Děkujeme za návštěvu webu Nature.com. Verze prohlížeče, kterou používáte, má omezenou podporu CSS. Pro dosažení nejlepšího zážitku doporučujeme používat aktualizovaný prohlížeč (nebo v aplikaci Internet Explorer vypnout režim kompatibility). Mezitím budeme web vykreslovat bez stylů a JavaScriptu, abychom zajistili jeho nepřetržitou podporu.
4H-SiC byl komerčně využíván jako materiál pro výkonové polovodičové součástky. Dlouhodobá spolehlivost součástek 4H-SiC je však překážkou jejich širokého použití a nejdůležitějším problémem spolehlivosti součástek 4H-SiC je bipolární degradace. Tato degradace je způsobena šířením dislokací v bazální rovině v krystalech 4H-SiC v důsledku jediné Shockleyho chyby vrstvení (1SSF). Zde navrhujeme metodu pro potlačení expanze 1SSF implantací protonů na epitaxní destičky 4H-SiC. PiN diody vyrobené na destičkách s implantací protonů vykazovaly stejné charakteristiky proud-napětí jako diody bez implantace protonů. Naproti tomu expanze 1SSF je v PiN diodě s implantací protonů účinně potlačena. Implantace protonů do epitaxních destiček 4H-SiC je tedy účinnou metodou pro potlačení bipolární degradace výkonových polovodičových součástek 4H-SiC při zachování výkonu součástky. Tento výsledek přispívá k vývoji vysoce spolehlivých součástek 4H-SiC.
Karbid křemíku (SiC) je široce uznáván jako polovodičový materiál pro vysoce výkonné, vysokofrekvenční polovodičové součástky, které mohou pracovat v náročných podmínkách1. Existuje mnoho polytypů SiC, mezi nimiž má 4H-SiC vynikající fyzikální vlastnosti polovodičových součástek, jako je vysoká mobilita elektronů a silné průrazné elektrické pole2. Destičky 4H-SiC o průměru 6 palců (15 cm) jsou v současné době komerčně dostupné a používají se pro hromadnou výrobu výkonových polovodičových součástek3. Trakční systémy pro elektrická vozidla a vlaky byly vyrobeny s použitím výkonových polovodičových součástek 4H-SiC4.5. Součástky 4H-SiC však stále trpí problémy s dlouhodobou spolehlivostí, jako je dielektrický průraz nebo spolehlivost při zkratu,6,7 z nichž jedním z nejdůležitějších problémů spolehlivosti je bipolární degradace2,8,9,10,11. Tato bipolární degradace byla objevena před více než 20 lety a již dlouho představuje problém při výrobě součástek SiC.
Bipolární degradace je způsobena jediným Shockleyho vrstvovým defektem (1SSF) v krystalech 4H-SiC s dislokacemi bazální roviny (BPD) šířícími se rekombinací s vylepšeným dislokačním kluzem (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Pokud je tedy expanze BPD potlačena na 1SSF, lze vyrobit výkonová zařízení 4H-SiC bez bipolární degradace. Bylo popsáno několik metod pro potlačení šíření BPD, jako je transformace BPD na dislokaci na hraně závitu (TED)20,21,22,23,24. V nejnovějších epitaxních destičkách SiC je BPD přítomna převážně v substrátu a nikoli v epitaxní vrstvě kvůli konverzi BPD na TED během počáteční fáze epitaxního růstu. Zbývajícím problémem bipolární degradace je proto distribuce BPD v substrátu25,26,27. Vložení „kompozitní výztužné vrstvy“ mezi driftovou vrstvu a substrát bylo navrženo jako účinná metoda pro potlačení expanze BPD v substrátu28, 29, 30, 31. Tato vrstva zvyšuje pravděpodobnost rekombinace elektron-děrových párů v epitaxní vrstvě a substrátu SiC. Snížení počtu elektron-děrových párů snižuje hnací sílu REDG k BPD v substrátu, takže kompozitní výztužná vrstva může potlačit bipolární degradaci. Je třeba poznamenat, že vložení vrstvy s sebou nese dodatečné náklady na výrobu destiček a bez vložení vrstvy je obtížné snížit počet elektron-děrových párů řízením pouze řízením životnosti nosičů náboje. Proto stále existuje silná potřeba vyvinout další metody potlačení, aby se dosáhlo lepší rovnováhy mezi výrobními náklady a výtěžností zařízení.
