устройства Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Рекомбинационно-усилено движение на дефекти в 4H-SiC pn диоди с правополучено напрежение. J. Application physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Преобразуване на дислокации в 4H силициево-карбидна епитаксия. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Преобразуване на дислокации в 4H силициево-карбидна епитаксия.Ха С., Мешковски П., Сковронски М. и Роуланд Л.Б. Дислокационна трансформация по време на 4H силициево-карбидна епитаксия. 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 Ха, С., Мешковски, П., Сковронски, М. и Роуланд, Л.Б.Дислокационен преход 4H в силициево-карбидна епитаксия.J. Crystal. Растеж 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Деградация на биполярни устройства на базата на хексагонален силициев карбид. Skowronski, M. & Ha, S. Деградация на биполярни устройства на базата на хексагонален силициев карбид.Сковронски М. и Ха С. Деградация на хексагонални биполярни устройства на базата на силициев карбид. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Сковронски М. и Ха С.Сковронски М. и Ха С. Деградация на хексагонални биполярни устройства на базата на силициев карбид.J. Application physics 99, 011101 (2006).
Агарвал, А., Фатима, Х., Хейни, С. и Рю, С.-Х. Агарвал, А., Фатима, Х., Хейни, С. и Рю, С.-Х.Агарвал А., Фатима Х., Хайни С. и Рю С.-Х. Агарвал, А., Фатима, Х., Хейни, С. и Рю, С.-Х. Агарвал, А., Фатима, Х., Хейни, С. и Рю, С.-Х.Агарвал А., Фатима Х., Хайни С. и Рю С.-Х.Нов механизъм за деградация на високоволтови SiC мощни MOSFET транзистори. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Върху движещата сила за индуцирано от рекомбинация движение на дефекти на подреждане в 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Върху движещата сила за индуцирано от рекомбинация движение на дефекти на подреждане в 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ и Hobart, KD. Върху движещата сила на индуцираното от рекомбинация движение на дефекти на подреждане в 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。 Колдуел, Дж.Д., Сталбуш, Р.А., Анкона, М.Г., Глембоки, О.Дж. и Хобарт, К.Д.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ и Hobart, KD, Върху движещата сила на индуцираното от рекомбинация движение на дефекти на подреждане в 4H-SiC.J. Приложна физика. 108, 044503 (2010).
Ииджима, А. и Кимото, Т. Електронен енергиен модел за образуване на единични дефекти на подреждане на Шокли в 4H-SiC кристали. Ииджима, А. и Кимото, Т. Електронен енергиен модел за образуване на единични дефекти на подреждане на Шокли в 4H-SiC кристали.Ииджима, А. и Кимото, Т. Електронно-енергиен модел на образуване на единични дефекти на опаковката на Шокли в кристали 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。 Ииджима, А. и Кимото, Т. Електронен енергиен модел на образуване на единичен дефект на подреждане на Шокли в 4H-SiC кристал.Ииджима, А. и Кимото, Т. Електронно-енергиен модел на образуване на единична дефектна Шоклиева опаковка в 4H-SiC кристали.J. Application physics 126, 105703 (2019).
Ииджима, А. и Кимото, Т. Оценка на критичното условие за разширяване/свиване на единични дефекти на подреждане по Шокли в 4H-SiC PiN диоди. Ииджима, А. и Кимото, Т. Оценка на критичното условие за разширяване/свиване на единични дефекти на подреждане по Шокли в 4H-SiC PiN диоди.Ииджима, А. и Кимото, Т. Оценка на критичното състояние за разширяване/компресия на единични дефекти на опаковката на Шокли в 4H-SiC PiN-диоди. 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。 Ииджима, А. и Кимото, Т. Оценка на условията на разширяване/свиване на единичен слой на Шокли в 4H-SiC PiN диоди.Ииджима, А. и Кимото, Т. Оценка на критичните условия за разширяване/компресия на единична дефектна опаковка по Шокли в 4H-SiC PiN-диоди.Приложна физика Райт. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Модел на действие на квантови ями за образуване на единичен дефект на подреждане на Шокли в 4H-SiC кристал при неравновесни условия. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Модел на действие на квантови ями за образуване на единичен дефект на подреждане на Шокли в 4H-SiC кристал при неравновесни условия.Mannen Y., Shimada K., Asada K. и Otani N. Модел на квантова яма за образуването на единичен дефект на подреждане на Шокли в 4H-SiC кристал при неравновесни условия.Mannen Y., Shimada K., Asada K. и Otani N. Модел на взаимодействие между квантови ями за образуване на единични дефекти на подреждане на Шокли в 4H-SiC кристали при неравновесни условия. J. Application physics. 125, 085705 (2019).
