Tak fordi du besøgte Nature.com. Den browserversion, du bruger, har begrænset CSS-understøttelse. For den bedste oplevelse anbefaler vi, at du bruger en opdateret browser (eller deaktiverer kompatibilitetstilstand i Internet Explorer). I mellemtiden, for at sikre fortsat support, vil vi gengive webstedet uden stilarter og JavaScript.
4H-SiC er blevet kommercialiseret som et materiale til effekthalvlederenheder. Imidlertid er den langsigtede pålidelighed af 4H-SiC-enheder en hindring for deres brede anvendelse, og det vigtigste pålidelighedsproblem for 4H-SiC-enheder er bipolær nedbrydning. Denne nedbrydning er forårsaget af en enkelt Shockley stacking fejl (1SSF) udbredelse af basalplan dislokationer i 4H-SiC krystaller. Her foreslår vi en metode til at undertrykke 1SSF ekspansion ved at implantere protoner på 4H-SiC epitaksiale wafere. PiN-dioder fremstillet på wafere med protonimplantation viste de samme strømspændingsegenskaber som dioder uden protonimplantation. I modsætning hertil er 1SSF-udvidelsen effektivt undertrykt i den protonimplanterede PiN-diode. Således er implantation af protoner i 4H-SiC epitaksiale wafere en effektiv metode til at undertrykke bipolær nedbrydning af 4H-SiC effekthalvlederenheder, mens enhedens ydeevne opretholdes. Dette resultat bidrager til udviklingen af yderst pålidelige 4H-SiC-enheder.
Siliciumcarbid (SiC) er bredt anerkendt som et halvledermateriale til høj-effekt, højfrekvente halvlederenheder, der kan fungere i barske miljøer1. Der er mange SiC-polytyper, blandt hvilke 4H-SiC har fremragende fysiske egenskaber for halvlederanordninger, såsom høj elektronmobilitet og stærkt elektrisk nedbrydningsfelt2. 4H-SiC-wafere med en diameter på 6 tommer er i øjeblikket kommercialiseret og brugt til masseproduktion af halvleder-enheder3. Træksystemer til elektriske køretøjer og tog blev fremstillet ved hjælp af 4H-SiC4.5 effekthalvlederenheder. 4H-SiC-enheder lider dog stadig af langsigtede pålidelighedsproblemer såsom dielektrisk nedbrud eller kortslutningspålidelighed,6,7, hvoraf et af de vigtigste pålidelighedsproblemer er bipolar nedbrydning2,8,9,10,11. Denne bipolære nedbrydning blev opdaget for over 20 år siden og har længe været et problem i fremstilling af SiC-enheder.
Bipolær nedbrydning er forårsaget af en enkelt Shockley stack-defekt (1SSF) i 4H-SiC-krystaller med basalplandislokationer (BPD'er), der forplanter sig ved rekombinationsforstærket dislokationsglidning (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Derfor, hvis BPD-udvidelse undertrykkes til 1SSF, kan 4H-SiC-strømenheder fremstilles uden bipolær nedbrydning. Adskillige metoder er blevet rapporteret til at undertrykke BPD-udbredelse, såsom BPD til Thread Edge Dislocation (TED) transformation 20,21,22,23,24. I de seneste SiC epitaksiale wafere er BPD hovedsageligt til stede i substratet og ikke i det epitaksiale lag på grund af omdannelsen af BPD til TED under den indledende fase af epitaksial vækst. Derfor er det resterende problem med bipolær nedbrydning fordelingen af BPD i substratet 25,26,27. Indsættelsen af et "kompositforstærkende lag" mellem driftlaget og substratet er blevet foreslået som en effektiv metode til at undertrykke BPD-ekspansion i substratet28, 29, 30, 31. Dette lag øger sandsynligheden for elektron-hul-parrekombination i epitaksialt lag og SiC-substrat. Reduktion af antallet af elektron-hul-par reducerer drivkraften fra REDG til BPD i substratet, så det sammensatte forstærkningslag kan undertrykke bipolær nedbrydning. Det skal bemærkes, at indsættelsen af et lag medfører yderligere omkostninger ved produktionen af wafers, og uden indsættelsen af et lag er det vanskeligt at reducere antallet af elektron-hul-par ved kun at styre styringen af bærerens levetid. Derfor er der stadig et stort behov for at udvikle andre undertrykkelsesmetoder for at opnå en bedre balance mellem enhedens fremstillingsomkostninger og udbytte.
