Gràcies per visitar Nature.com.La versió del navegador que utilitzeu té un suport CSS limitat.Per obtenir la millor experiència, us recomanem que utilitzeu un navegador actualitzat (o desactiveu el mode de compatibilitat a Internet Explorer).Mentrestant, per garantir un suport continuat, renderitzarem el lloc 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 la propagació d'una sola falla d'apilament de Shockley (1SSF) de dislocacions del pla basal en cristalls de 4H-SiC.Aquí, proposem un mètode per suprimir l'expansió de 1SSF mitjançant la implantació de protons en hòsties epitaxials 4H-SiC.Els díodes PiN fabricats en hòsties amb implantació de protons mostraven les mateixes característiques de tensió actual que els díodes sense implantació de protons.En canvi, l'expansió 1SSF es suprimeix eficaçment al díode PiN implantat amb protons.Així, la implantació de protons en hòsties epitaxials 4H-SiC és un mètode eficaç per suprimir la degradació bipolar dels dispositius semiconductors de potència 4H-SiC mentre 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 un material semiconductor per a dispositius semiconductors d'alta potència i alta freqüència que poden funcionar en entorns durs1.Hi ha molts politips de SiC, entre els quals 4H-SiC té excel·lents propietats físiques dels dispositius semiconductors, com ara una alta mobilitat d'electrons i un fort camp elèctric de descomposició2.Actualment, les hòsties 4H-SiC amb un diàmetre de 6 polzades es comercialitzen i s'utilitzen per a la producció massiva de dispositius semiconductors de potència3.Els sistemes de tracció per a vehicles i trens elèctrics es van fabricar mitjançant dispositius de semiconductors de potència 4H-SiC4.5.Tanmateix, els dispositius 4H-SiC encara pateixen problemes de fiabilitat a llarg termini, com ara la ruptura dielèctrica o la fiabilitat del curtcircuit,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 de SiC.
La degradació bipolar és causada per un únic defecte de la pila de Shockley (1SSF) en cristalls de 4H-SiC amb dislocacions del pla basal (BPD) que es propaguen mitjançant lliscament de dislocació 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'ha informat de diversos mètodes per suprimir la propagació de BPD, com ara la transformació de BPD a Thread Edge Dislocation (TED) 20,21,22,23,24.A les últimes hòsties epitaxials de SiC, el BPD està 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 substrat 25,26,27.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 electron-forat en el capa epitaxial i substrat de SiC.La reducció del nombre de parells d'electrons-forat redueix la força motriu de REDG a BPD al substrat, de manera que la capa de reforç compost pot suprimir la degradació bipolar.Cal tenir en compte que la inserció d'una capa comporta costos addicionals en la producció d'hòsties, i sense la inserció d'una capa és difícil reduir el nombre de parells d'electró-forat controlant només el control de la vida útil del portador.Per tant, encara hi ha una gran 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 del BPD a 1SSF requereix el moviment de dislocacions parcials (PD), fixar el 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, els 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 iònica 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 mitjançant 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 BPD al substrat.Tanmateix, la implantació de protons pot danyar el 4H-SiC i provocar un rendiment reduït del dispositiu37,38,39,40.
Per superar la degradació del dispositiu a causa de la implantació de protons, s'utilitza el recuit a alta temperatura per reparar els danys, similar al mètode de recuit que s'utilitza habitualment després de la implantació d'ions acceptors en el processament del dispositiu1, 40, 41, 42. Tot i que l'espectrometria de masses d'ions secundaris (SIMS)43 té difusió d'hidrogen informada a causa del recuit a alta temperatura, és possible que només la densitat d'àtoms d'hidrogen a prop del FD no sigui suficient per detectar la fixació del PR mitjançant SIMS.Per tant, en aquest estudi, hem implantat protons en hòsties epitaxials de 4H-SiC abans del procés de fabricació del dispositiu, inclòs el recuit a alta temperatura.Hem utilitzat díodes PiN com a estructures de dispositius experimentals i els hem fabricat en hòsties epitaxials 4H-SiC implantades amb protons.A continuació, vam observar les característiques volt-ampere per estudiar la degradació del rendiment del dispositiu a causa de la injecció de protons.Posteriorment, vam observar l'expansió d'1SSF en imatges d'electroluminescència (EL) després d'aplicar una tensió elèctrica al díode PiN.Finalment, vam confirmar l'efecte de la injecció de protons sobre la supressió de l'expansió 1SSF.
