Takk for at du besøker Nature.com. Nettleserversjonen du bruker har begrenset CSS-støtte. For best mulig opplevelse anbefaler vi at du bruker en oppdatert nettleser (eller deaktiverer kompatibilitetsmodus i Internet Explorer). I mellomtiden, for å sikre fortsatt støtte, vil vi gjengi nettstedet uten stiler og JavaScript.
4H-SiC har blitt kommersialisert som et materiale for krafthalvlederkomponenter. Imidlertid er den langsiktige påliteligheten til 4H-SiC-komponenter et hinder for deres brede anvendelse, og det viktigste pålitelighetsproblemet med 4H-SiC-komponenter er bipolar degradering. Denne degraderingen er forårsaket av en enkelt Shockley-stablingsfeil (1SSF) som forplanter basalplanforskyvninger i 4H-SiC-krystaller. Her foreslår vi en metode for å undertrykke 1SSF-ekspansjon ved å implantere protoner på 4H-SiC epitaksiale wafere. PiN-dioder produsert på wafere med protonimplantasjon viste de samme strøm-spenningsegenskapene som dioder uten protonimplantasjon. I motsetning til dette undertrykkes 1SSF-ekspansjonen effektivt i den protonimplanterte PiN-dioden. Dermed er implantasjon av protoner i 4H-SiC epitaksiale wafere en effektiv metode for å undertrykke bipolar degradering av 4H-SiC krafthalvlederkomponenter samtidig som enhetens ytelse opprettholdes. Dette resultatet bidrar til utviklingen av svært pålitelige 4H-SiC-komponenter.
Silisiumkarbid (SiC) er allment anerkjent som et halvledermateriale for høyeffekts, høyfrekvente halvlederenheter som kan operere i tøffe miljøer1. Det finnes mange SiC-polytyper, blant hvilke 4H-SiC har utmerkede fysiske egenskaper for halvlederenheter, som høy elektronmobilitet og sterkt elektrisk felt med gjennombrudd2. 4H-SiC-wafere med en diameter på 6 tommer blir for tiden kommersialisert og brukt til masseproduksjon av krafthalvlederenheter3. Trekksystemer for elektriske kjøretøy og tog ble produsert ved hjelp av 4H-SiC4.5-krafthalvlederenheter. Imidlertid lider 4H-SiC-enheter fortsatt av langsiktige pålitelighetsproblemer som dielektrisk gjennombrudd eller kortslutningspålitelighet,6,7 hvorav et av de viktigste pålitelighetsproblemene er bipolar degradering2,8,9,10,11. Denne bipolare degraderingen ble oppdaget for over 20 år siden og har lenge vært et problem i fabrikasjon av SiC-enheter.
Bipolar degradering er forårsaket av en enkelt Shockley-stabeldefekt (1SSF) i 4H-SiC-krystaller med basalplan-dislokasjoner (BPD-er) som forplanter seg ved rekombinasjonsforsterket dislokasjonsglidning (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Derfor, hvis BPD-ekspansjon undertrykkes til 1SSF, kan 4H-SiC-kraftenheter produseres uten bipolar degradering. Flere metoder har blitt rapportert for å undertrykke BPD-forplantning, for eksempel BPD til Thread Edge Dislocation (TED)-transformasjon 20,21,22,23,24. I de nyeste SiC-epitaksiale wafere er BPD hovedsakelig tilstede i substratet og ikke i det epitaksiale laget på grunn av konverteringen av BPD til TED i den innledende fasen av epitaksial vekst. Derfor er det gjenværende problemet med bipolar degradering fordelingen av BPD i substratet 25,26,27. Innsetting av et «komposittforsterkende lag» mellom driftlaget og substratet har blitt foreslått som en effektiv metode for å undertrykke BPD-ekspansjon i substratet28, 29, 30, 31. Dette laget øker sannsynligheten for rekombinasjon av elektron-hull-par i det epitaksiale laget og SiC-substratet. Å redusere antallet elektron-hull-par reduserer drivkraften fra REDG til BPD i substratet, slik at det komposittforsterkende laget kan undertrykke bipolar nedbrytning. Det skal bemerkes at innsetting av et lag medfører merkostnader i produksjonen av wafere, og uten innsetting av et lag er det vanskelig å redusere antallet elektron-hull-par ved kun å kontrollere bærerens levetid. Derfor er det fortsatt et sterkt behov for å utvikle andre undertrykkelsesmetoder for å oppnå en bedre balanse mellom produksjonskostnader og utbytte for enheten.