Fordi udvidelse af BPD til 1SSF kræver bevægelse af partielle dislokationer (PD'er), er fastgørelse af PD en lovende tilgang til at hæmme bipolar nedbrydning. Selvom der er rapporteret PD-pinning af metalurenheder, er FPD'er i 4H-SiC-substrater placeret i en afstand på mere end 5 μm fra overfladen af det epitaksiale lag. Da diffusionskoefficienten for ethvert metal i SiC er meget lille, er det desuden vanskeligt for metalurenheder at diffundere ind i substratet34. På grund af den relativt store atommasse af metaller er ionimplantation af metaller også vanskelig. I modsætning hertil, i tilfælde af brint, kan det letteste grundstof, ioner (protoner) implanteres i 4H-SiC til en dybde på mere end 10 µm ved hjælp af en MeV-klasse accelerator. Derfor, hvis protonimplantation påvirker PD-pinning, kan den bruges til at undertrykke BPD-udbredelse i substratet. Imidlertid kan protonimplantation beskadige 4H-SiC og resultere i reduceret enhedsydelse37,38,39,40.
For at overvinde enhedsnedbrydning på grund af protonimplantation bruges højtemperaturudglødning til at reparere skader, svarende til den udglødningsmetode, der almindeligvis anvendes efter acceptorionimplantation i enhedsbehandling1, 40, 41, 42. Selvom sekundær ionmassespektrometri (SIMS)43 har rapporteret hydrogendiffusion på grund af højtemperatur-annealing, er det muligt, at kun tætheden af brintatomer nær FD ikke er nok til at detektere fastgørelsen af PR ved hjælp af SIMS. Derfor implanterede vi i denne undersøgelse protoner i 4H-SiC epitaksiale wafere før enhedsfremstillingsprocessen, inklusive højtemperaturudglødning. Vi brugte PiN-dioder som eksperimentelle enhedsstrukturer og fremstillede dem på protonimplanterede 4H-SiC epitaksiale wafere. Vi observerede derefter volt-ampere-egenskaberne for at studere forringelsen af enhedens ydeevne på grund af protoninjektion. Efterfølgende observerede vi udvidelsen af 1SSF i elektroluminescens (EL) billeder efter påføring af en elektrisk spænding til PiN-dioden. Endelig bekræftede vi effekten af protoninjektion på undertrykkelsen af 1SSF-udvidelsen.
På fig. Figur 1 viser strøm-spændingskarakteristika (CVC'er) for PiN-dioder ved stuetemperatur i områder med og uden protonimplantation før pulserende strøm. PiN-dioder med protoninjektion udviser ensretningskarakteristika svarende til dioder uden protoninjektion, selvom IV-karakteristikkerne er delt mellem dioderne. For at angive forskellen mellem injektionsbetingelserne plottede vi spændingsfrekvensen ved en fremadgående strømtæthed på 2,5 A/cm2 (svarende til 100 mA) som et statistisk plot som vist i figur 2. Kurven tilnærmet ved en normalfordeling er også repræsenteret med en stiplet linje. linje. Som det kan ses af kurvernes toppe, stiger on-resistensen en smule ved protondoser på 1014 og 1016 cm-2, mens PiN-dioden med en protondosis på 1012 cm-2 viser næsten de samme egenskaber som uden protonimplantation . Vi udførte også protonimplantation efter fremstilling af PiN-dioder, der ikke udviste ensartet elektroluminescens på grund af skader forårsaget af protonimplantation som vist i figur S1 som beskrevet i tidligere undersøgelser37,38,39. Derfor er annealing ved 1600 °C efter implantation af Al-ioner en nødvendig proces for at fremstille enheder til at aktivere Al-acceptoren, som kan reparere skaden forårsaget af protonimplantation, hvilket gør CVC'erne ens mellem implanterede og ikke-implanterede proton-PIN-dioder . Den omvendte strømfrekvens ved -5 V er også præsenteret i figur S2, der er ingen signifikant forskel mellem dioder med og uden protoninjektion.
Volt-ampere karakteristika for PiN-dioder med og uden injicerede protoner ved stuetemperatur. Legenden angiver dosis af protoner.
