Grazas por visitar Nature.com. A versión do navegador que estás a usar ten compatibilidade limitada con CSS. Para obter a mellor experiencia, recomendámosche que uses un navegador actualizado (ou que desactives o modo de compatibilidade en Internet Explorer). Mentres tanto, para garantir a compatibilidade continua, renderizaremos o sitio sen estilos nin JavaScript.
O 4H-SiC comercializouse como material para dispositivos semicondutores de potencia. Non obstante, a fiabilidade a longo prazo dos dispositivos 4H-SiC é un obstáculo para a súa ampla aplicación, e o problema de fiabilidade máis importante dos dispositivos 4H-SiC é a degradación bipolar. Esta degradación está causada por unha única propagación de falla de apilamento Shockley (1SSF) de dislocacións no plano basal nos cristais de 4H-SiC. Aquí, propoñemos un método para suprimir a expansión 1SSF mediante a implantación de protóns en obleas epitaxiais de 4H-SiC. Os díodos PiN fabricados en obleas con implantación de protóns mostraron as mesmas características de corrente-tensión que os díodos sen implantación de protóns. En contraste, a expansión 1SSF suprímese eficazmente no díodo PiN implantado con protóns. Polo tanto, a implantación de protóns en obleas epitaxiais de 4H-SiC é un método eficaz para suprimir a degradación bipolar dos dispositivos semicondutores de potencia 4H-SiC, mantendo ao mesmo tempo o rendemento do dispositivo. Este resultado contribúe ao desenvolvemento de dispositivos 4H-SiC altamente fiables.
O carburo de silicio (SiC) é amplamente recoñecido como material semicondutor para dispositivos semicondutores de alta potencia e alta frecuencia que poden funcionar en ambientes agresivos1. Existen moitos politipos de SiC, entre os cales o 4H-SiC ten excelentes propiedades físicas de dispositivos semicondutores, como unha alta mobilidade de electróns e un forte campo eléctrico de ruptura2. Actualmente comercialízanse obleas de 4H-SiC cun diámetro de 6 polgadas e utilízanse para a produción en masa de dispositivos semicondutores de potencia3. Os sistemas de tracción para vehículos eléctricos e trens fabricáronse utilizando dispositivos semicondutores de potencia 4H-SiC4.5. Non obstante, os dispositivos 4H-SiC aínda sofren problemas de fiabilidade a longo prazo, como a ruptura dieléctrica ou a fiabilidade de curtocircuítos6,7, dos cales un dos problemas de fiabilidade máis importantes é a degradación bipolar2,8,9,10,11. Esta degradación bipolar descubriuse hai máis de 20 anos e leva sendo un problema na fabricación de dispositivos SiC.
A degradación bipolar está causada por un único defecto de apilamento de Shockley (1SSF) en cristais de 4H-SiC con dislocacións do plano basal (BPD) que se propagan mediante deslizamento de dislocacións mellorado por recombinación (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Polo tanto, se a expansión de BPD se suprime a 1SSF, pódense fabricar dispositivos de potencia de 4H-SiC sen degradación bipolar. Informáronse de varios métodos para suprimir a propagación de BPD, como a transformación de BPD a dislocación de bordo de fío (TED)20,21,22,23,24. Nas últimas obleas epitaxiais de SiC, a BPD está presente principalmente no substrato e non na capa epitaxial debido á conversión de BPD a TED durante a etapa inicial do crecemento epitaxial. Polo tanto, o problema restante da degradación bipolar é a distribución de BPD no substrato25,26,27. A inserción dunha "capa de reforzo composta" entre a capa de deriva e o substrato foi proposta como un método eficaz para suprimir a expansión da BPD no substrato28, 29, 30, 31. Esta capa aumenta a probabilidade de recombinación de pares electrón-burato na capa epitaxial e no substrato de SiC. A redución do número de pares electrón-burato reduce a forza motriz do REDG a BPD no substrato, polo que a capa de reforzo composta pode suprimir a degradación bipolar. Cómpre sinalar que a inserción dunha capa implica custos adicionais na produción de obleas e, sen a inserción dunha capa, é difícil reducir o número de pares electrón-burato controlando só o control da vida útil do portador. Polo tanto, aínda existe unha forte necesidade de desenvolver outros métodos de supresión para lograr un mellor equilibrio entre o custo de fabricación do dispositivo e o rendemento.