A la fig.La figura 1 mostra les característiques de corrent-tensió (CVC) dels díodes PiN a temperatura ambient en regions amb i sense implantació de protons abans del corrent polsat.Els díodes PiN amb injecció de protons mostren característiques de rectificació similars als díodes sense injecció de protons, tot i que les característiques IV es comparteixen entre els díodes.Per indicar la diferència entre les condicions d'injecció, vam representar la freqüència de tensió 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. També es representa la corba aproximada per una distribució normal. per una línia de punts.línia.Com es pot veure als pics de les corbes, la resistència a l'encesa 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 presentaven una electroluminescència uniforme a causa dels danys causats 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 Al és un procés necessari per fabricar dispositius per activar l'acceptor 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 no implantats. .La freqüència de corrent inversa 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-amperes dels díodes PiN amb i sense protons injectats a temperatura ambient.La llegenda indica la dosi de protons.
Freqüència de tensió a corrent continu 2,5 A/cm2 per a díodes PiN amb protons injectats i no injectats.La línia de punts correspon a la distribució normal.
A la fig.La figura 3 mostra una imatge EL d'un díode PiN amb una densitat de corrent de 25 A/cm2 després de la tensió.Abans d'aplicar la càrrega de corrent polsat, no es van observar les regions fosques del díode, tal com es mostra a la figura 3. C2.Tanmateix, com es mostra a la fig.A la figura 3a, en un díode PiN sense implantació de protons, es van observar diverses regions de ratlles fosques amb vores clares després d'aplicar una tensió elèctrica.Aquestes regions fosques en forma de vareta s'observen a les imatges EL per a 1SSF que s'estén des del BPD al substrat28,29.En canvi, es van observar algunes falles d'apilament esteses en díodes PiN amb protons implantats, tal com es mostra a la figura 3b-d.Mitjançant la topografia de raigs X, vam confirmar la presència de PR que es poden moure del BPD al substrat a la perifèria dels contactes del díode PiN sense injecció de protons (Fig. 4: aquesta imatge sense treure l'elèctrode superior (fotografiat, 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. Vídeos S3-S6 amb i sense estès Les zones fosques (imatges EL que varien en el temps de díodes PiN sense injecció de protons i implantades a 1014 cm-2) també es mostren a la informació complementària.
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.
Hem calculat la densitat de 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 1SSF expandit disminueix amb l'augment de la dosi de protons, i fins i tot a una dosi de 1012 cm-2, la densitat de 1SSF expandit és significativament menor que en un díode PiN no implantat.
Augment de la densitat de díodes SF PiN amb i sense implantació de protons després de la càrrega amb un corrent polsat (cada estat incloïa tres díodes carregats).
Escurçar 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 les vides del portador 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 restableix al ~50%, tal 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% de la vida útil del portador també suprimeix la propagació de les fallades d'apilament, les característiques I-V, que normalment depenen de la vida del portador, mostren només diferències menors entre els díodes injectats i els no implantats.Per tant, creiem que l'ancoratge PD té un paper en la inhibició de l'expansió de 1SSF.
Tot i que SIMS no va detectar hidrogen després del recuit a 1600 °C, tal com es va informar en estudis anteriors, vam observar l'efecte de la implantació de protons en la supressió de l'expansió de 1SSF, tal com es mostra a les figures 1 i 4. 3, 4. Per tant, creiem que el PD està ancorat per àtoms d'hidrogen amb densitat per sota del límit de detecció de SIMS (2 × 1016 cm-3) o defectes puntuals induïts per la implantació.Cal tenir en compte que no hem confirmat un augment de la resistència de l'estat a causa de l'allargament de 1SSF després d'una càrrega de corrent de sobretensió.Això pot ser degut a contactes òhmics imperfectes realitzats mitjançant el nostre procés, que s'eliminaran en un futur proper.
En conclusió, vam desenvolupar un mètode d'extinció per estendre el 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 de 1SSF és important.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 dels dispositius de potència 4H-SiC.Així, la implantació de protons abans del processament del dispositiu és un mètode potencial per fabricar dispositius de potència bipolar 4H-SiC sense degeneració.
Com a mostra es va utilitzar una hòstia 4H-SiC de tipus n de 4 polzades amb un gruix de capa epitaxial de 10 µm i una concentració de dopatge del 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 a una profunditat d'uns 10 μm en un angle normal amb 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 a tota la hòstia 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 forma una capa ap.-tipus.Posteriorment, es va dipositar un contacte de Ni a la part posterior al costat del substrat, mentre que al costat de la capa epitaxial es va dipositar un contacte frontal Ti/Al en forma de pinta de 2, 0 mm × 2, 0 mm format per fotolitografia i un procés de pelat.Finalment, el recuit per contacte es realitza a una temperatura de 700 °C.Després de tallar l'hòstia en xips, vam realitzar la caracterització i l'aplicació de l'estrès.