Галекас, А., Линрос, Й. и Пируз, П. Дефекти на подреждане, индуцирани от рекомбинация: Доказателство за общ механизъм в хексагонален SiC. Галекас, А., Линрос, Й. и Пируз, П. Дефекти на подреждане, индуцирани от рекомбинация: Доказателство за общ механизъм в хексагонален SiC.Галекас, А., Линрос, Й. и Пируз, П. Дефекти в опаковката, предизвикани от рекомбинация: Доказателство за общ механизъм в хексагоналния SiC. 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。 Галекас, А., Линрос, Й. и Пируз, П. Доказателства за общия механизъм на композитен индукционен подреждащ слой: Синьо-силициев диоксид (SiC).Галекас, А., Линрос, Й. и Пируз, П. Дефекти в опаковката, предизвикани от рекомбинация: Доказателство за общ механизъм в хексагоналния SiC.физика Пастор Райт. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Разширяване на единичен дефект на подреждане на Шокли в епитаксиален слой 4H-SiC (11 2 ¯0), причинено от облъчване с електронен лъч.Ишикава, Й., М. Судо, Й.-Z лъчево облъчване.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Психология.Бокс, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Като, М., Катахира, С., Ичикава, Й., Харада, С. и Кимото, Т. Наблюдение на рекомбинация на носители в единични дефекти на подреждане на Шокли и при частични дислокации в 4H-SiC. Като, М., Катахира, С., Ичикава, Й., Харада, С. и Кимото, Т. Наблюдение на рекомбинация на носители в единични дефекти на подреждане на Шокли и при частични дислокации в 4H-SiC.Като М., Катахира С., Итикава Й., Харада С. и Кимото Т. Наблюдение на рекомбинация на носители в единични дефекти на опаковката по Шокли и частични дислокации в 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 частично 位错中载流子去生的可以。Като М., Катахира С., Итикава Й., Харада С. и Кимото Т. Наблюдение на рекомбинация на носители в единични дефекти на опаковката по Шокли и частични дислокации в 4H-SiC.J. Application physics 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Дефектно инженерство в SiC технологията за високоволтови силови устройства. Kimoto, T. & Watanabe, H. Дефектно инженерство в SiC технологията за високоволтови силови устройства.Кимото, Т. и Ватанабе, Х. Развитие на дефекти в SiC технологията за високоволтови силови устройства. 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. Дефектно инженерство в SiC технологията за високоволтови силови устройства.Кимото, Т. и Ватанабе, Х. Развитие на дефекти в SiC технологията за високоволтови силови устройства.приложна физика Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Епитаксия на силициев карбид без дислокации в базална равнина. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Епитаксия на силициев карбид без дислокации в базална равнина.Zhang Z. и Sudarshan TS Бездислокационна епитаксия на силициев карбид в базалната равнина. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Джанг, З. и Сударшан, Т.С.Джанг З. и Сударшан Т.С. Бездислокационна епитаксия на базални равнини на силициев карбид.твърдение. физика. Райт. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Механизъм за елиминиране на дислокации в базалната равнина в тънки SiC филми чрез епитаксия върху ецван субстрат. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Механизъм за елиминиране на дислокации в базалната равнина в тънки SiC филми чрез епитаксия върху ецван субстрат.Zhang Z., Moulton E. и Sudarshan TS Механизъм на елиминиране на дислокации в базовата равнина в тънки SiC филми чрез епитаксия върху ецван субстрат. 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 Механизмът на елиминиране на тънък SiC филм чрез ецване на субстрата.Zhang Z., Moulton E. и Sudarshan TS Механизъм на елиминиране на дислокации в базовата равнина в тънки SiC филми чрез епитаксия върху ецвани подложки.Приложна физика Райт. 89, 081910 (2006).
