Köszönjük, hogy meglátogatta a Nature.com oldalt. Az Ön által használt böngészőverzió korlátozott CSS-támogatással rendelkezik. A legjobb élmény érdekében javasoljuk, hogy használjon frissített böngészőt (vagy tiltsa le a kompatibilitási módot az Internet Explorerben). Addig is a folyamatos támogatás érdekében a webhelyet stílusok és JavaScript nélkül jelenítjük meg.
A 4H-SiC-t teljesítmény-félvezető eszközök anyagaként forgalmazták. A 4H-SiC eszközök hosszú távú megbízhatósága azonban akadályozza széleskörű alkalmazásukat, és a 4H-SiC eszközök legfontosabb megbízhatósági problémája a bipoláris degradáció. Ezt a degradációt egyetlen Shockley halmozási hiba (1SSF) okozza, amely a 4H-SiC kristályokban előforduló bazális síkbeli diszlokációk terjedését okozza. Itt egy módszert javasolunk az 1SSF expanzió elnyomására protonok 4H-SiC epitaxiális lapkákra történő beültetésével. A protonbeültetéses lapkákra gyártott PiN diódák ugyanazokat az áram-feszültség jellemzőket mutatták, mint a protonbeültetés nélküli diódák. Ezzel szemben az 1SSF tágulást hatékonyan elnyomja a protonbeültetett PiN dióda. Így a protonok beültetése 4H-SiC epitaxiális lapkákba hatékony módszer a 4H-SiC teljesítmény-félvezető eszközök bipoláris degradációjának visszaszorítására, miközben megőrzi az eszköz teljesítményét. Ez az eredmény hozzájárul a rendkívül megbízható 4H-SiC eszközök fejlesztéséhez.
A szilícium-karbid (SiC) széles körben elismert félvezető anyag a nagy teljesítményű, nagyfrekvenciás félvezető eszközökhöz, amelyek zord környezetben is működhetnek1. Számos SiC politípus létezik, amelyek közül a 4H-SiC kiváló félvezető eszköz fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, mint például nagy elektronmobilitás és erős letörési elektromos tér2. A 6 hüvelyk átmérőjű 4H-SiC lapkák jelenleg kereskedelmi forgalomba kerülnek, és teljesítmény-félvezető eszközök tömeggyártására használják3. Az elektromos járművek és vonatok vontatási rendszerei 4H-SiC4.5 teljesítményű félvezető eszközökkel készültek. A 4H-SiC eszközök azonban továbbra is szenvednek olyan hosszú távú megbízhatósági problémáktól, mint a dielektromos meghibásodás vagy a rövidzárlati megbízhatóság,6,7 amelyek közül az egyik legfontosabb megbízhatósági probléma a bipoláris leromlás2,8,9,10,11. Ezt a bipoláris degradációt több mint 20 évvel ezelőtt fedezték fel, és régóta problémát jelent a SiC eszközök gyártásában.
A bipoláris degradációt egyetlen Shockley veremhiba (1SSF) okozza a 4H-SiC kristályokban, amelyek alapsík-diszlokációi (BPD) vannak, amelyek a rekombinációval fokozott diszlokációs siklás (REDG) révén terjednek12,13,14,15,16,17,18,19. Ezért, ha a BPD kiterjesztését 1SSF-ig elnyomják, a 4H-SiC tápegységek bipoláris degradáció nélkül gyárthatók. Számos módszerről számoltak be a BPD terjedésének gátlására, mint például a BPD to Thread Edge Dislocation (TED) transzformáció 20,21,22,23,24. A legújabb SiC epitaxiális lapkákban a BPD főként a szubsztrátumban van jelen, és nem az epitaxiális rétegben, mivel a BPD TED-vé alakul át az epitaxiális növekedés kezdeti szakaszában. Ezért a bipoláris degradáció fennmaradó problémája a BPD eloszlása a 25, 26, 27 hordozóban. Egy „kompozit erősítőréteg” behelyezését a sodródó réteg és a hordozó közé javasolták hatékony módszerként a BPD tágulásának visszaszorítására a hordozóban28, 29, 30, 31. Ez a réteg növeli az elektron-lyuk pár rekombináció valószínűségét a hordozóban. epitaxiális réteg és SiC szubsztrát. Az elektron-lyuk párok számának csökkentése csökkenti a REDG hajtóerejét a BPD-re a hordozóban, így a kompozit erősítőréteg elnyomhatja a bipoláris degradációt. Megjegyzendő, hogy a réteg behelyezése többletköltséggel jár az ostyagyártás során, és réteg behelyezése nélkül nehéz csökkenteni az elektron-lyuk párok számát, ha csak a hordozó élettartamának szabályozását szabályozzuk. Ezért továbbra is nagy szükség van más elnyomási módszerek kidolgozására az eszköz gyártási költsége és a hozam közötti jobb egyensúly elérése érdekében.