Protože rozšíření BPD na 1SSF vyžaduje pohyb parciálních dislokací (PD), je pinning PD slibným přístupem k inhibici bipolární degradace. Ačkoli bylo hlášeno pinning PD kovovými nečistotami, FPD v substrátech 4H-SiC se nacházejí ve vzdálenosti větší než 5 μm od povrchu epitaxní vrstvy. Kromě toho, protože difuzní koeficient jakéhokoli kovu v SiC je velmi malý, je pro kovové nečistoty obtížné difundovat do substrátu34. Vzhledem k relativně velké atomové hmotnosti kovů je i iontová implantace kovů také obtížná. Naproti tomu v případě vodíku, nejlehčího prvku, lze ionty (protony) implantovat do 4H-SiC do hloubky větší než 10 µm pomocí urychlovače třídy MeV. Pokud tedy implantace protonů ovlivňuje pinning PD, lze ji použít k potlačení šíření BPD v substrátu. Implantace protonů však může poškodit 4H-SiC a vést ke snížení výkonu zařízení37,38,39,40.
Aby se překonala degradace zařízení v důsledku implantace protonů, používá se k opravě poškození vysokoteplotní žíhání, podobně jako metoda žíhání běžně používaná po implantaci akceptorových iontů při zpracování zařízení1, 40, 41, 42. Ačkoli hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů (SIMS)43 zaznamenala difúzi vodíku v důsledku vysokoteplotního žíhání, je možné, že pouhá hustota atomů vodíku v blízkosti FD nestačí k detekci pinningu PR pomocí SIMS. Proto jsme v této studii implantovali protony do epitaxních destiček 4H-SiC před procesem výroby zařízení, včetně vysokoteplotního žíhání. Jako experimentální struktury zařízení jsme použili PiN diody a vyrobili je na protony implantovaných epitaxních destičkách 4H-SiC. Poté jsme pozorovali voltampérové charakteristiky, abychom studovali degradaci výkonu zařízení v důsledku injekce protonů. Následně jsme pozorovali expanzi 1SSF na elektroluminiscenčních (EL) snímcích po aplikaci elektrického napětí na PiN diodu. Nakonec jsme potvrdili vliv protonové injekce na potlačení expanze 1SSF.
Na obr. 1 jsou znázorněny proudově-napěťové charakteristiky (CVC) PiN diod při pokojové teplotě v oblastech s implantací protonů a bez ní před pulzním proudem. PiN diody s injekcí protonů vykazují usměrňovací charakteristiky podobné diodám bez injekce protonů, i když IV charakteristiky jsou mezi diodami sdíleny. Pro znázornění rozdílu mezi podmínkami injekce jsme vynesli frekvenci napětí při hustotě propustného proudu 2,5 A/cm2 (odpovídající 100 mA) do statistického grafu, jak je znázorněno na obrázku 2. Křivka aproximovaná normálním rozdělením je také znázorněna tečkovanou čarou. Jak je patrné z vrcholů křivek, odpor v sepnutém stavu se mírně zvyšuje při dávkách protonů 1014 a 1016 cm-2, zatímco PiN dioda s dávkou protonů 1012 cm-2 vykazuje téměř stejné charakteristiky jako bez implantace protonů. Implantaci protonů jsme provedli také po výrobě PiN diod, které nevykazovaly rovnoměrnou elektroluminiscenci v důsledku poškození způsobeného implantací protonů, jak je znázorněno na obrázku S1 a popsáno v předchozích studiích37,38,39. Žíhání při 1600 °C po implantaci iontů Al je proto nezbytným procesem pro výrobu zařízení k aktivaci akceptoru Al, který může opravit poškození způsobené implantací protonů, což činí CVC stejné u implantovaných i neimplantovaných protonových PiN diod. Frekvence zpětného proudu při -5 V je také znázorněna na obrázku S2, mezi diodami s injekcí protonů a bez ní není žádný významný rozdíl.
