Ďakujeme za návštevu stránky Nature.com. Verzia prehliadača, ktorú používate, má obmedzenú podporu CSS. Pre dosiahnutie čo najlepšieho zážitku odporúčame používať aktualizovaný prehliadač (alebo vypnúť režim kompatibility v prehliadači Internet Explorer). Medzitým budeme stránku vykresľovať bez štýlov a JavaScriptu, aby sme zabezpečili nepretržitú podporu.
4H-SiC sa komerčne využíva ako materiál pre výkonové polovodičové súčiastky. Dlhodobá spoľahlivosť súčiastok 4H-SiC je však prekážkou ich širokého použitia a najdôležitejším problémom spoľahlivosti súčiastok 4H-SiC je bipolárna degradácia. Táto degradácia je spôsobená šírením dislokácií bazálnej roviny v kryštáloch 4H-SiC v dôsledku jedinej Shockleyho chyby v vrstvení (1SSF). V tejto práci navrhujeme metódu na potlačenie expanzie 1SSF implantáciou protónov na epitaxné doštičky 4H-SiC. PiN diódy vyrobené na doštičkách s implantáciou protónov vykazovali rovnaké charakteristiky prúd-napätie ako diódy bez implantácie protónov. Naproti tomu expanzia 1SSF je v PiN dióde s implantovanými protónmi účinne potlačená. Implantácia protónov do epitaxných doštičiek 4H-SiC je teda účinnou metódou na potlačenie bipolárnej degradácie výkonových polovodičových súčiastok 4H-SiC pri zachovaní výkonu súčiastok. Tento výsledok prispieva k vývoju vysoko spoľahlivých súčiastok 4H-SiC.
Karbid kremíka (SiC) je všeobecne uznávaný ako polovodičový materiál pre vysokovýkonné, vysokofrekvenčné polovodičové zariadenia, ktoré môžu pracovať v náročných prostrediach1. Existuje mnoho polytypov SiC, medzi ktorými má 4H-SiC vynikajúce fyzikálne vlastnosti polovodičových zariadení, ako je vysoká mobilita elektrónov a silné prierazné elektrické pole2. Doštičky 4H-SiC s priemerom 6 palcov sú v súčasnosti komerčne dostupné a používajú sa na hromadnú výrobu výkonových polovodičových zariadení3. Trakčné systémy pre elektrické vozidlá a vlaky boli vyrobené s použitím výkonových polovodičových zariadení 4H-SiC4.5. Zariadenia 4H-SiC však stále trpia problémami s dlhodobou spoľahlivosťou, ako je dielektrický prieraz alebo spoľahlivosť pri skrate,6,7 z ktorých jedným z najdôležitejších problémov so spoľahlivosťou je bipolárna degradácia2,8,9,10,11. Táto bipolárna degradácia bola objavená pred viac ako 20 rokmi a už dlho je problémom pri výrobe zariadení SiC.
Bipolárna degradácia je spôsobená jediným Shockleyho vrstvovým defektom (1SSF) v kryštáloch 4H-SiC s dislokáciami bazálnej roviny (BPD) šíriacimi sa rekombináciou zosilneným dislokačným kĺzavým pohybom (REDG) 12,13,14,15,16,17,18,19. Preto, ak je expanzia BPD potlačená na 1SSF, je možné vyrobiť výkonové zariadenia 4H-SiC bez bipolárnej degradácie. Bolo publikovaných niekoľko metód na potlačenie šírenia BPD, ako napríklad transformácia BPD na dislokáciu na hrane závitu (TED) 20,21,22,23,24. V najnovších epitaxných doštičkách SiC je BPD prítomný prevažne v substráte a nie v epitaxnej vrstve kvôli konverzii BPD na TED počas počiatočnej fázy epitaxného rastu. Preto zostávajúcim problémom bipolárnej degradácie je rozloženie BPD v substráte 25,26,27. Vloženie „kompozitnej výstužnej vrstvy“ medzi driftovú vrstvu a substrát bolo navrhnuté ako účinná metóda na potlačenie expanzie BPD v substráte28, 29, 30, 31. Táto vrstva zvyšuje pravdepodobnosť rekombinácie elektrónovo-dierových párov v epitaxnej vrstve a SiC substráte. Zníženie počtu elektrónovo-dierových párov znižuje hnaciu silu REDG k BPD v substráte, takže kompozitná výstužná vrstva môže potlačiť bipolárnu degradáciu. Treba poznamenať, že vloženie vrstvy so sebou prináša dodatočné náklady pri výrobe doštičiek a bez vloženia vrstvy je ťažké znížiť počet elektrónovo-dierových párov riadením iba riadením životnosti nosičov. Preto stále existuje silná potreba vyvinúť iné metódy potlačenia, aby sa dosiahla lepšia rovnováha medzi nákladmi na výrobu zariadenia a výťažkom.