Mivel a BPD kiterjesztése 1SSF-re megköveteli a részleges diszlokációk (PD-k) mozgását, a PD rögzítése ígéretes megközelítés a bipoláris degradáció gátlására. Bár a fémszennyeződések által okozott PD rögzítésről számoltak be, a 4H-SiC szubsztrátumokban lévő FPD-k több mint 5 μm távolságra helyezkednek el az epitaxiális réteg felületétől. Ezen túlmenően, mivel a SiC-ben lévő bármely fém diffúziós együtthatója nagyon kicsi, a fémszennyeződések nehezen diffundálnak a hordozóba34. A fémek viszonylag nagy atomtömege miatt a fémek ionimplantációja is nehézkes. Ezzel szemben a hidrogén esetében a legkönnyebb elem, az ionok (protonok) 10 µm-nél nagyobb mélységig ültethetők be a 4H-SiC-be MeV-osztályú gyorsító segítségével. Ezért, ha a proton beültetés befolyásolja a PD rögzítését, akkor felhasználható a BPD terjedésének elnyomására a szubsztrátban. A protonbeültetés azonban károsíthatja a 4H-SiC-t, és az eszköz teljesítményének csökkenését eredményezheti37,38,39,40.
A protonbeültetés miatti eszközromlás leküzdésére magas hőmérsékletű lágyítást alkalmaznak a sérülések kijavítására, hasonlóan az akceptorion-beültetés után az eszközfeldolgozás során általánosan használt lágyítási módszerhez1, 40, 41, 42. Bár a másodlagos ion tömegspektrometria (SIMS)43 A magas hőmérsékletű lágyítás miatti hidrogén diffúzióról számoltak be, lehetséges, hogy csak az FD közelében lévő hidrogénatomok sűrűsége nem elegendő a PR SIMS segítségével történő rögzítéséhez. Ezért ebben a tanulmányban protonokat ültettünk be 4H-SiC epitaxiális lapkákba az eszköz gyártási folyamata előtt, beleértve a magas hőmérsékletű lágyítást. Kísérleti eszközszerkezetként PiN diódákat használtunk, és protonbeültetett 4H-SiC epitaxiális lapkákra gyártottuk. Ezután megfigyeltük a volt-amper karakterisztikát, hogy tanulmányozzuk az eszköz teljesítményének a protoninjektálás miatti romlását. Ezt követően megfigyeltük az 1SSF tágulását elektrolumineszcencia (EL) képeken, miután elektromos feszültséget kapcsoltunk a PiN diódára. Végül megerősítettük a proton injekció hatását az 1SSF expanzió elnyomására.
