Merci fir Äre Besuch op Nature.com. D'Browserversioun, déi Dir benotzt, huet limitéiert CSS-Ënnerstëtzung. Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech, en aktualiséierte Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten). An der Zwëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir d'Websäit ouni Stiler a JavaScript duerstellen.
4H-SiC gouf als Material fir Leeschtungshalbleiterbauelementer kommerzialiséiert. Wéi och ëmmer, déi laangfristeg Zouverlässegkeet vun 4H-SiC-Basiselementer ass en Hindernis fir hir breet Uwendung, an dat wichtegst Zouverlässegkeetsproblem vun 4H-SiC-Basiselementer ass bipolar Degradatioun. Dës Degradatioun gëtt duerch eng Single Shockley Stacking Fault (1SSF) Ausbreedung vu Basalplanverrécklungen an 4H-SiC Kristaller verursaacht. Hei proposéiere mir eng Method fir d'1SSF-Expansioun z'ënnerdrécken andeems Protonen op 4H-SiC epitaktesch Waferen implantéiert ginn. PiN-Dioden, déi op Waferen mat Protonenimplantatioun hiergestallt goufen, hunn déiselwecht Stroum-Spannungs-Charakteristiken gewisen wéi Dioden ouni Protonenimplantatioun. Am Géigesaz dozou gëtt d'1SSF-Expansioun effektiv an der Protonenimplantéierter PiN-Diod ënnerdréckt. Dofir ass d'Implantatioun vu Protonen an 4H-SiC epitaktesch Waferen eng effektiv Method fir d'bipolar Degradatioun vun 4H-SiC Leeschtungshalbleiterbauelementer z'ënnerdrécken, während d'Leeschtung vum Bauelement erhale bleift. Dëst Resultat dréit zur Entwécklung vun héich zouverléissege 4H-SiC-Basiselementer bäi.
Siliziumkarbid (SiC) ass wäit verbreet als Hallefleedermaterial fir Héichleistungs- an Héichfrequenz-Halleffeterkomponenten unerkannt, déi a rauen Ëmfeld funktionéiere kënnen1. Et gëtt vill SiC-Polytypen, dorënner 4H-SiC exzellent physikalesch Eegeschafte vun Hallefleederkomponenten, wéi héich Elektronemobilitéit an e staarkt Duerchbrochelektrescht Feld2. 4H-SiC-Wafere mat engem Duerchmiesser vu 6 Zoll ginn de Moment kommerzialiséiert a fir d'Masseproduktioun vu Kraafthallefleederkomponenten3 benotzt. Traktiounssystemer fir Elektroautoen an Zich goufen mat 4H-SiC4.5-Kraafthallefleederkomponenten hiergestallt. 4H-SiC-Komponenten leiden awer nach ëmmer ënner laangfristege Zouverlässegkeetsproblemer, wéi z. B. dielektreschen Duerchbroch oder Kuerzschlusszouverlässegkeet,6,7 vun deenen ee vun de wichtegsten Zouverlässegkeetsproblemer déi bipolar Degradatioun2,8,9,10,11 ass. Dës bipolar Degradatioun gouf viru méi wéi 20 Joer entdeckt a war zënter laangem e Problem bei der Fabrikatioun vu SiC-Komponenten.
Bipolar Degradatioun gëtt duerch en eenzege Shockley-Stack-Defekt (1SSF) a 4H-SiC-Kristaller mat Basalplan-Dislokatiounen (BPDs) verursaacht, déi sech duerch Rekombinatiounsverstäerkt Dislokatiounsglide (REDG) ausbreeden12,13,14,15,16,17,18,19. Dofir, wann d'BPD-Expansioun op 1SSF ënnerdréckt gëtt, kënnen 4H-SiC-Energieversuergungskomponenten ouni bipolar Degradatioun hiergestallt ginn. Verschidde Methode goufen gemellt fir d'BPD-Ausbreedung z'ënnerdrécken, wéi z. B. BPD op Thread Edge Dislocation (TED) Transformatioun20,21,22,23,24. An de leschten epitaktischen SiC-Waferen ass d'BPD haaptsächlech am Substrat präsent an net an der epitaktischer Schicht wéinst der Konversioun vu BPD an TED während der initialer Phas vum epitaktischen Wuesstum. Dofir ass dat verbleiwend Problem vun der bipolarer Degradatioun d'Verdeelung vu BPD am Substrat25,26,27. D'Afügung vun enger "Kompositverstäerkungsschicht" tëscht der Driftschicht an dem Substrat gouf als effektiv Method fir d'BPD-Expansioun am Substrat z'ënnerdrécken proposéiert28, 29, 30, 31. Dës Schicht erhéicht d'Wahrscheinlechkeet vun der Elektron-Lach-Paar-Rekombinatioun an der epitaktischer Schicht an dem SiC-Substrat. D'Reduktioun vun der Zuel vun den Elektron-Lach-Paaren reduzéiert d'Undriffskraaft vu REDG zu BPD am Substrat, sou datt déi kompositverstäerkungsschicht bipolar Degradatioun ënnerdrécke kann. Et sollt een drop hiweisen, datt d'Afügung vun enger Schicht zousätzlech Käschte bei der Produktioun vu Waferen mat sech bréngt, an ouni d'Afügung vun enger Schicht ass et schwéier, d'Zuel vun den Elektron-Lach-Paaren ze reduzéieren, andeems nëmmen d'Kontroll vun der Liewensdauer vum Träger kontrolléiert gëtt. Dofir gëtt et ëmmer nach e staarke Besoin fir aner Ënnerdréckungsmethoden z'entwéckelen, fir e besser Gläichgewiicht tëscht den Hierstellungskäschte vun den Apparater an dem Rendement z'erreechen.