Dado que a extensión da BPD a 1SSF require o movemento de dislocacións parciais (PD), a fixación da PD é unha estratexia prometedora para inhibir a degradación bipolar. Aínda que se informou da fixación de PD por impurezas metálicas, as FPD en substratos de 4H-SiC están situadas a unha distancia de máis de 5 μm da superficie da capa epitaxial. Ademais, dado que o coeficiente de difusión de calquera metal en SiC é moi pequeno, é difícil que as impurezas metálicas se difundan no substrato34. Debido á masa atómica relativamente grande dos metais, a implantación de ións nos metais tamén é difícil. Pola contra, no caso do hidróxeno, o elemento máis lixeiro, os ións (protóns) poden implantarse en 4H-SiC a unha profundidade de máis de 10 µm usando un acelerador de clase MeV. Polo tanto, se a implantación de protóns afecta á fixación de PD, pódese usar para suprimir a propagación de BPD no substrato. Non obstante, a implantación de protóns pode danar o 4H-SiC e provocar unha redución do rendemento do dispositivo37,38,39,40.
Para superar a degradación do dispositivo debido á implantación de protóns, utilízase o recocido a alta temperatura para reparar os danos, de xeito similar ao método de recocido que se emprega habitualmente despois da implantación de ións aceptores no procesamento de dispositivos1, 40, 41, 42. Aínda que a espectrometría de masas de ións secundarios (SIMS)43 informou de difusión de hidróxeno debido ao recocido a alta temperatura, é posible que a densidade dos átomos de hidróxeno preto do FD non sexa suficiente para detectar a fixación do PR mediante SIMS. Polo tanto, neste estudo, implantamos protóns en obleas epitaxiais de 4H-SiC antes do proceso de fabricación do dispositivo, incluído o recocido a alta temperatura. Usamos díodos PiN como estruturas experimentais de dispositivos e fabricámolos en obleas epitaxiais de 4H-SiC implantadas con protóns. Despois observamos as características de voltamperio para estudar a degradación do rendemento do dispositivo debido á inxección de protóns. Posteriormente, observamos a expansión do 1SSF en imaxes de electroluminescencia (EL) despois de aplicar unha tensión eléctrica ao díodo PiN. Finalmente, confirmamos o efecto da inxección de protóns na supresión da expansión do 1SSF.
Na figura 1 móstranse as características corrente-tensión (CVC) dos díodos PiN a temperatura ambiente en rexións con e sen implantación de protóns antes da corrente pulsada. Os díodos PiN con inxección de protóns mostran características de rectificación similares aos díodos sen inxección de protóns, aínda que as características IV son compartidas entre os díodos. Para indicar a diferenza entre as condicións de inxección, representamos a frecuencia de tensión a unha densidade de corrente directa de 2,5 A/cm2 (correspondente a 100 mA) como un gráfico estatístico, tal e como se mostra na figura 2. A curva aproximada por unha distribución normal tamén se representa cunha liña punteada. Como se pode ver nos picos das curvas, a resistencia aumenta lixeiramente a doses de protóns de 1014 e 1016 cm-2, mentres que o díodo PiN cunha dose de protóns de 1012 cm-2 mostra case as mesmas características que sen implantación de protóns. Tamén realizamos a implantación de protóns despois da fabricación de díodos PiN que non mostraron electroluminescencia uniforme debido aos danos causados pola implantación de protóns, como se mostra na Figura S1, tal e como se describe en estudos previos37,38,39. Polo tanto, o recocido a 1600 °C despois da implantación de ións de Al é un proceso necesario para fabricar dispositivos que activen o aceptor de Al, o que pode reparar os danos causados pola implantación de protóns, o que fai que os CVC sexan iguais entre os díodos PiN de protóns implantados e os non implantados. A frecuencia de corrente inversa a -5 V tamén se presenta na Figura S2, non hai diferenza significativa entre os díodos con e sen inxección de protóns.