ábrán. Az 1. ábra a PiN diódák áram-feszültség karakterisztikáját (CVC) mutatja szobahőmérsékleten olyan régiókban, ahol az impulzusáramot megelőzően protonimplantáció van és nincs. A protonbefecskendezéssel ellátott PiN diódák egyenirányító karakterisztikája hasonló a protoninjektálás nélküli diódákhoz, bár az IV karakterisztikát a diódák megosztják. A befecskendezési körülmények közötti különbség jelzésére statisztikai diagramként ábrázoltuk a feszültségfrekvenciát 2,5 A/cm2 előremenő áramsűrűség mellett (ami 100 mA-nek felel meg), a 2. ábrán látható módon. A normál eloszlással közelített görbét is ábrázoltuk. pontozott vonallal. vonal. A görbék csúcsaiból látható, hogy a bekapcsolási ellenállás enyhén növekszik 1014 és 1016 cm-2 protondózis mellett, míg az 1012 cm-2 protondózisú PiN dióda csaknem ugyanazokat a tulajdonságokat mutatja, mint protonbeültetés nélkül. . Protonimplantációt is végeztünk olyan PiN diódák gyártása után, amelyek nem mutattak egyenletes elektrolumineszcenciát a protonbeültetés okozta károsodás miatt, amint az az S1 ábrán látható, a korábbi tanulmányokban leírtak szerint37, 38, 39. Ezért az Al-ionok beültetése után 1600 °C-on végzett lágyítás szükséges folyamat az Al-akceptor aktiválására szolgáló eszközök előállításához, amelyek képesek helyrehozni a protonbeültetés okozta károsodást, ami a CVC-ket azonossá teszi a beültetett és nem beültetett proton PiN diódák között. . A fordított áram frekvenciája -5 V-on szintén az S2 ábrán látható, nincs szignifikáns különbség a protoninjektált és anélküli diódák között.
PiN diódák Volt-amper karakterisztikája injektált protonokkal és anélkül szobahőmérsékleten. A jelmagyarázat a protonok dózisát jelzi.
Feszültségfrekvencia egyenáram mellett 2,5 A/cm2 befecskendezett és nem befecskendezett protonokat tartalmazó PiN diódákhoz. A szaggatott vonal a normál eloszlásnak felel meg.
ábrán. A 3. ábra egy feszültség után 25 A/cm2 áramsűrűségű PiN dióda EL képe. Az impulzusáramú terhelés alkalmazása előtt a dióda sötét tartományai nem voltak megfigyelhetők, amint az a 3. ábrán látható. C2. ábrán látható módon azonban. A 3a. ábrán egy protonbeültetés nélküli PiN diódában több sötét csíkos, világos szélű régiót figyeltünk meg elektromos feszültség alkalmazása után. Ilyen rúd alakú sötét régiók figyelhetők meg a szubsztrát BPD-jéből kinyúló 1SSF EL-képeken28, 29. Ehelyett néhány kiterjedt halmozási hibát figyeltek meg a beültetett protonokat tartalmazó PiN diódáknál, amint az a 3b–d ábrán látható. Röntgen topográfia segítségével megerősítettük a PR-k jelenlétét, amelyek a BPD-ről a hordozóra mozoghatnak a PiN diódában lévő érintkezők perifériáján protoninjektálás nélkül (4. ábra: ez a kép a felső elektróda eltávolítása nélkül (fényképezett, PR). Az elektródák alatti nem látható). sötét területek (a protoninjektálás nélküli és 1014 cm-2-re beültetett PiN diódák időben változó EL-képei) szintén megjelennek a Kiegészítő információkban.
A PiN diódák EL-képei 25 A/cm2-nél 2 órás elektromos igénybevétel után (a) protonbeültetés nélkül és (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 és (d) 1016 cm-2 beültetett dózisokkal protonok.
Az expandált 1SSF sűrűségét úgy számítottuk ki, hogy minden feltételhez három PiN diódában világos élekkel rendelkező sötét területeket számítottunk, amint az az 5. ábrán látható. Az expandált 1SSF sűrűsége csökken a protondózis növekedésével, sőt 1012 cm-2 dózisnál is. az expandált 1SSF sűrűsége lényegesen kisebb, mint a nem beültetett PiN diódáé.
Az SF PiN diódák megnövekedett sűrűsége protonbeültetéssel és anélkül, impulzusárammal történő terhelés után (mindegyik állapot három terhelt diódát tartalmazott).
A hordozó élettartamának lerövidítése az expanzió visszaszorítását is befolyásolja, a protoninjektálás pedig csökkenti a hordozó élettartamát32,36. A hordozó élettartamát egy 60 µm vastag epitaxiális rétegben figyeltük meg, 1014 cm-2 injektált protonokkal. A kezdeti hordozó élettartamtól kezdve, bár az implantátum ~10%-ra csökkenti az értéket, az ezt követő lágyítás ~50%-ra állítja vissza, amint az S7. ábrán látható. Ezért a protonbeültetés miatt lecsökkent hordozó élettartamot magas hőmérsékletű lágyítással állítják helyre. Bár a hordozó élettartamának 50%-os csökkenése a halmozási hibák továbbterjedését is elnyomja, az IV-V jellemzők, amelyek jellemzően a hordozó élettartamától függenek, csak kis különbségeket mutatnak a befecskendezett és a nem beültetett diódák között. Ezért úgy gondoljuk, hogy a PD horgonyzás szerepet játszik az 1SSF expanzió gátlásában.