Щалбуш РЕ и др. Прекъсването на растежа води до намаляване на дислокациите в базалната равнина по време на 4H-SiC епитаксия. твърдение. физика. Райт. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Превръщане на дислокации в базалната равнина в дислокации с резбовидни ръбове в 4H-SiC епислоеве чрез високотемпературно отгряване. Zhang, X. & Tsuchida, H. Превръщане на дислокации в базалната равнина в дислокации с резбовидни ръбове в 4H-SiC епислоеве чрез високотемпературно отгряване.Zhang, X. и Tsuchida, H. Трансформация на дислокации в базалната равнина в дислокации с резбовидни ръбове в 4H-SiC епитаксиални слоеве чрез високотемпературно отгряване. 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. и Tsuchida, H. Трансформация на дислокации в базовата равнина в дислокации по ръба на нишките в 4H-SiC епитаксиални слоеве чрез високотемпературно отгряване.J. Приложна физика. 111, 123-512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Преобразуване на дислокации в базална равнина близо до границата епислой/субстрат при епитаксиален растеж на 4° извъносев 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Преобразуване на дислокации в базална равнина близо до границата епислой/субстрат при епитаксиален растеж на 4° извъносев 4H–SiC.Song, H. и Sudarshan, TS Трансформация на дислокации в базалната равнина близо до епитаксиалния интерфейс слой/субстрат по време на извъносев епитаксиален растеж на 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC 外延生长中外延层/衬底界面附近的基底平面位错转换。 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Сонг, Х. и Сударшан, Т.С.Планарен дислокационен преход на субстрата близо до границата епитаксиален слой/субстрат по време на епитаксиален растеж на 4H-SiC извън оста 4°.J. Crystal. Растеж 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. При висок ток, разпространението на дефекта на подреждане на дислокациите в базалната равнина в епитаксиалните слоеве на 4H-SiC се трансформира в дислокации на ръба на нишките. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Кониши, К. и др. Проектиране на епитаксиални слоеве за биполярни неразградими SiC MOSFET транзистори чрез откриване на разширени места на зародишни дефекти на подреждане в оперативен рентгеноструктурен анализ. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Лин, С. и др. Влияние на дислокационната структура на базалната равнина върху разпространението на единичен дефект на подреждане от типа на Шокли по време на разпад на директния ток на 4H-SiC пин диоди. Япония. J. Application. physics. 57, 04FR07 (2018).
Тахара, Т. и др. Краткият живот на неосновните носители в богати на азот 4H-SiC епислоеве се използва за потискане на дефектите на подреждане в PiN диоди. J. Application. physics. 120, 115-101 (2016).
Тахара, Т. и др. Зависимост на разпространението на единичен дефект на подреждане на Шокли в 4H-SiC PiN диоди от концентрацията на инжектирани носители. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Микроскопска FCA система за измерване на времето на живот на носителите с разделителна способност по дълбочина в SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Микроскопска FCA система за измерване на времето на живот на носителите с разделителна способност по дълбочина в SiC.Мей, С., Тавара, Т., Цучида, Х. и Като, М. FCA микроскопска система за измерване на времето на живот на носителите с разделителна способност по дълбочина в силициев карбид. 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. За SiC средно дълбоко 分辨载流子измерване на продължителността на живота的月微FCA система。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. и Kato M. Micro-FCA система за измерване на времето на живот на носителите на заряд с разделителна способност по дълбочина в силициев карбид.Форум на Алма Матер за науки 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Разпределението на времето на живот на носителите в дълбочина в дебели 4H-SiC епитаксиални слоеве беше измерено безразрушително, използвайки времевата разделителна способност на абсорбцията на свободни носители и кръстосаната светлина. Switch to science.meter. 91, 123902 (2020).
Време на публикуване: 06 ноември 2022 г.
