Grazas por visitar Nature.com. A versión do navegador que estás a usar ten soporte CSS limitado. Para obter a mellor experiencia, recomendámosche que utilices un navegador actualizado (ou que desactives o modo de compatibilidade en Internet Explorer). Mentres tanto, para garantir a asistencia continua, renderizaremos o sitio sen estilos e JavaScript.
O 4H-SiC foi comercializado como material para dispositivos semicondutores de potencia. Non obstante, a fiabilidade a longo prazo dos dispositivos 4H-SiC é un obstáculo para a súa ampla aplicación, e o problema de fiabilidade máis importante dos dispositivos 4H-SiC é a degradación bipolar. Esta degradación é causada pola propagación dunha única falla de apilado de Shockley (1SSF) de luxacións no plano basal en cristais de 4H-SiC. Aquí, propoñemos un método para suprimir a expansión de 1SSF implantando protóns en obleas epitaxiais 4H-SiC. Os díodos PiN fabricados en obleas con implantación de protóns mostraron as mesmas características de tensión de corrente que os díodos sen implantación de protóns. Pola contra, a expansión 1SSF suprime eficazmente no díodo PiN implantado con protóns. Así, a implantación de protóns en obleas epitaxiais 4H-SiC é un método eficaz para suprimir a degradación bipolar dos dispositivos semicondutores de potencia 4H-SiC mantendo o rendemento do dispositivo. Este resultado contribúe ao desenvolvemento de dispositivos 4H-SiC altamente fiables.
O carburo de silicio (SiC) é amplamente recoñecido como un material semicondutor para dispositivos semicondutores de alta potencia e alta frecuencia que poden funcionar en ambientes duros1. Hai moitos politipos de SiC, entre os que o 4H-SiC ten excelentes propiedades físicas dos dispositivos semicondutores, como unha alta mobilidade de electróns e un forte campo eléctrico de ruptura2. Actualmente comercialízanse obleas 4H-SiC cun diámetro de 6 polgadas e úsanse para a produción en masa de dispositivos semicondutores de potencia3. Os sistemas de tracción para vehículos eléctricos e trens fabricáronse utilizando dispositivos semicondutores de potencia 4H-SiC4.5. Non obstante, os dispositivos 4H-SiC aínda sofren problemas de fiabilidade a longo prazo, como a avaría dieléctrica ou a fiabilidade en curtocircuítos,6,7 dos cales un dos problemas de fiabilidade máis importantes é a degradación bipolar2,8,9,10,11. Esta degradación bipolar foi descuberta hai máis de 20 anos e foi durante moito tempo un problema na fabricación de dispositivos SiC.
A degradación bipolar é causada por un único defecto de pila de Shockley (1SSF) en cristais de 4H-SiC con luxacións no plano basal (BPD) que se propagan por recombinación de deslizamento de dislocación mellorado (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Polo tanto, se a expansión BPD se suprime a 1SSF, pódense fabricar dispositivos de potencia 4H-SiC sen degradación bipolar. Informes de varios métodos para suprimir a propagación de BPD, como a transformación de BPD a Dislocación de bordes de rosca (TED) 20,21,22,23,24. Nas últimas obleas epitaxiais de SiC, o BPD está presente principalmente no substrato e non na capa epitaxial debido á conversión de BPD a TED durante a fase inicial do crecemento epitaxial. Polo tanto, o problema restante da degradación bipolar é a distribución do BPD no substrato 25,26,27. A inserción dunha "capa de reforzo composta" entre a capa de deriva e o substrato propúxose como un método eficaz para suprimir a expansión de BPD no substrato28, 29, 30, 31. Esta capa aumenta a probabilidade de recombinación de pares electróns-buratos no substrato. capa epitaxial e substrato de SiC. Reducir o número de pares de electróns-buracos reduce a forza motriz de REDG a BPD no substrato, polo que a capa de reforzo composta pode suprimir a degradación bipolar. Cómpre sinalar que a inserción dunha capa implica custos adicionais na produción de obleas, e sen a inserción dunha capa é difícil reducir o número de pares electrón-burato controlando só o control da vida útil do portador. Polo tanto, aínda hai unha forte necesidade de desenvolver outros métodos de supresión para lograr un mellor equilibrio entre o custo de fabricación do dispositivo e o rendemento.