Fordi utvidelse av BPD til 1SSF krever bevegelse av partielle dislokasjoner (PD-er), er pinning av PD-en en lovende tilnærming for å hemme bipolar nedbrytning. Selv om PD-pinning av metallurenheter har blitt rapportert, er FPD-er i 4H-SiC-substrater plassert i en avstand på mer enn 5 μm fra overflaten av det epitaksiale laget. I tillegg, siden diffusjonskoeffisienten til ethvert metall i SiC er svært liten, er det vanskelig for metallurenheter å diffundere inn i substratet34. På grunn av den relativt store atommassen til metaller, er ionimplantasjon av metaller også vanskelig. I motsetning til dette, i tilfelle av hydrogen, det letteste elementet, kan ioner (protoner) implanteres i 4H-SiC til en dybde på mer enn 10 μm ved hjelp av en MeV-klasse akselerator. Derfor, hvis protonimplantasjon påvirker PD-pinning, kan den brukes til å undertrykke BPD-forplantning i substratet. Imidlertid kan protonimplantasjon skade 4H-SiC og resultere i redusert enhetsytelse37,38,39,40.
For å overvinne enhetsdegradering på grunn av protonimplantasjon, brukes høytemperaturgløding for å reparere skader, på samme måte som glødemetoden som vanligvis brukes etter akseptorionimplantasjon i enhetsprosessering1, 40, 41, 42. Selv om sekundær ionmassespektrometri (SIMS)43 har rapportert hydrogendiffusjon på grunn av høytemperaturgløding, er det mulig at bare tettheten av hydrogenatomer nær FD ikke er nok til å oppdage fastlåsing av PR ved hjelp av SIMS. Derfor implanterte vi i denne studien protoner i 4H-SiC epitaksiale wafere før enhetsfabrikasjonsprosessen, inkludert høytemperaturgløding. Vi brukte PiN-dioder som eksperimentelle enhetsstrukturer og fabrikkerte dem på protonimplanterte 4H-SiC epitaksiale wafere. Vi observerte deretter volt-ampere-egenskapene for å studere degraderingen av enhetsytelsen på grunn av protoninjeksjon. Deretter observerte vi ekspansjonen av 1SSF i elektroluminescens (EL)-bilder etter å ha påført en elektrisk spenning på PiN-dioden. Til slutt bekreftet vi effekten av protoninjeksjon på undertrykkelsen av 1SSF-ekspansjonen.
Figur 1 viser strøm-spenningsegenskapene (CVC) til PiN-dioder ved romtemperatur i områder med og uten protonimplantasjon før pulset strøm. PiN-dioder med protoninjeksjon viser likeretteregenskaper som ligner på dioder uten protoninjeksjon, selv om IV-egenskapene deles mellom diodene. For å indikere forskjellen mellom injeksjonsbetingelsene plottet vi spenningsfrekvensen ved en foroverstrømtetthet på 2,5 A/cm2 (tilsvarende 100 mA) som et statistisk plott, som vist i figur 2. Kurven tilnærmet av en normalfordeling er også representert med en stiplet linje. Som det kan sees fra toppene av kurvene, øker på-motstanden litt ved protondoser på 1014 og 1016 cm-2, mens PiN-dioden med en protondose på 1012 cm-2 viser nesten de samme egenskapene som uten protonimplantasjon. Vi utførte også protonimplantasjon etter fabrikasjon av PiN-dioder som ikke viste jevn elektroluminescens på grunn av skade forårsaket av protonimplantasjon, som vist i figur S1 som beskrevet i tidligere studier37,38,39. Derfor er gløding ved 1600 °C etter implantasjon av Al-ioner en nødvendig prosess for å fremstille enheter som aktiverer Al-akseptoren, som kan reparere skaden forårsaket av protonimplantasjon, noe som gjør CVC-ene de samme mellom implanterte og ikke-implanterte proton PiN-dioder. Den reverserte strømfrekvensen ved -5 V er også presentert i figur S2, det er ingen signifikant forskjell mellom dioder med og uten protoninjeksjon.