Voltampérové charakteristiky PiN diod s injektovanými protony a bez nich při pokojové teplotě. Legenda udává dávku protonů.
Frekvence napětí při stejnosměrném proudu 2,5 A/cm2 pro PiN diody s injektovanými a neinjektovanými protony. Tečkovaná čára odpovídá normálnímu rozdělení.
Na obr. 3 je znázorněn EL snímek PiN diody s proudovou hustotou 25 A/cm2 po přivedení napětí. Před aplikací pulzního proudového zatížení nebyly tmavé oblasti diody pozorovány, jak je znázorněno na obrázku 3. C2. Nicméně, jak je znázorněno na obr. 3a, u PiN diody bez implantace protonů bylo po přivedení elektrického napětí pozorováno několik tmavých pruhovaných oblastí se světlými okraji. Takové tyčinkovité tmavé oblasti jsou pozorovány na EL snímcích pro 1SSF sahající od BPD v substrátu28,29. Místo toho byly u PiN diod s implantovanými protony pozorovány některé rozsáhlé vrstvící chyby, jak je znázorněno na obr. 3b–d. Pomocí rentgenové topografie jsme potvrdili přítomnost PR, které se mohou pohybovat z BPD do substrátu na okraji kontaktů v PiN diodě bez injekce protonů (obr. 4: tento snímek bez odstranění horní elektrody (vyfotografován, PR pod elektrodami není viditelný). Tmavá oblast na EL snímku proto odpovídá rozšířené 1SSF BPD v substrátu. EL snímky dalších zatížených PiN diod jsou znázorněny na obrázcích 1 a 2. Videa S3-S6 s rozšířenými tmavými oblastmi a bez nich (časově proměnné EL snímky PiN diod bez injekce protonů a implantovaných při 1014 cm-2) jsou také uvedena v Doplňujících informacích.
EL snímky PiN diod při 25 A/cm2 po 2 hodinách elektrického namáhání (a) bez implantace protonů a s implantovanými dávkami (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 a (d) 1016 cm-2 protonů.
Hustotu expandovaného 1SSF jsme vypočítali výpočtem tmavých oblastí s jasnými okraji ve třech PiN diodách pro každou podmínku, jak je znázorněno na obrázku 5. Hustota expandovaného 1SSF klesá se zvyšující se dávkou protonu a i při dávce 1012 cm-2 je hustota expandovaného 1SSF výrazně nižší než v neimplantované PiN diodě.
Zvýšené hustoty SF PiN diod s implantací protonů a bez ní po zatížení pulzním proudem (každý stav zahrnoval tři zatížené diody).
Zkrácení životnosti nosičů náboje také ovlivňuje potlačení expanze a injekce protonů snižuje životnost nosičů náboje32,36. Pozorovali jsme životnosti nosičů náboje v epitaxní vrstvě o tloušťce 60 µm s injektovanými protony o velikosti 1014 cm-2. Ačkoli implantát snižuje hodnotu počáteční životnosti nosičů náboje na ~10 %, následné žíhání ji obnoví na ~50 %, jak je znázorněno na obr. S7. Proto je životnost nosičů náboje, zkrácená v důsledku implantace protonů, obnovena žíháním za vysokých teplot. Ačkoli 50% snížení životnosti nosičů náboje také potlačuje šíření vrstvových chyb, I-V charakteristiky, které obvykle závisí na životnosti nosičů náboje, vykazují pouze malé rozdíly mezi injektovanými a neimplantovanými diodami. Proto se domníváme, že ukotvení PD hraje roli v inhibici expanze 1SSF.