Dado que a extensión do BPD a 1SSF require o movemento de luxacións parciais (PD), fixar o PD é un enfoque prometedor para inhibir a degradación bipolar. Aínda que se informou de fixación de PD por impurezas metálicas, os FPD en substratos 4H-SiC están situados a unha distancia de máis de 5 μm da superficie da capa epitaxial. Ademais, dado que o coeficiente de difusión de calquera metal en SiC é moi pequeno, é difícil que as impurezas metálicas se difundan no substrato34. Debido á masa atómica relativamente grande dos metais, a implantación iónica dos metais tamén é difícil. En cambio, no caso do hidróxeno, o elemento máis lixeiro, os ións (protóns), pódense implantar en 4H-SiC a unha profundidade de máis de 10 µm usando un acelerador de clase MeV. Polo tanto, se a implantación de protóns afecta a fixación da PD, pódese usar para suprimir a propagación de BPD no substrato. Non obstante, a implantación de protóns pode danar o 4H-SiC e reducir o rendemento do dispositivo37,38,39,40.
Para superar a degradación do dispositivo debido á implantación de protóns, utilízase o recocido a alta temperatura para reparar os danos, de xeito similar ao método de recocido que se usa habitualmente despois da implantación de ións aceptores no procesamento de dispositivos1, 40, 41, 42. Aínda que a espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS)43 ten difusión de hidróxeno informada debido ao recocido a alta temperatura, é posible que só a densidade dos átomos de hidróxeno preto do FD non sexa suficiente para detectar a fixación do PR usando SIMS. Polo tanto, neste estudo, implantamos protóns en obleas epitaxiais 4H-SiC antes do proceso de fabricación do dispositivo, incluíndo o recocido a alta temperatura. Usamos díodos PiN como estruturas de dispositivos experimentais e fabricámolos en obleas epitaxiais 4H-SiC implantadas con protóns. Despois observamos as características voltio-amperio para estudar a degradación do rendemento do dispositivo debido á inxección de protóns. Posteriormente, observamos a expansión de 1SSF en imaxes de electroluminiscencia (EL) despois de aplicar unha tensión eléctrica ao díodo PiN. Finalmente, confirmamos o efecto da inxección de protóns na supresión da expansión de 1SSF.
Sobre a fig. A Figura 1 mostra as características de corrente-tensión (CVC) dos díodos PiN a temperatura ambiente en rexións con e sen implantación de protóns antes da corrente pulsada. Os díodos PiN con inxección de protóns mostran características de rectificación similares aos díodos sen inxección de protóns, aínda que as características IV se comparten entre os díodos. Para indicar a diferenza entre as condicións de inxección, representamos a frecuencia de tensión cunha densidade de corrente directa de 2,5 A/cm2 (correspondente a 100 mA) como un gráfico estatístico como se mostra na Figura 2. Tamén se representa a curva aproximada por unha distribución normal. por unha liña de puntos. liña. Como se pode ver nos picos das curvas, a resistencia á activación aumenta lixeiramente a doses de protóns de 1014 e 1016 cm-2, mentres que o díodo PiN cunha dose de protóns de 1012 cm-2 presenta case as mesmas características que sen implantación de protóns. . Tamén realizamos a implantación de protóns despois da fabricación de díodos PiN que non presentaban electroluminiscencia uniforme debido ao dano causado pola implantación de protóns, como se mostra na Figura S1 como se describe en estudos anteriores37,38,39. Polo tanto, o recocido a 1600 °C despois da implantación de ións de Al é un proceso necesario para fabricar dispositivos para activar o aceptor de Al, que pode reparar o dano causado pola implantación de protóns, o que fai que os CVC sexan iguais entre os díodos PiN de protóns implantados e non implantados. . A frecuencia de corrente inversa a -5 V tamén se presenta na Figura S2, non hai diferenzas significativas entre díodos con e sen inxección de protóns.
Características voltio-amperio dos díodos PiN con e sen protóns inxectados a temperatura ambiente. A lenda indica a dose de protóns.
Frecuencia de tensión en corrente continua 2,5 A/cm2 para díodos PiN con protóns inxectados e non inxectados. A liña de puntos corresponde á distribución normal.