Spændingsfrekvens ved jævnstrøm 2,5 A/cm2 for PiN-dioder med injicerede og ikke-injicerede protoner. Den stiplede linje svarer til normalfordelingen.
På fig. 3 viser et EL-billede af en PiN-diode med en strømtæthed på 25 A/cm2 efter spænding. Før påføring af den pulserende strømbelastning blev de mørke områder af dioden ikke observeret, som vist i figur 3. C2. Som vist i fig. 3a, i en PiN-diode uden protonimplantation, blev der observeret adskillige mørkestribede områder med lyse kanter efter påføring af en elektrisk spænding. Sådanne stavformede mørke områder observeres i EL-billeder for 1SSF, der strækker sig fra BPD i substratet28,29. I stedet blev nogle udvidede stablingsfejl observeret i PiN-dioder med implanterede protoner, som vist i fig. 3b-d. Ved hjælp af røntgentopografi bekræftede vi tilstedeværelsen af PR'er, der kan bevæge sig fra BPD til substratet i periferien af kontakterne i PiN-dioden uden protoninjektion (fig. 4: dette billede uden at fjerne topelektroden (fotograferet, PR) under elektroderne er ikke synlige). Derfor svarer det mørke område i EL-billedet til et udvidet EL-billede af andre ladede PiN-dioder i figur 1 og 2. Videoer S3-S6 med og uden forlænget. mørke områder (tidsvarierende EL-billeder af PiN-dioder uden protoninjektion og implanteret ved 1014 cm-2) er også vist i Supplerende information.
EL-billeder af PiN-dioder ved 25 A/cm2 efter 2 timers elektrisk stress (a) uden protonimplantation og med implanterede doser på (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 og (d) 1016 cm-2 protoner.
Vi beregnede tætheden af ekspanderet 1SSF ved at beregne mørke områder med lyse kanter i tre PiN-dioder for hver tilstand, som vist i figur 5. Tætheden af ekspanderet 1SSF falder med stigende protondosis, og endda ved en dosis på 1012 cm-2, tætheden af ekspanderet 1SSF er væsentligt lavere end i en ikke-implanteret PiN-diode.
Forøgede tætheder af SF PiN-dioder med og uden protonimplantation efter belastning med en pulseret strøm (hver tilstand inkluderede tre belastede dioder).
Forkortelse af bærerens levetid påvirker også ekspansionsundertrykkelsen, og protoninjektion reducerer bærerens levetid32,36. Vi har observeret bærerlevetider i et epitaksielt lag 60 µm tykt med injiceret protoner på 1014 cm-2. Selvom implantatet reducerer værdien til ~10% fra den oprindelige bærerlevetid, genopretter efterfølgende udglødning den til ~50%, som vist i Fig. S7. Derfor genoprettes bærerens levetid, reduceret på grund af protonimplantation, ved højtemperaturudglødning. Selvom en 50 % reduktion i bærerens levetid også undertrykker udbredelsen af stablingsfejl, viser I–V-karakteristikaene, som typisk er afhængige af bærerens levetid, kun mindre forskelle mellem injicerede og ikke-implanterede dioder. Derfor mener vi, at PD forankring spiller en rolle i at hæmme 1SSF ekspansion.
Selvom SIMS ikke detekterede brint efter annealing ved 1600°C, som rapporteret i tidligere undersøgelser, observerede vi effekten af protonimplantation på undertrykkelsen af 1SSF ekspansion, som vist i figur 1 og 4. 3, 4. Derfor mener vi, at PD er forankret af brintatomer med densitet under detektionsgrænsen for SIMS (2 × 1016 cm-3) eller punktdefekter induceret af implantation. Det skal bemærkes, at vi ikke har bekræftet en stigning i on-state modstand på grund af forlængelsen af 1SSF efter en overspændingsstrømbelastning. Dette kan skyldes ufuldkomne ohmske kontakter lavet ved hjælp af vores proces, som vil blive elimineret i den nærmeste fremtid.