Well d'Ausdehnung vum BPD op 1SSF d'Beweegung vu partiellen Dislokatiounen (PDs) erfuerdert, ass d'Pinnen vum PD eng villverspriechend Approche fir bipolar Degradatioun ze hemmen. Obwuel PD-Pinnen duerch Metallverunreinheeten gemellt gouf, sinn FPDs an 4H-SiC-Substrater op enger Distanz vu méi wéi 5 μm vun der Uewerfläch vun der epitaktischer Schicht lokaliséiert. Zousätzlech, well den Diffusiounskoeffizient vun all Metall a SiC ganz kleng ass, ass et schwéier fir Metallverunreinheeten an de Substrat ze diffundéieren34. Wéinst der relativ grousser Atommass vu Metaller ass d'Ionenimplantatioun vu Metaller och schwéier. Am Géigesaz dozou kënnen am Fall vu Waasserstoff, dem liichtste Element, Ionen (Protonen) an 4H-SiC bis zu enger Déift vu méi wéi 10 µm mat engem MeV-Klass Beschleuniger implantéiert ginn. Dofir, wann d'Protonenimplantatioun d'PD-Pinnen beaflosst, da kann se benotzt ginn fir d'BPD-Ausbreedung am Substrat z'ënnerdrécken. Wéi och ëmmer, Protonenimplantatioun kann 4H-SiC beschiedegen an zu enger reduzéierter Leeschtung vum Apparat féieren37,38,39,40.
Fir d'Degradatioun vun Apparater duerch Protonenimplantatioun ze iwwerwannen, gëtt Héichtemperaturglühung benotzt fir Schued ze reparéieren, ähnlech wéi d'Glühmethod, déi allgemeng no der Akzeptorionenimplantatioun an der Apparatveraarbechtung benotzt gëtt1, 40, 41, 42. Obwuel d'Sekundärionenmassenspektrometrie (SIMS)43 Waasserstoffdiffusioun duerch Héichtemperaturglühung gemellt huet, ass et méiglech, datt nëmmen d'Dicht vun de Waasserstoffatome beim FD net duer geet, fir d'Pinning vum PR mat SIMS ze detektéieren. Dofir hu mir an dëser Studie Protonen an 4H-SiC epitaktesch Wafere virum Apparatfabrikatiounsprozess, inklusiv Héichtemperaturglühung, implantéiert. Mir hunn PiN-Dioden als experimentell Apparatstrukturen benotzt a se op proton-implantéierte 4H-SiC epitaktesch Wafere fabrizéiert. Mir hunn dann d'Volt-Ampere-Charakteristiken observéiert fir d'Degradatioun vun der Apparatleistung duerch Protoneninjektioun ze studéieren. Duerno hu mir d'Expansioun vun 1SSF an Elektrolumineszenz (EL)-Biller observéiert nodeems eng elektresch Spannung op d'PiN-Diod ugewannt gouf. Schlussendlech hu mir den Effekt vun der Protoneninjektioun op d'Ënnerdréckung vun der 1SSF-Expansioun bestätegt.