Bár a SIMS nem detektálta a hidrogént 1600 °C-on végzett lágyítás után, amint arról korábbi tanulmányok is beszámoltak, megfigyeltük a protonbeültetés hatását az 1SSF expanzió visszaszorítására, amint azt az 1. és 4. ábra mutatja. 3, 4. Ezért úgy gondoljuk, hogy a PD-t a SIMS kimutatási határa alatti sűrűségű hidrogénatomok (2 × 1016 cm-3) vagy az implantáció által kiváltott ponthibák rögzítik. Meg kell jegyezni, hogy nem igazoltuk a bekapcsolt állapotú ellenállás növekedését az 1SSF túlfeszültség-terhelés utáni megnyúlása miatt. Ennek oka lehet az eljárásunkkal készült tökéletlen ohmos érintkezők, amelyeket a közeljövőben megszüntetünk.
Összefoglalva, kifejlesztettünk egy kioltási módszert a BPD kiterjesztésére 1SSF-re 4H-SiC PiN diódákban protonbeültetéssel az eszköz gyártása előtt. Az I–V karakterisztikának a protonbeültetés során bekövetkezett romlása elenyésző, különösen 1012 cm–2 protondózis mellett, de az 1SSF expanziót elnyomó hatása jelentős. Bár ebben a tanulmányban 10 µm vastag PiN diódákat gyártottunk protonbeültetéssel 10 µm mélységig, továbbra is lehetséges az implantációs körülmények további optimalizálása és más típusú 4H-SiC eszközök gyártására való alkalmazása. Figyelembe kell venni a protonbeültetés során felmerülő eszközök gyártásának további költségeit, de ezek hasonlóak lesznek az alumíniumion-beültetés költségeihez, amely a 4H-SiC teljesítményeszközök fő gyártási folyamata. Így az eszköz feldolgozása előtti protonbeültetés egy lehetséges módszer a 4H-SiC bipoláris teljesítményű eszközök degeneráció nélküli előállítására.
Mintaként egy 4 hüvelykes n-típusú 4H-SiC ostyát használtunk 10 µm epitaxiális rétegvastagsággal és 1 × 1016 cm–3 donor doppingkoncentrációval. Az eszköz feldolgozása előtt H+ ionokat ültettek be a lemezbe 0,95 MeV gyorsulási energiával szobahőmérsékleten körülbelül 10 μm mélységig, a lemez felületéhez képest normál szögben. A protonbeültetés során egy lemezen lévő maszkot használtak, és a lemezen 1012, 1014 vagy 1016 cm-2 protondózisú metszetek voltak. Ezután 1020 és 1017 cm–3 protondózisú Al-ionokat ültettünk be a teljes ostyába 0–0,2 µm mélységig és 0,2–0,5 µm-re a felülettől, majd 1600 °C-on lágyítottuk, hogy szénsapkát képezzenek. ap réteget képez. -típusú. Ezt követően egy hátoldali Ni-érintkező került a szubsztrát oldalára, míg az epitaxiális réteg oldalára egy 2,0 mm × 2,0 mm-es, fésű alakú Ti / Al elülső érintkezőt, amelyet fotolitográfiával és lehúzási eljárással alakítottak ki. Végül a kontakt izzítást 700 °C hőmérsékleten végezzük. Az ostya chipsre vágása után feszültségjellemzést és alkalmazást végeztünk.