Som konklusion udviklede vi en quenching-metode til at udvide BPD til 1SSF i 4H-SiC PiN-dioder ved hjælp af protonimplantation før enhedsfabrikation. Forringelsen af I–V-karakteristikken under protonimplantation er ubetydelig, især ved en protondosis på 1012 cm–2, men effekten af at undertrykke 1SSF-udvidelsen er signifikant. Selvom vi i denne undersøgelse fremstillede 10 µm tykke PiN-dioder med protonimplantation til en dybde på 10 µm, er det stadig muligt at optimere implantationsbetingelserne yderligere og anvende dem til at fremstille andre typer 4H-SiC-enheder. Yderligere omkostninger til enhedsfremstilling under protonimplantation bør overvejes, men de vil ligne dem for aluminiumionimplantation, som er den vigtigste fremstillingsproces for 4H-SiC-energienheder. Protonimplantation forud for enhedsbehandling er således en potentiel metode til fremstilling af 4H-SiC bipolære kraftenheder uden degeneration.
En 4-tommer n-type 4H-SiC wafer med en epitaksial lagtykkelse på 10 µm og en donor-dopingkoncentration på 1 × 1016 cm-3 blev brugt som prøve. Før behandlingen af enheden blev H+ ioner implanteret i pladen med en accelerationsenergi på 0,95 MeV ved stuetemperatur til en dybde på omkring 10 μm i en normal vinkel til pladens overflade. Under protonimplantation blev der brugt en maske på en plade, og pladen havde snit uden og med en protondosis på 1012, 1014 eller 1016 cm-2. Derefter blev Al-ioner med protondoser på 1020 og 1017 cm-3 implanteret over hele waferen til en dybde på 0-0,2 µm og 0,2-0,5 µm fra overfladen, efterfulgt af udglødning ved 1600 °C for at danne en carbonhætte til danne ap-lag. -type. Efterfølgende blev en Ni-kontakt på bagsiden afsat på substratsiden, mens en 2,0 mm x 2,0 mm kamformet Ti/Al-frontsidekontakt dannet ved fotolitografi og en afrivningsproces blev aflejret på den epitaksiale lagside. Til sidst udføres kontaktglødning ved en temperatur på 700 °C. Efter at have skåret waferen til chips udførte vi stresskarakterisering og påføring.
I-V-egenskaberne for de fremstillede PiN-dioder blev observeret ved hjælp af en HP4155B halvlederparameteranalysator. Som en elektrisk belastning blev en 10 millisekunders pulseret strøm på 212,5 A/cm2 indført i 2 timer med en frekvens på 10 pulser/sek. Da vi valgte en lavere strømtæthed eller frekvens, observerede vi ikke 1SSF-udvidelse selv i en PiN-diode uden protoninjektion. Under den påførte elektriske spænding er temperaturen på PiN-dioden omkring 70°C uden bevidst opvarmning, som vist i figur S8. Elektroluminescerende billeder blev opnået før og efter elektrisk stress ved en strømtæthed på 25 A/cm2. Synkrotronreflektion af græsningsincidens røntgentopografi ved hjælp af 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) . ).
Spændingsfrekvensen ved en fremadgående strømtæthed på 2,5 A/cm2 udtages med et interval på 0,5 V i fig. 2 i henhold til CVC'en for hver tilstand af PiN-dioden. Fra middelværdien af spændingsvaven og standardafvigelsen σ af spændingen plotter vi en normalfordelingskurve i form af en stiplet linje i figur 2 ved hjælp af følgende ligning:
Werner, MR & Fahrner, WR Gennemgang af materialer, mikrosensorer, systemer og enheder til applikationer med høj temperatur og barske omgivelser. Werner, MR & Fahrner, WR Gennemgang af materialer, mikrosensorer, systemer og enheder til applikationer med høj temperatur og barske omgivelser.Werner, MR og Farner, WR Oversigt over materialer, mikrosensorer, systemer og enheder til applikationer i høje temperaturer og barske 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 & Fahrner, WR Gennemgang af materialer, mikrosensorer, systemer og enheder til høje temperaturer og ugunstige miljømæssige applikationer.Werner, MR og Farner, WR Oversigt over materialer, mikrosensorer, systemer og enheder til applikationer ved høje temperaturer og barske forhold.IEEE Trans. Industriel elektronik. 