Keďže rozšírenie BPD na 1SSF vyžaduje pohyb čiastočných dislokácií (PD), pinning PD je sľubným prístupom k inhibícii bipolárnej degradácie. Hoci bolo hlásené pinning PD kovovými nečistotami, FPD v substrátoch 4H-SiC sa nachádzajú vo vzdialenosti viac ako 5 μm od povrchu epitaxnej vrstvy. Okrem toho, keďže difúzny koeficient akéhokoľvek kovu v SiC je veľmi malý, je pre kovové nečistoty ťažké difundovať do substrátu34. Vzhľadom na relatívne veľkú atómovú hmotnosť kovov je aj iónová implantácia kovov náročná. Naproti tomu v prípade vodíka, najľahšieho prvku, je možné ióny (protóny) implantovať do 4H-SiC do hĺbky viac ako 10 µm pomocou urýchľovača triedy MeV. Preto, ak implantácia protónov ovplyvňuje pinning PD, môže sa použiť na potlačenie šírenia BPD v substráte. Implantácia protónov však môže poškodiť 4H-SiC a viesť k zníženiu výkonu zariadenia37,38,39,40.
Na prekonanie degradácie zariadenia v dôsledku implantácie protónov sa na opravu poškodenia používa vysokoteplotné žíhanie, podobné metóde žíhania bežne používanej po implantácii akceptorových iónov pri spracovaní zariadení1, 40, 41, 42. Hoci hmotnostná spektrometria sekundárnych iónov (SIMS)43 zaznamenala difúziu vodíka v dôsledku vysokoteplotného žíhania, je možné, že samotná hustota atómov vodíka v blízkosti FD nestačí na detekciu pinningu PR pomocou SIMS. Preto sme v tejto štúdii implantovali protóny do epitaxných doštičiek 4H-SiC pred procesom výroby zariadenia vrátane vysokoteplotného žíhania. Ako experimentálne štruktúry zariadení sme použili PiN diódy a vyrobili sme ich na protónmi implantovaných epitaxných doštičkách 4H-SiC. Potom sme pozorovali volt-ampérové charakteristiky, aby sme študovali degradáciu výkonu zariadenia v dôsledku injekcie protónov. Následne sme pozorovali expanziu 1SSF na elektroluminiscenčných (EL) obrazoch po aplikácii elektrického napätia na PiN diódu. Nakoniec sme potvrdili vplyv injekcie protónov na potlačenie expanzie 1SSF.
Na obr. 1 sú znázornené prúdovo-napäťové charakteristiky (CVC) PiN diód pri izbovej teplote v oblastiach s implantáciou protónov a bez nej pred pulzným prúdom. PiN diódy s injekciou protónov vykazujú usmerňovacie charakteristiky podobné diódam bez implantácie protónov, aj keď charakteristiky IV (volt-ampermetre) sú medzi diódami spoločné. Aby sme znázornili rozdiel medzi podmienkami injekcie, znázornili sme frekvenciu napätia pri hustote priameho prúdu 2,5 A/cm2 (čo zodpovedá 100 mA) ako štatistický graf, ako je znázornené na obrázku 2. Krivka aproximovaná normálnym rozdelením je tiež znázornená bodkovanou čiarou. Ako je vidieť z vrcholov kriviek, odpor v zapnutom stave sa mierne zvyšuje pri dávkach protónov 1014 a 1016 cm-2, zatiaľ čo PiN dióda s dávkou protónov 1012 cm-2 vykazuje takmer rovnaké charakteristiky ako bez implantácie protónov. Implantáciu protónov sme vykonali aj po výrobe PiN diód, ktoré nevykazovali rovnomernú elektroluminiscenciu v dôsledku poškodenia spôsobeného implantáciou protónov, ako je znázornené na obrázku S1 a opísané v predchádzajúcich štúdiách37,38,39. Preto je žíhanie pri 1600 °C po implantácii iónov Al nevyhnutným procesom na výrobu zariadení na aktiváciu akceptora Al, ktorý dokáže opraviť poškodenie spôsobené implantáciou protónov, vďaka čomu sú CVC rovnaké medzi implantovanými a neimplantovanými protónovými PiN diódami. Frekvencia spätného prúdu pri -5 V je tiež znázornená na obrázku S2, medzi diódami s injekciou protónov a bez nej nie je žiadny významný rozdiel.