Sobre a fig. A figura 3 mostra unha imaxe EL dun díodo PiN cunha densidade de corrente de 25 A/cm2 despois da tensión. Antes de aplicar a carga de corrente pulsada, non se observaron as rexións escuras do díodo, como se mostra na Figura 3. C2. Non obstante, como se mostra na fig. Na figura 3a, nun díodo PiN sen implantación de protóns, observáronse varias rexións raias escuras con bordos claros despois de aplicar unha tensión eléctrica. Tales rexións escuras en forma de vara obsérvanse nas imaxes EL para 1SSF que se estende desde o BPD no substrato28,29. Pola contra, observáronse algúns fallos de apilado estendidos en díodos PiN con protóns implantados, como se mostra na figura 3b-d. Usando topografía de raios X, confirmamos a presenza de PR que poden moverse desde o BPD ao substrato na periferia dos contactos do díodo PiN sen inxección de protóns (Fig. 4: esta imaxe sen retirar o electrodo superior (fotografiado, PR). debaixo dos electrodos non é visible). Polo tanto, a zona escura da imaxe EL corresponde a un BPD 1SSF estendido no substrato. As imaxes EL doutros diodos PiN cargados móstranse nas Figuras 1 e 2. Vídeos S3-S6 con e sen estendido. As áreas escuras (imaxes EL variables no tempo de díodos PiN sen inxección de protóns e implantados a 1014 cm-2) tamén se mostran en Información complementaria.
Imaxes EL de díodos PiN a 25 A/cm2 despois de 2 horas de tensión eléctrica (a) sen implantación de protóns e con doses implantadas de (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 e (d) 1016 cm-2 protóns.
Calculamos a densidade de 1SSF expandido calculando áreas escuras con bordos brillantes en tres díodos PiN para cada condición, como se mostra na Figura 5. A densidade de 1SSF expandido diminúe co aumento da dose de protóns, e mesmo a unha dose de 1012 cm-2, a densidade de 1SSF expandido é significativamente menor que nun díodo PiN non implantado.
Aumento da densidade de díodos SF PiN con e sen implantación de protóns despois da carga cunha corrente pulsada (cada estado incluía tres díodos cargados).
Acurtar a vida útil do portador tamén afecta a supresión da expansión e a inxección de protóns reduce a vida útil do portador32,36. Observamos vidas de portadores nunha capa epitaxial de 60 µm de espesor con protóns inxectados de 1014 cm-2. Desde a vida útil inicial do portador, aínda que o implante reduce o valor a ~ 10%, o recocido posterior restablece o ~ 50%, como se mostra na figura S7. Polo tanto, a vida útil do portador, reducida debido á implantación de protóns, restablece por recocido a alta temperatura. Aínda que unha redución do 50% na vida útil do portador tamén suprime a propagación de fallos de apilado, as características I–V, que normalmente dependen da vida útil do portador, mostran só pequenas diferenzas entre os díodos inxectados e os non implantados. Polo tanto, cremos que o ancoraxe PD ten un papel na inhibición da expansión de 1SSF.
Aínda que SIMS non detectou hidróxeno despois do recocido a 1600 °C, como se informou en estudos anteriores, observamos o efecto da implantación de protóns na supresión da expansión de 1SSF, como se mostra nas figuras 1 e 4. 3, 4. Polo tanto, cremos que o PD está ancorado por átomos de hidróxeno cunha densidade inferior ao límite de detección de SIMS (2 × 1016 cm-3) ou defectos puntuais inducidos pola implantación. Cómpre sinalar que non confirmamos un aumento da resistencia no estado debido ao alongamento de 1SSF despois dunha carga de sobretensión. Isto pode deberse a contactos óhmicos imperfectos feitos co noso proceso, que se eliminarán nun futuro próximo.
