Благодарим ви, че посетихте Nature.com. Версията на браузъра, която използвате, има ограничена поддръжка на CSS. За най-добро изживяване ви препоръчваме да използвате актуализиран браузър (или да деактивирате режима на съвместимост в Internet Explorer). Междувременно, за да осигурим постоянна поддръжка, ние ще визуализираме сайта без стилове и JavaScript.
4H-SiC е комерсиализиран като материал за силови полупроводникови устройства. Дългосрочната надеждност на 4H-SiC устройствата обаче е пречка за тяхното широко приложение и най-важният проблем с надеждността на 4H-SiC устройствата е биполярното разграждане. Това влошаване се причинява от единична грешка на подреждане на Shockley (1SSF) разпространение на дислокации в базалната равнина в 4H-SiC кристали. Тук предлагаме метод за потискане на разширяването на 1SSF чрез имплантиране на протони върху 4H-SiC епитаксиални пластини. PiN диодите, произведени върху пластини с протонна имплантация, показаха същите характеристики на ток-напрежение като диоди без протонна имплантация. За разлика от това, разширяването на 1SSF е ефективно потиснато в протонно имплантирания PiN диод. По този начин имплантирането на протони в 4H-SiC епитаксиални пластини е ефективен метод за потискане на биполярно разграждане на 4H-SiC мощни полупроводникови устройства, като същевременно се поддържа производителността на устройството. Този резултат допринася за разработването на високонадеждни 4H-SiC устройства.
Силициевият карбид (SiC) е широко признат като полупроводников материал за високомощни, високочестотни полупроводникови устройства, които могат да работят в тежки среди1. Има много SiC политипове, сред които 4H-SiC има отлични физични свойства на полупроводникови устройства, като висока подвижност на електрони и силно пробивно електрическо поле2. 4H-SiC пластини с диаметър 6 инча в момента се комерсиализират и използват за масово производство на силови полупроводникови устройства3. Тяговите системи за електрически превозни средства и влакове са произведени с помощта на мощни полупроводникови устройства 4H-SiC4.5. Въпреки това, 4H-SiC устройствата все още страдат от дългосрочни проблеми с надеждността, като диелектрична повреда или надеждност при късо съединение,6,7 от които един от най-важните проблеми с надеждността е биполярно влошаване2,8,9,10,11. Тази биполярна деградация беше открита преди повече от 20 години и отдавна е проблем при производството на SiC устройства.
Биполярното разграждане се причинява от единичен дефект на стека на Shockley (1SSF) в 4H-SiC кристали с дислокации в базална равнина (BPDs), разпространяващи се чрез рекомбинационно подобрено плъзгане на дислокации (REDG) 12,13,14,15,16,17,18,19. Следователно, ако разширяването на BPD е потиснато до 1SSF, 4H-SiC захранващи устройства могат да бъдат произведени без биполярно разграждане. Съобщава се за няколко метода за потискане на разпространението на BPD, като трансформация на BPD към дислокация на ръба на резбата (TED) 20,21,22,23,24. В най-новите SiC епитаксиални пластини BPD присъства главно в субстрата, а не в епитаксиалния слой поради превръщането на BPD в TED по време на началния етап на епитаксиален растеж. Следователно оставащият проблем на биполярното разграждане е разпределението на BPD в субстрата 25, 26, 27. Вмъкването на „композитен усилващ слой“ между дрейфовия слой и субстрата е предложено като ефективен метод за потискане на разширяването на BPD в субстрата 28, 29, 30, 31. Този слой увеличава вероятността от рекомбинация на двойки електрон-дупка в епитаксиален слой и SiC субстрат. Намаляването на броя на двойките електрон-дупка намалява движещата сила на REDG до BPD в субстрата, така че композитният усилващ слой може да потисне биполярното разграждане. Трябва да се отбележи, че вмъкването на слой води до допълнителни разходи при производството на пластини и без вмъкването на слой е трудно да се намали броят на двойките електрон-дупка чрез контролиране само на контрола на живота на носителя. Следователно все още има силна нужда от разработване на други методи за потискане, за да се постигне по-добър баланс между производствените разходи на устройството и добива.