48, 249-257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentals of Silicon Carbide Technology Fundamentals of Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Applications Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentals of Silicon Carbide Technology Fundamentals of Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Applications Vol.Kimoto, T. og Cooper, JA Grundlæggende om siliciumcarbidteknologi Grundlæggende om siliciumcarbidteknologi: Vækst, egenskaber, enheder og applikationer 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 Carbon化siliciumteknologibase Carbon化siliciumteknologibase: vækst, beskrivelse, udstyr og anvendelsesvolumen.Kimoto, T. og Cooper, J. Grundlæggende om siliciumcarbidteknologi Grundlæggende om siliciumcarbidteknologi: Vækst, egenskaber, udstyr og applikationer Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Kommercialisering af SiC i stor skala: Status Quo og hindringer, der skal overvindes. alma mater. videnskaben. Forum 1062, 125-130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Gennemgang af termiske emballeringsteknologier til bilkraftelektronik til trækkraftformål. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Gennemgang af termiske emballeringsteknologier til bilkraftelektronik til trækkraftformål.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR og Joshi, YK Oversigt over termiske emballeringsteknologier til automobilkraftelektronik til trækkraftformål. 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 Oversigt over termisk emballeringsteknologi til bilkraftelektronik til trækkraftformål.J. Electron. Pakke. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Udvikling af SiC anvendt trækkraftsystem til næste generation af Shinkansen højhastighedstog. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Udvikling af SiC anvendt trækkraftsystem til næste generation af Shinkansen højhastighedstog.Sato K., Kato H. og Fukushima T. Udvikling af et anvendt SiC-træksystem til næste generations højhastigheds-Shinkansen-tog.Sato K., Kato H. og Fukushima T. Træksystemudvikling til SiC-applikationer til næste generations højhastigheds-Shinkansen-tog. Tillæg IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Udfordringer med at realisere meget pålidelige SiC-kraftenheder: Fra den nuværende status og problemer med SiC-wafere. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Udfordringer med at realisere meget pålidelige SiC-kraftenheder: Fra den nuværende status og problemer med SiC-wafere.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. og Okumura, H. Problemer med implementeringen af yderst pålidelige SiC-kraftenheder: startende fra den nuværende 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. Udfordringen med at opnå høj pålidelighed i SiC-strømenheder: fra SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. og Okumura H. Udfordringer i udviklingen af højpålidelige kraftenheder baseret på siliciumcarbid: en gennemgang af status og problemer forbundet med siliciumcarbidwafere.Ved 2018 IEEE International Symposium on Reliability Physics (IRPS). (Senzaki, J. et al. red.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Forbedret kortslutnings robusthed for 1,2 kV 4H-SiC MOSFET ved hjælp af en dyb P-brønd implementeret ved kanalisering af implantation. Kim, D. & Sung, W. Forbedret kortslutnings robusthed for 1,2 kV 4H-SiC MOSFET ved hjælp af en dyb P-brønd implementeret ved kanalisering af implantation.Kim, D. og Sung, V. Forbedret kortslutningsimmunitet for en 1,2 kV 4H-SiC MOSFET ved hjælp af en dyb P-brønd implementeret ved kanalimplantation. 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 kortslutningstolerance af 1,2 kV 4H-SiC MOSFET'er ved hjælp af dybe P-brønde ved kanalimplantation.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822-1825 (2021).
