Bedankt voor uw bezoek aan Nature.com. De browserversie die u gebruikt heeft beperkte CSS-ondersteuning. Voor de beste ervaring raden wij u aan een bijgewerkte browser te gebruiken (of de compatibiliteitsmodus in Internet Explorer uit te schakelen). Om voortdurende ondersteuning te garanderen, zullen we de site in de tussentijd weergeven zonder stijlen en JavaScript.
4H-SiC is op de markt gebracht als materiaal voor vermogenshalfgeleiderapparaten. De betrouwbaarheid van 4H-SiC-apparaten op de lange termijn vormt echter een obstakel voor hun brede toepassing, en het belangrijkste betrouwbaarheidsprobleem van 4H-SiC-apparaten is bipolaire degradatie. Deze degradatie wordt veroorzaakt door een enkele Shockley-stapelfout (1SSF)-voortplanting van dislocaties in het basale vlak in 4H-SiC-kristallen. Hier stellen we een methode voor voor het onderdrukken van 1SSF-expansie door protonen op 4H-SiC epitaxiale wafers te implanteren. PiN-diodes vervaardigd op wafers met protonenimplantatie vertoonden dezelfde stroom-spanningskarakteristieken als diodes zonder protonenimplantatie. Daarentegen wordt de 1SSF-uitbreiding effectief onderdrukt in de proton-geïmplanteerde PiN-diode. De implantatie van protonen in epitaxiale 4H-SiC-wafels is dus een effectieve methode voor het onderdrukken van de bipolaire degradatie van 4H-SiC-vermogenshalfgeleiderapparaten terwijl de prestaties van het apparaat behouden blijven. Dit resultaat draagt bij aan de ontwikkeling van zeer betrouwbare 4H-SiC-apparaten.
Siliciumcarbide (SiC) wordt algemeen erkend als een halfgeleidermateriaal voor hoogvermogen, hoogfrequente halfgeleiderapparaten die in ruwe omgevingen kunnen werken1. Er zijn veel SiC-polytypen, waaronder 4H-SiC uitstekende fysieke eigenschappen van halfgeleiderapparaten, zoals een hoge elektronenmobiliteit en een sterk elektrisch doorslagveld2. 4H-SiC-wafels met een diameter van 15,5 cm worden momenteel op de markt gebracht en gebruikt voor de massaproductie van vermogenshalfgeleiderapparaten3. Tractiesystemen voor elektrische voertuigen en treinen werden vervaardigd met behulp van 4H-SiC4.5-vermogenshalfgeleiderapparaten. 4H-SiC-apparaten hebben echter nog steeds last van betrouwbaarheidsproblemen op de lange termijn, zoals diëlektrische doorslag of kortsluitbetrouwbaarheid,6,7 waarvan een van de belangrijkste betrouwbaarheidsproblemen bipolaire degradatie is2,8,9,10,11. Deze bipolaire degradatie werd meer dan twintig jaar geleden ontdekt en is lange tijd een probleem geweest bij de fabricage van SiC-apparaten.
Bipolaire degradatie wordt veroorzaakt door een enkel Shockley-stapeldefect (1SSF) in 4H-SiC-kristallen met basale vlakdislocaties (BPD's) die zich voortplanten door recombinatie verbeterde dislocatieglijden (REDG) 12,13,14,15,16,17,18,19. Daarom kunnen, als de BPD-uitbreiding wordt onderdrukt tot 1SSF, 4H-SiC-vermogensapparaten worden vervaardigd zonder bipolaire degradatie. Er zijn verschillende methoden gerapporteerd om de propagatie van BPD te onderdrukken, zoals BPD naar Thread Edge Dislocation (TED)-transformatie 20,21,22,23,24. In de nieuwste epitaxiale SiC-wafels is de BPD voornamelijk aanwezig in het substraat en niet in de epitaxiale laag vanwege de conversie van BPD naar TED tijdens de beginfase van epitaxiale groei. Daarom is het resterende probleem van bipolaire afbraak de verdeling van BPD in het substraat 25,26,27. Het inbrengen van een “samengestelde versterkingslaag” tussen de driftlaag en het substraat is voorgesteld als een effectieve methode voor het onderdrukken van BPD-expansie in het substraat28, 29, 30, 31. Deze laag vergroot de kans op recombinatie van elektron-gatparen in het substraat. epitaxiale laag en SiC-substraat. Het verminderen van het aantal elektronen-gatparen vermindert de drijvende kracht van REDG naar BPD in het substraat, zodat de samengestelde versterkingslaag bipolaire degradatie kan onderdrukken. Opgemerkt moet worden dat het inbrengen van een laag extra kosten met zich meebrengt bij de productie van wafers, en zonder het inbrengen van een laag is het moeilijk om het aantal elektronen-gatparen te verminderen door alleen de controle over de levensduur van de drager te regelen. Daarom is er nog steeds een sterke behoefte om andere onderdrukkingsmethoden te ontwikkelen om een beter evenwicht te bereiken tussen de productiekosten en de opbrengst van het apparaat.