Volt-ampere-karakteristikker for PiN-dioder med og uten injiserte protoner ved romtemperatur. Forklaringen angir protondosen.
Spenningsfrekvens ved likestrøm 2,5 A/cm2 for PiN-dioder med injiserte og ikke-injiserte protoner. Den stiplede linjen tilsvarer normalfordelingen.
Figur 3 viser et EL-bilde av en PiN-diode med en strømtetthet på 25 A/cm2 etter spenning. Før påføring av pulsstrømbelastningen ble ikke de mørke områdene i dioden observert, som vist i figur 3. C2. Imidlertid, som vist i figur 3a, ble det i en PiN-diode uten protonimplantasjon observert flere mørke stripete områder med lyse kanter etter påføring av elektrisk spenning. Slike stavformede mørke områder observeres i EL-bilder for 1SSF som strekker seg fra BPD i substratet28,29. I stedet ble det observert noen utvidede stablingsfeil i PiN-dioder med implanterte protoner, som vist i figur 3b–d. Ved hjelp av røntgentopografi bekreftet vi tilstedeværelsen av PR-er som kan bevege seg fra BPD-en til substratet i periferien av kontaktene i PiN-dioden uten protoninjeksjon (fig. 4: dette bildet uten å fjerne toppelektroden (fotografert, PR under elektrodene er ikke synlig). Derfor tilsvarer det mørke området i EL-bildet en utvidet 1SSF BPD i substratet. EL-bilder av andre lastede PiN-dioder er vist i figur 1 og 2. Videoene S3-S6 med og uten utvidede mørke områder (tidsvarierende EL-bilder av PiN-dioder uten protoninjeksjon og implantert ved 1014 cm-2) er også vist i tilleggsinformasjon.
EL-bilder av PiN-dioder ved 25 A/cm2 etter 2 timer med elektrisk belastning (a) uten protonimplantasjon og med implanterte doser på (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 og (d) 1016 cm-2 protoner.
Vi beregnet tettheten til ekspandert 1SSF ved å beregne mørke områder med lyse kanter i tre PiN-dioder for hver tilstand, som vist i figur 5. Tettheten til ekspandert 1SSF avtar med økende protondose, og selv ved en dose på 1012 cm-2 er tettheten til ekspandert 1SSF betydelig lavere enn i en ikke-implantert PiN-diode.
Økte tettheter av SF PiN-dioder med og uten protonimplantasjon etter lasting med en pulserende strøm (hver tilstand inkluderte tre lastede dioder).
Forkorting av bærerens levetid påvirker også ekspansjonsundertrykkelse, og protoninjeksjon reduserer bærerens levetid32,36. Vi har observert bærerens levetid i et epitaksialt lag 60 µm tykt med injiserte protoner på 1014 cm-2. Fra den første bærerens levetid, selv om implantatet reduserer verdien til ~10 %, gjenoppretter påfølgende gløding den til ~50 %, som vist i figur S7. Derfor gjenopprettes bærerens levetid, redusert på grunn av protonimplantasjon, ved høytemperaturgløding. Selv om en 50 % reduksjon i bærerens levetid også undertrykker forplantningen av stablingsfeil, viser I–V-egenskapene, som vanligvis er avhengig av bærerens levetid, bare mindre forskjeller mellom injiserte og ikke-implanterte dioder. Derfor tror vi at PD-forankring spiller en rolle i å hemme 1SSF-ekspansjon.