Тъй като разширяването на BPD до 1SSF изисква движение на частични дислокации (PD), закрепването на PD е обещаващ подход за инхибиране на биполярно разграждане. Въпреки че се съобщава за закрепване на PD от метални примеси, FPD в 4H-SiC субстрати са разположени на разстояние повече от 5 μm от повърхността на епитаксиалния слой. Освен това, тъй като коефициентът на дифузия на всеки метал в SiC е много малък, за металните примеси е трудно да дифундират в субстрата34. Поради относително голямата атомна маса на металите, имплантирането на йони на метали също е трудно. За разлика от това, в случая на водород, най-лекият елемент, йони (протони) могат да бъдат имплантирани в 4H-SiC на дълбочина повече от 10 µm с помощта на ускорител от клас MeV. Следователно, ако имплантирането на протони повлиява закрепването на PD, то може да се използва за потискане на разпространението на BPD в субстрата. Имплантирането на протон обаче може да повреди 4H-SiC и да доведе до намалена производителност на устройството37,38,39,40.
За да се преодолее деградацията на устройството поради протонна имплантация, високотемпературното отгряване се използва за възстановяване на повреда, подобно на метода на отгряване, който обикновено се използва след имплантиране на акцепторни йони при обработката на устройството 1, 40, 41, 42. Въпреки че вторичната йонна масспектрометрия (SIMS) 43 има съобщава за дифузия на водород поради високотемпературно отгряване, възможно е само плътността на водородните атоми в близост до FD да не е достатъчна за откриване на закрепването на PR с помощта на SIMS. Следователно, в това изследване, ние имплантирахме протони в 4H-SiC епитаксиални пластини преди процеса на производство на устройството, включително високотемпературно отгряване. Използвахме PiN диоди като експериментални структури на устройства и ги изработихме върху протонно имплантирани 4H-SiC епитаксиални пластини. След това наблюдавахме характеристиките волт-ампер, за да проучим влошаването на производителността на устройството поради инжектиране на протон. Впоследствие наблюдавахме разширяването на 1SSF в електролуминесцентни (EL) изображения след прилагане на електрическо напрежение към PiN диода. Накрая потвърдихме ефекта от инжектирането на протон върху потискането на разширяването на 1SSF.
На фиг. Фигура 1 показва характеристиките ток-напрежение (CVCs) на PiN диоди при стайна температура в региони със и без протонна имплантация преди импулсен ток. PiN диодите с протонно инжектиране показват характеристики на коригиране, подобни на диоди без протонно инжектиране, въпреки че IV характеристиките се споделят между диодите. За да покажем разликата между условията на инжектиране, начертахме честотата на напрежението при плътност на тока в права посока от 2,5 A/cm2 (съответстващо на 100 mA) като статистическа графика, както е показано на Фигура 2. Кривата, апроксимирана чрез нормално разпределение, също е представена с пунктирана линия. линия. Както може да се види от пиковете на кривите, съпротивлението при включване леко се увеличава при протонни дози от 1014 и 1016 cm-2, докато PiN диодът с протонна доза от 1012 cm-2 показва почти същите характеристики, както без протонна имплантация . Ние също така извършихме протонна имплантация след производството на PiN диоди, които не показват равномерна електролуминесценция поради увреждане, причинено от протонна имплантация, както е показано на фигура S1, както е описано в предишни проучвания 37, 38, 39. Следователно отгряването при 1600 °C след имплантиране на Al йони е необходим процес за производство на устройства за активиране на Al акцептора, който може да поправи щетите, причинени от протонната имплантация, което прави CVC еднакви между имплантирани и неимплантирани протонни PiN диоди . Честотата на обратния ток при -5 V също е представена на фигура S2, няма значителна разлика между диоди с и без инжектиране на протон.
Волт-амперни характеристики на PiN диоди с и без инжектирани протони при стайна температура. Легендата показва дозата на протоните.
Честота на напрежението при постоянен ток 2,5 A/cm2 за PiN диоди с инжектирани и неинжектирани протони. Пунктираната линия съответства на нормалното разпределение.