Características volt-amperios dos díodos PiN con e sen protóns inxectados a temperatura ambiente. A lenda indica a dose de protóns.
Frecuencia de tensión a corrente continua de 2,5 A/cm2 para díodos PiN con protóns inxectados e non inxectados. A liña punteada corresponde á distribución normal.
Na figura 3 móstrase unha imaxe EL dun díodo PiN cunha densidade de corrente de 25 A/cm2 despois da voltaxe. Antes de aplicar a carga de corrente pulsada, non se observaron as rexións escuras do díodo, como se mostra na figura 3.C2. Non obstante, como se mostra na figura 3a, nun díodo PiN sen implantación de protóns, observáronse varias rexións escuras con raias e bordos claros despois de aplicar unha voltaxe eléctrica. Estas rexións escuras en forma de vara obsérvanse nas imaxes EL para 1SSF que se estenden desde o BPD no substrato28,29. En cambio, observáronse algúns fallos de apilamento estendidos en díodos PiN con protóns implantados, como se mostra na figura 3b–d. Usando topografía de raios X, confirmamos a presenza de PR que poden moverse desde o BPD ao substrato na periferia dos contactos no díodo PiN sen inxección de protóns (Fig. 4: esta imaxe sen retirar o eléctrodo superior (fotografiada, a PR baixo os eléctrodos non é visible). Polo tanto, a área escura na imaxe EL corresponde a un BPD 1SSF estendido no substrato. As imaxes EL doutros díodos PiN cargados móstranse nas Figuras 1 e 2. Os vídeos S3-S6 con e sen áreas escuras estendidas (imaxes EL variables no tempo de díodos PiN sen inxección de protóns e implantados a 1014 cm-2) tamén se mostran na Información Suplementaria.
Imaxes EL de díodos PiN a 25 A/cm2 despois de 2 horas de estrés eléctrico (a) sen implantación de protóns e con doses implantadas de (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 e (d) 1016 cm-2 protóns.
Calculamos a densidade do 1SSF expandido calculando áreas escuras con bordos brillantes en tres díodos PiN para cada condición, como se mostra na Figura 5. A densidade do 1SSF expandido diminúe ao aumentar a dose de protóns e, mesmo a unha dose de 1012 cm-2, a densidade do 1SSF expandido é significativamente menor que nun díodo PiN non implantado.
Aumento das densidades de díodos SF PiN con e sen implantación de protóns despois da carga cunha corrente pulsada (cada estado incluía tres díodos cargados).
Acurtar a vida útil do portador tamén afecta á supresión da expansión, e a inxección de protóns reduce a vida útil do portador32,36. Observamos vidas útiles dos portadores nunha capa epitaxial de 60 µm de espesor con protóns inxectados de 1014 cm-2. A partir da vida útil inicial do portador, aínda que o implante reduce o valor a ~10 %, o recocido posterior restabráeo a ~50 %, como se mostra na figura S7. Polo tanto, a vida útil do portador, reducida debido á implantación de protóns, restáurase mediante o recocido a alta temperatura. Aínda que unha redución do 50 % na vida útil do portador tamén suprime a propagación de fallos de apilamento, as características I-V, que normalmente dependen da vida útil do portador, mostran só pequenas diferenzas entre os díodos inxectados e os non implantados. Polo tanto, cremos que a ancoraxe de PD xoga un papel na inhibición da expansión 1SSF.