En conclusión, desenvolvemos un método de extinción para estender o BPD a 1SSF en díodos PiN 4H-SiC mediante a implantación de protóns antes da fabricación do dispositivo. O deterioro da característica I–V durante a implantación de protóns é insignificante, especialmente a unha dose de protóns de 1012 cm–2, pero o efecto de suprimir a expansión de 1SSF é significativo. Aínda que neste estudo fabricamos díodos PiN de 10 µm de espesor con implantación de protóns a unha profundidade de 10 µm, aínda é posible optimizar aínda máis as condicións de implantación e aplicalas para fabricar outros tipos de dispositivos 4H-SiC. Deben considerarse custos adicionais para a fabricación de dispositivos durante a implantación de protóns, pero serán similares aos da implantación de ións de aluminio, que é o principal proceso de fabricación dos dispositivos de potencia 4H-SiC. Así, a implantación de protóns antes do procesamento do dispositivo é un método potencial para fabricar dispositivos de enerxía bipolar 4H-SiC sen dexeneración.
Como mostra utilizouse unha oblea 4H-SiC de tipo n de 4 polgadas cun espesor de capa epitaxial de 10 µm e unha concentración de dopaxe do doador de 1 × 1016 cm–3. Antes de procesar o dispositivo, implantáronse ións H+ na placa cunha enerxía de aceleración de 0,95 MeV a temperatura ambiente a unha profundidade duns 10 μm nun ángulo normal coa superficie da placa. Durante a implantación de protóns, utilizouse unha máscara nunha placa e a placa tiña seccións sen e cunha dose de protóns de 1012, 1014 ou 1016 cm-2. A continuación, implantáronse ións de Al con doses de protóns de 1020 e 1017 cm–3 sobre toda a oblea a unha profundidade de 0–0,2 µm e 0,2–0,5 µm da superficie, seguido dun recocido a 1600 °C para formar unha capa de carbono para forma capa ap. -tipo. Posteriormente, depositouse un contacto de Ni do lado traseiro no lado do substrato, mentres que no lado da capa epitaxial se depositou un contacto frontal Ti/Al en forma de pente de 2,0 mm × 2,0 mm formado por fotolitografía e un proceso de pelado. Finalmente, o recocido por contacto realízase a unha temperatura de 700 °C. Despois de cortar a oblea en chips, realizamos a caracterización e aplicación da tensión.
Observáronse as características I-V dos díodos PiN fabricados mediante un analizador de parámetros de semicondutores HP4155B. Como tensión eléctrica, introduciuse unha corrente pulsada de 10 milisegundos de 212,5 A/cm2 durante 2 horas a unha frecuencia de 10 pulsos/s. Cando escollemos unha densidade ou frecuencia de corrente máis baixa, non observamos unha expansión de 1SSF nin sequera nun díodo PiN sen inxección de protóns. Durante a tensión eléctrica aplicada, a temperatura do díodo PiN é duns 70 °C sen quecemento intencionado, como se mostra na Figura S8. Obtivéronse imaxes electroluminiscentes antes e despois da tensión eléctrica cunha densidade de corrente de 25 A/cm2. Topografía de raios X de incidencia de pastoreo de reflexión de sincrotrón utilizando un feixe de raios X monocromático (λ = 0,15 nm) no Centro de Radiación de Sincrotrón de Aichi, o vector ag en BL8S2 é -1-128 ou 11-28 (ver ref. 44 para máis detalles) . ).