На фиг. 3 показва EL изображение на PiN диод с плътност на тока 25 A/cm2 след напрежение. Преди прилагането на натоварването с импулсен ток, тъмните области на диода не бяха наблюдавани, както е показано на фигура 3. C2. Въпреки това, както е показано на фиг. 3а, в PiN диод без протонна имплантация се наблюдават няколко тъмни ивични области със светли ръбове след прилагане на електрическо напрежение. Такива прътовидни тъмни участъци се наблюдават в EL изображения за 1SSF, простиращи се от BPD в субстрата 28, 29. Вместо това се наблюдават някои разширени грешки в подреждането в PiN диоди с имплантирани протони, както е показано на Фиг. 3b–d. Използвайки рентгенова топография, ние потвърдихме наличието на PRs, които могат да се преместят от BPD към субстрата в периферията на контактите в PiN диода без инжектиране на протон (фиг. 4: това изображение без премахване на горния електрод (снимано, PR под електродите не се вижда). Следователно тъмната зона в EL изображението съответства на разширен 1SSF BPD в субстрата на други заредени PiN диоди са показани на фигури 1 и 2. Видеоклипове S3-S6 със и без удължени. тъмни зони (променливи във времето EL изображения на PiN диоди без инжектиране на протони и имплантирани при 1014 cm-2) също са показани в Допълнителна информация.
EL изображения на PiN диоди при 25 A/cm2 след 2 часа електрически стрес (a) без протонна имплантация и с имплантирани дози от (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 и (d) 1016 cm-2 протони .
Ние изчислихме плътността на разширения 1SSF чрез изчисляване на тъмни зони с ярки ръбове в три PiN диода за всяко условие, както е показано на Фигура 5. Плътността на разширения 1SSF намалява с увеличаване на протонната доза и дори при доза от 1012 cm-2, плътността на разширения 1SSF е значително по-ниска, отколкото в неимплантиран PiN диод.
Повишени плътности на SF PiN диоди с и без протонна имплантация след натоварване с импулсен ток (всяко състояние включва три заредени диода).
Съкращаването на живота на носителя също влияе върху потискането на разширяването, а инжектирането на протони намалява живота на носителя 32, 36. Наблюдавахме времена на живот на носители в епитаксиален слой с дебелина 60 µm с инжектирани протони от 1014 cm-2. От първоначалния живот на носителя, въпреки че имплантът намалява стойността до ~10%, последващото отгряване я възстановява до ~50%, както е показано на Фиг. S7. Следователно, животът на носителя, намален поради имплантиране на протон, се възстановява чрез високотемпературно отгряване. Въпреки че намаляването с 50% на живота на носителя също потиска разпространението на грешки при подреждане, I–V характеристиките, които обикновено зависят от живота на носителя, показват само незначителни разлики между инжектирани и неимплантирани диоди. Следователно, ние вярваме, че закотвянето на PD играе роля в инхибирането на разширяването на 1SSF.
Въпреки че SIMS не открива водород след отгряване при 1600°C, както беше съобщено в предишни проучвания, ние наблюдавахме ефекта от протонната имплантация върху потискането на разширяването на 1SSF, както е показано на фигури 1 и 4. 3, 4. Следователно, ние вярваме, че PD е закотвен от водородни атоми с плътност под границата на откриване на SIMS (2 × 1016 cm-3) или точкови дефекти, предизвикани от имплантиране. Трябва да се отбележи, че не сме потвърдили увеличение на съпротивлението във включено състояние поради удължаването на 1SSF след натоварване от ударен ток. Това може да се дължи на несъвършени омични контакти, направени чрез нашия процес, който ще бъде елиминиран в близко бъдеще.
В заключение, ние разработихме метод за охлаждане за разширяване на BPD до 1SSF в 4H-SiC PiN диоди, използвайки протонна имплантация преди производството на устройството. Влошаването на I–V характеристиката по време на протонна имплантация е незначително, особено при протонна доза от 1012 cm–2, но ефектът от потискане на разширяването на 1SSF е значителен. Въпреки че в това проучване изработихме PiN диоди с дебелина 10 µm с имплантиране на протони до дълбочина от 10 µm, все още е възможно допълнително да се оптимизират условията на имплантиране и да се приложат за производството на други видове 4H-SiC устройства. Допълнителните разходи за производство на устройства по време на протонна имплантация трябва да бъдат взети предвид, но те ще бъдат подобни на тези за имплантиране на алуминиеви йони, което е основният производствен процес за 4H-SiC захранващи устройства. По този начин имплантирането на протон преди обработката на устройството е потенциален метод за производство на 4H-SiC биполярни захранващи устройства без дегенерация.