Omdat uitbreiding van de BPD naar 1SSF beweging van gedeeltelijke dislocaties (PD's) vereist, is het vastzetten van de PD een veelbelovende aanpak om bipolaire degradatie te remmen. Hoewel PD-vastzetting door metaalonzuiverheden is gerapporteerd, bevinden FPD's in 4H-SiC-substraten zich op een afstand van meer dan 5 μm van het oppervlak van de epitaxiale laag. Omdat de diffusiecoëfficiënt van welk metaal dan ook in SiC erg klein is, is het bovendien moeilijk voor metaalverontreinigingen om in het substraat te diffunderen34. Vanwege de relatief grote atoommassa van metalen is ionenimplantatie van metalen ook moeilijk. In het geval van waterstof, het lichtste element, kunnen daarentegen ionen (protonen) in 4H-SiC worden geïmplanteerd tot een diepte van meer dan 10 µm met behulp van een versneller van de MeV-klasse. Als protonimplantatie de PD-pinning beïnvloedt, kan deze worden gebruikt om de voortplanting van BPD in het substraat te onderdrukken. Protonenimplantatie kan echter 4H-SiC beschadigen en resulteren in verminderde prestaties van het apparaat37,38,39,40.
Om de degradatie van apparaten als gevolg van protonenimplantatie te voorkomen, wordt uitgloeien bij hoge temperatuur gebruikt om schade te herstellen, vergelijkbaar met de uitgloeimethode die gewoonlijk wordt gebruikt na implantatie van acceptorionen bij de verwerking van apparaten1, 40, 41, 42. Hoewel secundaire ionenmassaspectrometrie (SIMS)43 heeft gerapporteerde waterstofdiffusie als gevolg van uitgloeien bij hoge temperaturen, is het mogelijk dat alleen de dichtheid van waterstofatomen nabij de FD niet voldoende is om het vastzetten van de PR te detecteren met behulp van SIMS. Daarom hebben we in deze studie protonen geïmplanteerd in 4H-SiC epitaxiale wafers vóór het fabricageproces van het apparaat, inclusief uitgloeien bij hoge temperatuur. We gebruikten PiN-diodes als experimentele apparaatstructuren en vervaardigden ze op proton-geïmplanteerde 4H-SiC epitaxiale wafers. Vervolgens hebben we de volt-ampère-karakteristieken geobserveerd om de verslechtering van de prestaties van het apparaat als gevolg van protoneninjectie te bestuderen. Vervolgens observeerden we de expansie van 1SSF in elektroluminescentie (EL) beelden na het aanleggen van een elektrische spanning op de PiN-diode. Ten slotte bevestigden we het effect van protoninjectie op de onderdrukking van de 1SSF-expansie.