Skowronski M. et al. Rekombinationsforstærket bevægelse af defekter i fremadrettede 4H-SiC pn-dioder. J. Ansøgning. fysik. 92, 4699-4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokationskonvertering i 4H siliciumcarbidepitaksi. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokationskonvertering i 4H siliciumcarbidepitaksi.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. og Rowland LB Dislokationstransformation under 4H siliciumcarbidepitaksi. 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, LBDislokationsovergang 4H i siliciumcarbidepitaksi.J. Crystal. Growth 244, 257-266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Nedbrydning af hexagonale siliciumcarbid-baserede bipolære enheder. Skowronski, M. & Ha, S. Nedbrydning af hexagonale siliciumcarbid-baserede bipolære enheder.Skowronski M. og Ha S. Nedbrydning af hexagonale bipolære enheder baseret på siliciumcarbid. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. og Ha S. Nedbrydning af hexagonale bipolære enheder baseret på siliciumcarbid.J. Ansøgning. fysik 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. og Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. og Ryu S.-H.En ny nedbrydningsmekanisme for højspændings SiC power MOSFET'er. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587-589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Om drivkraften for rekombinationsinduceret stablingsfejlbevægelse i 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Om drivkraften for rekombinationsinduceret stablingsfejlbevægelse i 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ og Hobart, KD Om drivkraften af rekombinationsinduceret stablingsfejlbevægelse 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 af rekombinationsinduceret stablingsfejlbevægelse i 4H-SiC.J. Ansøgning. fysik. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronisk energimodel for enkelt Shockley-stablingsfejldannelse i 4H-SiC-krystaller. Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronisk energimodel for enkelt Shockley-stablingsfejldannelse i 4H-SiC-krystaller.Iijima, A. og Kimoto, T. Elektronenergimodel for dannelse af enkelte defekter af Shockley-pakning 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. & Kimoto, T. Elektronisk energimodel af enkelt Shockley-stablingsfejldannelse i 4H-SiC-krystal.Iijima, A. og Kimoto, T. Elektronenergimodel for dannelse af enkeltdefekt Shockley-pakning i 4H-SiC-krystaller.J. Ansøgning. fysik 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Estimering af den kritiske tilstand for udvidelse/sammentrækning af enkelte Shockley-stablingsfejl i 4H-SiC PiN-dioder. Iijima, A. & Kimoto, T. Estimering af den kritiske tilstand for udvidelse/sammentrækning af enkelte Shockley-stablingsfejl i 4H-SiC PiN-dioder.Iijima, A. og Kimoto, T. Estimering af den kritiske tilstand for ekspansion/komprimering af enkelte 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. & Kimoto, T. Estimering af enkelt Shockley-stablelags ekspansion/sammentrækningsforhold i 4H-SiC PiN-dioder.Iijima, A. og Kimoto, T. Estimering af de kritiske betingelser for ekspansion/komprimering af enkelt defekt pakning Shockley i 4H-SiC PiN-dioder.applikationsfysik Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Kvantebrøndaktionsmodel til dannelse af en enkelt Shockley-stablingsforkastning i en 4H-SiC-krystal under ikke-ligevægtsforhold. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Kvantebrøndaktionsmodel til dannelse af en enkelt Shockley-stablingsforkastning i en 4H-SiC-krystal under ikke-ligevægtsforhold.Mannen Y., Shimada K., Asada K. og Otani N. En kvantebrøndmodel til dannelse af en enkelt Shockley-stablingsforkastning i en 4H-SiC-krystal under ikke-ligevægtsforhold.Mannen Y., Shimada K., Asada K. og Otani N. Kvantebrøndinteraktionsmodel til dannelse af enkelte Shockley-stablingsfejl i 4H-SiC-krystaller under ikke-ligevægtsforhold. J. Ansøgning. fysik. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinations-inducerede stablingsfejl: Evidens for en generel mekanisme i sekskantet SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinations-inducerede stablingsfejl: Evidens for en generel mekanisme i sekskantet SiC.Galeckas, A., Linnros, J. og Pirouz, P. Rekombinationsinducerede pakningsdefekter: Evidens for en fælles mekanisme i sekskantet 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. Beviser for den generelle mekanisme for komposit-induktionsstablingslag: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. og Pirouz, P. Rekombinationsinducerede pakningsdefekter: Evidens for en fælles mekanisme i sekskantet SiC.fysik pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Udvidelse af en enkelt Shockley-stablingsfejl i et 4H-SiC (11 2 ¯0) epitaksielt lag forårsaget af elektron strålebestråling.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z strålebestråling.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.