Aínda que o SIMS non detectou hidróxeno despois do recocido a 1600 °C, como se informou en estudos previos, observamos o efecto da implantación de protóns na supresión da expansión do 1SSF, como se mostra nas figuras 1 e 4.3, 4. Polo tanto, cremos que o PD está ancorado por átomos de hidróxeno cunha densidade inferior ao límite de detección do SIMS (2 × 1016 cm-3) ou defectos puntuais inducidos pola implantación. Cómpre sinalar que non confirmamos un aumento na resistencia en estado de activación debido ao alongamento do 1SSF despois dunha carga de corrente de pico. Isto pode deberse a contactos óhmicos imperfectos realizados co noso proceso, que se eliminarán nun futuro próximo.
En conclusión, desenvolvemos un método de extinción para estender a BPD a 1SSF en díodos PiN 4H-SiC usando a implantación de protóns antes da fabricación do dispositivo. O deterioro da característica I-V durante a implantación de protóns é insignificante, especialmente a unha dose de protóns de 1012 cm–2, pero o efecto de suprimir a expansión 1SSF é significativo. Aínda que neste estudo fabricamos díodos PiN de 10 µm de grosor con implantación de protóns a unha profundidade de 10 µm, aínda é posible optimizar aínda máis as condicións de implantación e aplicalas para fabricar outros tipos de dispositivos 4H-SiC. Débense considerar os custos adicionais para a fabricación de dispositivos durante a implantación de protóns, pero serán similares aos da implantación de ións de aluminio, que é o principal proceso de fabricación para dispositivos de potencia 4H-SiC. Polo tanto, a implantación de protóns antes do procesamento do dispositivo é un método potencial para fabricar dispositivos de potencia bipolares 4H-SiC sen dexeneración.
Empregouse como mostra unha oblea 4H-SiC de tipo n de 4 polgadas cun grosor de capa epitaxial de 10 µm e unha concentración de dopaxe doante de 1 × 1016 cm–3. Antes de procesar o dispositivo, implantáronse ións H+ na placa cunha enerxía de aceleración de 0,95 MeV a temperatura ambiente ata unha profundidade duns 10 μm nun ángulo normal coa superficie da placa. Durante a implantación de protóns, utilizouse unha máscara nunha placa, e a placa tiña seccións sen e cunha dose de protóns de 1012, 1014 ou 1016 cm–2. Despois, implantáronse ións de Al con doses de protóns de 1020 e 1017 cm–3 sobre toda a oblea ata unha profundidade de 0–0,2 µm e a 0,2–0,5 µm da superficie, seguido dun recocido a 1600 °C para formar unha capa de carbono para formar unha capa de tipo ap. Posteriormente, depositouse un contacto de Ni na parte traseira no lado do substrato, mentres que se depositou un contacto de Ti/Al frontal en forma de peite de 2,0 mm × 2,0 mm formado por fotolitografía e un proceso de pelado no lado da capa epitaxial. Finalmente, o recocido de contacto lévase a cabo a unha temperatura de 700 °C. Despois de cortar a oblea en chips, realizamos a caracterización da tensión e a aplicación.
As características I–V dos díodos PiN fabricados observáronse empregando un analizador de parámetros de semicondutores HP4155B. Como tensión eléctrica, introduciuse unha corrente pulsada de 10 milisegundos de 212,5 A/cm2 durante 2 horas a unha frecuencia de 10 pulsos/seg. Cando escollemos unha densidade de corrente ou frecuencia máis baixa, non observamos expansión 1SSF mesmo nun díodo PiN sen inxección de protóns. Durante a tensión eléctrica aplicada, a temperatura do díodo PiN é de arredor de 70 °C sen quecemento intencionado, como se mostra na Figura S8. Obtivéronse imaxes electroluminescentes antes e despois da tensión eléctrica a unha densidade de corrente de 25 A/cm2. Topografía de raios X de incidencia rasante por reflexión de sincrotrón empregando un feixe de raios X monocromático (λ = 0,15 nm) no Centro de Radiación de Sincrotrón de Aichi, o vector ag en BL8S2 é -1-128 ou 11-28 (véxase a referencia 44 para máis detalles). ).
