Gràcies per visitar Nature.com. La versió del navegador que esteu utilitzant té compatibilitat limitada amb CSS. Per a una millor experiència, us recomanem que utilitzeu un navegador actualitzat (o que desactiveu el mode de compatibilitat a l'Internet Explorer). Mentrestant, per garantir el suport continu, renderem el lloc web sense estils ni JavaScript.
El 4H-SiC s'ha comercialitzat com a material per a dispositius semiconductors de potència. Tanmateix, la fiabilitat a llarg termini dels dispositius 4H-SiC és un obstacle per a la seva àmplia aplicació, i el problema de fiabilitat més important dels dispositius 4H-SiC és la degradació bipolar. Aquesta degradació és causada per una única propagació de falla d'apilament de Shockley (1SSF) de dislocacions del pla basal en cristalls 4H-SiC. Aquí proposem un mètode per suprimir l'expansió 1SSF implantant protons en oblies epitaxials de 4H-SiC. Els díodes PiN fabricats en oblies amb implantació de protons van mostrar les mateixes característiques de corrent-tensió que els díodes sense implantació de protons. En canvi, l'expansió 1SSF es suprimeix eficaçment en el díode PiN implantat amb protons. Per tant, la implantació de protons en oblies epitaxials de 4H-SiC és un mètode eficaç per suprimir la degradació bipolar dels dispositius semiconductors de potència 4H-SiC alhora que es manté el rendiment del dispositiu. Aquest resultat contribueix al desenvolupament de dispositius 4H-SiC altament fiables.
El carbur de silici (SiC) és àmpliament reconegut com a material semiconductor per a dispositius semiconductors d'alta potència i alta freqüència que poden funcionar en entorns durs1. Hi ha molts politipus de SiC, entre els quals el 4H-SiC té excel·lents propietats físiques de dispositius semiconductors, com ara una alta mobilitat d'electrons i un fort camp elèctric de ruptura2. Actualment es comercialitzen oblies de 4H-SiC amb un diàmetre de 6 polzades i s'utilitzen per a la producció en massa de dispositius semiconductors de potència3. Els sistemes de tracció per a vehicles elèctrics i trens es van fabricar utilitzant dispositius semiconductors de potència 4H-SiC4.5. Tanmateix, els dispositius 4H-SiC encara pateixen problemes de fiabilitat a llarg termini, com ara ruptures dielèctriques o fiabilitat de curtcircuits,6,7 dels quals un dels problemes de fiabilitat més importants és la degradació bipolar2,8,9,10,11. Aquesta degradació bipolar es va descobrir fa més de 20 anys i ha estat durant molt de temps un problema en la fabricació de dispositius SiC.
La degradació bipolar és causada per un únic defecte de pila de Shockley (1SSF) en cristalls de 4H-SiC amb dislocacions del pla basal (BPD) que es propaguen mitjançant el lliscament de dislocacions millorat per recombinació (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Per tant, si l'expansió BPD es suprimeix a 1SSF, es poden fabricar dispositius de potència 4H-SiC sense degradació bipolar. S'han descrit diversos mètodes per suprimir la propagació de BPD, com ara la transformació de BPD a dislocació de vora de fil (TED)20,21,22,23,24. En les últimes oblies epitaxials de SiC, la BPD és present principalment al substrat i no a la capa epitaxial a causa de la conversió de BPD a TED durant l'etapa inicial del creixement epitaxial. Per tant, el problema restant de la degradació bipolar és la distribució de BPD al substrat25,26,27. La inserció d'una "capa de reforç composta" entre la capa de deriva i el substrat s'ha proposat com un mètode eficaç per suprimir l'expansió de BPD al substrat28, 29, 30, 31. Aquesta capa augmenta la probabilitat de recombinació de parells electró-forat a la capa epitaxial i al substrat de SiC. La reducció del nombre de parells electró-forat redueix la força motriu de REDG a BPD al substrat, de manera que la capa de reforç composta pot suprimir la degradació bipolar. Cal tenir en compte que la inserció d'una capa comporta costos addicionals en la producció d'oblies, i sense la inserció d'una capa és difícil reduir el nombre de parells electró-forat controlant només el control de la vida útil del portador. Per tant, encara hi ha una forta necessitat de desenvolupar altres mètodes de supressió per aconseguir un millor equilibri entre el cost de fabricació del dispositiu i el rendiment.