A legyártott PiN diódák IV karakterisztikáját HP4155B félvezető paraméterelemző segítségével figyeltük meg. Elektromos igénybevételként 212,5 A/cm2 10 ezredmásodperces impulzusáramot vezettünk be 2 órán keresztül 10 impulzus/sec frekvenciával. Amikor alacsonyabb áramsűrűséget vagy frekvenciát választottunk, még a protoninjektálás nélküli PiN diódában sem figyeltünk meg 1SSF tágulást. Az alkalmazott elektromos feszültség alatt a PiN dióda hőmérséklete 70°C körül van szándékos melegítés nélkül, ahogy az S8 ábrán látható. Elektrolumineszcens képeket az elektromos feszültség előtt és után 25 A/cm2 áramsűrűség mellett kaptunk. Szinkrotron reflexiós beesési gyakoriságú röntgen topográfia monokromatikus röntgensugárral (λ = 0,15 nm) az Aichi Synchrotron Radiation Centerben, a BL8S2 ag vektora -1-128 vagy 11-28 (a részletekért lásd a 44. hivatkozást) . ).
A 2,5 A/cm2 előremenő áramsűrűségnél a feszültségfrekvenciát 0,5 V-os intervallummal vonjuk ki az ábrán. 2 a PiN dióda egyes állapotainak CVC-je szerint. A Vave feszültség középértékéből és a feszültség σ szórásából a 2. ábrán egy szaggatott vonal formájában normál eloszlási görbét rajzolunk a következő egyenlet segítségével:
Werner, MR & Fahrner, WR Áttekintés az anyagokról, mikroszenzorokról, rendszerekről és eszközökről a magas hőmérsékletű és durva környezeti alkalmazásokhoz. Werner, MR & Fahrner, WR Áttekintés az anyagokról, mikroszenzorokról, rendszerekről és eszközökről a magas hőmérsékletű és durva környezeti alkalmazásokhoz.Werner, MR és Farner, WR Anyagok, mikroszenzorok, rendszerek és eszközök áttekintése magas hőmérsékleten és zord környezetben történő alkalmazásokhoz. Werner, MR & Fahrner, WR 对用于高温和恶劣环境应用的材料、微传感器、系统和设备的肂和设备的耂 Werner, MR & Fahrner, WR Anyagok, mikroszenzorok, rendszerek és eszközök áttekintése magas hőmérsékletű és káros környezeti alkalmazásokhoz.Werner, MR és Farner, WR Anyagok, mikroszenzorok, rendszerek és eszközök áttekintése magas hőmérsékleten és zord körülmények között.IEEE Trans. Ipari elektronika. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA A szilícium-karbid-technológia alapjai A szilícium-karbid-technológia alapjai: Növekedés, jellemzés, eszközök és alkalmazások. Kimoto, T. & Cooper, JA A szilícium-karbid-technológia alapjai A szilícium-karbid-technológia alapjai: Növekedés, jellemzés, eszközök és alkalmazások.Kimoto, T. és Cooper, JA A szilícium-karbid technológia alapjai A szilícium-karbid technológia alapjai: Növekedés, jellemzők, eszközök és alkalmazások 1. évf. 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® szilícium technológiai bázis Carbon® szilícium technológiai bázis: növekedés, leírás, felszerelés és alkalmazási mennyiség.Kimoto, T. és Cooper, J. A szilícium-karbid technológia alapjai A szilícium-karbid technológia alapjai: Növekedés, jellemzők, berendezések és alkalmazások 1. évf.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. A SiC nagyszabású kereskedelmi forgalomba hozatala: Status Quo és leküzdendő akadályok. alma mater. a tudomány. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Az autóipari teljesítményelektronikai vontatási célú hőcsomagolási technológiák áttekintése. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Az autóipari teljesítményelektronikai vontatási célú hőcsomagolási technológiák áttekintése.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR és Joshi, YK Az autóipari teljesítményelektronikai vontatási célú hőcsomagolási technológiák áttekintése. 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 és Joshi, YK Az autóipari teljesítményelektronika vontatási célú hőcsomagolási technológiájának áttekintése.J. Electron. Csomag. transz. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. SiC alkalmazott vontatási rendszer fejlesztése következő generációs Shinkansen nagysebességű vonatokhoz. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. SiC alkalmazott vontatási rendszer fejlesztése következő generációs Shinkansen nagysebességű vonatokhoz.Sato K., Kato H. és Fukushima T. Alkalmazott SiC vontatási rendszer fejlesztése következő generációs nagysebességű Shinkansen vonatokhoz.Sato K., Kato H. és Fukushima T. Vontatási rendszer fejlesztése SiC alkalmazásokhoz következő generációs nagysebességű Shinkansen vonatokhoz. Függelék IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Kihívások a rendkívül megbízható SiC áramellátó eszközök megvalósításához: A SiC lapkák jelenlegi állapotából és problémáiból. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Kihívások a rendkívül megbízható SiC áramellátó eszközök megvalósításához: A SiC lapkák jelenlegi állapotából és problémáiból.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. és Okumura, H. Problémák a nagy megbízhatóságú SiC teljesítményeszközök megvalósításában: a jelenlegi állapotból és a wafer SiC problémájából kiindulva. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战：从SiC 晶圆綄玌犤 Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. A SiC teljesítményeszközök nagy megbízhatóságának elérésének kihívása: from SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. és Okumura H. Kihívások a szilícium-karbid alapú nagy megbízhatóságú teljesítményeszközök fejlesztésében: a szilícium-karbid lapkák állapotának és problémáinak áttekintése.A 2018-as IEEE International Symposium on Reliability Physics (IRPS) rendezvényen. (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Javított rövidzárlati strapabíróság 1,2 kV-os 4H-SiC MOSFET esetén egy mély P-lyuk használatával, amelyet csatornázási beültetéssel valósítottak meg. Kim, D. & Sung, W. Javított rövidzárlati strapabíróság 1,2 kV-os 4H-SiC MOSFET esetén egy mély P-lyuk használatával, amelyet csatornázási beültetéssel valósítottak meg.Kim, D. és Sung, V. Javított rövidzárlati immunitás egy 1,2 kV-os 4H-SiC MOSFET esetében egy mély P-lyuk segítségével, amelyet csatornabeültetéssel hajtottak végre. 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. és Sung, V. 1,2 kV-os 4H-SiC MOSFET-ek rövidzárlati toleranciája mély P-lyukak használatával csatornabeültetéssel.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Előfeszített 4H-SiC pn diódák hibáinak rekombinációja által továbbfejlesztett mozgása. J. Jelentkezés. fizika. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocation conversion in 4H silicon carbide epitaxy. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocation conversion in 4H silicon carbide epitaxy.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. és Rowland LB Dislocation transformation during 4H silicon carbide epitaxy. 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, LB4H diszlokációs átmenet szilícium-karbid epitaxiában.J. Crystal. Growth 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Hatszögletű szilícium-karbid alapú bipoláris eszközök lebontása. Skowronski, M. & Ha, S. Hatszögletű szilícium-karbid alapú bipoláris eszközök lebontása.Skowronski M. és Ha S. Szilícium-karbid alapú hexagonális bipoláris eszközök lebomlása. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skowronski M. és Ha S.Skowronski M. és Ha S. Szilícium-karbid alapú hexagonális bipoláris eszközök lebomlása.J. Jelentkezés. fizika 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. és 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. és Ryu S.-H.Új lebontási mechanizmus a nagyfeszültségű SiC teljesítmény MOSFET-ekhez. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD A rekombináció által kiváltott halmozási hibamozgás hajtóereje 4H–SiC-ben. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD A 4H-SiC rekombináció által kiváltott halmozási hibamozgásának hajtóereje.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ és Hobart, KD A 4H-SiC rekombináció által kiváltott halmozási hibamozgásának hajtóereje. 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, and Hobart, KD, A hajtóereje a rekombináció által kiváltott halmozási hibamozgásnak 4H-SiC-ben.J. Jelentkezés. fizika. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronikus energiamodell egyetlen Shockley halmozási hiba kialakulásához 4H-SiC kristályokban. Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronikus energiamodell egyetlen Shockley halmozási hiba kialakulásához 4H-SiC kristályokban.Iijima, A. és Kimoto, T. A 4H-SiC kristályokban lévő Shockley-pakolások egyedi hibáinak kialakulásának elektronenergia-modellje. 