Op afb. Figuur 1 toont de stroom-spanningskarakteristieken (CVC's) van PiN-diodes bij kamertemperatuur in gebieden met en zonder protonimplantatie voorafgaand aan gepulseerde stroom. PiN-diodes met protoneninjectie vertonen gelijkrichtkarakteristieken die vergelijkbaar zijn met diodes zonder protoneninjectie, ook al zijn de IV-karakteristieken gedeeld tussen de diodes. Om het verschil tussen de injectieomstandigheden aan te geven, hebben we de spanningsfrequentie bij een voorwaartse stroomdichtheid van 2,5 A/cm2 (overeenkomend met 100 mA) uitgezet als een statistische grafiek, zoals weergegeven in figuur 2. De curve, benaderd door een normale verdeling, wordt ook weergegeven door een stippellijn. lijn. Zoals uit de pieken van de curven blijkt, neemt de aan-weerstand iets toe bij protondoses van 1014 en 1016 cm-2, terwijl de PiN-diode met een protondosis van 1012 cm-2 vrijwel dezelfde kenmerken vertoont als zonder protonenimplantatie. . We voerden ook protonenimplantatie uit na de fabricage van PiN-diodes die geen uniforme elektroluminescentie vertoonden als gevolg van schade veroorzaakt door protonenimplantatie, zoals weergegeven in figuur S1, zoals beschreven in eerdere onderzoeken . Daarom is uitgloeien bij 1600 °C na implantatie van Al-ionen een noodzakelijk proces om apparaten te vervaardigen om de Al-acceptor te activeren, die de schade veroorzaakt door protonenimplantatie kan herstellen, waardoor de CVC's hetzelfde zijn tussen geïmplanteerde en niet-geïmplanteerde proton-PiN-diodes. . De tegenstroomfrequentie bij -5 V wordt ook weergegeven in figuur S2, er is geen significant verschil tussen diodes met en zonder protoninjectie.
Volt-ampère-karakteristieken van PiN-diodes met en zonder geïnjecteerde protonen bij kamertemperatuur. De legende geeft de dosis protonen aan.
Spanningsfrequentie bij gelijkstroom 2,5 A/cm2 voor PiN-diodes met geïnjecteerde en niet-geïnjecteerde protonen. De stippellijn komt overeen met de normale verdeling.
Op afb. Figuur 3 toont een EL-afbeelding van een PiN-diode met een stroomdichtheid van 25 A/cm2 na spanning. Voordat de gepulseerde stroombelasting werd toegepast, werden de donkere gebieden van de diode niet waargenomen, zoals weergegeven in figuur 3. C2. Echter, zoals weergegeven in afb. In figuur 3a werden in een PiN-diode zonder protonimplantatie verschillende donkergestreepte gebieden met lichte randen waargenomen na het aanleggen van een elektrische spanning. Dergelijke staafvormige donkere gebieden worden waargenomen in EL-beelden voor 1SSF die zich uitstrekken vanaf de BPD in het substraat . In plaats daarvan werden enkele uitgebreide stapelfouten waargenomen in PiN-diodes met geïmplanteerde protonen, zoals weergegeven in figuur 3b – d. Met behulp van röntgentopografie bevestigden we de aanwezigheid van PR's die van de BPD naar het substraat aan de rand van de contacten in de PiN-diode kunnen bewegen zonder protoneninjectie (Fig. 4: deze afbeelding zonder de bovenste elektrode te verwijderen (gefotografeerd, PR onder de elektroden is niet zichtbaar). Daarom komt het donkere gebied in het EL-beeld overeen met een uitgebreide 1SSF BPD in het substraat. EL-beelden van andere geladen PiN-diodes worden getoond in figuren 1 en 2. Video's S3-S6 met en zonder verlengde. donkere gebieden (tijdsvariërende EL-afbeeldingen van PiN-diodes zonder protoninjectie en geïmplanteerd op 1014 cm-2) worden ook getoond in Aanvullende informatie.
EL-afbeeldingen van PiN-diodes bij 25 A/cm2 na 2 uur elektrische spanning (a) zonder protonenimplantatie en met geïmplanteerde doses van (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 en (d) 1016 cm-2 protonen.
We berekenden de dichtheid van geëxpandeerd 1SSF door voor elke toestand donkere gebieden met heldere randen in drie PiN-diodes te berekenen, zoals weergegeven in figuur 5. De dichtheid van geëxpandeerd 1SSF neemt af met toenemende protondosis, en zelfs bij een dosis van 1012 cm-2, de dichtheid van geëxpandeerde 1SSF is aanzienlijk lager dan in een niet-geïmplanteerde PiN-diode.
Verhoogde dichtheden van SF PiN-diodes met en zonder protonimplantatie na belasting met een gepulseerde stroom (elke toestand omvatte drie geladen diodes).