Ačkoli SIMS po žíhání při 1600 °C nedetekoval vodík, jak bylo popsáno v předchozích studiích, pozorovali jsme vliv implantace protonů na potlačení expanze 1SSF, jak je znázorněno na obrázcích 1 a 4. 3, 4. Proto se domníváme, že PD je ukotvena atomy vodíku s hustotou pod detekčním limitem SIMS (2 × 1016 cm-3) nebo bodovými defekty indukovanými implantací. Je třeba poznamenat, že jsme nepotvrdili zvýšení odporu v zapnutém stavu v důsledku prodloužení 1SSF po zatížení rázovým proudem. To může být způsobeno nedokonalými ohmickými kontakty vytvořenými pomocí našeho procesu, které budou v blízké budoucnosti odstraněny.
Závěrem jsme vyvinuli metodu zhášení pro rozšíření BPD na 1SSF v 4H-SiC PiN diodách s využitím implantace protonů před výrobou součástky. Zhoršení I-V charakteristiky během implantace protonů je nevýznamné, zejména při dávce protonů 1012 cm–2, ale účinek potlačení expanze 1SSF je významný. Přestože jsme v této studii vyrobili 10 µm silné PiN diody s implantací protonů do hloubky 10 µm, je stále možné dále optimalizovat podmínky implantace a aplikovat je na výrobu jiných typů 4H-SiC součástek. Je třeba zvážit dodatečné náklady na výrobu součástek během implantace protonů, ale ty budou podobné nákladům na implantaci iontů hliníku, což je hlavní výrobní proces pro výkonové součástky 4H-SiC. Implantace protonů před zpracováním součástky je tedy potenciální metodou pro výrobu bipolárních výkonových součástek 4H-SiC bez degenerace.
Jako vzorek byl použit 4palcový n-type 4H-SiC wafer s epitaxní vrstvou o tloušťce 10 µm a koncentrací donorového dopingu 1 × 1016 cm–3. Před zpracováním zařízení byly do destičky implantovány ionty H+ s urychlovací energií 0,95 MeV při pokojové teplotě do hloubky asi 10 μm pod kolmým úhlem k povrchu destičky. Během implantace protonů byla na desce použita maska a destička měla sekce bez a s protonovou dávkou 1012, 1014 nebo 1016 cm–2. Poté byly na celý wafer implantovány ionty Al s protonovými dávkami 1020 a 1017 cm–3 do hloubky 0–0,2 µm a 0,2–0,5 µm od povrchu, následovalo žíhání při 1600 °C za vzniku uhlíkové čepičky a vytvoření vrstvy typu ap. Následně byl na stranu substrátu nanesen Ni kontakt ze zadní strany a na stranu epitaxní vrstvy byl nanesen hřebenovitý Ti/Al kontakt o rozměrech 2,0 mm × 2,0 mm z přední strany, vytvořený fotolitografií a procesem odlupování. Nakonec bylo provedeno kontaktní žíhání při teplotě 700 °C. Po nařezání destičky na čipy jsme provedli charakterizaci napětí a aplikaci.
Charakteristiky I-V vyrobených PiN diod byly pozorovány pomocí polovodičového parametrického analyzátoru HP4155B. Jako elektrické namáhání byl zaveden 10milisekundový pulzní proud 212,5 A/cm2 po dobu 2 hodin s frekvencí 10 pulzů/s. Při volbě nižší proudové hustoty nebo frekvence jsme nepozorovali expanzi 1SSF ani u PiN diody bez injektování protonů. Během aplikovaného elektrického napětí je teplota PiN diody kolem 70 °C bez záměrného ohřevu, jak je znázorněno na obrázku S8. Elektroluminiscenční snímky byly pořízeny před a po elektrickém namáhání při proudové hustotě 25 A/cm2. Synchrotronová reflexní pasivní dopadová rentgenová topografie s použitím monochromatického rentgenového paprsku (λ = 0,15 nm) v Aichi Synchrotron Radiation Center, vektor ag v BL8S2 je -1-128 nebo 11-28 (podrobnosti viz odkaz 44). ).