Selv om SIMS ikke detekterte hydrogen etter gløding ved 1600 °C, som rapportert i tidligere studier, observerte vi effekten av protonimplantasjon på undertrykkelsen av 1SSF-ekspansjon, som vist i figur 1 og 4.3, 4. Derfor tror vi at PD er forankret av hydrogenatomer med tetthet under deteksjonsgrensen for SIMS (2 × 1016 cm-3) eller punktdefekter indusert av implantasjon. Det bør bemerkes at vi ikke har bekreftet en økning i på-tilstandsmotstanden på grunn av forlengelsen av 1SSF etter en overspenningsbelastning. Dette kan skyldes ufullkomne ohmske kontakter laget ved hjelp av vår prosess, som vil bli eliminert i nær fremtid.
Avslutningsvis utviklet vi en slokkemetode for å utvide BPD til 1SSF i 4H-SiC PiN-dioder ved bruk av protonimplantasjon før enhetsfabrikasjon. Forverringen av I–V-karakteristikken under protonimplantasjon er ubetydelig, spesielt ved en protondose på 1012 cm–2, men effekten av å undertrykke 1SSF-ekspansjonen er betydelig. Selv om vi i denne studien produserte 10 µm tykke PiN-dioder med protonimplantasjon til en dybde på 10 µm, er det fortsatt mulig å optimalisere implantasjonsbetingelsene ytterligere og anvende dem til å produsere andre typer 4H-SiC-enheter. Ytterligere kostnader for enhetsfabrikasjon under protonimplantasjon bør vurderes, men de vil være lik de for aluminiumionimplantasjon, som er den viktigste produksjonsprosessen for 4H-SiC-kraftenheter. Dermed er protonimplantasjon før enhetsprosessering en potensiell metode for å produsere 4H-SiC bipolare kraftenheter uten degenerasjon.
En 4-tommers n-type 4H-SiC-skive med en epitaksial lagtykkelse på 10 µm og en donordopingskonsentrasjon på 1 × 1016 cm–3 ble brukt som prøve. Før bearbeiding av enheten ble H+-ioner implantert i platen med en akselerasjonsenergi på 0,95 MeV ved romtemperatur til en dybde på omtrent 10 μm i en normal vinkel til plateoverflaten. Under protonimplantasjonen ble det brukt en maske på en plate, og platen hadde seksjoner uten og med en protondose på 1012, 1014 eller 1016 cm–2. Deretter ble Al-ioner med protondoser på 1020 og 1017 cm–3 implantert over hele skiven til en dybde på 0–0,2 µm og 0,2–0,5 µm fra overflaten, etterfulgt av gløding ved 1600 °C for å danne en karbonkappe for å danne et ap-lag av typen. Deretter ble en Ni-baksidekontakt avsatt på substratsiden, mens en 2,0 mm × 2,0 mm kamformet Ti/Al-forsidekontakt dannet ved fotolitografi og en avskallingsprosess ble avsatt på det epitaksiale lagsiden. Til slutt utføres kontaktgløding ved en temperatur på 700 °C. Etter å ha kuttet waferen i brikker, utførte vi spenningskarakterisering og påføring.
I–V-egenskapene til de fabrikkerte PiN-diodene ble observert ved hjelp av en HP4155B halvlederparameteranalysator. Som elektrisk spenning ble en 10 millisekunders pulsert strøm på 212,5 A/cm2 introdusert i 2 timer med en frekvens på 10 pulser/sek. Da vi valgte en lavere strømtetthet eller frekvens, observerte vi ikke 1SSF-ekspansjon selv i en PiN-diode uten protoninjeksjon. Under den påførte elektriske spenningen er temperaturen til PiN-dioden rundt 70 °C uten tilsiktet oppvarming, som vist i figur S8. Elektroluminescerende bilder ble oppnådd før og etter elektrisk spenning ved en strømtetthet på 25 A/cm2. Synkrotronrefleksjonsstrekning med insidensrøntgentopografi ved bruk av en monokromatisk røntgenstråle (λ = 0,15 nm) ved Aichi Synchrotron Radiation Center, ag-vektoren i BL8S2 er -1-128 eller 11-28 (se ref. 44 for detaljer).