A frecuencia de tensión cunha densidade de corrente directa de 2,5 A/cm2 extráese cun intervalo de 0,5 V na fig. 2 segundo o CVC de cada estado do díodo PiN. A partir do valor medio da tensión Vave e da desviación estándar σ da tensión, trazamos unha curva de distribución normal en forma de liña de puntos na Figura 2 usando a seguinte ecuación:
Werner, MR & Fahrner, WR Revisión sobre materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para aplicacións de alta temperatura e ambientes duros. Werner, MR & Fahrner, WR Revisión sobre materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para aplicacións de alta temperatura e ambientes duros.Werner, MR e Farner, WR Visión xeral dos materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para aplicacións en ambientes duros e de alta temperatura. Werner, MR e Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的评诂 Werner, MR & Fahrner, WR Revisión de materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para altas temperaturas e aplicacións ambientais adversas.Werner, MR e Farner, WR Visión xeral dos materiais, microsensores, sistemas e dispositivos para aplicacións a altas temperaturas e condicións duras.IEEE Trans. Electrónica industrial. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio: crecemento, caracterización, dispositivos e aplicacións Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio: crecemento, caracterización, dispositivos e aplicacións Vol.Kimoto, T. e Cooper, JA Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio: crecemento, características, dispositivos e aplicacións 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 Base tecnolóxica do carbono do silicio Base da tecnoloxía do carbono do silicio: crecemento, descrición, equipamento e volume de aplicacións.Kimoto, T. e Cooper, J. Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio Fundamentos da tecnoloxía do carburo de silicio: crecemento, características, equipos e aplicacións Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Comercialización a gran escala de SiC: status quo e obstáculos a superar. alma mater. a ciencia. Foro 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Revisión das tecnoloxías de envasado térmico para a electrónica de potencia do automóbil con fins de tracción. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Revisión das tecnoloxías de envasado térmico para a electrónica de potencia do automóbil con fins de tracción.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR e Joshi, YK Visión xeral das tecnoloxías de envasado térmico para a electrónica de potencia do automóbil con fins de tracción. 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 e Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR e Joshi, YK Visión xeral da tecnoloxía de envasado térmico para a electrónica de potencia automotriz para fins de tracción.J. Electrón. Paquete. transo. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Desenvolvemento do sistema de tracción aplicado SiC para trens de alta velocidade Shinkansen de próxima xeración. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Desenvolvemento do sistema de tracción aplicado SiC para trens de alta velocidade Shinkansen de próxima xeración.Sato K., Kato H. e Fukushima T. Desenvolvemento dun sistema de tracción SiC aplicado para trens Shinkansen de alta velocidade de próxima xeración.Sato K., Kato H. e Fukushima T. Desenvolvemento de sistemas de tracción para aplicacións SiC para trens Shinkansen de alta velocidade de próxima xeración. Apéndice IEEJ J. Ind. 9, 453-459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Retos para realizar dispositivos de enerxía SiC altamente fiables: a partir do estado actual e os problemas das obleas de SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Retos para realizar dispositivos de enerxía SiC altamente fiables: a partir do estado actual e os problemas das obleas de SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. e Okumura, H. Problemas na implementación de dispositivos de potencia SiC altamente fiables: a partir do estado actual e do problema da oblea SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. SiC Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. The challenge of achieving high reliability in SiC power devices: from SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. e Okumura H. Desafíos no desenvolvemento de dispositivos de potencia de alta fiabilidade baseados en carburo de silicio: unha revisión do estado e os problemas asociados ás obleas de carburo de silicio.No Simposio Internacional IEEE sobre Física de Fiabilidade (IRPS) de 2018. (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Mellora a robustez de curtocircuíto para MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilizando un pozo P profundo implementado mediante a implantación de canalizacións. Kim, D. & Sung, W. Mellora a robustez de curtocircuíto para MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilizando un pozo P profundo implementado mediante a implantación de canalizacións.Kim, D. e Sung, V. Mellora a inmunidade a curtocircuítos para un MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilizando un pozo P profundo implementado mediante implantación de canles. 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 MOSFET 阱提高了1,2 kV 4H-SiCKim, D. e Sung, V. Mellora a tolerancia a curtocircuítos de MOSFET 4H-SiC de 1,2 kV utilizando pozos P profundos mediante implantación de canles.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Movemento mellorado pola recombinación de defectos en díodos 4H-SiC pn polarizados cara a diante. J. Aplicación. física. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Conversión de luxación en epitaxia de carburo de silicio 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Conversión de luxación en epitaxia de carburo de silicio 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. e Rowland LB Transformación da dislocación durante a epitaxia de carburo de silicio 4H. 