Frekvence napětí při hustotě proudu v propustném směru 2,5 A/cm2 je extrahována s intervalem 0,5 V na obr. 2 podle CVC každého stavu PiN diody. Z průměrné hodnoty napětí Vave a směrodatné odchylky σ napětí vyneseme křivku normálního rozdělení ve tvaru tečkované čáry na obrázku 2 pomocí následující rovnice:
Werner, MR a Fahrner, WR Přehled materiálů, mikrosenzorů, systémů a zařízení pro aplikace při vysokých teplotách a v náročných podmínkách. Werner, MR a Fahrner, WR Přehled materiálů, mikrosenzorů, systémů a zařízení pro aplikace při vysokých teplotách a v náročných podmínkách.Werner, MR a Farner, WR Přehled materiálů, mikrosenzorů, systémů a zařízení pro aplikace ve vysokých teplotách a náročných prostředích. Werner, MR & Fahrner, WR Werner, MR a Fahrner, WR Přehled materiálů, mikrosenzorů, systémů a zařízení pro aplikace s vysokými teplotami a nepříznivým prostředím.Werner, MR a Farner, WR Přehled materiálů, mikrosenzorů, systémů a zařízení pro aplikace při vysokých teplotách a náročných podmínkách.IEEE Trans. Průmyslová elektronika. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Základy technologie karbidu křemíku Základy technologie karbidu křemíku: Růst, charakterizace, zařízení a aplikace Sv. Kimoto, T. & Cooper, JA Základy technologie karbidu křemíku Základy technologie karbidu křemíku: Růst, charakterizace, zařízení a aplikace Sv.Kimoto, T. a Cooper, JA Základy technologie karbidu křemíku Základy technologie karbidu křemíku: Růst, vlastnosti, zařízení a aplikace Sv. 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 Uhlíková a křemíková technologická základna Uhlíková a křemíková technologická základna: růst, popis, vybavení a objem aplikace.Kimoto, T. a Cooper, J. Základy technologie karbidu křemíku Základy technologie karbidu křemíku: Růst, vlastnosti, zařízení a aplikace Sv.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Velkoobjemová komercializace SiC: Současný stav a překážky, které je třeba překonat. alma mater. věda. Fórum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK. Přehled technologií tepelného balení pro automobilovou výkonovou elektroniku pro trakční účely. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK. Přehled technologií tepelného balení pro automobilovou výkonovou elektroniku pro trakční účely.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Přehled technologií tepelného balení pro automobilovou výkonovou elektroniku pro trakční účely. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK 用于牵引目的的汽车电力电子热封装技术的回顾。 Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Přehled technologie tepelného balení pro automobilovou výkonovou elektroniku pro trakční účely.J. Electron. Pouzdro. trans. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. a Fukushima, T. Vývoj trakčního systému s aplikovaným SiC pro vysokorychlostní vlaky Šinkansen nové generace. Sato, K., Kato, H. a Fukushima, T. Vývoj trakčního systému s aplikovaným SiC pro vysokorychlostní vlaky Šinkansen nové generace.Sato K., Kato H. a Fukushima T. Vývoj aplikovaného trakčního systému SiC pro vysokorychlostní vlaky Šinkansen nové generace.Sato K., Kato H. a Fukushima T. Vývoj trakčního systému pro aplikace SiC pro vysokorychlostní vlaky Šinkansen nové generace. Dodatek IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. a Okumura, H. Výzvy k realizaci vysoce spolehlivých napájecích zařízení z SiC: Ze současného stavu a problémů s SiC destičkami. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. a Okumura, H. Výzvy k realizaci vysoce spolehlivých napájecích zařízení z SiC: Ze současného stavu a problémů s SiC destičkami.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. a Okumura, H. Problémy s implementací vysoce spolehlivých výkonových zařízení z SiC: vycházeje ze současného stavu a problému waferového SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Výzva dosažení vysoké spolehlivosti v napájecích zařízeních SiC: od SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. a Okumura H. Výzvy ve vývoji vysoce spolehlivých výkonových zařízení na bázi karbidu křemíku: přehled stavu a problémů spojených s destičkami z karbidu křemíku.Na Mezinárodním sympoziu IEEE o fyzice spolehlivosti (IRPS) v roce 2018. (Senzaki, J. a kol., eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. a Sung, W. Zlepšená odolnost proti zkratu pro 1,2kV 4H-SiC MOSFET s použitím hluboké P-jamy implementované implantací kanálů. Kim, D. a Sung, W. Zlepšená odolnost proti zkratu pro 1,2kV 4H-SiC MOSFET s použitím hluboké P-jamy implementované implantací kanálů.Kim, D. a Sung, V. Zlepšená odolnost proti zkratu pro 1,2 kV 4H-SiC MOSFET s použitím hluboké P-jamy implementované implantací kanálu. Kim, D. & Sung, W. 