Voltampérové charakteristiky PiN diód s a bez injektovaných protónov pri izbovej teplote. Legenda označuje dávku protónov.
Frekvencia napätia pri jednosmernom prúde 2,5 A/cm2 pre PiN diódy s injektovanými a neinjektovanými protónmi. Prerušovaná čiara zodpovedá normálnemu rozdeleniu.
Na obr. 3 je znázornený EL obraz PiN diódy s prúdovou hustotou 25 A/cm2 po privedení napätia. Pred aplikáciou pulzného prúdového zaťaženia neboli tmavé oblasti diódy pozorované, ako je znázornené na obrázku 3. C2. Avšak, ako je znázornené na obr. 3a, v PiN dióde bez implantácie protónov bolo po aplikácii elektrického napätia pozorovaných niekoľko tmavých pruhovaných oblastí so svetlými okrajmi. Takéto tyčinkovité tmavé oblasti sú pozorované na EL obrazoch pre 1SSF siahajúce od BPD v substráte28,29. Namiesto toho boli v PiN diódach s implantovanými protónmi pozorované niektoré rozsiahle chyby v vrstvení, ako je znázornené na obr. 3b–d. Pomocou röntgenovej topografie sme potvrdili prítomnosť PR, ktoré sa môžu pohybovať z BPD na substrát na okraji kontaktov v PiN dióde bez injekcie protónov (obr. 4: tento obrázok bez odstránenia hornej elektródy (vyfotografovaný, PR pod elektródami nie je viditeľný). Preto tmavá oblasť na EL obrázku zodpovedá predĺženej 1SSF BPD v substráte. EL obrázky iných zaťažených PiN diód sú zobrazené na obrázkoch 1 a 2. Videá S3-S6 s a bez predĺžených tmavých oblastí (časovo premenné EL obrázky PiN diód bez injekcie protónov a implantovaných pri 1014 cm-2) sú tiež zobrazené v doplnkových informáciách.
EL snímky PiN diód pri 25 A/cm2 po 2 hodinách elektrického namáhania (a) bez implantácie protónov a s implantovanými dávkami (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 a (d) 1016 cm-2 protónov.
Hustotu expandovaného 1SSF sme vypočítali výpočtom tmavých oblastí s jasnými okrajmi v troch PiN diódach pre každú podmienku, ako je znázornené na obrázku 5. Hustota expandovaného 1SSF klesá so zvyšujúcou sa dávkou protónov a dokonca aj pri dávke 1012 cm-2 je hustota expandovaného 1SSF výrazne nižšia ako v neimplantovanej PiN dióde.
Zvýšené hustoty SF PiN diód s implantáciou protónov a bez implantácie protónov po zaťažení pulzným prúdom (každý stav obsahoval tri zaťažené diódy).
Skrátenie životnosti nosičov náboja tiež ovplyvňuje potlačenie expanzie a injekcia protónov znižuje životnosť nosičov náboja32,36. Pozorovali sme životnosť nosičov náboja v epitaxnej vrstve s hrúbkou 60 µm s injektovanými protónmi s objemom 1014 cm-2. Hoci implantát znižuje hodnotu na ~10 %, následné žíhanie ju obnoví na ~50 %, ako je znázornené na obr. S7. Preto sa životnosť nosičov náboja, skrátená v dôsledku implantácie protónov, obnoví žíhaním pri vysokej teplote. Hoci 50 % zníženie životnosti nosičov náboja tiež potláča šírenie stohovacích chýb, charakteristiky I-V, ktoré zvyčajne závisia od životnosti nosičov náboja, vykazujú len malé rozdiely medzi injektovanými a neimplantovanými diódami. Preto sa domnievame, že ukotvenie PD hrá úlohu v inhibícii expanzie 1SSF.