Spenningsfrekvensen ved en fremoverstrømtetthet på 2,5 A/cm2 er utledet med et intervall på 0,5 V i figur 2 i henhold til CVC for hver tilstand til PiN-dioden. Fra middelverdien av spenningen Vave og standardavviket σ for spenningen plotter vi en normalfordelingskurve i form av en stiplet linje i figur 2 ved å bruke følgende ligning:
Werner, MR og Fahrner, WR. Gjennomgang av materialer, mikrosensorer, systemer og enheter for høytemperatur- og tøffe miljøapplikasjoner. Werner, MR og Fahrner, WR. Gjennomgang av materialer, mikrosensorer, systemer og enheter for høytemperatur- og tøffe miljøapplikasjoner.Werner, MR og Farner, WR Oversikt over materialer, mikrosensorer, systemer og enheter for applikasjoner i høye temperaturer og tøffe miljøer. 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 og Fahrner, WR. Gjennomgang av materialer, mikrosensorer, systemer og enheter for høytemperatur- og ugunstige miljøapplikasjoner.Werner, MR og Farner, WR Oversikt over materialer, mikrosensorer, systemer og enheter for applikasjoner ved høye temperaturer og tøffe forhold.IEEE Trans. Industriell elektronikk. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Grunnleggende om silisiumkarbidteknologi Grunnleggende om silisiumkarbidteknologi: Vekst, karakterisering, enheter og anvendelser Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Grunnleggende om silisiumkarbidteknologi Grunnleggende om silisiumkarbidteknologi: Vekst, karakterisering, enheter og anvendelser Vol.Kimoto, T. og Cooper, JA Grunnleggende om silisiumkarbidteknologi Grunnleggende om silisiumkarbidteknologi: Vekst, egenskaper, enheter og anvendelser Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA 碳化硅技术基础碳化硅技术基础：增长、表征、设备和应用卷。 Kimoto, T. & Cooper, JA Karbon- og silisiumteknologibase Karbon- og silisiumteknologibase: vekst, beskrivelse, utstyr og anvendelsesvolum.Kimoto, T. og Cooper, J. Grunnleggende om silisiumkarbidteknologi Grunnleggende om silisiumkarbidteknologi: Vekst, egenskaper, utstyr og anvendelser bind.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Storskala kommersialisering av SiC: Status quo og hindringer som må overvinnes. alma mater. vitenskapen. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR og Joshi, YK Gjennomgang av termiske pakketeknologier for kraftelektronikk i biler for trekkraftformål. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR og Joshi, YK Gjennomgang av termiske pakketeknologier for kraftelektronikk i biler for trekkraftformål.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR og Joshi, YK Oversikt over termiske pakketeknologier for kraftelektronikk i biler for trekkraftformål. 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 og Joshi, YK Oversikt over termisk pakketeknologi for kraftelektronikk i biler for trekkraftformål.J. Electron. Pakke. transe. ASME 140, 1–11 (2018).
Sato, K., Kato, H. og Fukushima, T. Utvikling av SiC-påført trekkraftsystem for neste generasjons Shinkansen-høyhastighetstog. Sato, K., Kato, H. og Fukushima, T. Utvikling av SiC-påført trekkraftsystem for neste generasjons Shinkansen-høyhastighetstog.Sato K., Kato H. og Fukushima T. Utvikling av et anvendt SiC-trekksystem for neste generasjons høyhastighets Shinkansen-tog.Sato K., Kato H. og Fukushima T. Utvikling av trekkraftsystemer for SiC-applikasjoner for neste generasjons høyhastighets Shinkansen-tog. Tillegg IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. og Okumura, H. Utfordringer med å realisere svært pålitelige SiC-kraftenheter: Fra dagens status og problemer med SiC-wafere. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. og Okumura, H. Utfordringer med å realisere svært pålitelige SiC-kraftenheter: Fra dagens status og problemer med SiC-wafere.