An der Fig. Figur 1 weist d'Stroum-Spannungs-Charakteristiken (CVC) vu PiN-Dioden bei Raumtemperatur a Regiounen mat an ouni Protonenimplantatioun virum Pulsstroum. PiN-Dioden mat Protoneninjektioun weisen Gläichrichtigungscharakteristiken ähnlech wéi Dioden ouni Protoneninjektioun, och wann d'IV-Charakteristiken tëscht den Dioden gedeelt ginn. Fir den Ënnerscheed tëscht den Injektiounsbedéngungen unzeweisen, hu mir d'Spannungsfrequenz bei enger Virwärtsstroumdicht vun 2,5 A/cm2 (entsprécht 100 mA) als statistescht Diagramm opgezeechent, wéi an der Figur 2 gewisen. D'Kurve, déi duerch eng Normalverdeelung approximéiert gëtt, gëtt och duerch eng gepunkelt Linn duergestallt. Wéi un de Spëtzte vun de Kurven ze gesinn ass, klëmmt den On-Widerstand liicht bei Protonendosen vun 1014 an 1016 cm-2, während d'PiN-Diod mat enger Protonendosis vun 1012 cm-2 bal déiselwecht Charakteristiken weist wéi ouni Protonenimplantatioun. Mir hunn och Protonenimplantatioun no der Fabrikatioun vu PiN-Dioden duerchgefouert, déi keng eenheetlech Elektrolumineszenz opgewisen hunn, wéinst Schied, déi duerch Protonenimplantatioun verursaacht goufen, wéi an der Figur S1 gewisen, wéi a fréiere Studien beschriwwen37,38,39. Dofir ass d'Glühen bei 1600 °C no der Implantatioun vun Al-Ionen e néidege Prozess fir Apparater ze fabrizéieren, déi den Al-Akzeptor aktivéieren, wat de Schued, deen duerch Protonenimplantatioun verursaacht gëtt, reparéiere kann, wouduerch d'CVCs tëscht implantéierten an net-implantéierten Protonen-PiN-Dioden d'selwecht sinn. D'Réckstroumfrequenz bei -5 V gëtt och an der Figur S2 duergestallt, et gëtt keen signifikanten Ënnerscheed tëscht Dioden mat an ouni Protoneninjektioun.
Volt-Ampere-Charakteristike vu PiN-Dioden mat an ouni injizéierte Protonen bei Raumtemperatur. D'Legend weist d'Dosis vu Protonen un.
Spannungsfrequenz bei Gläichstroum 2,5 A/cm2 fir PiN-Dioden mat injizéierten an net-injizéierten Protonen. Déi gepunktete Linn entsprécht der Normalverdeelung.
Op Fig. 3 ass en EL-Bild vun enger PiN-Diod mat enger Stroumdicht vun 25 A/cm2 no der Spannung ze gesinn. Virun der Uwendung vun der gepulster Stroumbelaaschtung goufen déi donkel Regioune vun der Diod net observéiert, wéi an der Figur 3. C2 gewisen. Wéi awer an der Fig. 3a gewisen, goufen an enger PiN-Diod ouni Protonenimplantatioun e puer donkel gestreift Regioune mat helle Kanten no der Uwendung vun enger elektrescher Spannung observéiert. Sou staaffërmeg donkel Regioune ginn an EL-Biller fir 1SSF observéiert, déi sech vum BPD am Substrat ausdehnen28,29. Amplaz goufen e puer verlängert Stapelfehler a PiN-Dioden mat implantéierte Protonen observéiert, wéi an der Fig. 3b-d gewisen. Mat Hëllef vun der Röntgentopographie hu mir d'Präsenz vu PRs bestätegt, déi sech vum BPD op d'Substrat um Peripherie vun de Kontakter an der PiN-Diod ouni Protoneninjektioun beweege kënnen (Fig. 4: dëst Bild ouni d'Uewerflächenelektrode ze läschen (fotograféiert, PR ënner den Elektroden ass net sichtbar). Dofir entsprécht den donkelen Deel am EL-Bild enger erweiderter 1SSF BPD am Substrat. EL-Biller vun anere geluedenen PiN-Dioden sinn an de Figuren 1 an 2 gewisen. D'Videoen S3-S6 mat an ouni erweiderten donkelen Deeler (zäitvariéierend EL-Biller vu PiN-Dioden ouni Protoneninjektioun an implantéiert bei 1014 cm-2) sinn och an den Ergänzungsinformatiounen gewisen.
EL-Biller vu PiN-Dioden bei 25 A/cm2 no 2 Stonne elektrescher Belaaschtung (a) ouni Protonenimplantatioun a mat implantéierten Dosen vun (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 an (d) 1016 cm-2 Protonen.
Mir hunn d'Dicht vun der erweiderter 1SSF berechent andeems mir fir all Konditioun donkel Beräicher mat helle Kanten an dräi PiN-Dioden berechent hunn, wéi an der Figur 5 gewisen. D'Dicht vun der erweiderter 1SSF hëlt mat zouhuelender Protonendosis of, a souguer bei enger Dosis vun 1012 cm-2 ass d'Dicht vun der erweiderter 1SSF däitlech méi niddreg wéi an enger net-implantéierter PiN-Diod.
Erhéicht Dicht vun SF PiN Dioden mat an ouni Protonenimplantatioun nom Belaaschtung mat engem gepulste Stroum (all Zoustand huet dräi gelueden Dioden enthalen).