Com que l'extensió de la BPD a 1SSF requereix el moviment de dislocacions parcials (PD), fixar la PD és un enfocament prometedor per inhibir la degradació bipolar. Tot i que s'ha informat de la fixació de PD per impureses metàl·liques, les FPD en substrats 4H-SiC es troben a una distància de més de 5 μm de la superfície de la capa epitaxial. A més, com que el coeficient de difusió de qualsevol metall en SiC és molt petit, és difícil que les impureses metàl·liques es difonguin al substrat34. A causa de la massa atòmica relativament gran dels metalls, la implantació d'ions dels metalls també és difícil. En canvi, en el cas de l'hidrogen, l'element més lleuger, els ions (protons) es poden implantar en 4H-SiC a una profunditat de més de 10 µm utilitzant un accelerador de classe MeV. Per tant, si la implantació de protons afecta la fixació de PD, es pot utilitzar per suprimir la propagació de la BPD al substrat. Tanmateix, la implantació de protons pot danyar el 4H-SiC i provocar una reducció del rendiment del dispositiu37,38,39,40.
Per superar la degradació del dispositiu deguda a la implantació de protons, s'utilitza el recuit a alta temperatura per reparar els danys, de manera similar al mètode de recuit que s'utilitza habitualment després de la implantació d'ions acceptors en el processament de dispositius1, 40, 41, 42. Tot i que l'espectrometria de masses d'ions secundaris (SIMS)43 ha informat de difusió d'hidrogen a causa del recuit a alta temperatura, és possible que només la densitat d'àtoms d'hidrogen prop de la FD no sigui suficient per detectar la fixació de la PR mitjançant SIMS. Per tant, en aquest estudi, vam implantar protons en oblies epitaxials de 4H-SiC abans del procés de fabricació del dispositiu, inclòs el recuit a alta temperatura. Vam utilitzar díodes PiN com a estructures experimentals del dispositiu i els vam fabricar en oblies epitaxials de 4H-SiC implantades amb protons. A continuació, vam observar les característiques volt-amperes per estudiar la degradació del rendiment del dispositiu a causa de la injecció de protons. Posteriorment, vam observar l'expansió de 1SSF en imatges d'electroluminescència (EL) després d'aplicar un voltatge elèctric al díode PiN. Finalment, vam confirmar l'efecte de la injecció de protons sobre la supressió de l'expansió 1SSF.
A la figura 1 es mostren les característiques corrent-voltatge (CVC) dels díodes PiN a temperatura ambient en regions amb i sense implantació de protons abans del corrent pulsat. Els díodes PiN amb injecció de protons mostren característiques de rectificació similars als díodes sense injecció de protons, tot i que les característiques IV són compartides entre els díodes. Per indicar la diferència entre les condicions d'injecció, vam representar la freqüència de voltatge a una densitat de corrent directe de 2,5 A/cm2 (corresponent a 100 mA) com a gràfic estadístic, tal com es mostra a la figura 2. La corba aproximada per una distribució normal també es representa amb una línia de punts. Com es pot veure als pics de les corbes, la resistència augmenta lleugerament a dosis de protons de 1014 i 1016 cm-2, mentre que el díode PiN amb una dosi de protons de 1012 cm-2 mostra gairebé les mateixes característiques que sense implantació de protons. També vam realitzar la implantació de protons després de la fabricació de díodes PiN que no van mostrar una electroluminescència uniforme a causa del dany causat per la implantació de protons, tal com es mostra a la Figura S1, tal com es descriu en estudis anteriors37,38,39. Per tant, el recuit a 1600 °C després de la implantació d'ions d'Al és un procés necessari per fabricar dispositius per activar l'acceptor d'Al, que pot reparar el dany causat per la implantació de protons, cosa que fa que els CVC siguin iguals entre els díodes PiN de protons implantats i els no implantats. La freqüència de corrent invers a -5 V també es presenta a la Figura S2, no hi ha cap diferència significativa entre els díodes amb i sense injecció de protons.