Les característiques I-V dels díodes PiN fabricats es van observar mitjançant un analitzador de paràmetres de semiconductors HP4155B.Com a estrès elèctric, es va introduir un corrent polsat de 10 mil·lisegons de 212,5 A/cm2 durant 2 hores a una freqüència de 10 polsos/s.Quan vam triar una densitat o freqüència de corrent més baixa, no vam observar l'expansió 1SSF fins i tot 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, tal com es mostra a la figura S8.Les imatges electroluminescents es van obtenir abans i després de l'estrès elèctric a una densitat de corrent de 25 A/cm2.Topografia de raigs X d'incidència de pastura de reflex de sincrotró utilitzant un feix de raigs X monocromàtic (λ = 0,15 nm) al centre de radiació de sincrotró d'Aichi, el vector ag en BL8S2 és -1-128 o 11-28 (vegeu la ref. 44 per a més detalls) .).
La freqüència de tensió a una densitat de corrent directe de 2,5 A/cm2 s'extreu amb un interval de 0,5 V a la fig.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 de punts 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 entorns d'alta temperatura i 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 altes temperatures i aplicacions ambientals adverses.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. & 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. & 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 Conceptes bàsics de tecnologia de carbur de silici Conceptes bàsics de tecnologia de 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. & Cooper, JA Carbon化base tecnològica de silici Carbon化base tecnològica de silici: creixement, descripció, equipament i volum d'aplicacions.Kimoto, T. i Cooper, J. Conceptes bàsics de la tecnologia del carbur de silici Conceptes bàsics 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 de SiC: Status Quo i obstacles a superar.Alma mater.la ciència.Fòrum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Revisió de les tecnologies d'embalatge tèrmic per a l'electrònica de potència de l'automòbil amb finalitats de tracció. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Revisió de les tecnologies d'embalatge tèrmic per a l'electrònica de potència de l'automòbil amb finalitats de tracció.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Visió general de les tecnologies d'embalatge tèrmic per a l'electrònica de potència de l'automòbil 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'embalatge tèrmic per a l'electrònica de potència de l'automòbil amb finalitats de tracció.J. Electron.paquet.tràngol.ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. i Fukushima, T. Desenvolupament del sistema de tracció aplicat SiC per a trens d'alta velocitat Shinkansen de nova generació. Sato, K., Kato, H. i Fukushima, T. Desenvolupament del sistema de tracció aplicat SiC per a trens d'alta velocitat Shinkansen de nova generació.Sato K., Kato H. i Fukushima T. Desenvolupament d'un sistema de tracció SiC aplicat per a trens Shinkansen d'alta velocitat de propera 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 realitzar dispositius d'alimentació de SiC altament fiables: a partir de l'estat actual i problemes de les hòsties de SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Reptes per realitzar dispositius d'alimentació de SiC altament fiables: a partir de l'estat actual i problemes de les hòsties de SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Problemes en la implementació de dispositius de potència SiC altament fiables: a partir de l'estat actual i el problema de l'hòstia SiC. 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 de potència d'alta fiabilitat basats en carbur de silici: una revisió de l'estat i els problemes associats a les hòsties de carbur de silici.Al Simposi Internacional IEEE de 2018 sobre Física de Fiabilitat (IRPS).(Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Millora de la robustesa del curtcircuit per a MOSFET 4H-SiC d'1,2 kV mitjançant un pou P profund implementat mitjançant la implantació de canalització. Kim, D. & Sung, W. Millora de la robustesa del curtcircuit per a MOSFET 4H-SiC d'1,2 kV mitjançant un pou P profund implementat mitjançant la implantació de canalització.Kim, D. i Sung, V. Immunitat de curtcircuit millorada per a un MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilitzant un pou P profund implementat per 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 de MOSFET 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 esbiaixats cap endavant.J. Aplicació.física.92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Conversió de dislocacions en epitaxia de carbur de silici 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Conversió de dislocacions en epitaxia de carbur de silici 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. i Rowland LB Transformació de la dislocació durant l'epitaxia de carbur de silici de 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 epitaxia de carbur de silici.J. Cristall.Creixement 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradació de dispositius bipolars basats en carbur de silici hexagonals. Skowronski, M. & Ha, S. Degradació de dispositius bipolars basats en carbur de silici hexagonals.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 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 motriu del moviment de falla d'apilament induït per la recombinació en 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ i Hobart, KD Sobre la força motriu del moviment de falla d'apilament induït per la recombinació en 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ i Hobart, KD Sobre la força motriu del moviment de falla d'apilament induït per la 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 motriu del moviment de falla d'apilament induït per recombinació en 4H-SiC.J. Aplicació.física.108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Model d'energia electrònica per a la formació de falles d'apilament de Shockley individuals en cristalls de 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Model d'energia electrònica per a la formació de falles d'apilament de Shockley individuals en cristalls de 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Model