D'Verkierzung vun der Liewensdauer vum Träger beaflosst och d'Expansiounsënnerdréckung, an d'Protoneninjektioun reduzéiert d'Liewensdauer vum Träger32,36. Mir hunn d'Liewensdauer vum Träger an enger epitaktischer Schicht vun 60 µm Déckt mat injizéierte Protonen vun 1014 cm-2 observéiert. Vun der initialer Liewensdauer vum Träger, obwuel den Implantat de Wäert op ~10% reduzéiert, stellt déi spéider Glühung en op ~50% restauréiert, wéi an der Fig. S7 gewisen. Dofir gëtt d'Liewensdauer vum Träger, déi duerch d'Protonenimplantatioun reduzéiert gouf, duerch Héichtemperaturglühung restauréiert. Och wann eng 50% Reduktioun vun der Liewensdauer vum Träger och d'Ausbreedung vu Stapelfehler ënnerdréckt, weisen d'I-V Charakteristiken, déi typescherweis vun der Liewensdauer vum Träger ofhängeg sinn, nëmme kleng Ënnerscheeder tëscht injizéierten an net-implantéierten Dioden. Dofir gleewen mir, datt d'PD-Verankerung eng Roll bei der Hemmung vun der 1SSF-Expansioun spillt.
Obwuel SIMS no der Glühung bei 1600°C kee Waasserstoff detektéiert huet, wéi a fréiere Studien gemellt, hu mir den Effekt vun der Protonenimplantatioun op d'Ënnerdréckung vun der 1SSF-Expansioun observéiert, wéi an de Figuren 1 an 4 gewisen. 3, 4. Dofir gleewen mir, datt den PD duerch Waasserstoffatome mat enger Dicht ënner der Detektiounsgrenz vum SIMS (2 × 1016 cm-3) oder duerch Implantatioun induzéiert Punktdefekter verankert ass. Et sollt bemierkt ginn, datt mir keng Erhéijung vum On-State-Widderstand wéinst der Dehnung vun 1SSF no enger Stoussstroumbelaaschtung bestätegt hunn. Dëst kéint op onperfekt ohmesch Kontakter zréckzeféieren sinn, déi mat eisem Prozess gemaach goufen, an déi an nächster Zukunft eliminéiert ginn.
Schlussendlech hu mir eng Läschmethod entwéckelt fir d'BPD op 1SSF a 4H-SiC PiN-Dioden mat Hëllef vun enger Protonenimplantatioun virun der Fabrikatioun vun den Apparater ze erweideren. D'Verschlechterung vun der I-V-Charakteristik während der Protonenimplantatioun ass onbedeitend, besonnesch bei enger Protonendosis vun 1012 cm–2, awer den Effekt vun der Ënnerdréckung vun der 1SSF-Expansioun ass bedeitend. Och wann mir an dëser Studie 10 µm déck PiN-Dioden mat Protonenimplantatioun bis zu enger Déift vun 10 µm hiergestallt hunn, ass et ëmmer nach méiglech, d'Implantatiounsbedéngungen weider ze optimiséieren an se fir d'Fabrikatioun vun aneren Aarte vu 4H-SiC-Apparater anzuwenden. Zousätzlech Käschte fir d'Fabrikatioun vun den Apparater während der Protonenimplantatioun sollten berécksiichtegt ginn, awer si wäerten ähnlech wéi déi fir Aluminiumionenimplantatioun sinn, wat den Haaptfabrikatiounsprozess fir 4H-SiC-Energieversuergungsapparater ass. Dofir ass d'Protonenimplantatioun virun der Veraarbechtung vun den Apparater eng potenziell Method fir d'Fabrikatioun vu bipolare 4H-SiC-Energieversuergungsapparater ouni Degeneratioun.
E 4-Zoll n-Typ 4H-SiC Wafer mat enger epitaktischer Schichtdicke vun 10 µm an enger Donordotierungskonzentratioun vun 1 × 1016 cm–3 gouf als Prouf benotzt. Virun der Veraarbechtung vum Apparat goufen H+ Ionen mat enger Beschleunigungsenergie vun 0,95 MeV bei Raumtemperatur bis zu enger Déift vu ronn 10 µm an engem normale Wénkel zur Plackenuewerfläch an d'Plack implantéiert. Wärend der Protonenimplantatioun gouf eng Mask op enger Plack benotzt, an d'Plack hat Sektiounen ouni a mat enger Protonendosis vun 1012, 1014 oder 1016 cm–2. Duerno goufen Al-Ionen mat Protonendosen vun 1020 an 1017 cm–3 iwwer de ganze Wafer bis zu enger Déift vun 0–0,2 µm an 0,2–0,5 µm vun der Uewerfläch ewech implantéiert, gefollegt vun engem Glühwäin bei 1600°C fir eng Kuelestoffkapp ze bilden, déi eng ap-Schicht vun der -Typ bilden. Duerno gouf en Ni-Kontakt op der Récksäit op der Substratsäit ofgesat, während en 2,0 mm × 2,0 mm kammfërmegen Ti/Al-Virderkontakt, deen duerch Photolithographie an e Peel-Prozess geformt gouf, op der epitaktischer Schichtsäit ofgesat gouf. Schlussendlech gëtt d'Kontaktglühung bei enger Temperatur vun 700 °C duerchgefouert. Nodeems de Wafer a Chips geschnidden gouf, hu mir d'Spannungscharakteriséierung an d'Applikatioun duerchgefouert.