Característiques volt-ampere dels díodes PiN amb i sense protons injectats a temperatura ambient. La llegenda indica la dosi de protons.
Freqüència de voltatge a corrent continu de 2,5 A/cm2 per a díodes PiN amb protons injectats i no injectats. La línia de punts correspon a la distribució normal.
La figura 3 mostra una imatge EL d'un díode PiN amb una densitat de corrent de 25 A/cm2 després del voltatge. Abans d'aplicar la càrrega de corrent pulsat, no es van observar les regions fosques del díode, com es mostra a la Figura 3.C2. Tanmateix, com es mostra a la figura 3a, en un díode PiN sense implantació de protons, es van observar diverses regions fosques amb vores clares després d'aplicar un voltatge elèctric. Aquestes regions fosques en forma de vareta s'observen a les imatges EL per a 1SSF que s'estenen des del BPD al substrat28,29. En canvi, es van observar algunes falles d'apilament esteses en díodes PiN amb protons implantats, com es mostra a la figura 3b-d. Mitjançant topografia de raigs X, vam confirmar la presència de PR que es poden moure des del BPD fins al substrat a la perifèria dels contactes del díode PiN sense injecció de protons (Fig. 4: aquesta imatge sense treure l'elèctrode superior (fotografiada, la PR sota els elèctrodes no és visible). Per tant, l'àrea fosca de la imatge EL correspon a un BPD 1SSF estès al substrat. Les imatges EL d'altres díodes PiN carregats es mostren a les figures 1 i 2. Els vídeos S3-S6 amb i sense àrees fosques esteses (imatges EL variables en el temps de díodes PiN sense injecció de protons i implantats a 1014 cm-2) també es mostren a la informació suplementària.
Imatges EL de díodes PiN a 25 A/cm2 després de 2 hores d'estrès elèctric (a) sense implantació de protons i amb dosis implantades de (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 i (d) 1016 cm-2 protons.
Vam calcular la densitat de l'1SSF expandit calculant àrees fosques amb vores brillants en tres díodes PiN per a cada condició, tal com es mostra a la Figura 5. La densitat de l'1SSF expandit disminueix a mesura que augmenta la dosi de protons, i fins i tot a una dosi de 1012 cm-2, la densitat de l'1SSF expandit és significativament menor que en un díode PiN no implantat.
Augment de les densitats de díodes SF PiN amb i sense implantació de protons després de la càrrega amb un corrent pulsat (cada estat incloïa tres díodes carregats).
L'escurçament de la vida útil del portador també afecta la supressió de l'expansió, i la injecció de protons redueix la vida útil del portador32,36. Hem observat vides de vida dels portadors en una capa epitaxial de 60 µm de gruix amb protons injectats de 1014 cm-2. A partir de la vida útil inicial del portador, tot i que l'implant redueix el valor a ~10%, el recuit posterior el restaura a ~50%, com es mostra a la figura S7. Per tant, la vida útil del portador, reduïda a causa de la implantació de protons, es restaura mitjançant el recuit a alta temperatura. Tot i que una reducció del 50% en la vida útil del portador també suprimeix la propagació de fallades d'apilament, les característiques I-V, que normalment depenen de la vida útil del portador, mostren només petites diferències entre els díodes injectats i els no implantats. Per tant, creiem que l'ancoratge de PD juga un paper en la inhibició de l'expansió 1SSF.