d'energia electrònica de formació de defectes únics de l'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. & Kimoto, T. Model d'energia electrònica de formació de falles d'apilament de Shockley en cristall 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Model d'energia electrònica de formació de l'empaquetament Shockley d'un sol defecte en cristalls de 4H-SiC.J. Aplicació.física 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Estimació de la condició crítica per a l'expansió/contracció de falles d'apilament de Shockley individuals en díodes PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Estimació de la condició crítica per a l'expansió/contracció de falles d'apilament de Shockley individuals en díodes PiN 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Estimació de l'estat crític per a l'expansió/compressió de defectes d'empaquetament de Shockley individuals en díodes PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. 估计4H-SiC PiN 二极管中单个Shockley 堆垛层错膨胀/收缩的临界条件。 Iijima, A. & Kimoto, T. Estimació de les condicions d'expansió/contracció de la capa d'apilament de Shockley en díodes PiN 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Estimació de les condicions crítiques per a l'expansió/compressió de l'empaquetament d'un sol defecte Shockley en díodes PiN 4H-SiC.aplicacions de la física 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 de 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 de 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 de 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. Aplicació.física.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'embalatge induïts per la 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: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Defectes d'embalatge induïts per la 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 4H-SiC (11 2 ¯0) causada per electrons irradiació del feix.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z irradiació de feix.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'embalatge únic de Shockley 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肀的。 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'embalatge únic de Shockley 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 de potència 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 de potència d'alta tensió.aplicació física Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. i Sudarshan, TS Epitaxia de carbur de silici sense dislocacions en el pla basal. Zhang, Z. i Sudarshan, TS Epitaxia de carbur de silici sense dislocacions en el pla basal.Zhang Z. i Sudarshan TS Epitaxia lliure de luxació de carbur de silici al 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 luxació dels plans basals de carbur de silici.declaració.física.Wright.87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS Mecanisme d'eliminació de les 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 les 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 gravant el 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.aplicacions de la física Wright.89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al.La interrupció del creixement condueix a una disminució de les luxacions del pla basal durant l'epitaxia 4H-SiC.declaració.física.Wright.94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversió de luxacions del pla basal a luxacions de les vores de rosca en epicapes de 4H-SiC mitjançant recuit a alta temperatura. Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversió de luxacions del pla basal a luxacions de les vores de rosca en epicapes de 4H-SiC mitjançant recuit a alta temperatura.Zhang, X. i Tsuchida, H. Transformació de luxacions del pla basal en luxacions de la 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 la vora del filament en capes epitaxials de 4H-SiC mitjançant recuit a alta temperatura.J. Aplicació.física.111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Conversió de la dislocació del pla basal a prop de la interfície epicapa/substrat en creixement epitaxial de 4° fora de l'eix 4H-SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Conversió de la dislocació del pla basal a prop de la interfície epicapa/substrat en creixement epitaxial de 4° fora de l'eix 4H-SiC.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 plana del substrat a prop del límit de la capa epitaxial/substrat durant el creixement epitaxial de 4H-SiC fora de l'eix 4°.J. Cristall.Creixement 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al.A alt corrent, la propagació de la falla d'apilament de la dislocació del pla basal a les capes epitaxials 4H-SiC es transforma en dislocacions de la vora del filament.J. Aplicació.física.114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al.Dissenyar capes epitaxials per a MOSFET SiC bipolars no degradables mitjançant la detecció de llocs de nucleació de falles d'apilament estès en l'anàlisi topogràfica operativa de raigs X.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 de pins 4H-SiC.Japó.J. Aplicació.física.57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al.La curta vida útil del portador minoritari en epicapes 4H-SiC riques en nitrogen s'utilitza per suprimir errors d'apilament en díodes PiN.J. Aplicació.física.120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al.Dependència de la concentració del portador injectat de la propagació de falles d'apilament de Shockley en díodes PiN 4H-SiC.J. Aplicació.Física 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. Sistema microscòpic FCA 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 microscòpic FCA per a la mesura de la vida útil del portador resolt en profunditat en SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. FCA Microscopic System for Depth-Resolved Carrier Lifetime Measurements in Silicon Carbide. 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 resolt en profunditat en carbur de silici.alma mater science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al.La distribució de profunditat de les vides del portador 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.Canvia a la ciència.metre.91, 123902 (2020).
Hora de publicació: 06-nov-2022