D'I-V Charakteristike vun de fabrizéierte PiN-Dioden goufen mat engem HP4155B Hallefleederparameteranalysator observéiert. Als elektresch Spannung gouf e 10-Millisekonnen-Pulsstroum vun 212,5 A/cm2 fir 2 Stonnen mat enger Frequenz vun 10 Impulser/Sek. agefouert. Wann mir eng méi niddreg Stroumdicht oder Frequenz gewielt hunn, hu mir keng 1SSF-Expansioun observéiert, och net an enger PiN-Diod ouni Protoneninjektioun. Wärend der ugewandter elektrescher Spannung ass d'Temperatur vun der PiN-Diod ongeféier 70°C ouni bewosst Erhëtzung, wéi an der Figur S8 gewisen. Elektrolumineszent Biller goufen virun an no der elektrescher Spannung bei enger Stroumdicht vun 25 A/cm2 opgeholl. Synchrotronreflexiouns-Grasing-Inzidenz-Röntgentopographie mat engem monochromatesche Röntgenstral (λ = 0,15 nm) am Aichi Synchrotron Radiation Center, den ag-Vektor am BL8S2 ass -1-128 oder 11-28 (kuckt Referenz 44 fir Detailer).
D'Spannungsfrequenz bei enger Virwärtsstroumdicht vun 2,5 A/cm2 gëtt mat engem Intervall vun 0,5 V an der Fig. 2 extrahéiert, laut dem CVC vun all Zoustand vun der PiN-Diod. Aus dem Duerchschnëttswäert vun der Spannung Vave an der Standardofwäichung σ vun der Spannung, zeechne mir eng Normalverdeelungskurve a Form vun enger gepunktelter Linn an der Figur 2 mat Hëllef vun der folgender Equatioun:
Werner, MR & Fahrner, WR Iwwerpréiwung vu Materialien, Mikrosensoren, Systemer an Apparater fir Uwendungen bei héijen Temperaturen an an haarden Ëmfeldbedingungen. Werner, MR & Fahrner, WR Iwwerpréiwung vu Materialien, Mikrosensoren, Systemer an Apparater fir Uwendungen bei héijen Temperaturen an an haarden Ëmfeldbedingungen.Werner, MR a Farner, WR Iwwersiicht iwwer Materialien, Mikrosensoren, Systemer an Apparater fir Uwendungen an héijen Temperaturen an haarden Ëmfeld. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料,微传感器,系统和设备的 Werner, MR & Fahrner, WR Iwwerpréiwung vu Materialien, Mikrosensoren, Systemer an Apparater fir Uwendungen bei héijen Temperaturen an ongënschtegen Ëmweltbedingungen.Werner, MR a Farner, WR Iwwersiicht iwwer Materialien, Mikrosensoren, Systemer an Apparater fir Uwendungen bei héijen Temperaturen an haarde Konditiounen.IEEE Trans. Industrial Electronics. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Grondlage vun der Siliziumcarbidtechnologie Grondlage vun der Siliziumcarbidtechnologie: Wuesstem, Charakteriséierung, Apparater an Uwendungen Bd. Kimoto, T. & Cooper, JA Grondlage vun der Siliziumcarbidtechnologie Grondlage vun der Siliziumcarbidtechnologie: Wuesstem, Charakteriséierung, Apparater an Uwendungen Bd.Kimoto, T. a Cooper, JA Grondlage vun der Siliziumkarbidtechnologie Grondlage vun der Siliziumkarbidtechnologie: Wuesstem, Charakteristiken, Apparater an Uwendungen Bd. Kimoto, T. & Cooper, JA. Kimoto, T. & Cooper, JA Technologiebasis vu Kuelestoff- a Siliziumdioxid Technologiebasis: Wuesstem, Beschreiwung, Ausrüstung an Uwendungsvolumen.Kimoto, T. a Cooper, J. Grondlage vun der Siliziumkarbidtechnologie Grondlage vun der Siliziumkarbidtechnologie: Wuesstem, Charakteristiken, Ausrüstung an Uwendungen Bd.252 (Wiley Singapur Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Grousshandelsvermarktung vu SiC: Status Quo an Hindernisser, déi iwwerwonne musse ginn. alma mater. d'Wëssenschaft. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Iwwerpréiwung vun thermesche Verpackungstechnologien fir Automobil-Energieelektronik fir Traktiounszwecker. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Iwwerpréiwung vun thermesche Verpackungstechnologien fir Automobil-Energieelektronik fir Traktiounszwecker.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Iwwersiicht iwwer thermesch Verpackungstechnologien fir d'Elektronik an der Automobilindustrie fir Traktiounszwecker. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK. Broughton J, Smet V, Tummala RR, Joshi YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Iwwersiicht iwwer d'Thermopackungstechnologie fir d'Elektronik an der Automobilindustrie fir Traktiounszwecker.J. Electron. Package. Trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Entwécklung vun engem SiC-Traktiounssystem fir Shinkansen-Héichgeschwindegkeetszich vun der nächster Generatioun. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Entwécklung vun engem SiC-Traktiounssystem fir Shinkansen-Héichgeschwindegkeetszich vun der nächster Generatioun.Sato K., Kato H. a Fukushima T. Entwécklung vun engem ugewandte SiC-Traktiounssystem fir Shinkansen-Héichgeschwindegkeetszich vun der nächster Generatioun.Sato K., Kato H. a Fukushima T. Entwécklung vun Traktiounssystemer fir SiC-Applikatioune fir Shinkansen-Héichgeschwindegkeetszich vun der nächster Generatioun. Anhang IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Erausfuerderunge fir héich zouverlässeg SiC-Energieversuergungskomponenten ze realiséieren: Vum aktuellen Zoustand a Problemer vu SiC-Waferen. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Erausfuerderunge fir héich zouverlässeg SiC-Energieversuergungskomponenten ze realiséieren: Vum aktuellen Zoustand a Problemer vu SiC-Waferen.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. an Okumura, H. Problemer bei der Ëmsetzung vun héichzouverléissege SiC-Energieversuergungskomponenten: ugefaange mam aktuellen Zoustand an dem Problem vum Wafer-SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H.Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. an Okumura H. Erausfuerderungen an der Entwécklung vun héichzouverlässegen Energieversuergungsgeräter op Basis vu Siliziumcarbid: eng Iwwerpréiwung vum Status a Problemer am Zesummenhang mat Siliziumcarbidwaferen.Um IEEE International Symposium on Reliability Physics (IRPS) 2018. (Senzaki, J. et al. Hrsg.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Verbessert Kuerzschluss-Robustheet fir 1,2 kV 4H-SiC MOSFET mat Hëllef vun engem déiwe P-Well, deen duerch Kanaliséierungsimplantatioun implementéiert gouf. Kim, D. & Sung, W. Verbessert Kuerzschluss-Robustheet fir 1,2 kV 4H-SiC MOSFET mat Hëllef vun engem déiwe P-Well, deen duerch Kanaliséierungsimplantatioun implementéiert gouf.Kim, D. a Sung, V. Verbessert Kuerzschlussimmunitéit fir en 1,2 kV 4H-SiC MOSFET mat Hëllef vun engem déiwe P-Well, deen duerch Kanalimplantatioun implementéiert gouf. Kim, D. & Sung, W. 使用通过沟道注入实现的深P 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFET 的短路耐用性 Kim, D. & Sung, W. P. 阱提高了1.2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. a Sung, V. Verbessert Kuerzschlusstoleranz vun 1,2 kV 4H-SiC MOSFETs mat Hëllef vun déiwe P-Brühne duerch Kanalimplantatioun.IEEE Elektronesch Geräter Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Rekombinatiounsverstäerkt Bewegung vu Defekter a virverspannten 4H-SiC pn-Dioden. J. Application. Physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokatiounskonversioun an 4H Siliziumcarbid-Epitaxie. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokatiounskonversioun an 4H Siliziumcarbid-Epitaxie.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. a Rowland LB Dislokatiounstransformatioun während 4H Siliziumcarbid-Epitaxie. 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, LB.Dislokatiounsiwwergang 4H an der Siliziumcarbid-Epitaxie.J. Crystal. Wuesstem 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradatioun vun hexagonalen bipolare Komponenten op Basis vu Siliziumcarbid. Skowronski, M. & Ha, S. Degradatioun vun hexagonalen bipolare Komponenten op Basis vu Siliziumcarbid.Skowronski M. an Ha S. Degradatioun vun hexagonalen bipolare Bauelementer op Basis vu Siliziumcarbid. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. an Ha S. Degradatioun vun hexagonalen bipolare Bauelementer op Basis vu Siliziumcarbid.J. Uwendung. Physik 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. a Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. a Ryu S.-H.En neien Degradatiounsmechanismus fir Héichspannungs-SiC-Power-MOSFETs. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Iwwer d'treibend Kraaft fir Rekombinatiounsinduzéiert Stapelfehlerbewegung a 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Iwwer d'treibend Kraaft fir Rekombinatiouns-induzéiert Stapelfehlerbewegung a 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, an Hobart, KD Iwwer d'treibend Kraaft vun der Rekombinatiouns-induzéierter Stapelfehlerbewegung a 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, an Hobart, KD, Iwwer d'treibend Kraaft vun der Rekombinatiouns-induzéierter Stapelfehlerbewegung a 4H-SiC.J. Uwendung. Physik. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronescht Energiemodell fir d'Bildung vun eenzelne Shockley-Stapelfehler a 4H-SiC-Kristaller. Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronescht Energiemodell fir d'Bildung vun eenzelne Shockley-Stapelfehler a 4H-SiC-Kristaller.Iijima, A. a Kimoto, T. Elektronen-Energie-Modell vun der Bildung vun eenzelne Defekter vun der Shockley-Packung a 4H-SiC-Kristaller. 