使用通过沟道注入实现的深P 阱提高了1,2kV MOSFET 4H-SiC 的短路耐用性 Kim, D. & Sung, W. P 阱提高了1,2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. a Sung, V. Zlepšená zkratová tolerance 1,2 kV 4H-SiC MOSFETů s použitím hlubokých P-jamek implantací kanálů.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. a kol. Pohyb defektů zesílený rekombinací v 4H-SiC pn diodách s dopředným polaritním polem. J. Application. physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokační konverze v epitaxi karbidu křemíku 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokační konverze v epitaxi karbidu křemíku 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. a Rowland LB Transformace dislokací během 4H epitaxe karbidu křemíku. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H 碳化硅外延中的位错转换。 Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBDislokační přechod 4H v epitaxi karbidu křemíku.J. Crystal. Growth 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradace bipolárních součástek na bázi hexagonálního karbidu křemíku. Skowronski, M. & Ha, S. Degradace bipolárních součástek na bázi hexagonálního karbidu křemíku.Skowronski M. a Ha S. Degradace hexagonálních bipolárních součástek na bázi karbidu křemíku. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. a Ha S.Skowronski M. a Ha S. Degradace hexagonálních bipolárních součástek na bázi karbidu křemíku.J. Application physics 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. a Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. a Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. a Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. a Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. a Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. a Ryu S.-H.Nový degradační mechanismus pro vysokonapěťové výkonové MOSFETy z křemíku SiC. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ a Hobart, KD. O hnací síle pohybu strukturních chyb indukovaných rekombinací v 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ a Hobart, KD. O hnací síle pohybu strukturních chyb indukovaných rekombinací v 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ a Hobart, KD. O hnací síle pohybu poruch vrstvení indukovaných rekombinací ve 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 关于4H-SiC 中复合引起的层错运动的驱动力。 Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ a Hobart, KD, O hnací síle pohybu poruch vrstvení indukovaných rekombinací v 4H-SiC.J. Aplikační fyzika. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronický energetický model pro vznik jednotlivých Shockleyho vrstvených chyb v krystalech 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronický energetický model pro vznik jednotlivých Shockleyho vrstvených chyb v krystalech 4H-SiC.Iijima, A. a Kimoto, T. Elektronovo-energetický model tvorby jednotlivých defektů Shockleyho uspořádání v krystalech 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. Elektronický energetický model vzniku jedné Shockleyho vrstvící chyby v krystalu 4H-SiC.Iijima, A. a Kimoto, T. Elektronovo-energetický model tvorby Shockleyho uspořádání s jednotlivými defekty v krystalech 4H-SiC.J. Application physics 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Odhad kritické podmínky pro expanzi/kontrakci jednotlivých Shockleyho vrstevnatých poruch v 4H-SiC PiN diodách. Iijima, A. & Kimoto, T. Odhad kritické podmínky pro expanzi/kontrakci jednotlivých Shockleyho vrstevnatých poruch v 4H-SiC PiN diodách.Iijima, A. a Kimoto, T. Odhad kritického stavu pro expanzi/kompresi jednotlivých Shockleyho defektů v 4H-SiC PiN diodách. 