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, LBTransición de luxación 4H en epitaxia de carburo de silicio.J. Cristal. Crecemento 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Degradación de dispositivos bipolares baseados en carburo de silicio hexagonais. Skowronski, M. & Ha, S. Degradación de dispositivos bipolares baseados en carburo de silicio hexagonais.Skowronski M. e Ha S. Degradación de dispositivos bipolares hexagonais baseados en carburo de silicio. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. e Ha S. Degradación de dispositivos bipolares hexagonais baseados en carburo de silicio.J. Aplicación. física 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fátima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fátima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. e Ryu S.-H. Agarwal, A., Fátima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fátima, H., Haney, S. & Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. e Ryu S.-H.Un novo mecanismo de degradación para MOSFET de potencia SiC de alta tensión. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Sobre a forza motriz do movemento de falla de apilado inducido pola recombinación en 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Sobre a forza impulsora do movemento de falla de apilado inducido pola recombinación en 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ e Hobart, KD Sobre a forza impulsora do movemento de falla de apilado inducido pola recombinación en 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 e Hobart, KD, Sobre a forza impulsora do movemento de fallas de apilado inducidas pola recombinación en 4H-SiC.J. Aplicación. física. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Modelo de enerxía electrónica para a formación de fallas de apilado de Shockley simples en cristais 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Modelo de enerxía electrónica para a formación de fallas de apilado de Shockley simples en cristais 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Modelo de enerxía electrónica de formación de defectos únicos de empaquetamento de Shockley en cristais 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. & Kimoto, T. Modelo enerxético electrónico de formación de fallas de apilado único de Shockley en cristal 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Modelo de enerxía electrónica de formación de empaquetamento de Shockley de defecto único en cristais 4H-SiC.J. Aplicación. física 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Estimación da condición crítica para a expansión/contracción de fallos únicos de apilado de Shockley en díodos PiN 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Estimación da condición crítica para a expansión/contracción de fallos únicos de apilado de Shockley en díodos PiN 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Estimación do estado crítico para a expansión/compresión dos únicos defectos de empaquetamento de Shockley en díodos PiN 4H-SiC. 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. Estimación das condicións de expansión/contracción dunha única capa de apilado Shockley en díodos PiN 4H-SiC.Iijima, A. e Kimoto, T. Estimación das condicións críticas para a expansión/compresión do empaquetamento de defecto único Shockley en díodos PiN 4H-SiC.aplicación física Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Modelo de acción de pozo cuántico para a formación dunha única falla de apilado de Shockley nun cristal 4H-SiC en condicións de non equilibrio. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Modelo de acción de pozo cuántico para a formación dunha única falla de apilado de Shockley nun cristal 4H-SiC en condicións de non equilibrio.Mannen Y., Shimada K., Asada K. e Otani N. Un modelo de pozo cuántico para a formación dunha única falla de apilado de Shockley nun cristal 4H-SiC en condicións de non equilibrio.Mannen Y., Shimada K., Asada K. e Otani N. Modelo de interacción de pozos cuánticos para a formación de fallos únicos de apilado de Shockley en cristais de 4H-SiC en condicións de non equilibrio. J. Aplicación. física. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Recombination-induced stacking faults: Evidence for a general mechanism in hexagonal SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Recombination-induced stacking faults: Evidence for a general mechanism in hexagonal SiC.Galeckas, A., Linnros, J. e Pirouz, P. Recombination-Induced Packing Defects: Evidence for a Common Mechanism in Hexagonal 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. Evidence for the general mechanism of composite induction stacking layer: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. e Pirouz, P. Recombination-Induced Packing Defects: Evidence for a Common Mechanism in Hexagonal SiC.Física Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Expansión dunha única falla de apilado de Shockley nunha capa epitaxial 4H-SiC (11 2 ¯0) causada por electróns irradiación por feixe.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z irradiación de feixe.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psicoloxía.Caixa, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observación da recombinación de portadores en fallos de apilado únicos de Shockley e en luxacións parciais en 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observación da recombinación de portadores en fallos de apilado únicos de Shockley e en luxacións parciais en 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. e Kimoto T. Observation of Carrier Recombination in Single Shockley Packing Defects and Partial Dislocations in 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肈的。 