Hoci SIMS nezistil vodík po žíhaní pri 1600 °C, ako bolo uvedené v predchádzajúcich štúdiách, pozorovali sme vplyv implantácie protónov na potlačenie expanzie 1SSF, ako je znázornené na obrázkoch 1 a 4. 3, 4. Preto sa domnievame, že PD je ukotvený atómami vodíka s hustotou pod detekčným limitom SIMS (2 × 1016 cm-3) alebo bodovými defektmi indukovanými implantáciou. Treba poznamenať, že sme nepotvrdili zvýšenie odporu v zapnutom stave v dôsledku predĺženia 1SSF po zaťažení nárazovým prúdom. To môže byť spôsobené nedokonalými ohmickými kontaktmi vytvorenými pomocou nášho procesu, ktoré budú v blízkej budúcnosti odstránené.
Záverom sme vyvinuli metódu zhášania na predĺženie BPD na 1SSF v 4H-SiC PiN diódach s použitím implantácie protónov pred výrobou zariadenia. Zhoršenie I-V charakteristiky počas implantácie protónov je nevýznamné, najmä pri dávke protónov 1012 cm–2, ale účinok potlačenia expanzie 1SSF je významný. Hoci sme v tejto štúdii vyrobili 10 µm hrubé PiN diódy s implantáciou protónov do hĺbky 10 µm, stále je možné ďalej optimalizovať podmienky implantácie a aplikovať ich na výrobu iných typov 4H-SiC zariadení. Mali by sa zvážiť dodatočné náklady na výrobu zariadenia počas implantácie protónov, ale budú podobné nákladom na implantáciu hliníkových iónov, čo je hlavný výrobný proces pre výkonové zariadenia 4H-SiC. Implantácia protónov pred spracovaním zariadenia je teda potenciálnou metódou na výrobu bipolárnych výkonových zariadení 4H-SiC bez degenerácie.
Ako vzorka sa použila 4-palcová doštička n-typu 4H-SiC s hrúbkou epitaxnej vrstvy 10 µm a koncentráciou donorového dopingu 1 × 1016 cm–3. Pred spracovaním zariadenia boli do doštičky implantované ióny H+ s urýchľovacou energiou 0,95 MeV pri izbovej teplote do hĺbky približne 10 μm pod kolmým uhlom k povrchu doštičky. Počas implantácie protónov sa použila maska na doštičke a doštička mala časti bez a s dávkou protónov 1012, 1014 alebo 1016 cm–2. Potom boli na celú doštičku implantované ióny Al s dávkami protónov 1020 a 1017 cm–3 do hĺbky 0–0,2 µm a 0,2–0,5 µm od povrchu, po čom nasledovalo žíhanie pri 1600 °C za vzniku uhlíkovej čiapočky a vytvorenia vrstvy typu ap. Následne bol na stranu substrátu nanesený niklový kontakt zo zadnej strany a na stranu epitaxnej vrstvy bol nanesený hrebeňový kontakt Ti/Al s rozmermi 2,0 mm × 2,0 mm z prednej strany, vytvorený fotolitografiou a procesom odlupovania. Nakoniec sa vykonalo kontaktné žíhanie pri teplote 700 °C. Po narezaní doštičky na čipy sme vykonali charakterizáciu napätia a aplikáciu.
Charakteristiky I-V vyrobených PiN diód boli pozorované pomocou polovodičového analyzátora parametrov HP4155B. Ako elektrické napätie bol zavedený 10-milisekundový pulzný prúd 212,5 A/cm2 počas 2 hodín s frekvenciou 10 impulzov/s. Keď sme zvolili nižšiu hustotu prúdu alebo frekvenciu, nepozorovali sme expanziu 1SSF ani v PiN dióde bez injekcie protónov. Počas aplikovaného elektrického napätia je teplota PiN diódy okolo 70 °C bez zámerného zahrievania, ako je znázornené na obrázku S8. Elektroluminiscenčné snímky boli získané pred a po elektrickom napätí pri hustote prúdu 25 A/cm2. Synchrotrónová reflexná kĺzavá dopadová röntgenová topografia s použitím monochromatického röntgenového lúča (λ = 0,15 nm) v Aichi Synchrotron Radiation Center, vektor ag v BL8S2 je -1-128 alebo 11-28 (podrobnosti pozri v odkaze 44). ).