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. Odhad podmínek expanze/kontrakce jedné Shockleyho vrstev v 4H-SiC PiN diodách.Iijima, A. a Kimoto, T. Odhad kritických podmínek pro expanzi/kompresi Shockleyho uspořádání jednotlivých defektů v 4H-SiC PiN diodách.aplikační fyzika Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model kvantové jámy pro vznik jediné Shockleyho vrstvící chyby v krystalu 4H-SiC za nerovnovážných podmínek. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Model kvantové jámy pro vznik jediné Shockleyho vrstvící chyby v krystalu 4H-SiC za nerovnovážných podmínek.Mannen Y., Shimada K., Asada K. a Otani N. Model kvantové jámy pro vznik jediné Shockleyho vrstvící chyby v krystalu 4H-SiC za nerovnovážných podmínek.Mannen Y., Shimada K., Asada K. a Otani N. Model interakce kvantových jám pro vznik jednotlivých Shockleyho vrstevných chyb v krystalech 4H-SiC za nerovnovážných podmínek. J. Application physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinací indukované vrstvení: Důkaz obecného mechanismu v hexagonálním SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinací indukované vrstvení: Důkaz obecného mechanismu v hexagonálním SiC.Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Vady uspořádání vyvolané rekombinací: Důkazy o společném mechanismu v hexagonálním 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。 Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Důkazy obecného mechanismu kompozitní indukční vrstvicí vrstvy: SiC.Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Vady uspořádání vyvolané rekombinací: Důkazy o společném mechanismu v hexagonálním SiC.fyzika Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. a Kato, M. Expanze jediné Shockleyho vrstvící chyby v epitaxní vrstvě 4H-SiC (11 2 ¯0) způsobená ozářením elektronovým paprskem.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z ozařování paprskem.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.Box, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. a Kimoto, T. Pozorování rekombinace nosičů náboje v jednotlivých Shockleyho vrstvových chybách a u částečných dislokací ve 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. a Kimoto, T. Pozorování rekombinace nosičů náboje v jednotlivých Shockleyho vrstvových chybách a u částečných dislokací ve 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. a Kimoto T. Pozorování rekombinace nosičů náboje v jednotlivých Shockleyho defektech uspořádání a částečných dislokacích ve 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肧合的 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stohování stohování和4H-SiC částečné 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. a Kimoto T. Pozorování rekombinace nosičů náboje v jednotlivých Shockleyho defektech uspořádání a částečných dislokacích ve 4H-SiC.J. Aplikační fyzika 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. a Watanabe, H. Defektní inženýrství v technologii SiC pro vysokonapěťová výkonová zařízení. Kimoto, T. a Watanabe, H. Defektní inženýrství v technologii SiC pro vysokonapěťová výkonová zařízení.Kimoto, T. a Watanabe, H. Vývoj defektů v technologii SiC pro vysokonapěťová výkonová zařízení. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. a Watanabe, H. Defektní inženýrství v technologii SiC pro vysokonapěťová výkonová zařízení.Kimoto, T. a Watanabe, H. Vývoj defektů v technologii SiC pro vysokonapěťová výkonová zařízení.aplikační fyzika Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaxe karbidu křemíku bez dislokací v bazální rovině. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaxe karbidu křemíku bez dislokací v bazální rovině.Zhang Z. a Sudarshan TS Bezdislokační epitaxe karbidu křemíku v bazální rovině. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. a Sudarshan, TSZhang Z. a Sudarshan TS Bezdislokační epitaxe bazálních rovin karbidu křemíku.tvrzení. fyzika. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mechanismus eliminace dislokací bazální roviny v tenkých vrstvách SiC epitaxí na leptaném substrátu. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mechanismus eliminace dislokací bazální roviny v tenkých vrstvách SiC epitaxí na leptaném substrátu.Zhang Z., Moulton E. a Sudarshan TS Mechanismus eliminace dislokací v základní rovině v tenkých vrstvách SiC epitaxí na leptaném substrátu. 