Като проба беше използвана 4-инчова n-тип 4H-SiC пластина с дебелина на епитаксиалния слой от 10 µm и концентрация на донорно легиране от 1 × 1016 cm–3. Преди обработката на устройството, H + йони бяха имплантирани в плочата с енергия на ускорение от 0, 95 MeV при стайна температура до дълбочина от около 10 μm под нормален ъгъл спрямо повърхността на плочата. По време на протонната имплантация се използва маска върху плоча, като плочата има участъци без и с протонна доза от 1012, 1014 или 1016 cm-2. След това Al йони с протонни дози от 1020 и 1017 cm–3 се имплантират върху цялата подложка на дълбочина 0–0,2 µm и 0,2–0,5 µm от повърхността, последвано от отгряване при 1600°C за образуване на въглеродна капачка за форма ап слой. -тип. Впоследствие, заден страничен Ni контакт беше отложен върху страната на субстрата, докато 2,0 mm × 2,0 mm гребеновиден Ti/Al контакт от предната страна, образуван чрез фотолитография и процес на отлепване, беше отложен от страната на епитаксиалния слой. Накрая се извършва контактно отгряване при температура 700 °C. След нарязването на вафлата на чипове, извършихме характеризиране на напрежението и прилагане.
I–V характеристиките на произведените PiN диоди бяха наблюдавани с помощта на анализатор на параметри на полупроводници HP4155B. Като електрическо напрежение се въвежда импулсен ток от 10 милисекунди от 212,5 A/cm2 за 2 часа при честота от 10 импулса/сек. Когато избрахме по-ниска плътност или честота на тока, не наблюдавахме разширение 1SSF дори в PiN диод без инжектиране на протони. По време на приложеното електрическо напрежение температурата на PiN диода е около 70°C без умишлено нагряване, както е показано на фигура S8. Електролуминесцентни изображения са получени преди и след електрически стрес при плътност на тока от 25 A/cm2. Рентгенова топография на синхротронно отражение с падане на падане с използване на монохроматичен рентгенов лъч (λ = 0,15 nm) в Центъра за синхротронно излъчване на Aichi, ag векторът в BL8S2 е -1-128 или 11-28 (вижте реф. 44 за подробности) . ).
Честотата на напрежението при плътност на тока в права посока от 2,5 A/cm2 се извлича с интервал от 0,5 V на фиг. 2 според CVC на всяко състояние на PiN диода. От средната стойност на напрежението Vave и стандартното отклонение σ на напрежението, ние начертаваме крива на нормалното разпределение под формата на пунктирана линия на фигура 2, използвайки следното уравнение:
Werner, MR & Fahrner, WR Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при високи температури и сурова среда. Werner, MR & Fahrner, WR Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при високи температури и сурова среда.Werner, MR и Farner, WR Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при висока температура и тежки среди. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评论。 Werner, MR & Fahrner, WR Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при висока температура и неблагоприятна среда.Werner, MR и Farner, WR Преглед на материали, микросензори, системи и устройства за приложения при високи температури и тежки условия.IEEE Trans. Индустриална електроника. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Основи на технологията за силициев карбид Основи на технологията за силициев карбид: Растеж, характеризиране, устройства и приложения, том. Kimoto, T. & Cooper, JA Основи на технологията за силициев карбид Основи на технологията за силициев карбид: Растеж, характеризиране, устройства и приложения, том.Kimoto, T. and Cooper, JA Основи на технологията за силициев карбид Основи на технологията за силициев карбид: Растеж, характеристики, устройства и приложения, том. 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 Carbon化силициева технологична база Carbon化силициева технологична база: растеж, описание, оборудване и обем на приложение.Кимото, Т. и Купър, Дж. Основи на технологията за силициев карбид Основи на технологията за силициев карбид: Растеж, характеристики, оборудване и приложения, том.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014 г.).
Велиадис, В. Широкомащабна комерсиализация на SiC: статукво и пречки за преодоляване. алма матер. науката. Форум 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Преглед на технологиите за термично опаковане за автомобилна силова електроника за тягови цели. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Преглед на технологиите за термично опаковане за автомобилна силова електроника за тягови цели.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR и Joshi, YK Преглед на технологиите за термично опаковане за автомобилна силова електроника за тягови цели. 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。 Броутън, Дж., Смет, В., Тумала, Р.Р. и Джоши, Ю.КBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR и Joshi, YK Преглед на технологията за термично опаковане за автомобилна силова електроника за тягови цели.J. Electron. Пакет. транс. ASME 140, 1-11 (2018).