Tot i que el SIMS no va detectar hidrogen després del recuit a 1600 °C, tal com s'ha informat en estudis anteriors, vam observar l'efecte de la implantació de protons en la supressió de l'expansió de l'1SSF, com es mostra a les figures 1 i 4. 3, 4. Per tant, creiem que el PD està ancorat per àtoms d'hidrogen amb una densitat inferior al límit de detecció del SIMS (2 × 1016 cm-3) o defectes puntuals induïts per la implantació. Cal destacar que no hem confirmat un augment de la resistència en estat de conducció a causa de l'elongació de l'1SSF després d'una càrrega de corrent de sobrecàrrega. Això pot ser degut a contactes òhmics imperfectes realitzats amb el nostre procés, que s'eliminaran en un futur proper.
En conclusió, hem desenvolupat un mètode d'extinció per estendre la BPD a 1SSF en díodes PiN 4H-SiC mitjançant la implantació de protons abans de la fabricació del dispositiu. El deteriorament de la característica I-V durant la implantació de protons és insignificant, especialment a una dosi de protons de 1012 cm-2, però l'efecte de suprimir l'expansió 1SSF és significatiu. Tot i que en aquest estudi hem fabricat díodes PiN de 10 µm de gruix amb implantació de protons a una profunditat de 10 µm, encara és possible optimitzar encara més les condicions d'implantació i aplicar-les per fabricar altres tipus de dispositius 4H-SiC. S'han de tenir en compte els costos addicionals per a la fabricació de dispositius durant la implantació de protons, però seran similars als de la implantació d'ions d'alumini, que és el principal procés de fabricació per a dispositius de potència 4H-SiC. Per tant, la implantació de protons abans del processament del dispositiu és un mètode potencial per fabricar dispositius de potència bipolars 4H-SiC sense degeneració.
Com a mostra es va utilitzar una oblia 4H-SiC de tipus n de 4 polzades amb un gruix de capa epitaxial de 10 µm i una concentració de dopatge donant d'1 × 1016 cm–3. Abans de processar el dispositiu, es van implantar ions H+ a la placa amb una energia d'acceleració de 0,95 MeV a temperatura ambient fins a una profunditat d'uns 10 μm en un angle normal a la superfície de la placa. Durant la implantació de protons, es va utilitzar una màscara en una placa, i la placa tenia seccions sense i amb una dosi de protons de 1012, 1014 o 1016 cm-2. A continuació, es van implantar ions Al amb dosis de protons de 1020 i 1017 cm–3 sobre tota l'oblia fins a una profunditat de 0–0,2 µm i 0,2–0,5 µm de la superfície, seguit d'un recuit a 1600 °C per formar una capa de carboni per formar una capa de tipus ap. Posteriorment, es va dipositar un contacte de Ni a la part posterior del substrat, mentre que es va dipositar un contacte frontal de Ti/Al en forma de pinta de 2,0 mm × 2,0 mm format per fotolitografia i un procés de pelat a la part frontal de la capa epitaxial. Finalment, es va dur a terme el recuit del contacte a una temperatura de 700 °C. Després de tallar l'oblia en xips, vam realitzar la caracterització i l'aplicació per tensió.
Les característiques I-V dels díodes PiN fabricats es van observar mitjançant un analitzador de paràmetres de semiconductors HP4155B. Com a tensió elèctrica, es va introduir un corrent pulsat de 10 mil·lisegons de 212,5 A/cm2 durant 2 hores a una freqüència de 10 polsos/sec. Quan vam triar una densitat de corrent o freqüència més baixa, no vam observar expansió 1SSF ni tan sols en un díode PiN sense injecció de protons. Durant la tensió elèctrica aplicada, la temperatura del díode PiN és d'uns 70 °C sense escalfament intencionat, com es mostra a la Figura S8. Es van obtenir imatges electroluminescents abans i després de la tensió elèctrica a una densitat de corrent de 25 A/cm2. Topografia de raigs X d'incidència rasant per reflexió de sincrotró utilitzant un feix de raigs X monocromàtic (λ = 0,15 nm) al Centre de Radiació de Sincrotró d'Aichi, el vector ag a BL8S2 és -1-128 o 11-28 (vegeu la referència 44 per a més detalls). ).