Frekvencia napätia pri hustote priameho prúdu 2,5 A/cm2 je extrahovaná s intervalom 0,5 V na obr. 2 podľa CVC každého stavu PiN diódy. Z priemernej hodnoty napätia Vave a štandardnej odchýlky σ napätia vykreslíme krivku normálneho rozdelenia v tvare bodkovanej čiary na obr. 2 pomocou nasledujúcej rovnice:
Werner, MR a Fahrner, WR Prehľad materiálov, mikrosenzorov, systémov a zariadení pre aplikácie pri vysokých teplotách a v náročných prostrediach. Werner, MR a Fahrner, WR Prehľad materiálov, mikrosenzorov, systémov a zariadení pre aplikácie pri vysokých teplotách a v náročných prostrediach.Werner, MR a Farner, WR Prehľad materiálov, mikrosenzorov, systémov a zariadení pre aplikácie vo vysokoteplotnom a náročnom prostredí. Werner, MR & Fahrner, WR Werner, MR a Fahrner, WR Prehľad materiálov, mikrosenzorov, systémov a zariadení pre aplikácie s vysokými teplotami a nepriaznivým prostredím.Werner, MR a Farner, WR Prehľad materiálov, mikrosenzorov, systémov a zariadení pre aplikácie pri vysokých teplotách a náročných podmienkach.IEEE Trans. Priemyselná elektronika. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. a Cooper, JA Základy technológie karbidu kremíka Základy technológie karbidu kremíka: Rast, charakterizácia, zariadenia a aplikácie Zv. Kimoto, T. a Cooper, JA Základy technológie karbidu kremíka Základy technológie karbidu kremíka: Rast, charakterizácia, zariadenia a aplikácie Zv.Kimoto, T. a Cooper, JA Základy technológie karbidu kremíka Základy technológie karbidu kremíka: Rast, vlastnosti, zariadenia a aplikácie Zv. 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 Technologická základňa uhlíka a kremíka Technologická základňa uhlíka a kremíka: rast, popis, vybavenie a objem aplikácie.Kimoto, T. a Cooper, J. Základy technológie karbidu kremíka Základy technológie karbidu kremíka: Rast, vlastnosti, zariadenia a aplikácie Zv.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Komercializácia SiC vo veľkom meradle: Súčasný stav a prekážky, ktoré treba prekonať. alma mater. Veda. Fórum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Prehľad technológií tepelného balenia pre automobilovú výkonovú elektroniku na trakčné účely. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Prehľad technológií tepelného balenia pre automobilovú výkonovú elektroniku na trakčné účely.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Prehľad technológií tepelného balenia pre automobilovú výkonovú elektroniku na trakčné účely. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK 用于牵引目的的汽车电力电子热封装技术的回顾。 Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR a Joshi, YK Prehľad technológie tepelného balenia pre automobilovú výkonovú elektroniku na trakčné účely.J. Electron. Puzdro. Trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. a Fukushima, T. Vývoj aplikovaného trakčného systému SiC pre vysokorýchlostné vlaky Šinkansen novej generácie. Sato, K., Kato, H. a Fukushima, T. Vývoj aplikovaného trakčného systému SiC pre vysokorýchlostné vlaky Šinkansen novej generácie.Sato K., Kato H. a Fukushima T. Vývoj aplikovaného trakčného systému SiC pre vysokorýchlostné vlaky Šinkansen novej generácie.Sato K., Kato H. a Fukushima T. Vývoj trakčného systému pre aplikácie SiC pre vysokorýchlostné vlaky Shinkansen novej generácie. Dodatok IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. a Okumura, H. Výzvy pri realizácii vysoko spoľahlivých SiC napájacích zariadení: Zo súčasného stavu a problémov SiC waferov. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. a Okumura, H. Výzvy pri realizácii vysoko spoľahlivých SiC napájacích zariadení: Zo súčasného stavu a problémov SiC waferov.