Сато, К., Като, Х. и Фукушима, Т. Разработване на приложена теглителна система от SiC за следващо поколение високоскоростни влакове Шинкансен. Сато, К., Като, Х. и Фукушима, Т. Разработване на приложена теглителна система от SiC за следващо поколение високоскоростни влакове Шинкансен.Сато К., Като Х. и Фукушима Т. Разработване на приложена теглителна система от SiC за следващо поколение високоскоростни влакове Шинкансен.Сато К., Като Х. и Фукушима Т. Разработка на тягова система за приложения на SiC за следващо поколение високоскоростни влакове Шинкансен. Приложение IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Предизвикателства за реализиране на високонадеждни SiC захранващи устройства: От текущото състояние и проблемите на SiC пластините. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Предизвикателства за реализиране на високонадеждни SiC захранващи устройства: От текущото състояние и проблемите на SiC пластините.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. и Okumura, H. Проблеми при внедряването на високонадеждни устройства за захранване на SiC: като се започне от текущото състояние и проблема с подложката SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战：从SiC 晶圆的现状和问题来看。 Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Предизвикателството за постигане на висока надеждност в SiC захранващи устройства: от SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. и Okumura H. Предизвикателства при разработването на високонадеждни захранващи устройства, базирани на силициев карбид: преглед на състоянието и проблемите, свързани с пластините от силициев карбид.На международния симпозиум на IEEE по физика на надеждността (IRPS) през 2018 г. (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Подобрена устойчивост на късо съединение за 1,2 kV 4H-SiC MOSFET с помощта на дълбока P-ямка, реализирана чрез имплантиране на канали. Kim, D. & Sung, W. Подобрена устойчивост на късо съединение за 1,2 kV 4H-SiC MOSFET с помощта на дълбока P-ямка, реализирана чрез имплантиране на канали.Ким, Д. и Сунг, В. Подобрена устойчивост на късо съединение за 1,2 kV 4H-SiC MOSFET с помощта на дълбока P-ямка, реализирана чрез имплантиране на канал. 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 MOSFETКим, Д. и Сунг, В. Подобрена устойчивост на късо съединение на 1,2 kV 4H-SiC MOSFET с използване на дълбоки P-ямки чрез имплантиране на канал.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Сковронски М. и др. Подобрено от рекомбинация движение на дефекти в предубедени 4H-SiC pn диоди. J. Приложение. физика. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Преобразуване на дислокация в 4H силициев карбид епитаксия. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Преобразуване на дислокация в 4H силициев карбид епитаксия.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. и Rowland LB Трансформация на дислокация по време на 4H силициев карбид епитаксия. 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 Ха, С., Мешковски, П., Сковронски, М. и Роуланд, Л.Б.Дислокационен преход 4H при епитаксия от силициев карбид.Дж. Кристал. Растеж 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Деградация на хексагонални биполярни устройства, базирани на силициев карбид. Skowronski, M. & Ha, S. Деградация на хексагонални биполярни устройства, базирани на силициев карбид.Skowronski M. и Ha S. Деградация на хексагонални биполярни устройства на базата на силициев карбид. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. и Ha S. Деградация на хексагонални биполярни устройства на базата на силициев карбид.J. Приложение. физика 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Агарвал А., Фатима Х., Хейни С. и Рю С.-Х. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Агарвал А., Фатима Х., Хейни С. и Рю С.-Х.Нов механизъм за деградация за мощни MOSFET транзистори от SiC с високо напрежение. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Относно движещата сила за индуцирано от рекомбинация движение на грешка при подреждане в 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Относно движещата сила за индуцирано от рекомбинация движение на грешка при подреждане в 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ и Hobart, KD Относно движещата сила на предизвиканото от рекомбинация движение на грешката при подреждане в 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。 Колдуел, Дж.Д., Сталбуш, Р.А., Анкона, М.Г., Глембоки, О.Дж. и Хобарт, К.Д.Колдуел, Дж.Д., Сталбуш, Р.Е., Анкона, М.Г., Глембоки, О.Я., и Хобарт, К.Д., Относно движещата сила на предизвиканото от рекомбинация движение на грешка при подреждане в 4H-SiC.J. Приложение. физика. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Електронен енергиен модел за формиране на единична грешка при подреждане на Shockley в 4H-SiC кристали. Iijima, A. & Kimoto, T. Електронен енергиен модел за формиране на единична грешка при подреждане на Shockley в 4H-SiC кристали.Iijima, A. и Kimoto, T. Електроненергиен модел на образуване на единични дефекти на опаковката на Shockley в 4H-SiC кристали. 