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. a Sudarshan, TS Mechanismus eliminace tenkého filmu SiC leptáním substrátu.Zhang Z., Moulton E. a Sudarshan TS Mechanismus eliminace dislokací v základní rovině v tenkých vrstvách SiC epitaxí na leptaných substrátech.aplikační fyzika Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE a kol. Přerušení růstu vede ke snížení dislokací v bazální rovině během epitaxe 4H-SiC. tvrzení. fyzika. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Konverze dislokací bazální roviny na dislokace s propletenými okraji v epivrstvách 4H-SiC pomocí vysokoteplotního žíhání. Zhang, X. & Tsuchida, H. Konverze dislokací bazální roviny na dislokace s propletenými okraji v epivrstvách 4H-SiC pomocí vysokoteplotního žíhání.Zhang, X. a Tsuchida, H. Transformace dislokací bazální roviny na dislokace s vláknitými okraji v epitaxních vrstvách 4H-SiC vysokoteplotním žíháním. 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. a Tsuchida, H. Transformace dislokací v základní rovině na dislokace na okraji filamentu v epitaxních vrstvách 4H-SiC vysokoteplotním žíháním.J. Aplikační fyzika. 111, 123-512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Konverze dislokací v bazální rovině poblíž rozhraní epilayer/substrát při epitaxním růstu 4H–SiC s úhlem 4° mimo osu. Song, H. & Sudarshan, TS Konverze dislokací v bazální rovině poblíž rozhraní epilayer/substrát při epitaxním růstu 4H–SiC s úhlem 4° mimo osu.Song, H. a Sudarshan, TS Transformace dislokací bazální roviny v blízkosti rozhraní epitaxní vrstva/substrát během mimoosého epitaxního růstu 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蝢位错ヂ Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. a Sudarshan, TSPlanární dislokační přechod substrátu poblíž hranice epitaxní vrstvy/substrátu během epitaxního růstu 4H-SiC vně osy 4°.J. Crystal. Growth 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. a kol. Při vysokém proudu se šíření vrstvící chyby dislokací v bazální rovině v epitaxních vrstvách 4H-SiC transformuje do dislokací na okrajích filamentu. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. a kol. Návrh epitaxních vrstev pro bipolární nedegradovatelné SiC MOSFETy detekcí rozsáhlých nukleačních míst vrstvení v operační rentgenové topografické analýze. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. a kol. Vliv dislokační struktury bazální roviny na šíření jediné vrstvy typu Shockleyho během rozpadu proudu v dopředném směru 4H-SiC pinových diod. Japonsko. J. Application. physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T. a kol. Krátká doba života minoritních nosičů náboje v epivrstvách 4H-SiC bohatých na dusík se využívá k potlačení vrstvení v PiN diodách. J. Application. physics. 120, 115-101 (2016).
Tahara, T. a kol. Závislost šíření jedné Shockleyho chyby vrstvení v diodách 4H-SiC PiN na koncentraci injektovaných nosičů. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. a Kato, M. Mikroskopický systém FCA pro měření doby života nosičů náboje v SiC s hloubkovým rozlišením. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. a Kato, M. Mikroskopický systém FCA pro měření doby života nosičů náboje v SiC s hloubkovým rozlišením.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. a Kato, M. Mikroskopický systém FCA pro měření doby života nosičů náboje s hloubkovým rozlišením v karbidu křemíku. 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. Pro SiC středně hloubkový 分辨载流子 měření životnosti的月微FCA systém.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. a Kato M. Systém Micro-FCA pro měření životnosti nosičů náboje s hloubkovým rozlišením v karbidu křemíku.Fórum alma mater science 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. a kol. Hloubkové rozložení dob života nosičů náboje v tlustých epitaxních vrstvách 4H-SiC bylo měřeno nedestruktivně s použitím časového rozlišení absorpce volných nosičů náboje a křížového světla. Switch to science. meter. 91, 123902 (2020).
Čas zveřejnění: 6. listopadu 2022