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. og Okumura, H. Problemer med implementeringen av svært pålitelige SiC-kraftenheter: med utgangspunkt i dagens tilstand og problemet med 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. Utfordringen med å oppnå høy pålitelighet i SiC-kraftenheter: fra SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. og Okumura H. Utfordringer i utviklingen av svært pålitelige kraftenheter basert på silisiumkarbid: en gjennomgang av status og problemer knyttet til silisiumkarbidskiver.På IEEE International Symposium on Reliability Physics (IRPS) i 2018. (Senzaki, J. et al. red.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. og Sung, W. Forbedret kortslutningsrobusthet for 1,2 kV 4H-SiC MOSFET ved bruk av en dyp P-brønn implementert ved kanaliseringsimplantasjon. Kim, D. og Sung, W. Forbedret kortslutningsrobusthet for 1,2 kV 4H-SiC MOSFET ved bruk av en dyp P-brønn implementert ved kanaliseringsimplantasjon.Kim, D. og Sung, V. Forbedret kortslutningsimmunitet for en 1,2 kV 4H-SiC MOSFET ved bruk av en dyp P-brønn implementert ved kanalimplantasjon. 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. og Sung, V. Forbedret kortslutningstoleranse for 1,2 kV 4H-SiC MOSFET-er ved bruk av dype P-brønner ved kanalimplantasjon.IEEE elektroniske enheter Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Rekombinasjonsforsterket bevegelse av defekter i foroverforspente 4H-SiC pn-dioder. J. Application. physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokasjonskonvertering i 4H silisiumkarbid-epitaksi. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokasjonskonvertering i 4H silisiumkarbid-epitaksi.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. og Rowland LB Dislokasjonstransformasjon under 4H silisiumkarbid-epitaksi. 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, LBDislokasjonsovergang 4H i silisiumkarbid-epitaksi.J. Crystal. Vekst 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Nedbrytning av heksagonale silisiumkarbidbaserte bipolare enheter. Skowronski, M. & Ha, S. Nedbrytning av heksagonale silisiumkarbidbaserte bipolare enheter.Skowronski M. og Ha S. Nedbrytning av heksagonale bipolare enheter basert på silisiumkarbid. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. og Ha S.Skowronski M. og Ha S. Nedbrytning av heksagonale bipolare enheter basert på silisiumkarbid.J. Anvendelse. fysikk 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. og Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. og Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. og Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. og Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. og Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. og Ryu S.-H.En ny nedbrytningsmekanisme for høyspent SiC-kraft-MOSFET-er. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ og Hobart, KD. Om drivkraften bak rekombinasjonsindusert stablingsforkastningsbevegelse i 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ og Hobart, KD. Om drivkraften bak rekombinasjonsindusert stablingsforkastningsbevegelse i 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, og Hobart, KD Om drivkraften bak rekombinasjonsindusert stablingsforkastningsbevegelse i 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, og Hobart, KD, Om drivkraften bak rekombinasjonsindusert stablingsforkastningsbevegelse i 4H-SiC.J. Anvendelse. fysikk. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. og Kimoto, T. Elektronisk energimodell for dannelse av enkelt Shockley-stablingsforkastninger i 4H-SiC-krystaller. Iijima, A. og Kimoto, T. Elektronisk energimodell for dannelse av enkelt Shockley-stablingsforkastninger i 4H-SiC-krystaller.Iijima, A. og Kimoto, T. Elektron-energimodell for dannelse av enkeltdefekter ved Shockley-pakking i 4H-SiC-krystaller. 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. og Kimoto, T. Elektronisk energimodell for dannelse av enkelt Shockley-stablingsforkastninger i 4H-SiC-krystall.Iijima, A. og Kimoto, T. Elektron-energimodell for dannelse av enkeltdefekt Shockley-pakking i 4H-SiC-krystaller.J. Anvendelse. fysikk 126, 105703 (2019).