A frecuencia de tensión a unha densidade de corrente directa de 2,5 A/cm2 extráese cun intervalo de 0,5 V na figura 2 segundo a CVC de cada estado do díodo PiN. A partir do valor medio da tensión Vave e a desviación estándar σ da tensión, trazamos unha curva de distribución normal en forma de liña punteada na figura 2 usando a seguinte ecuación:
Werner, MR e Fahrner, WR: Revisión sobre materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para aplicacións a altas temperaturas e en ambientes hostiles. Werner, MR e Fahrner, WR: Revisión sobre materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para aplicacións a altas temperaturas e en ambientes hostiles.Werner, MR e Farner, WR. Visión xeral de materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para aplicacións en altas temperaturas e ambientes hostiles. Werner, MR e Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评诂 Werner, MR e Fahrner, WR: Revisión de materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para aplicacións en altas temperaturas e ambientes adversos.Werner, MR e Farner, WR. Visión xeral de materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para aplicacións a altas temperaturas e condicións adversas.IEEE Trans. Electrónica industrial. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. e Cooper, JA Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio: crecemento, caracterización, dispositivos e aplicacións Vol. Kimoto, T. e Cooper, JA Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio: crecemento, caracterización, dispositivos e aplicacións Vol.Kimoto, T. e Cooper, JA Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio: crecemento, características, dispositivos e aplicacións 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. e Cooper, JA Base tecnolóxica do carbono e do silicio Base tecnolóxica do carbono e do silicio: crecemento, descrición, equipamento e volume de aplicación.Kimoto, T. e Cooper, J. Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio: crecemento, características, equipos e aplicacións Vol.252 (Wiley Singapur Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Comercialización a grande escala do SiC: status quo e obstáculos que se deben superar. alma mater. a ciencia. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR e Joshi, YK. Revisión das tecnoloxías de empaquetado térmico para electrónica de potencia automotriz con fins de tracción. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR e Joshi, YK. Revisión das tecnoloxías de empaquetado térmico para electrónica de potencia automotriz con fins de tracción.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR e Joshi, YK. Visión xeral das tecnoloxías de empaquetado térmico para electrónica de potencia automotriz con fins de tracción. 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 e Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR e Joshi, YK. Visión xeral da tecnoloxía de empaquetado térmico para electrónica de potencia automotriz con fins de tracción.J. Electron. Encapsulado. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. e Fukushima, T. Desenvolvemento dun sistema de tracción aplicado a SiC para os trens de alta velocidade Shinkansen de próxima xeración. Sato, K., Kato, H. e Fukushima, T. Desenvolvemento dun sistema de tracción aplicado a SiC para os trens de alta velocidade Shinkansen de próxima xeración.Sato K., Kato H. e Fukushima T. Desenvolvemento dun sistema de tracción de SiC aplicado para trens Shinkansen de alta velocidade de próxima xeración.Sato K., Kato H. e Fukushima T. Desenvolvemento de sistemas de tracción para aplicacións de SiC para trens Shinkansen de alta velocidade de próxima xeración. Apéndice IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. e Okumura, H. Desafíos para realizar dispositivos de alimentación de SiC altamente fiables: a partir do estado actual e os problemas das obleas de SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. e Okumura, H. Desafíos para realizar dispositivos de alimentación de SiC altamente fiables: a partir do estado actual e os problemas das obleas de SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. e Okumura, H. Problemas na implementación de dispositivos de alimentación de SiC altamente fiables: partindo do estado actual e do problema do SiC en obleas. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. SiC Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. The challenge of achieving high reliability in SiC power devices: from SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. e Okumura H. Desafíos no desenvolvemento de dispositivos de alimentación de alta fiabilidade baseados en carburo de silicio: unha revisión do estado e os problemas asociados ás obleas de carburo de silicio.No Simposio Internacional do IEEE sobre Física da Fiabilidade (IRPS) de 2018. (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. e Sung, W. Mellora da robustez a curtocircuítos para un MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV usando un pozo P profundo implementado mediante implantación de canalización. Kim, D. e Sung, W. Mellora da robustez a curtocircuítos para un MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV usando un pozo P profundo implementado mediante implantación de canalización.Kim, D. e Sung, V. Mellora da inmunidade a curtocircuítos para un MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV usando un pozo P profundo implementado mediante implantación de canles. 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. e Sung, V. Mellora da tolerancia a curtocircuítos de MOSFET de 4H-SiC de 1,2 kV empregando pozos P profundos mediante implantación de canles.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Movemento de defectos mellorado por recombinación en díodos pn 4H-SiC con polarización directa. J. Application. physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. e Rowland, LB. Conversión de dislocacións en epitaxia de carburo de silicio 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. e Rowland, LB. Conversión de dislocacións en epitaxia de carburo de silicio 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. e Rowland LB. Transformación de dislocacións durante a epitaxia de carburo de silicio 4H. 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, LBTransición de dislocación 4H en epitaxia de carburo de silicio.J. Crystal. Crecemento 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. e Ha, S. Degradación de dispositivos bipolares hexagonais baseados en carburo de silicio. Skowronski, M. e Ha, S. Degradación de dispositivos bipolares hexagonais baseados en carburo de silicio.Skowronski M. e Ha S. Degradación de dispositivos bipolares hexagonais baseados en carburo de silicio. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skowronski M. e Ha S.Skowronski M. e Ha S. Degradación de dispositivos bipolares hexagonais baseados en carburo de silicio.J. Aplicación. física 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fátima, H., Haney, S. e Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fátima, H., Haney, S. e Ryu, S.-H.Agarwal A., Fátima H., Heini S. e Ryu S.-H. Agarwal, A., Fátima, H., Haney, S. e Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fátima, H., Haney, S. e Ryu, S.-H.Agarwal A., Fátima H., Heini S. e Ryu S.-H.Un novo mecanismo de degradación para MOSFET de potencia de SiC de alta tensión. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ e Hobart, KD. Sobre a forza impulsora do movemento de fallas de apilamento inducida por recombinación en 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ e Hobart, KD. Sobre a forza impulsora do movemento de fallas de apilamento inducida por recombinación en 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ e Hobart, KD. Sobre a forza impulsora do movemento de falla de apilamento inducido por recombinación 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 & Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ e Hobart, KD, Sobre a forza impulsora do movemento de falla de apilamento inducido por recombinación en 4H-SiC.J. Física de aplicacións. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. e Kimoto, T. Modelo de enerxía electrónica para a formación dunha soa falla de apilamento de Shockley en cristais de 4H-SiC. Iijima, A. e Kimoto, T. Modelo de enerxía electrónica para a formación dunha soa falla de apilamento de Shockley en cristais de 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Modelo de electróns-enerxía da formación de defectos individuais de empaquetamento de Shockley en cristais 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. e Kimoto, T. Modelo de enerxía electrónica da formación dunha única falla de apilamento de Shockley no cristal 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Modelo de enerxía electrónica da formación dun empaquetamento Shockley por defecto único en cristais de 4H-SiC.J. Aplicación. física 126, 105703 (2019).