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. Elektronescht Energiemodell vun der Bildung vun enger eenzeger Shockley-Stapelfehler an engem 4H-SiC-Kristall.Iijima, A. a Kimoto, T. Elektronen-Energie-Modell vun der Bildung vun enger eenzeger defekter Shockley-Packung a 4H-SiC-Kristaller.J. Uwendung. Physik 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Schätzung vun der kritescher Bedingung fir d'Expansioun/Kontraktioun vun eenzelne Shockley-Stapelfehler a 4H-SiC PiN-Dioden. Iijima, A. & Kimoto, T. Schätzung vun der kritescher Bedingung fir d'Expansioun/Kontraktioun vun eenzelne Shockley-Stapelfehler a 4H-SiC PiN-Dioden.Iijima, A. a Kimoto, T. Schätzung vum kriteschen Zoustand fir d'Expansioun/Kompressioun vun eenzelne Shockley-Packungsdefekter a 4H-SiC PiN-Dioden. 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. Schätzung vun den Expansiouns-/Kontraktiounsbedingungen vun enger eenzeger Shockley-Stapelschicht a 4H-SiC PiN-Dioden.Iijima, A. a Kimoto, T. Schätzung vun de kritesche Konditioune fir d'Expansioun/Kompressioun vun enger Shockley-Packung mat engem eenzege Defekt a 4H-SiC PiN-Dioden.Applikatiounsphysik Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantebrunnenaktiounsmodell fir d'Bildung vun enger eenzeger Shockley-Stapelverwerfung an engem 4H-SiC-Kristall ënner net-Gläichgewiichtsbedingungen. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantebrunnenaktiounsmodell fir d'Bildung vun enger eenzeger Shockley-Stapelverwerfung an engem 4H-SiC-Kristall ënner net-Gläichgewiichtsbedingungen.Mannen Y., Shimada K., Asada K., an Otani N. E Quantebrunnenmodell fir d'Bildung vun enger eenzeger Shockley-Stapelverwerfung an engem 4H-SiC-Kristall ënner Net-Gläichgewiichtsbedingungen.Mannen Y., Shimada K., Asada K. an Otani N. Quantebrunnen-Interaktiounsmodell fir d'Bildung vun eenzelne Shockley-Stapelfehler a 4H-SiC-Kristaller ënner Net-Gläichgewiichtsbedingungen. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinatiouns-induzéiert Stapelfehler: Beweiser fir e generelle Mechanismus an hexagonalem SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinatiouns-induzéiert Stapelfehler: Beweiser fir e generelle Mechanismus an hexagonalem SiC.Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Rekombinatiouns-induzéiert Packungsdefekter: Beweis fir e gemeinsame Mechanismus a hexagonalem 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. & Pirouz, P. Beweiser fir den allgemenge Mechanismus vun der Komposit-Induktiouns-Stapelschicht: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Rekombinatiouns-induzéiert Packungsdefekter: Beweis fir e gemeinsame Mechanismus a hexagonalem SiC.Physik Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Expansioun vun enger eenzeger Shockley-Stapelverwerfung an enger 4H-SiC (11 2 ¯0) epitaktischer Schicht, verursaacht duerch Elektronestrahlbestrahlung.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z Stralebestrahlung.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychologie.Box, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observatioun vun der Carrier-Rekombinatioun a Single Shockley-Stapelfehler a bei partiellen Dislokatiounen a 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observatioun vun der Carrier-Rekombinatioun a Single Shockley-Stapelfehler a bei partiellen Dislokatiounen a 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. a Kimoto T. Observatioun vun der Carrierrekombinatioun bei Single Shockley-Packungsdefekter a partiellen Dislokatiounen a 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吂 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley Stacking Stacking和4H-SiC partiell 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. a Kimoto T. Observatioun vun der Carrierrekombinatioun bei Single Shockley-Packungsdefekter a partiellen Dislokatiounen a 4H-SiC.J. Uwendung. Physik 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Defektentechnik an der SiC-Technologie fir Héichspannungs-Energiegeräter. Kimoto, T. & Watanabe, H. Defektentechnik an der SiC-Technologie fir Héichspannungs-Energiegeräter.Kimoto, T. a Watanabe, H. Entwécklung vu Mängel an der SiC-Technologie fir Héichspannungs-Energiegeräter. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. & Watanabe, H. Defektentechnik an der SiC-Technologie fir Héichspannungs-Energiegeräter.Kimoto, T. a Watanabe, H. Entwécklung vu Mängel an der SiC-Technologie fir Héichspannungs-Energiegeräter.Applikatiounsphysik Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basalplan-Dislokatiounsfräi Epitaxie vu Siliziumcarbid. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basalplan-Dislokatiounsfräi Epitaxie vu Siliziumcarbid.Zhang Z. a Sudarshan TS Dislokatiounsfräi Epitaxie vu Siliziumcarbid an der Basalfläch. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. a Sudarshan TS Dislokatiounsfräi Epitaxie vu Siliziumcarbid-Basalebenen.Ausso. Physik. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mechanismus fir d'Eliminatioun vun der Basalplanverrécklung a SiC-Dënnschichten duerch Epitaxie op engem geätzten Substrat. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mechanismus fir d'Eliminatioun vun der Basalplanverrécklung a SiC-Dënnschichten duerch Epitaxie op engem geätzten Substrat.Zhang Z., Moulton E. a Sudarshan TS Mechanismus vun der Eliminatioun vu Basisplangverrécklungen a SiC-Dënnschichten duerch Epitaxie op engem geätzten Substrat. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS De Mechanismus vun der Eliminatioun vun engem SiC-Dënnfilm duerch Ätzen vum Substrat.Zhang Z., Moulton E. a Sudarshan TS Mechanismus vun der Eliminatioun vu Basisplangverrécklungen a SiC-Dënnschichten duerch Epitaxie op geätzten Substrater.Applikatiounsphysik Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Wuestumsënnerbriechung féiert zu enger Ofsenkung vun de Basalplanverrécklungen während der 4H-SiC-Epitaxie. Ausso. Physik. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Konversioun vu Basalplanverrécklungen a Gewënnkantverrécklungen an 4H-SiC Epischichten duerch Héichtemperaturglühung. Zhang, X. & Tsuchida, H. Konversioun vu Basalplanverrécklungen a Gewënnkantverrécklungen an 4H-SiC Epischichten duerch Héichtemperaturglühung.Zhang, X. an Tsuchida, H. Transformatioun vu Basalplangdislokatiounen a Gewënnkantdislokatiounen an 4H-SiC Epitakteschichten duerch Héichtemperaturglühung. 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. an Tsuchida, H. Transformatioun vu Basisplangverrécklungen a Filamentkantverrécklungen an 4H-SiC Epitakteschichten duerch Héichtemperaturglühung.J. Uwendung. Physik. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Konversioun vun der Basalplanverrécklung no bei der Epilayer/Substrat-Grenzfläche beim epitaktischen Wuesstum vu 4° Off-Achs 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Konversioun vun der Basalplanverrécklung no bei der Epilayer/Substrat-Grenzfläche beim epitaktischen Wuesstum vu 4° Off-Achs 4H–SiC.Song, H. a Sudarshan, TS Transformatioun vu Basalplan-Dislokatiounen no bei der Grenzfläch tëscht epitaktischer Schicht a Substrat wärend dem off-axis epitaktischem Wuesstum vu 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〽轍锢 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSPlanar Verrécklungsübergang vum Substrat no bei der Grenz tëscht der epitaktischer Schicht/Substrat wärend dem epitaktischen Wuesstum vu 4H-SiC ausserhalb vun der 4°-Achs.J. Crystal. Wuesstem 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Bei héijem Stroum transforméiert sech d'Ausbreedung vun der Basalplan-Dislokatiounsstapelfehler an 4H-SiC-Epitaxialschichten a Filamentranddislokatiounen. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Entworf vun epitaktischen Schichten fir bipolar net-degradéierbar SiC MOSFETs duerch d'Detektioun vun erweiderten Stacking-Fehler-Keimbildungsplazen an operationeller Röntgen-topographescher Analyse. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Afloss vun der Basalplan-Dislokatiounsstruktur op d'Ausbreedung vun engem eenzege Shockley-Typ Stapelfehler während dem Virwärtsstroumverfall vu 4H-SiC Pin-Dioden. Japan. J. Application. Physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Déi kuerz Liewensdauer vun de Minoritéitsträger an stickstoffräiche 4H-SiC-Epilager gëtt benotzt fir Stapelfehler a PiN-Dioden z'ënnerdrécken. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Ofhängegkeet vun der injizéierter Trägerkonzentratioun vun der Ausbreedung vu Single-Shockley-Stacking-Feeler an 4H-SiC PiN-Dioden. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroskopescht FCA-System fir déifgeléist Liewensdauermiessung vun Träger a SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroskopescht FCA-System fir déifgeléist Liewensdauermiessung vun Träger a SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. a Kato, M. FCA Mikroskopescht System fir Déiftenopgeléist Trägerliewensdauermiessungen a Siliziumcarbid. 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. Fir SiC mëttel- Déift 分辨载流子Liewensdauer Messung的月微FCA System.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. a Kato M. Micro-FCA-System fir Déiftopgeléist Liewensdauermiessunge vun Träger a Siliziumcarbid.Alma Mater Science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. D'Déifteverdeelung vun den Trägerliewensdauern an décke 4H-SiC Epitakteschichten gouf net-destruktiv mat der Zäitopléisung vun der fräier Trägerabsorptioun a vum gekräizte Liicht gemooss. Wiessel op Wëssenschaft. Meter. 91, 123902 (2020).
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 06. November 2022