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. a Okumura, H. Problémy pri implementácii vysoko spoľahlivých výkonových zariadení SiC: vychádzajúc zo súčasného stavu a problému doštičiek SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Výzva dosiahnutia vysokej spoľahlivosti výkonových zariadení SiC: od SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. a Okumura H. Výzvy vo vývoji vysoko spoľahlivých výkonových zariadení na báze karbidu kremíka: prehľad stavu a problémov spojených s doštičkami z karbidu kremíka.Na Medzinárodnom sympóziu IEEE o fyzike spoľahlivosti (IRPS) v roku 2018. (Senzaki, J. a kol., vyd.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. a Sung, W. Zlepšená odolnosť voči skratu pre 1,2 kV 4H-SiC MOSFET s použitím hlbokej P-jamy implementovanej implantáciou kanálov. Kim, D. a Sung, W. Zlepšená odolnosť voči skratu pre 1,2 kV 4H-SiC MOSFET s použitím hlbokej P-jamy implementovanej implantáciou kanálov.Kim, D. a Sung, V. Zlepšená odolnosť voči skratu pre 1,2 kV 4H-SiC MOSFET s použitím hlbokej P-jamy implementovanej implantáciou kanála. Kim, D. & Sung, W. 使用通过沟道注入实现的深P 阱提高了1,2 kV 4H-SiC MOSFET 的短路耐用性 Kim, D. & Sung, W. P 阱提高了1,2 kV 4H-SiC MOSFETKim, D. a Sung, V. Zlepšená tolerancia skratu 1,2 kV 4H-SiC MOSFETov s použitím hlbokých P-jamiek implantáciou kanálov.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. a kol. Pohyb defektov zosilnený rekombináciou v 4H-SiC pn diódach s dopredným polaritným napätím. J. Application. physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. a Rowland, LB Dislokačná konverzia v 4H epitaxii karbidu kremíka. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. a Rowland, LB Dislokačná konverzia v 4H epitaxii karbidu kremíka.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. a Rowland LB Transformácia dislokacií počas 4H epitaxie karbidu kremíka. 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, LBDislokačný prechod 4H v epitaxii karbidu kremíka.J. Crystal. Rast 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradácia bipolárnych zariadení na báze hexagonálneho karbidu kremíka. Skowronski, M. & Ha, S. Degradácia bipolárnych zariadení na báze hexagonálneho karbidu kremíka.Skowronski M. a Ha S. Degradácia hexagonálnych bipolárnych zariadení na báze karbidu kremíka. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. a Ha S.Skowronski M. a Ha S. Degradácia hexagonálnych bipolárnych zariadení na báze karbidu kremíka.J. Aplikačná fyzika 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. a Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. a Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. a Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. a Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. a Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. a Ryu S.-H.Nový mechanizmus degradácie pre vysokonapäťové výkonové MOSFETy SiC. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ a Hobart, KD O hnacej sile pohybu chyby vrstvenia indukovanej rekombináciou v 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ a Hobart, KD O hnacej sile pohybu chyby vrstvenia indukovanej rekombináciou v 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ a Hobart, KD O hnacej sile pohybu chyby v štruktúre vyvolanej rekombináciou v 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 关于4H-SiC 中复合引起的层错运动的驱动力。 Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ a Hobart, KD, O hnacej sile pohybu chyby vrstvenia indukovanej rekombináciou v 4H-SiC.J. Aplikačná fyzika. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. a Kimoto, T. Elektronický energetický model pre vznik jednej Shockleyho chyby v kryštáloch 4H-SiC. Iijima, A. a Kimoto, T. Elektronický energetický model pre vznik jednej Shockleyho chyby v kryštáloch 4H-SiC.Iijima, A. a Kimoto, T. Elektrónovo-energetický model tvorby jednotlivých defektov Shockleyho balenia v kryštáloch 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. a Kimoto, T. Elektronický energetický model vzniku jednej Shockleyho chyby v kryštáli 4H-SiC.Iijima, A. a Kimoto, T. Elektrónovo-energetický model tvorby Shockleyho balenia s jedným defektom v kryštáloch 4H-SiC.J. Aplikačná fyzika 126, 105703 (2019).