Iijima, A. e Kimoto, T. Estimación da condición crítica para a expansión/contracción de fallos de apilamento Shockley individuais en díodos 4H-SiC PiN. Iijima, A. e Kimoto, T. Estimación da condición crítica para a expansión/contracción de fallos de apilamento Shockley individuais en díodos 4H-SiC PiN.Iijima, A. e Kimoto, T. Estimación do estado crítico para a expansión/compresión de defectos de empaquetamento Shockley individuais en díodos 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. e Kimoto, T. Estimación das condicións de expansión/contracción dunha soa capa de apilamento Shockley en díodos PiN 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Estimación das condicións críticas para a expansión/compresión do empaquetamento Shockley por defecto único en díodos 4H-SiC PiN.física de aplicación Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. e Ohtani, N. Modelo de acción de pozos cuánticos para a formación dunha única falla de apilamento de Shockley nun cristal 4H-SiC en condicións de non equilibrio. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. e Ohtani, N. Modelo de acción de pozos cuánticos para a formación dunha única falla de apilamento de Shockley nun cristal 4H-SiC en condicións de non equilibrio.Mannen Y., Shimada K., Asada K. e Otani N. Un modelo de pozo cuántico para a formación dunha única falla de apilamento de Shockley nun cristal 4H-SiC en condicións de non equilibrio.Mannen Y., Shimada K., Asada K. e Otani N. Modelo de interacción de pozos cuánticos para a formación de fallas de apilamento de Shockley individuais en cristais de 4H-SiC en condicións de non equilibrio. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. e Pirouz, P. Fallos de apilamento inducidos por recombinación: evidencia dun mecanismo xeral no SiC hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. e Pirouz, P. Fallos de apilamento inducidos por recombinación: evidencia dun mecanismo xeral no SiC hexagonal.Galeckas, A., Linnros, J. e Pirouz, P. Defectos de empaquetamento inducidos pola recombinación: evidencia dun mecanismo común no SiC hexagonal. 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. e Pirouz, P. Evidencia do mecanismo xeral da capa de apilamento de indución composta: SiC puro.Galeckas, A., Linnros, J. e Pirouz, P. Defectos de empaquetamento inducidos pola recombinación: evidencia dun mecanismo común no SiC hexagonal.física Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. e Kato, M. Expansión dunha única falla de apilamento de Shockley nunha capa epitaxial de 4H-SiC (11 2 ¯0) causada pola irradiación con feixe de electróns.Ishikawa, Y., M. Sudo, irradiación con feixe Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psicoloxía.Caixa, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. e Kimoto, T. Observación da recombinación de portadores en fallas de apilamento Shockley individuais e en dislocacións parciais en 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. e Kimoto, T. Observación da recombinación de portadores en fallas de apilamento Shockley individuais e en dislocacións parciais en 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. e Kimoto T. Observación da recombinación de portadores en defectos de empaquetamento Shockley individuais e dislocacións parciais en 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肈的。 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & 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. e Kimoto T. Observación da recombinación de portadores en defectos de empaquetamento Shockley individuais e dislocacións parciais en 4H-SiC.J. Aplicación. física 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. e Watanabe, H. Enxeñaría de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de alimentación de alta tensión. Kimoto, T. e Watanabe, H. Enxeñaría de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de alimentación de alta tensión.Kimoto, T. e Watanabe, H. Desenvolvemento de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de alimentación de alta tensión. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. e Watanabe, H. Enxeñaría de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de alimentación de alta tensión.Kimoto, T. e Watanabe, H. Desenvolvemento de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de alimentación de alta tensión.física de aplicacións Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. e Sudarshan, TS Epitaxia sen dislocacións no plano basal do carburo de silicio. Zhang, Z. e Sudarshan, TS Epitaxia sen dislocacións no plano basal do carburo de silicio.Zhang Z. e Sudarshan TS Epitaxia libre de dislocacións de carburo de silicio no plano basal. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. e Sudarshan, TSZhang Z. e Sudarshan TS Epitaxia libre de dislocacións de planos basais de carburo de silicio.afirmación. física. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. e Sudarshan, TS Mecanismo de eliminación de dislocacións do plano basal en películas delgadas de SiC por epitaxia sobre un substrato gravado. Zhang, Z., Moulton, E. e Sudarshan, TS Mecanismo de eliminación de dislocacións do plano basal en películas delgadas de SiC por epitaxia sobre un substrato gravado.Zhang Z., Moulton E. e Sudarshan TS Mecanismo de eliminación de dislocacións do plano base en películas delgadas de SiC por epitaxia sobre un substrato gravado. Zhang, Z., Moulton, E. 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. e Sudarshan, TS. O mecanismo de eliminación da película fina de SiC mediante o gravado do substrato.Zhang Z., Moulton E. e Sudarshan TS Mecanismo de eliminación de dislocacións do plano base en películas delgadas de SiC por epitaxia sobre substratos gravados.física de aplicación Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. A interrupción do crecemento leva a unha diminución das dislocacións do plano basal durante a epitaxia 4H-SiC. declaración. física. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. e Tsuchida, H. Conversión de dislocacións do plano basal en dislocacións de bordo de rosca en epicapas 4H-SiC mediante recocido a alta temperatura. Zhang, X. e Tsuchida, H. Conversión de dislocacións do plano basal en dislocacións de bordo de rosca en epicapas 4H-SiC mediante recocido a alta temperatura.Zhang, X. e Tsuchida, H. Transformación de dislocacións do plano basal en dislocacións de bordo de rosca en capas epitaxiais de 4H-SiC mediante recocido 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. e Tsuchida, H. Transformación de dislocacións do plano base en dislocacións de bordo de filamento en capas epitaxiais de 4H-SiC mediante recocido a alta temperatura.J. Física de aplicacións. 111, 123512 (2012).
Song, H. e Sudarshan, TS Conversión de dislocacións do plano basal preto da interface epicapa/substrato no crecemento epitaxial de 4H–SiC a 4° fóra do eixe. Song, H. e Sudarshan, TS Conversión de dislocacións do plano basal preto da interface epicapa/substrato no crecemento epitaxial de 4H–SiC a 4° fóra do eixe.Song, H. e Sudarshan, TS. Transformación de dislocacións do plano basal preto da interface capa epitaxial/substrato durante o crecemento epitaxial fóra do eixo 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。 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. e Sudarshan, TSTransición de dislocación planar do substrato preto do límite capa epitaxial/substrato durante o crecemento epitaxial de 4H-SiC fóra do eixe de 4°.J. Crystal. Crecemento 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. A correntes elevadas, a propagación da falla de apilamento de dislocacións no plano basal nas capas epitaxiais de 4H-SiC transfórmase en dislocacións de bordos de filamentos. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Deseño de capas epitaxiais para MOSFET de SiC bipolares non degradables mediante a detección de sitios de nucleación de fallas de apilamento estendidas en análise topográfica de raios X operacional. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Influencia da estrutura de dislocación do plano basal na propagación dun único fallo de apilamento de tipo Shockley durante o decaemento da corrente directa dos díodos pin 4H-SiC. Xapón. J. Application. physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. A curta vida útil dos portadores minoritarios en epicapas 4H-SiC ricas en nitróxeno utilízase para suprimir os fallos de apilamento nos díodos PiN. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Dependencia da concentración de portador inxectado da propagación dunha única falla de apilamento Shockley en díodos 4H-SiC PiN. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. e Kato, M. Sistema FCA microscópico para a medición da vida útil do portador resolta en profundidade en SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. e Kato, M. Sistema FCA microscópico para a medición da vida útil do portador resolta en profundidade en SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. e Kato, M. Sistema microscópico FCA para medicións da vida útil do portador con resolución en profundidade en carburo de silicio. 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. Para SiC de profundidade media 分辨载流子lifetime measurement的月微FCA system。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. e Kato M. Sistema Micro-FCA para medicións da vida útil de portadores resoltos en profundidade en carburo de silicio.Foro de ciencias da alma mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. A distribución en profundidade dos tempos de vida dos portadores en capas epitaxiais grosas de 4H-SiC mediuse de forma non destrutiva empregando a resolución temporal da absorción de portadores libres e da luz cruzada. Switch to science. meter. 91, 123902 (2020).
Data de publicación: 06-11-2022