La freqüència de voltatge a una densitat de corrent directe de 2,5 A/cm2 s'extreu amb un interval de 0,5 V a la figura 2 segons el CVC de cada estat del díode PiN. A partir del valor mitjà de la tensió Vave i la desviació estàndard σ de la tensió, tracem una corba de distribució normal en forma de línia puntejada a la figura 2 utilitzant l'equació següent:
Werner, MR i Fahrner, WR: Revisió de materials, microsensors, sistemes i dispositius per a aplicacions d'alta temperatura i ambients durs. Werner, MR i Fahrner, WR: Revisió de materials, microsensors, sistemes i dispositius per a aplicacions d'alta temperatura i ambients durs.Werner, MR i Farner, WR Visió general de materials, microsensors, sistemes i dispositius per a aplicacions en altes temperatures i entorns durs. Werner, MR i Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的诂备的诂 Werner, MR i Fahrner, WR. Revisió de materials, microsensors, sistemes i dispositius per a aplicacions en altes temperatures i ambients adversos.Werner, MR i Farner, WR Visió general de materials, microsensors, sistemes i dispositius per a aplicacions a altes temperatures i condicions dures.IEEE Trans. Electrònica industrial. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. i Cooper, JA Fonaments de la tecnologia del carbur de silici Fonaments de la tecnologia del carbur de silici: creixement, caracterització, dispositius i aplicacions Vol. Kimoto, T. i Cooper, JA Fonaments de la tecnologia del carbur de silici Fonaments de la tecnologia del carbur de silici: creixement, caracterització, dispositius i aplicacions Vol.Kimoto, T. i Cooper, JA Fonaments de la tecnologia del carbur de silici Fonaments de la tecnologia del carbur de silici: creixement, característiques, dispositius i aplicacions 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. i Cooper, JA Base tecnològica del carboni i silici Base tecnològica del carboni i silici: creixement, descripció, equipament i volum d'aplicació.Kimoto, T. i Cooper, J. Fonaments de la tecnologia del carbur de silici Fonaments de la tecnologia del carbur de silici: creixement, característiques, equips i aplicacions Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Comercialització a gran escala del SiC: statu quo i obstacles a superar. alma mater. la ciència. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK. Revisió de les tecnologies d'envasament tèrmic per a electrònica de potència d'automoció amb finalitats de tracció. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK. Revisió de les tecnologies d'envasament tèrmic per a electrònica de potència d'automoció amb finalitats de tracció.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK. Visió general de les tecnologies d'envasament tèrmic per a electrònica de potència d'automoció amb finalitats de tracció. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i 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 i Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK. Visió general de la tecnologia d'envasament tèrmic per a electrònica de potència d'automoció amb finalitats de tracció.J. Electron. Encapsulat. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. i Fukushima, T. Desenvolupament d'un sistema de tracció aplicat a SiC per a trens d'alta velocitat Shinkansen de nova generació. Sato, K., Kato, H. i Fukushima, T. Desenvolupament d'un sistema de tracció aplicat a SiC per a trens d'alta velocitat Shinkansen de nova generació.Sato K., Kato H. i Fukushima T. Desenvolupament d'un sistema de tracció de SiC aplicat per a trens Shinkansen d'alta velocitat de nova generació.Sato K., Kato H. i Fukushima T. Desenvolupament de sistemes de tracció per a aplicacions de SiC per a trens Shinkansen d'alta velocitat de nova generació. Apèndix IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Reptes per aconseguir dispositius d'alimentació de SiC altament fiables: a partir de l'estat actual i els problemes de les oblies de SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Reptes per aconseguir dispositius d'alimentació de SiC altament fiables: a partir de l'estat actual i els problemes de les oblies de SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Problemes en la implementació de dispositius d'alimentació de SiC altament fiables: començant per l'estat actual i el problema del SiC en oblia. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战：从SiC 晶圆的现状咘可靠性SiC Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. El repte d'aconseguir una alta fiabilitat en dispositius de potència SiC: de SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. i Okumura H. Reptes en el desenvolupament de dispositius d'alimentació d'alta fiabilitat basats en carbur de silici: una revisió de l'estat i els problemes associats amb les oblies de carbur de silici.Al Simposi Internacional de l'IEEE sobre Física de la Fiabilitat (IRPS) de 2018. (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. i Sung, W. Millora de la robustesa en curtcircuit per a un MOSFET 4H-SiC d'1,2 kV mitjançant un pou P profund implementat mitjançant la implantació de canals. Kim, D. i Sung, W. Millora de la robustesa en curtcircuit per a un MOSFET 4H-SiC d'1,2 kV mitjançant un pou P profund implementat mitjançant la implantació de canals.Kim, D. i Sung, V. Immunitat a curtcircuits millorada per a un MOSFET 4H-SiC d'1,2 kV mitjançant un pou P profund implementat mitjançant implantació de canals. 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 MOSFET 阱提高了1,2 kV 4H-SiCKim, D. i Sung, V. Millora de la tolerància al curtcircuit dels MOSFET de 4H-SiC d'1,2 kV utilitzant pous P profunds mitjançant la implantació de canals.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Moviment millorat per recombinació de defectes en díodes pn 4H-SiC polaritzats directament. J. Application. Física. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. i Rowland, LB. Conversió de dislocacions en epitàxia de carbur de silici 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. i Rowland, LB. Conversió de dislocacions en epitàxia de carbur de silici 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. i Rowland LB. Transformació de dislocacions durant l'epitàxia de carbur de silici 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. i Rowland, LB 4H 碳化硅外延中的位错转换。 Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. i Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. i Rowland, LBTransició de dislocació 4H en epitàxia de carbur de silici.J. Crystal. Creixement 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. i Ha, S. Degradació de dispositius bipolars hexagonals basats en carbur de silici. Skowronski, M. i Ha, S. Degradació de dispositius bipolars hexagonals basats en carbur de silici.Skowronski M. i Ha S. Degradació de dispositius bipolars hexagonals basats en carbur de silici. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. i Ha S.Skowronski M. i Ha S. Degradació de dispositius bipolars hexagonals basats en carbur de silici.J. Aplicació. física 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. i Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. i Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. i Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. i Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. i Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. i Ryu S.-H.Un nou mecanisme de degradació per a MOSFET de potència de SiC d'alta tensió. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ i Hobart, KD Sobre la força impulsora del moviment de falla d'apilament induït per recombinació en 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ i Hobart, KD Sobre la força impulsora del moviment de falla d'apilament induït per recombinació en 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ i Hobart, KD Sobre la força impulsora del moviment de falla d'apilament induït per recombinació en 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 i Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ i Hobart, KD, Sobre la força impulsora del moviment de falla d'apilament induït per recombinació en 4H-SiC.J. Aplicació. Física. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. i Kimoto, T. Model d'energia electrònica per a la formació d'una sola falla d'apilament de Shockley en cristalls 4H-SiC. Iijima, A. i Kimoto, T. Model d'energia electrònica per a la formació d'una sola falla d'apilament de Shockley en cristalls 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Model d'electrons-energia de formació de defectes individuals d'empaquetament de Shockley en cristalls de 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. i Kimoto, T. Model d'energia electrònica de la formació d'una sola falla d'apilament de Shockley en un cristall 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Model d'electrons-energia de formació d'empaquetament de Shockley d'un sol defecte en cristalls 4H-SiC.J. Aplicació. física 126, 105703 (2019).