Æske, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observation af bærerekombination i enkelte Shockley-stablingsforkastninger og ved partielle dislokationer i 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observation af bærerekombination i enkelte Shockley-stablingsforkastninger og ved partielle dislokationer i 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. og Kimoto T. Observation af bærerrekombination i enkelt Shockley-pakningsdefekter og partielle dislokationer i 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 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. Observation af bærerrekombination i enkelt Shockley-pakningsdefekter og partielle dislokationer i 4H-SiC.J. Ansøgning. fysik 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Defektteknik i SiC-teknologi til højspændingsenheder. Kimoto, T. & Watanabe, H. Defektteknik i SiC-teknologi til højspændingsenheder.Kimoto, T. og Watanabe, H. Udvikling af defekter i SiC-teknologi til højspændingsenheder. 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. Defektteknik i SiC-teknologi til højspændingsenheder.Kimoto, T. og Watanabe, H. Udvikling af defekter i SiC-teknologi til højspændingsenheder.applikationsfysik Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basalplan dislokationsfri epitaksi af siliciumcarbid. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basalplan dislokationsfri epitaksi af siliciumcarbid.Zhang Z. og Sudarshan TS Dislokationsfri epitaksi af siliciumcarbid i basalplanet. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. og Sudarshan TS Dislokationsfri epitaksi af siliciumcarbid basalplaner.erklæring. fysik. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanisme til at eliminere basalplan dislokationer i SiC tynde film ved epitaksi på et ætset substrat. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanisme til at eliminere basalplan dislokationer i SiC tynde film ved epitaksi på et ætset substrat.Zhang Z., Moulton E. og Sudarshan TS Mekanisme til eliminering af basisplandislokationer i SiC tynde film ved epitaksi på et ætset 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. & Sudarshan, TS Mekanismen for eliminering af SiC tynd film ved ætsning af substratet.Zhang Z., Moulton E. og Sudarshan TS Mekanisme til eliminering af basisplan dislokationer i SiC tynde film ved epitaksi på ætsede substrater.applikationsfysik Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Vækstafbrydelse fører til et fald i basalplandislokationer under 4H-SiC-epitaksi. erklæring. fysik. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Konvertering af basalplandislokationer til dislokationer af gevindkant i 4H-SiC epilag ved højtemperaturudglødning. Zhang, X. & Tsuchida, H. Konvertering af basalplandislokationer til dislokationer af gevindkant i 4H-SiC epilag ved højtemperaturudglødning.Zhang, X. og Tsuchida, H. Transformation af basalplandislokationer til dislokationer af gevindkant i 4H-SiC epitaksiale lag ved højtemperaturudglødning. 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. Transformation af basisplandislokationer til filamentkantdislokationer i 4H-SiC epitaksiale lag ved højtemperaturudglødning.J. Ansøgning. fysik. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Basalplandislokationskonvertering nær epilag/substrat-grænsefladen i epitaksial vækst af 4° off-akse 4H-SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Basalplandislokationskonvertering nær epilag/substrat-grænsefladen i epitaksial vækst af 4° off-akse 4H-SiC.Song, H. og Sudarshan, TS Transformation af basalplandislokationer nær det epitaksiale lag/substrat-grænseflade under off-akse epitaksial vækst af 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转轍错 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSPlan dislokationsovergang af substratet nær epitaksiallaget/substratgrænsen under epitaksial vækst af 4H-SiC uden for 4°-aksen.J. Crystal. Vækst 371, 94-101 (2013).
Konishi, K. et al. Ved høj strøm forvandles udbredelsen af basalplanets dislokationsstablingsfejl i 4H-SiC epitaksiale lag til filamentkantdislokationer. J. Ansøgning. fysik. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Design epitaksiale lag til bipolære ikke-nedbrydelige SiC MOSFET'er ved at detektere udvidede stablingsfejlkernedannelsessteder i operationel røntgentopografisk analyse. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Indflydelse af basalplanets dislokationsstruktur på udbredelsen af en enkelt Shockley-type stablingsfejl under fremadgående strømnedfald af 4H-SiC-stiftdioder. Japan. J. Ansøgning. fysik. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Den korte minoritetsbærerlevetid i nitrogenrige 4H-SiC epilag bruges til at undertrykke stablingsfejl i PiN-dioder. J. Ansøgning. fysik. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Injiceret bærerkoncentrationsafhængighed af enkelt Shockley-stablingsfejludbredelse i 4H-SiC PiN-dioder. J. Ansøgning. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroskopisk FCA-system til dybdeopløst måling af bærerlevetid i SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroskopisk FCA-system til dybdeopløst måling af bærerlevetid i SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. og Kato, M. FCA mikroskopisk system til dybdeopløste målinger af bærerlevetid i siliciumcarbid. 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 mellemdybde 分辨载流子levetidsmåling的月微FCA-system。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. og Kato M. Micro-FCA-system til dybdeopløste målinger af bærerlevetid i siliciumcarbid.alma mater science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Dybdefordelingen af bærerlevetider i tykke 4H-SiC epitaksiale lag blev målt ikke-destruktivt ved anvendelse af tidsopløsningen af fri bærerabsorption og krydset lys. Skift til videnskab. måler. 91, 123902 (2020).
Indlægstid: 06-november 2022