Iijima, A. og Kimoto, T. Estimering av den kritiske tilstanden for utvidelse/kontraksjon av enkle Shockley-stablingsfeil i 4H-SiC PiN-dioder. Iijima, A. og Kimoto, T. Estimering av den kritiske tilstanden for utvidelse/kontraksjon av enkle Shockley-stablingsfeil i 4H-SiC PiN-dioder.Iijima, A. og Kimoto, T. Estimering av den kritiske tilstanden for ekspansjon/kompresjon av enkle Shockley-pakningsdefekter i 4H-SiC PiN-dioder. 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. og Kimoto, T. Estimering av ekspansjons-/kontraksjonsforhold for enkelt Shockley-stablingssjikt i 4H-SiC PiN-dioder.Iijima, A. og Kimoto, T. Estimering av de kritiske betingelsene for ekspansjon/kompresjon av Shockley-pakking med én defekt i 4H-SiC PiN-dioder.Anvendelse fysikk Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. og Ohtani, N. Kvantebrønnaksjonsmodell for dannelsen av en enkelt Shockley-stablingsforkastning i en 4H-SiC-krystall under ikke-likevektsforhold. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. og Ohtani, N. Kvantebrønnaksjonsmodell for dannelsen av en enkelt Shockley-stablingsforkastning i en 4H-SiC-krystall under ikke-likevektsforhold.Mannen Y., Shimada K., Asada K., og Otani N. En kvantebrønnmodell for dannelsen av en enkelt Shockley-stablingsforkastning i en 4H-SiC-krystall under ikke-likevektsforhold.Mannen Y., Shimada K., Asada K. og Otani N. Kvantebrønninteraksjonsmodell for dannelsen av enkle Shockley-stablingsforkastninger i 4H-SiC-krystaller under ikke-likevektsforhold. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. og Pirouz, P. Rekombinasjonsinduserte stablingsfeil: Bevis for en generell mekanisme i heksagonal SiC. Galeckas, A., Linnros, J. og Pirouz, P. Rekombinasjonsinduserte stablingsfeil: Bevis for en generell mekanisme i heksagonal SiC.Galeckas, A., Linnros, J. og Pirouz, P. Rekombinasjonsinduserte pakningsdefekter: Bevis for en felles mekanisme i heksagonal 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. og Pirouz, P. Bevis for den generelle mekanismen til kompositt induksjonsstablingslag: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. og Pirouz, P. Rekombinasjonsinduserte pakningsdefekter: Bevis for en felles mekanisme i heksagonal SiC.fysikk Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Ekspansjon av en enkelt Shockley-stablingsforkastning i et 4H-SiC (11² ¯0) epitaksialt lag forårsaket av elektronstrålebestråling.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z-strålebestråling.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.Boks, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. og Kimoto, T. Observasjon av bærerrekombinasjon i enkle Shockley-stablingsforkastninger og ved partielle dislokasjoner i 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. og Kimoto, T. Observasjon av bærerrekombinasjon i enkle Shockley-stablingsforkastninger og ved partielle dislokasjoner i 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. og Kimoto T. Observasjon av bærerrekombinasjon i enkeltsjokkley-pakningsdefekter og delvise dislokasjoner i 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-stabling和4H-SiC delvis 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. og Kimoto T. Observasjon av bærerrekombinasjon i enkeltsjokkley-pakningsdefekter og delvise dislokasjoner i 4H-SiC.J. Anvendelse. fysikk 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. og Watanabe, H. Defektteknikk i SiC-teknologi for høyspenningsenheter. Kimoto, T. og Watanabe, H. Defektteknikk i SiC-teknologi for høyspenningsenheter.Kimoto, T. og Watanabe, H. Utvikling av defekter i SiC-teknologi for høyspenningsenheter. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. og Watanabe, H. Defektteknikk i SiC-teknologi for høyspenningsenheter.Kimoto, T. og Watanabe, H. Utvikling av defekter i SiC-teknologi for høyspenningsenheter.applikasjonsfysikk Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basalplandislokasjonsfri epitaksi av silisiumkarbid. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basalplandislokasjonsfri epitaksi av silisiumkarbid.Zhang Z. og Sudarshan TS Dislokasjonsfri epitaksi av silisiumkarbid i basalplanet. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. og Sudarshan, TSZhang Z. og Sudarshan TS Dislokasjonsfri epitaksi av basalplan av silisiumkarbid.uttalelse. fysikk. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. og Sudarshan, TS Mekanisme for å eliminere basalplanforskyvninger i SiC-tynne filmer ved epitaksi på et etset substrat. Zhang, Z., Moulton, E. og Sudarshan, TS Mekanisme for å eliminere basalplanforskyvninger i SiC-tynne filmer ved epitaksi på et etset substrat.Zhang Z., Moulton E. og Sudarshan TS Mekanisme for eliminering av basisplanforskyvninger i SiC-tynne filmer ved epitaksi på et etset substrat. 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. og Sudarshan, TS Mekanismen for eliminering av SiC-tynnfilm ved etsing av substratet.Zhang Z., Moulton E. og Sudarshan TS Mekanisme for eliminering av basisplanforskyvninger i SiC-tynne filmer ved epitaksi på etsede substrater.anvendelsesfysikk Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Vekstavbrudd fører til en reduksjon i basalplan-dislokasjoner under 4H-SiC-epitaksi. uttalelse. fysikk. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. og Tsuchida, H. Konvertering av basalplandislokasjoner til gjengekantdislokasjoner i 4H-SiC-epilager ved høytemperaturgløding. Zhang, X. og Tsuchida, H. Konvertering av basalplandislokasjoner til gjengekantdislokasjoner i 4H-SiC-epilager ved høytemperaturgløding.Zhang, X. og Tsuchida, H. Transformasjon av basalplandislokasjoner til gjengekantdislokasjoner i 4H-SiC epitaksiale lag ved høytemperaturglødning. 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. og Tsuchida, H. Transformasjon av basisplandislokasjoner til filamentkantdislokasjoner i 4H-SiC epitaksiale lag ved høytemperaturglødning.J. Anvendelse. fysikk. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Basalplan-dislokasjonskonvertering nær epilag/substrat-grensesnittet i epitaksial vekst av 4° utenfor aksen 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Basalplan-dislokasjonskonvertering nær epilag/substrat-grensesnittet i epitaksial vekst av 4° utenfor aksen 4H–SiC.Song, H. og Sudarshan, TS Transformasjon av basalplan-dislokasjoner nær det epitaksiale lag/substrat-grensesnittet under epitaksial vekst utenfor aksen av 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轂轍锢 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. og Sudarshan, TSPlan dislokasjonsovergang av substratet nær det epitaksiale lag/substratgrensen under epitaksial vekst av 4H-SiC utenfor 4°-aksen.J. Crystal. Vekst 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Ved høy strøm transformeres forplantningen av basalplan-dislokasjonsstablingsforkastningen i 4H-SiC epitaksiale lag til filamentkantdislokasjoner. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Design epitaksiale lag for bipolare ikke-nedbrytbare SiC MOSFET-er ved å detektere utvidede stablingsfeilkimdannelsessteder i operasjonell røntgentopografisk analyse. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Innflytelse av basalplanets dislokasjonsstruktur på forplantningen av en enkelt Shockley-type stablingsfeil under foroverstrømsnedbrytning av 4H-SiC pin-dioder. Japan. J. Application. physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Den korte levetiden til minoritetsbærere i nitrogenrike 4H-SiC-epilager brukes til å undertrykke stablingsfeil i PiN-dioder. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Avhengighet av injisert bærebølgekonsentrasjon ved enkelt Shockley-stablingsfeilforplantning i 4H-SiC PiN-dioder. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. og Kato, M. Mikroskopisk FCA-system for dybdebasert måling av bærerlevetid i SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. og Kato, M. Mikroskopisk FCA-system for dybdebasert måling av bærerlevetid i SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. og Kato, M. FCA-mikroskopisk system for dybdeoppløste målinger av bærerlevetid i silisiumkarbid. 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. For SiC middels dyp 分辨载流子levetidsmåling的月微FCA-system。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. og Kato M. Mikro-FCA-system for dybdeoppløste målinger av bærerlevetid i silisiumkarbid.alma mater vitenskapsforum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Dybdefordelingen av bærerlevetider i tykke 4H-SiC epitaksiale lag ble målt ikke-destruktivt ved bruk av tidsoppløsningen til fri bærerabsorpsjon og krysset lys. Bytt til vitenskap. meter. 91, 123902 (2020).
Publisert: 06. november 2022