Het verkorten van de levensduur van de drager heeft ook invloed op de onderdrukking van de uitzetting, en protoninjectie verkort de levensduur van de drager32,36. We hebben de levensduur van dragers waargenomen in een epitaxiale laag van 60 µm dik met geïnjecteerde protonen van 1014 cm-2. Hoewel het implantaat de waarde vanaf de initiële levensduur van de drager reduceert tot ~10%, herstelt het daaropvolgende uitgloeien deze tot ~50%, zoals weergegeven in afbeelding S7. Daarom wordt de levensduur van de drager, die is verminderd als gevolg van protonenimplantatie, hersteld door uitgloeien bij hoge temperatuur. Hoewel een vermindering van de levensduur van de drager met 50% ook de voortplanting van stapelfouten onderdrukt, vertonen de I-V-karakteristieken, die doorgaans afhankelijk zijn van de levensduur van de drager, slechts kleine verschillen tussen geïnjecteerde en niet-geïmplanteerde diodes. Daarom zijn wij van mening dat PD-verankering een rol speelt bij het remmen van 1SSF-expansie.
Hoewel SIMS geen waterstof detecteerde na uitgloeien bij 1600°C, zoals gerapporteerd in eerdere onderzoeken, hebben we het effect van protonimplantatie op de onderdrukking van 1SSF-expansie waargenomen, zoals weergegeven in figuren 1 en 4. 3, 4. Daarom zijn we van mening dat de PD is verankerd door waterstofatomen met een dichtheid onder de detectielimiet van SIMS (2 x 1016 cm-3) of puntdefecten veroorzaakt door implantatie. Opgemerkt moet worden dat we geen toename van de weerstand in de aan-toestand hebben bevestigd als gevolg van de verlenging van 1SSF na een stroomstootbelasting. Dit kan te wijten zijn aan imperfecte ohmse contacten die met ons proces zijn gemaakt en die in de nabije toekomst zullen worden geëlimineerd.
Concluderend hebben we een uitdovingsmethode ontwikkeld om de BPD uit te breiden naar 1SSF in 4H-SiC PiN-diodes met behulp van protonenimplantatie voorafgaand aan de fabricage van het apparaat. De verslechtering van de I-V-karakteristiek tijdens protonenimplantatie is onbeduidend, vooral bij een protondosis van 1012 cm–2, maar het effect van het onderdrukken van de 1SSF-expansie is aanzienlijk. Hoewel we in deze studie 10 µm dikke PiN-diodes hebben gefabriceerd met protonenimplantatie tot een diepte van 10 µm, is het nog steeds mogelijk om de implantatieomstandigheden verder te optimaliseren en toe te passen om andere typen 4H-SiC-apparaten te vervaardigen. Er moet rekening worden gehouden met extra kosten voor de fabricage van apparaten tijdens protonenimplantatie, maar deze zullen vergelijkbaar zijn met die voor aluminiumionenimplantatie, het belangrijkste fabricageproces voor 4H-SiC-vermogensapparaten. Protonimplantatie voorafgaand aan apparaatverwerking is dus een potentiële methode voor het vervaardigen van 4H-SiC bipolaire vermogensapparaten zonder degeneratie.
Als monster werd een 4-inch n-type 4H-SiC-wafel met een epitaxiale laagdikte van 10 µm en een donordoteringsconcentratie van 1 x 1016 cm–3 gebruikt. Voordat het apparaat werd verwerkt, werden H+-ionen in de plaat geïmplanteerd met een versnellingsenergie van 0,95 MeV bij kamertemperatuur tot een diepte van ongeveer 10 μm onder een normale hoek ten opzichte van het plaatoppervlak. Tijdens protonenimplantatie werd een masker op een plaat gebruikt en de plaat had secties zonder en met een protondosis van 1012, 1014 of 1016 cm-2. Vervolgens werden Al-ionen met protondoses van 1020 en 1017 cm–3 over de gehele wafer geïmplanteerd tot een diepte van 0–0,2 µm en 0,2–0,5 µm vanaf het oppervlak, gevolgd door uitgloeien bij 1600°C om een koolstofkap te vormen ap-laag vormen. -type. Vervolgens werd een Ni-contact aan de achterzijde afgezet op de substraatzijde, terwijl een kamvormig Ti/Al-voorzijdecontact van 2,0 mm x 2,0 mm, gevormd door fotolithografie en een afpelproces, werd afgezet op de zijde van de epitaxiale laag. Tenslotte wordt contactgloeien uitgevoerd bij een temperatuur van 700 °C. Nadat we de wafel in chips hadden gesneden, voerden we spanningskarakterisering en toepassing uit.