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. Egyetlen Shockley halmozási hiba kialakulásának elektronikus energiamodellje 4H-SiC kristályban.Iijima, A. és Kimoto, T. Egyetlen defektus Shockley-csomagolás kialakulásának elektronenergia-modellje 4H-SiC kristályokban.J. Jelentkezés. fizika 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. A kritikus állapot becslése a 4H-SiC PiN diódák egyedi Shockley halmozási hibáinak kiterjedésére/összehúzódására. Iijima, A. & Kimoto, T. A kritikus állapot becslése a 4H-SiC PiN diódák egyedi Shockley halmozási hibáinak kiterjedésére/összehúzódására.Iijima, A. és Kimoto, T. A kritikus állapot becslése a 4H-SiC PiN-diódák egyedi Shockley-tömítési hibáinak kiterjesztésére/tömörítésére. 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. Egyetlen Shockley halmozott réteg tágulási/összehúzódási feltételeinek becslése 4H-SiC PiN diódákban.Iijima, A. és Kimoto, T. A kritikus feltételek becslése a 4H-SiC PiN-diódákban található Shockley egyhibás tömörítéshez.alkalmazásfizika Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantum well action model for form of a single Shockley stacking fault in a 4H-SiC kristály nem egyensúlyi körülmények között. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantum well action model for form of a single Shockley stacking fault in a 4H-SiC kristály nem egyensúlyi körülmények között.Mannen Y., Shimada K., Asada K. és Otani N. Kvantumkút modell egyetlen Shockley halmozási hiba kialakulásához 4H-SiC kristályban nem egyensúlyi körülmények között.Mannen Y., Shimada K., Asada K. és Otani N. Kvantumkutak kölcsönhatási modellje egyedi Shockley halmozási hibák kialakulásához 4H-SiC kristályokban nem egyensúlyi körülmények között. J. Jelentkezés. fizika. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombináció által kiváltott halmozási hibák: Bizonyíték egy általános mechanizmusra hatszögletű SiC-ben. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombináció által kiváltott halmozási hibák: Bizonyíték egy általános mechanizmusra hatszögletű SiC-ben.Galeckas, A., Linnros, J. és 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. Bizonyítékok a kompozit indukciós halmozott réteg általános mechanizmusára: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. és Pirouz, P. Recombination-Induced Packing Defects: Evidence for a Common Mechanism in Hexagonal SiC.fizika lelkész Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Egyetlen Shockley halmozási hiba kiterjesztése 4H-SiC (11 2 ¯0) epitaxiális rétegben, amelyet elektron okoz sugaras besugárzás.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z sugaras besugárzás.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.Doboz, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observation of carrier recombination in single Shockley stacking faults and at partial dislocations in 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observation of carrier recombination in single Shockley stacking faults and at partial dislocations in 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. és Kimoto T. Carrier Recombination megfigyelése 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肯皂埀埧合 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking和4H-SiC partial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. és Kimoto T. Carrier Recombination megfigyelése Single Shockley Packing Defects and Partial Dislocations in 4H-SiC.J. Jelentkezés. fizika 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Hibatechnika a SiC technológiában nagyfeszültségű teljesítményeszközökhöz. Kimoto, T. & Watanabe, H. Hibatechnika a SiC technológiában nagyfeszültségű teljesítményeszközökhöz.Kimoto, T. és Watanabe, H. Hibák fejlesztése a SiC-technológiában nagyfeszültségű áramellátó berendezéseknél. 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. Hibatechnika a SiC technológiában nagyfeszültségű teljesítményeszközökhöz.Kimoto, T. és Watanabe, H. Hibák fejlesztése a SiC-technológiában nagyfeszültségű áramellátó berendezéseknél.alkalmazásfizika Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS A szilícium-karbid alapsíkbeli diszlokációmentes epitaxiája. Zhang, Z. & Sudarshan, TS A szilícium-karbid alapsíkbeli diszlokációmentes epitaxiája.Zhang Z. és Sudarshan TS A szilícium-karbid diszlokációmentes epitaxiája az alapsíkban. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. és Sudarshan TS Szilícium-karbid alapsíkok diszlokációmentes epitaxiája.nyilatkozat. fizika. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS A szilícium-karbid vékonyrétegek bazális síkbeli diszlokációinak megszüntetésének mechanizmusa maratott hordozón végzett epitaxiával. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS A szilícium-karbid vékonyrétegek bazális síkbeli diszlokációinak megszüntetésének mechanizmusa maratott hordozón végzett epitaxiával.Zhang Z., Moulton E. és Sudarshan TS SiC vékonyrétegek alapsíkbeli diszlokációinak megszüntetésének mechanizmusa maratott hordozón végzett epitaxiával. 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 A SiC vékonyréteg eltávolításának mechanizmusa a hordozó maratásával.Zhang Z., Moulton E. és Sudarshan TS SiC vékonyrétegek alapsíkbeli diszlokációinak megszüntetésének mechanizmusa maratott hordozókon végzett epitaxiával.alkalmazásfizika Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. A növekedés megszakítása a 4H-SiC epitaxia során a bazális sík diszlokációinak csökkenéséhez vezet. nyilatkozat. fizika. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Az alapsík-diszlokációk átalakítása menetél-diszlokációkká 4H-SiC epilayerekben magas hőmérsékletű lágyítással. Zhang, X. & Tsuchida, H. Az alapsík-diszlokációk átalakítása menetél-diszlokációkká 4H-SiC epilayerekben magas hőmérsékletű lágyítással.Zhang, X. és Tsuchida, H. Átalakítása alapsík diszlokációk menetes él diszlokációk 4H-SiC epitaxiális rétegek magas hőmérsékletű lágyítás. 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. és Tsuchida, H. Az alapsík diszlokációinak átalakítása izzószál élének diszlokációivá 4H-SiC epitaxiális rétegekben magas hőmérsékletű lágyítással.J. Jelentkezés. fizika. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Basalis síkbeli diszlokáció konverzió az epilayer/szubsztrát határfelület közelében 4°-os epitaxiális növekedésben a 4H-SiC tengelyen kívül. Song, H. & Sudarshan, TS Basalis síkbeli diszlokáció konverzió az epilayer/szubsztrát határfelület közelében 4°-os epitaxiális növekedésben a 4H-SiC tengelyen kívül.Song, H. és Sudarshan, TS Az alapsík diszlokációinak átalakítása az epitaxiális réteg/szubsztrát interfész közelében a 4H-SiC epitaxiális növekedése során. 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佬陑 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSA szubsztrát síkbeli diszlokációs átmenete az epitaxiális réteg/szubsztrát határ közelében a 4H-SiC epitaxiális növekedése során a 4°-os tengelyen kívül.J. Crystal. Growth 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Nagy áramerősség esetén a 4H-SiC epitaxiális rétegekben a bazális síkbeli diszlokáció halmozási hiba terjedése izzószál-él-dilokációkká alakul át. J. Jelentkezés. fizika. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Epitaxiális rétegek tervezése bipoláris, nem lebontható SiC MOSFET-ekhez a kiterjedt halmozási hiba gócképződési helyek detektálásával operatív röntgen topográfiai elemzésben. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Az alapsík diszlokációs szerkezetének hatása egyetlen Shockley-típusú halmozási hiba továbbterjedésére a 4H-SiC tűs diódák előremenő áramcsökkenése során. Japán. J. Jelentkezés. fizika. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T. és mtsai. A nitrogénben gazdag 4H-SiC epirétegekben a kisebbségi hordozó rövid élettartamát a PiN diódák halmozási hibáinak elnyomására használják. J. Jelentkezés. fizika. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Egyetlen Shockley halmozási hiba terjedésének injektált vivőkoncentráció-függése 4H-SiC PiN diódákban. J. Jelentkezés. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroszkópos FCA rendszer mélységi felbontású hordozó élettartam méréshez SiC-ben. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroszkópos FCA rendszer mélységi felbontású hordozó élettartam méréshez SiC-ben.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. és 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 炻统 Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. For SiC medium-depth 分辨载流子lifetime assessment的月微FCA system.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. és Kato M. Micro-FCA rendszer mélységfelbontású hordozó élettartam mérésekhez szilícium-karbidban.alma mater science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. A hordozó élettartamának mélységi eloszlását vastag 4H-SiC epitaxiális rétegekben roncsolásmentesen mértük a szabad hordozóabszorpció és a keresztezett fény időbeli felbontásával. Váltson a tudományra. méter. 91, 123902 (2020).
Feladás időpontja: 2022.11.06