Iijima, A. i Kimoto, T. Estimació de la condició crítica per a l'expansió/contracció de fallades d'apilament Shockley individuals en díodes 4H-SiC PiN. Iijima, A. i Kimoto, T. Estimació de la condició crítica per a l'expansió/contracció de fallades d'apilament Shockley individuals en díodes 4H-SiC PiN.Iijima, A. i Kimoto, T. Estimació de l'estat crític per a l'expansió/compressió de defectes d'empaquetament Shockley individuals en díodes PiN de 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. i Kimoto, T. Estimació de les condicions d'expansió/contracció d'una sola capa d'apilament Shockley en díodes 4H-SiC PiN.Iijima, A. i Kimoto, T. Estimació de les condicions crítiques per a l'expansió/compressió de l'empaquetament de defectes únics per Shockley en díodes PiN de 4H-SiC.física d'aplicacions Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. i Ohtani, N. Model d'acció de pou quàntic per a la formació d'una única falla d'apilament de Shockley en un cristall 4H-SiC en condicions de no equilibri. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. i Ohtani, N. Model d'acció de pou quàntic per a la formació d'una única falla d'apilament de Shockley en un cristall 4H-SiC en condicions de no equilibri.Mannen Y., Shimada K., Asada K. i Otani N. Un model de pou quàntic per a la formació d'una única falla d'apilament de Shockley en un cristall 4H-SiC en condicions de no equilibri.Mannen Y., Shimada K., Asada K. i Otani N. Model d'interacció de pous quàntics per a la formació de falles d'apilament de Shockley individuals en cristalls de 4H-SiC en condicions de no equilibri. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Falles d'apilament induïdes per recombinació: evidència d'un mecanisme general en SiC hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Falles d'apilament induïdes per recombinació: evidència d'un mecanisme general en SiC hexagonal.Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Defectes d'empaquetament induïts per recombinació: evidència d'un mecanisme comú en SiC hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. i 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. i Pirouz, P. Evidència del mecanisme general de la capa d'apilament d'inducció composta: SiC.Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Defectes d'empaquetament induïts per recombinació: evidència d'un mecanisme comú en SiC hexagonal.física Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. i Kato, M. Expansió d'una única falla d'apilament de Shockley en una capa epitaxial de 4H-SiC (11 2 ¯0) causada per irradiació de feix d'electrons.Ishikawa, Y., M. Sudo, irradiació de feix Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psicologia.Caixa, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. i Kimoto, T. Observació de la recombinació de portadors en falles d'apilament de Shockley individuals i en dislocacions parcials en 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. i Kimoto, T. Observació de la recombinació de portadors en falles d'apilament de Shockley individuals i en dislocacions parcials en 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. i Kimoto T. Observació de la recombinació de portadors en defectes d'empaquetament Shockley individuals i dislocacions parcials en 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. i Kimoto, T. 单Shockley 堆垛层错和4H-SiC 部分位错中载流子复合的肈的。 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. i Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking和4H-SiC parcial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. i Kimoto T. Observació de la recombinació de portadors en defectes d'empaquetament Shockley individuals i dislocacions parcials en 4H-SiC.J. Aplicació. física 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. i Watanabe, H. Enginyeria de defectes en tecnologia SiC per a dispositius d'alimentació d'alta tensió. Kimoto, T. i Watanabe, H. Enginyeria de defectes en tecnologia SiC per a dispositius d'alimentació d'alta tensió.Kimoto, T. i Watanabe, H. Desenvolupament de defectes en la tecnologia SiC per a dispositius d'alimentació d'alta tensió. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. i Watanabe, H. Enginyeria de defectes en tecnologia SiC per a dispositius d'alimentació d'alta tensió.Kimoto, T. i Watanabe, H. Desenvolupament de defectes en la tecnologia SiC per a dispositius d'alimentació d'alta tensió.física d'aplicacions Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. i Sudarshan, TS Epitaxia sense dislocacions del pla basal del carbur de silici. Zhang, Z. i Sudarshan, TS Epitaxia sense dislocacions del pla basal del carbur de silici.Zhang Z. i Sudarshan TS Epitaxi sense dislocacions de carbur de silici en el pla basal. Zhang, Z. i Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. i Sudarshan, TSZhang Z. i Sudarshan TS Epitaxi sense dislocacions de plans basals de carbur de silici.afirmació. física. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS Mecanisme d'eliminació de dislocacions del pla basal en pel·lícules primes de SiC per epitaxia sobre un substrat gravat. Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS Mecanisme d'eliminació de dislocacions del pla basal en pel·lícules primes de SiC per epitaxia sobre un substrat gravat.Zhang Z., Moulton E. i Sudarshan TS Mecanisme d'eliminació de dislocacions del pla base en pel·lícules primes de SiC per epitaxia sobre un substrat gravat. Zhang, Z., Moulton, E. i 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. i Sudarshan, TS El mecanisme d'eliminació de la pel·lícula fina de SiC mitjançant el gravat del substrat.Zhang Z., Moulton E. i Sudarshan TS Mecanisme d'eliminació de dislocacions del pla base en pel·lícules primes de SiC per epitaxia sobre substrats gravats.física d'aplicacions Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. La interrupció del creixement condueix a una disminució de les dislocacions del pla basal durant l'epitàxia de 4H-SiC. Declaració. Física. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. i Tsuchida, H. Conversió de dislocacions del pla basal a dislocacions de vora de roscatge en epicapes 4H-SiC mitjançant recuit a alta temperatura. Zhang, X. i Tsuchida, H. Conversió de dislocacions del pla basal a dislocacions de vora de roscatge en epicapes 4H-SiC mitjançant recuit a alta temperatura.Zhang, X. i Tsuchida, H. Transformació de dislocacions del pla basal en dislocacions de vora de rosca en capes epitaxials de 4H-SiC mitjançant recuit a alta temperatura. 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. i Tsuchida, H. Transformació de dislocacions del pla base en dislocacions de vora de filament en capes epitaxials de 4H-SiC mitjançant recuit a alta temperatura.J. Aplicació. Física. 111, 123512 (2012).
Song, H. i Sudarshan, TS Conversió de dislocació del pla basal prop de la interfície epicapa/substrat en el creixement epitaxial de 4H-SiC a 4° fora de l'eix. Song, H. i Sudarshan, TS Conversió de dislocació del pla basal prop de la interfície epicapa/substrat en el creixement epitaxial de 4H-SiC a 4° fora de l'eix.Song, H. i Sudarshan, TS Transformació de dislocacions del pla basal prop de la interfície capa epitaxial/substrat durant el creixement epitaxial fora de l'eix de 4H-SiC. Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC 外延生长中外延层/衬底界面附近的基底平面位错轀位错轂 Song, H. i Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. i Sudarshan, TSTransició de dislocació planar del substrat prop del límit capa epitaxial/substrat durant el creixement epitaxial de 4H-SiC fora de l'eix de 4°.J. Crystal. Creixement 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. A corrents elevats, la propagació de la falla d'apilament de dislocacions del pla basal en capes epitaxials de 4H-SiC es transforma en dislocacions de vora del filament. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Disseny de capes epitaxials per a MOSFETs de SiC bipolars no degradables mitjançant la detecció de llocs de nucleació de fallades d'apilament esteses en anàlisi topogràfica de raigs X operacional. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Influència de l'estructura de dislocació del pla basal en la propagació d'una única falla d'apilament de tipus Shockley durant la decadència del corrent directe dels díodes pin 4H-SiC. Japó. J. Application. Física. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. La curta vida útil dels portadors minoritaris en capes epilàries de 4H-SiC riques en nitrogen s'utilitza per suprimir els errors d'apilament en díodes PiN. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Dependència de la concentració de portadors injectats de la propagació d'una sola falla d'apilament Shockley en díodes PiN 4H-SiC. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. Sistema FCA microscòpic per a la mesura de la vida útil del portador resolt en profunditat en SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. Sistema FCA microscòpic per a la mesura de la vida útil del portador resolt en profunditat en SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. Sistema microscòpic FCA per a mesures de la vida útil del portador resolta en profunditat en carbur de silici. 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. i Kato, M. Per al sistema FCA de mesurament de la vida útil de SiC de profunditat mitjana.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. i Kato M. Sistema Micro-FCA per a mesures de la vida útil del portador resolta en profunditat en carbur de silici.Fòrum de Ciències de l'Alma Mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. La distribució en profunditat de les vides de vida dels portadors en capes epitaxials gruixudes de 4H-SiC es va mesurar de manera no destructiva utilitzant la resolució temporal de l'absorció del portador lliure i la llum creuada. Switch to science. meter. 91, 123902 (2020).
Data de publicació: 06 de novembre de 2022