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. Електронен енергиен модел на формиране на единична грешка при подреждане на Shockley в 4H-SiC кристал.Iijima, A. и Kimoto, T. Електронно-енергиен модел на образуване на единична дефектна опаковка на Shockley в 4H-SiC кристали.J. Приложение. физика 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Оценка на критичното условие за разширяване/свиване на единични грешки при подреждане на Shockley в 4H-SiC PiN диоди. Iijima, A. & Kimoto, T. Оценка на критичното условие за разширяване/свиване на единични грешки при подреждане на Shockley в 4H-SiC PiN диоди.Iijima, A. и Kimoto, T. Оценка на критичното състояние за разширяване/компресия на единични дефекти на опаковане на Shockley в 4H-SiC PiN-диоди. 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. Оценка на условията за разширение/свиване на единичен слой на Шокли в 4H-SiC PiN диоди.Iijima, A. и Kimoto, T. Оценка на критичните условия за разширяване/компресия на единична дефектна опаковка на Shockley в 4H-SiC PiN-диоди.физика на приложението Райт. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Модел на действие на квантовата ямка за формиране на единичен дефект на подреждане на Shockley в 4H-SiC кристал при неравновесни условия. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Модел на действие на квантовата ямка за формиране на единичен дефект на подреждане на Shockley в 4H-SiC кристал при неравновесни условия.Mannen Y., Shimada K., Asada K. и Otani N. Модел на квантова ямка за образуване на единичен дефект на подреждане на Shockley в 4H-SiC кристал при неравновесни условия.Mannen Y., Shimada K., Asada K. и Otani N. Модел на взаимодействие с квантова яма за образуване на единични дефекти на подреждане на Shockley в 4H-SiC кристали при неравновесни условия. J. Приложение. физика. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Грешки при подреждане, предизвикани от рекомбинация: Доказателство за общ механизъм в шестоъгълния SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Грешки при подреждане, предизвикани от рекомбинация: Доказателство за общ механизъм в шестоъгълния SiC.Galeckas, A., Linnros, J. и Pirouz, P. Индуцирани от рекомбинация дефекти на опаковката: Доказателство за общ механизъм в хексагоналния 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. Доказателство за общия механизъм на композитен индукционен наслагващ слой: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. и Pirouz, P. Индуцирани от рекомбинация дефекти на опаковката: Доказателство за общ механизъм в хексагоналния SiC.физика пастор Райт. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Разширяване на единичен дефект на подреждане на Shockley в епитаксиален слой 4H-SiC (11 2 ¯0), причинен от електрон облъчване с лъч.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z лъчево облъчване.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Психология.Бокс, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Наблюдение на рекомбинация на носители при единични дефекти на подреждане на Shockley и при частични дислокации в 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Наблюдение на рекомбинация на носители при единични дефекти на подреждане на Shockley и при частични дислокации в 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. и Kimoto T. Наблюдение на рекомбинацията на носители в единични дефекти на опаковане на Shockley и частични дислокации в 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观察。 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking和4H-SiC частично 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. и Kimoto T. Наблюдение на рекомбинацията на носители в единични дефекти на опаковане на Shockley и частични дислокации в 4H-SiC.J. Приложение. физика 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Инженеринг на дефекти в технологията SiC за захранващи устройства с високо напрежение. Kimoto, T. & Watanabe, H. Инженеринг на дефекти в технологията SiC за захранващи устройства с високо напрежение.Kimoto, T. и Watanabe, H. Разработване на дефекти в технологията SiC за устройства с високо напрежение. 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. Инженеринг на дефекти в технологията SiC за захранващи устройства с високо напрежение.Kimoto, T. и Watanabe, H. Разработване на дефекти в технологията SiC за устройства с високо напрежение.приложна физика Експрес 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Базална равнинна епитаксия без дислокация на силициев карбид. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Базална равнинна епитаксия без дислокация на силициев карбид.Zhang Z. и Sudarshan TS Епитаксия без дислокация на силициев карбид в базалната равнина. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Джан, З. и Сударшан, ТСZhang Z. и Sudarshan TS Епитаксия без дислокация на базални равнини от силициев карбид.