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking和4H-SiC parcial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. e Kimoto T. Observation of Carrier Recombination in Single Shockley Packing Defects and Partial Dislocations in 4H-SiC.J. Aplicación. física 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Enxeñaría de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de enerxía de alta tensión. Kimoto, T. & Watanabe, H. Enxeñaría de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de enerxía de alta tensión.Kimoto, T. e Watanabe, H. Desenvolvemento de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de potencia de alta tensión. 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. Enxeñaría de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de enerxía de alta tensión.Kimoto, T. e Watanabe, H. Desenvolvemento de defectos na tecnoloxía SiC para dispositivos de potencia de alta tensión.aplicación física Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaxia de carburo de silicio sen luxación no plano basal. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Epitaxia de carburo de silicio sen luxación no plano basal.Zhang Z. e Sudarshan TS Epitaxia sen luxación de carburo de silicio no plano basal. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. e Sudarshan TS Epitaxia sen luxación dos planos basais de carburo de silicio.declaración. física. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mecanismo de eliminación de dislocacións do plano basal en películas finas de SiC mediante epitaxia nun substrato gravado. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mecanismo de eliminación de dislocacións do plano basal en películas finas de SiC mediante epitaxia nun substrato gravado.Zhang Z., Moulton E. e Sudarshan TS Mecanismo de eliminación de dislocacións do plano base en películas finas de SiC mediante epitaxia nun substrato gravado. Zhang, Z., Moulton, E. 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 O mecanismo de eliminación da película fina de SiC gravando o substrato.Zhang Z., Moulton E. e Sudarshan TS Mecanismo de eliminación de dislocacións do plano base en películas finas de SiC mediante epitaxia sobre substratos gravados.aplicación física Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. A interrupción do crecemento leva a unha diminución das luxacións do plano basal durante a epitaxia 4H-SiC. declaración. física. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversión de luxacións do plano basal en luxacións de bordo de rosca en epicapas de 4H-SiC por recocido a alta temperatura. Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversión de luxacións do plano basal en luxacións de bordo de rosca en epicapas de 4H-SiC por recocido a alta temperatura.Zhang, X. e Tsuchida, H. Transformación de luxacións do plano basal en luxacións de bordo de rosca en capas epitaxiais de 4H-SiC mediante recocido a alta temperatura. 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. e Tsuchida, H. Transformación de luxacións do plano base en dislocacións do bordo do filamento en capas epitaxiais de 4H-SiC mediante recocido a alta temperatura.J. Aplicación. física. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Conversión de luxación no plano basal preto da interface epicapa/substrato no crecemento epitaxial de 4° fóra do eixe 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Conversión de luxación no plano basal preto da interface epicapa/substrato no crecemento epitaxial de 4° fóra do eixe 4H–SiC.Song, H. e Sudarshan, TS Transformación de luxacións do plano basal preto da capa epitaxial/interfaz substrato durante o crecemento epitaxial fóra do eixe de 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轀。 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSTransición de luxación plana do substrato preto do límite da capa epitaxial/substrato durante o crecemento epitaxial de 4H-SiC fóra do eixe 4°.J. Cristal. Crecemento 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. A alta corrente, a propagación da falla de apilado de luxación do plano basal nas capas epitaxiais de 4H-SiC transfórmase en luxacións dos bordos do filamento. J. Aplicación. física. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Deseñar capas epitaxiais para MOSFET de SiC bipolares non degradables detectando sitios de nucleación de fallas de apilado estendidos na análise topográfica operativa de raios X. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Influencia da estrutura de dislocación do plano basal na propagación dunha única falla de apilado tipo Shockley durante a desintegración da corrente directa dos díodos pin 4H-SiC. Xapón. J. Aplicación. física. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. A curta vida útil do portador minoritario nas epicapas 4H-SiC ricas en nitróxeno utilízase para suprimir fallas de apilado nos díodos PiN. J. Aplicación. física. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Dependencia da concentración de portadores inxectados da propagación dun fallo de apilado de Shockley en díodos PiN 4H-SiC. J. Aplicación. Física 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistema FCA microscópico para a medición da vida útil do portador resolto en profundidade en SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Sistema FCA microscópico para a medición da vida útil do portador resolto en profundidade en SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. e Kato, M. FCA Microscopic System for Depth-Resolved Carrier Lifetime Measurements in Silicon Carbide. 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. Para SiC de profundidade media 分辨载流子lifetime measurement的月微FCA system。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. e Kato M. Sistema micro-FCA para medicións de vida útil do portador resolto en profundidade en carburo de silicio.alma mater science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. A distribución en profundidade dos tempos de vida do portador en capas epitaxiais de 4H-SiC grosas foi medida de forma non destrutiva usando a resolución temporal da absorción do portador libre e a luz cruzada. Cambia á ciencia. metro. 91, 123902 (2020).
Hora de publicación: 06-novembro-2022