Iijima, A. a Kimoto, T. Odhad kritickej podmienky pre expanziu/kontrakciu jednotlivých Shockleyho vrstvených chýb v 4H-SiC PiN diódach. Iijima, A. a Kimoto, T. Odhad kritickej podmienky pre expanziu/kontrakciu jednotlivých Shockleyho vrstvených chýb v 4H-SiC PiN diódach.Iijima, A. a Kimoto, T. Odhad kritického stavu pre expanziu/kompresiu jednotlivých Shockleyho defektov v 4H-SiC PiN diódach. 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. a Kimoto, T. Odhad podmienok expanzie/kontrakcie jednej Shockleyho vrstvenej vrstvy v 4H-SiC PiN diódach.Iijima, A. a Kimoto, T. Odhad kritických podmienok pre expanziu/kompresiu Shockleyho balenia jednotlivých defektov v 4H-SiC PiN diódach.aplikačná fyzika Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. a Ohtani, N. Model kvantovej jamy pre vznik jednej Shockleyho vrstviacej chyby v kryštáli 4H-SiC za nerovnovážnych podmienok. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. a Ohtani, N. Model kvantovej jamy pre vznik jednej Shockleyho vrstviacej chyby v kryštáli 4H-SiC za nerovnovážnych podmienok.Mannen Y., Shimada K., Asada K. a Otani N. Model kvantovej jamy pre vznik jedinej Shockleyho chyby v kryštáli 4H-SiC za nerovnovážnych podmienok.Mannen Y., Shimada K., Asada K. a Otani N. Model interakcie kvantových jám pre vznik jednotlivých Shockleyho vrstvených chýb v kryštáloch 4H-SiC za nerovnovážnych podmienok. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Rekombináciou indukované chyby v vrstvení: Dôkaz všeobecného mechanizmu v hexagonálnom SiC. Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Rekombináciou indukované chyby v vrstvení: Dôkaz všeobecného mechanizmu v hexagonálnom SiC.Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Defekty balenia indukované rekombináciou: Dôkaz o spoločnom mechanizme v hexagonálnom SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. 复合诱导的堆垛层错：六方SiC 中一般机制的证据。 Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Dôkazy o všeobecnom mechanizme kompozitnej indukčnej vrstve: SiC.Galeckas, A., Linnros, J. a Pirouz, P. Defekty balenia indukované rekombináciou: Dôkaz o spoločnom mechanizme v hexagonálnom SiC.fyzika Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. a Kato, M. Expanzia jednej Shockleyho chyby v epitaxnej vrstve 4H-SiC (11 2 ¯0) spôsobená ožiarením elektrónovým lúčom.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z ožarovanie lúčom.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.Box, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. a Kimoto, T. Pozorovanie rekombinácie nosičov náboja v jednotlivých Shockleyho vrstvených chybách a pri čiastočných dislokáciách v 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. a Kimoto, T. Pozorovanie rekombinácie nosičov náboja v jednotlivých Shockleyho vrstvených chybách a pri čiastočných dislokáciách v 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. a Kimoto T. Pozorovanie rekombinácie nosičov náboja v jednotlivých Shockleyho defektoch balenia a čiastočných dislokáciách v 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の复合的 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单 Stohovanie Shockley和4H-SiC čiastočné 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. a Kimoto T. Pozorovanie rekombinácie nosičov náboja v jednotlivých Shockleyho defektoch balenia a čiastočných dislokáciách v 4H-SiC.J. Aplikačná fyzika 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. a Watanabe, H. Riešenie defektov v technológii SiC pre vysokonapäťové výkonové zariadenia. Kimoto, T. a Watanabe, H. Riešenie defektov v technológii SiC pre vysokonapäťové výkonové zariadenia.Kimoto, T. a Watanabe, H. Vývoj defektov v technológii SiC pre vysokonapäťové výkonové zariadenia. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. a Watanabe, H. Riešenie defektov v technológii SiC pre vysokonapäťové výkonové zariadenia.Kimoto, T. a Watanabe, H. Vývoj defektov v technológii SiC pre vysokonapäťové výkonové zariadenia.aplikačná fyzika Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Bazálna rovinná epitaxia karbidu kremíka bez dislokácií. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Bazálna rovinná epitaxia karbidu kremíka bez dislokácií.Zhang Z. a Sudarshan TS Bezdislokačná epitaxia karbidu kremíka v bazálnej rovine. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. a Sudarshan, TSZhang Z. a Sudarshan TS Bezdislokačná epitaxia bazálnych rovín karbidu kremíka.tvrdenie. fyzika. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. a Sudarshan, TS Mechanizmus eliminácie dislokácií bazálnej roviny v tenkých vrstvách SiC epitaxiou na leptanom substráte. Zhang, Z., Moulton, E. a Sudarshan, TS Mechanizmus eliminácie dislokácií bazálnej roviny v tenkých vrstvách SiC epitaxiou na leptanom substráte.Zhang Z., Moulton E. a Sudarshan TS Mechanizmus eliminácie dislokácií základnej roviny v tenkých vrstvách SiC epitaxiou na leptanom substráte. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS 通过在蚀刻衬底上外延消除SiC 薄膜中基面位错的机制。 Zhang, Z., Moulton, E. a Sudarshan, TS Mechanizmus eliminácie tenkého filmu SiC leptaním substrátu.Zhang Z., Moulton E. a Sudarshan TS Mechanizmus eliminácie dislokácií základnej roviny v tenkých vrstvách SiC epitaxiou na leptaných substrátoch.aplikačná fyzika Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE a kol. Prerušenie rastu vedie k poklesu dislokácií v bazálnej rovine počas 4H-SiC epitaxie. Vyhlásenie. Fyzika. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. a Tsuchida, H. Konverzia dislokácií bazálnej roviny na dislokácie závitových hrán v epivrstvách 4H-SiC vysokoteplotným žíhaním. Zhang, X. a Tsuchida, H. Konverzia dislokácií bazálnej roviny na dislokácie závitových hrán v epivrstvách 4H-SiC vysokoteplotným žíhaním.Zhang, X. a Tsuchida, H. Transformácia dislokácií bazálnej roviny na dislokácie závitových hrán v epitaxných vrstvách 4H-SiC vysokoteplotným žíhaním. Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiC 外延层中的基面位错转化为螺纹刃位错。 Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiCZhang, X. a Tsuchida, H. Transformácia dislokácií základnej roviny na dislokácie okrajov filamentu v epitaxných vrstvách 4H-SiC vysokoteplotným žíhaním.J. Aplikačná fyzika. 111, 123-512 (2012).
Song, H. a Sudarshan, TS Konverzia dislokácie bazálnej roviny v blízkosti rozhrania epivrstva/substrát pri epitaxnom raste 4H–SiC s uhlom 4° mimo osi. Song, H. a Sudarshan, TS Konverzia dislokácie bazálnej roviny v blízkosti rozhrania epivrstva/substrát pri epitaxnom raste 4H–SiC s uhlom 4° mimo osi.Song, H. a Sudarshan, TS Transformácia dislokácií bazálnej roviny v blízkosti rozhrania epitaxnej vrstvy/substrátu počas mimoosového epitaxného rastu 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も Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. a Sudarshan, TSPlanárny dislokačný prechod substrátu v blízkosti epitaxnej hranice vrstvy/substrátu počas epitaxného rastu 4H-SiC mimo osi 4°.J. Crystal. Rast 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. a kol. Pri vysokom prúde sa šírenie skladacej chyby v bazálnej rovine v epitaxných vrstvách 4H-SiC transformuje na dislokácie na okrajoch filamentu. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. a kol. Návrh epitaxných vrstiev pre bipolárne nedegradovateľné SiC MOSFETy detekciou rozšírených nukleačných miest skladacích chýb v operačnej röntgenovej topografickej analýze. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. a kol. Vplyv dislokačnej štruktúry bazálnej roviny na šírenie jednej stohovacej chyby typu Shockley počas rozpadu priameho prúdu 4H-SiC pinových diód. Japonsko. J. Application. physics. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T. a kol. Krátka životnosť minoritných nosičov náboja v epivrstvách 4H-SiC bohatých na dusík sa používa na potlačenie stohovacích chýb v PiN diódach. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. a kol. Závislosť šírenia jednej Shockleyho chyby v 4H-SiC PiN diódach od koncentrácie injektovaných nosičov. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. a Kato, M. Mikroskopický systém FCA na meranie životnosti nosičov náboja s hĺbkovým rozlíšením v SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. a Kato, M. Mikroskopický systém FCA na meranie životnosti nosičov náboja s hĺbkovým rozlíšením v SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. a Kato, M. Mikroskopický systém FCA na meranie životnosti nosičov náboja s hĺbkovým rozlíšením v karbide kremíka. 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. Pre SiC strednú hĺbku 分辨载流子 meranie životnosti的月微 FCA systém.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. a Kato M. Systém Micro-FCA na meranie životnosti nosičov náboja s hĺbkovým rozlíšením v karbide kremíka.Fórum alma mater science 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. a kol. Hĺbkové rozloženie doby života nosičov náboja v hrubých epitaxných vrstvách 4H-SiC bolo merané nedeštruktívne s použitím časového rozlíšenia absorpcie voľných nosičov náboja a skríženého svetla. Switch to science. meter. 91, 123902 (2020).
Čas uverejnenia: 6. novembra 2022