изявление. физика. Райт. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Механизъм за елиминиране на дислокации в базалната равнина в SiC тънки филми чрез епитаксия върху ецван субстрат. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Механизъм за елиминиране на дислокации в базалната равнина в SiC тънки филми чрез епитаксия върху ецван субстрат.Zhang Z., Moulton E. и Sudarshan TS Механизъм за елиминиране на дислокации на базовата равнина в SiC тънки слоеве чрез епитаксия върху гравиран субстрат. 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. & Sudarshan, TS Механизмът на елиминиране на SiC тънък слой чрез ецване на субстрата.Zhang Z., Moulton E. и Sudarshan TS Механизъм за елиминиране на дислокации на базовата равнина в SiC тънки слоеве чрез епитаксия върху ецвани субстрати.физика на приложението Райт. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE и др. Прекъсването на растежа води до намаляване на дислокациите в базалната равнина по време на 4H-SiC епитаксия. изявление. физика. Райт. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Преобразуване на дислокации на базалната равнина в дислокации на ръба на резба в 4H-SiC епилаери чрез високотемпературно отгряване. Zhang, X. & Tsuchida, H. Преобразуване на дислокации на базалната равнина в дислокации на ръба на резба в 4H-SiC епилаери чрез високотемпературно отгряване.Zhang, X. и Tsuchida, H. Трансформация на дислокации на базалната равнина в дислокации на ръба на резба в епитаксиални слоеве 4H-SiC чрез високотемпературно отгряване. 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. и Tsuchida, H. Трансформация на дислокации на базовата равнина в дислокации на ръба на нишките в епитаксиални слоеве 4H-SiC чрез високотемпературно отгряване.J. Приложение. физика. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Конверсия на дислокация на базалната равнина в близост до интерфейса епислой/субстрат при епитаксиален растеж на 4° извън оста 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Конверсия на дислокация на базалната равнина в близост до интерфейса епислой/субстрат при епитаксиален растеж на 4° извън оста 4H–SiC.Song, H. и Sudarshan, TS Трансформация на дислокации на базалната равнина близо до интерфейса епитаксиален слой/субстрат по време на епитаксиален растеж извън ос на 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转换。 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSПланарен дислокационен преход на субстрата близо до границата на епитаксиалния слой/субстрата по време на епитаксиален растеж на 4H-SiC извън оста 4°.Дж. Кристал. Растеж 371, 94–101 (2013).
Кониши, К. и др. При висок ток, разпространението на дефекта на подреждане на дислокация в базалната равнина в епитаксиалните слоеве 4H-SiC се трансформира в дислокации на ръба на нишката. J. Приложение. физика. 114, 014504 (2013).
Кониши, К. и др. Проектирайте епитаксиални слоеве за биполярни неразградими SiC MOSFET чрез откриване на разширени места на нуклеация на грешки при подреждане в оперативен рентгенов топографски анализ. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Влияние на дислокационната структура на базалната равнина върху разпространението на единичен дефект на подреждане от тип Shockley по време на затихване на тока в права посока на 4H-SiC щифтови диоди. Япония. J. Приложение. физика. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Краткият живот на малцинствения носител в богатите на азот 4H-SiC епислоеве се използва за потискане на грешките при наслагване в PiN диоди. J. Приложение. физика. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Зависимост от концентрацията на инжектирани носители на единично разпространение на грешка при подреждане на Shockley в 4H-SiC PiN диоди. J. Приложение. Физика 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Микроскопична FCA система за измерване на живота на носителя с разделителна дълбочина в SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Микроскопична FCA система за измерване на живота на носителя с разделителна дълбочина в SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. и Kato, M. Микроскопска система FCA за измервания на живота на носителя с разделителна способност в дълбочина в силициев карбид. 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. За SiC средно дълбоко 分辨载流子измерване на продължителността на живота的月微FCA система。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. и Kato M. Micro-FCA система за измервания на живота на носителя с разделителна дълбочина в силициев карбид.Научен форум на alma mater 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Разпределението на дълбочината на живота на носителя в дебели 4H-SiC епитаксиални слоеве беше измерено без разрушаване, като се използва времевата разделителна способност на абсорбцията на свободен носител и кръстосана светлина. Преминете към науката. метър. 91, 123902 (2020).
Време на публикуване: 06 ноември 2022 г