De I-V-karakteristieken van de gefabriceerde PiN-diodes werden waargenomen met behulp van een HP4155B halfgeleiderparameteranalysator. Als elektrische spanning werd gedurende 2 uur een gepulseerde stroom van 10 milliseconden van 212,5 A/cm2 geïntroduceerd met een frequentie van 10 pulsen/sec. Toen we een lagere stroomdichtheid of frequentie kozen, hebben we geen 1SSF-expansie waargenomen, zelfs niet in een PiN-diode zonder protoneninjectie. Tijdens de aangelegde elektrische spanning bedraagt de temperatuur van de PiN-diode ongeveer 70°C zonder opzettelijke verwarming, zoals weergegeven in afbeelding S8. Elektroluminescerende beelden werden verkregen voor en na elektrische spanning bij een stroomdichtheid van 25 A/cm2. Synchrotronreflectie grazing incidentie Röntgentopografie met behulp van een monochromatische röntgenbundel (λ = 0,15 nm) in het Aichi Synchrotron Radiation Center, de ag-vector in BL8S2 is -1-128 of 11-28 (zie ref. 44 voor details) . ).
De spanningsfrequentie bij een voorwaartse stroomdichtheid van 2,5 A/cm2 wordt geëxtraheerd met een interval van 0,5 V in Fig. 2 volgens de CVC van elke toestand van de PiN-diode. Uit de gemiddelde waarde van de spanning Vave en de standaardafwijking σ van de spanning tekenen we een normale verdelingscurve in de vorm van een stippellijn in Figuur 2 met behulp van de volgende vergelijking:
Werner, MR & Fahrner, WR Review over materialen, microsensoren, systemen en apparaten voor toepassingen bij hoge temperaturen en zware omstandigheden. Werner, MR & Fahrner, WR Review over materialen, microsensoren, systemen en apparaten voor toepassingen bij hoge temperaturen en zware omstandigheden.Werner, MR en Farner, WR Overzicht van materialen, microsensoren, systemen en apparaten voor toepassingen in hoge temperaturen en zware omgevingen. Werner, MR & Fahrner, WR Werner, MR & Fahrner, WR Overzicht van materialen, microsensoren, systemen en apparaten voor toepassingen bij hoge temperaturen en ongunstige omgevingen.Werner, MR en Farner, WR Overzicht van materialen, microsensoren, systemen en apparaten voor toepassingen bij hoge temperaturen en zware omstandigheden.IEEE Trans. Industriële elektronica. 48, 249-257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Grondbeginselen van siliciumcarbidetechnologie Grondbeginselen van siliciumcarbidetechnologie: groei, karakterisering, apparaten en toepassingen Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Grondbeginselen van siliciumcarbidetechnologie Grondbeginselen van siliciumcarbidetechnologie: groei, karakterisering, apparaten en toepassingen Vol.Kimoto, T. en Cooper, JA Basisprincipes van siliciumcarbidetechnologie Basisprincipes van siliciumcarbidetechnologie: groei, kenmerken, apparaten en toepassingen Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Kimoto, T. & Cooper, JA Koolstof-siliciumtechnologiebasis Koolstof-siliciumtechnologiebasis: groei, beschrijving, uitrusting en toepassingsvolume.Kimoto, T. en Cooper, J. Basisprincipes van siliciumcarbidetechnologie Basisprincipes van siliciumcarbidetechnologie: groei, kenmerken, uitrusting en toepassingen Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Grootschalige commercialisering van SiC: status-quo en obstakels die moeten worden overwonnen. alma mater. de wetenschap. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Overzicht van thermische verpakkingstechnologieën voor vermogenselektronica in de auto-industrie voor tractiedoeleinden. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Overzicht van thermische verpakkingstechnologieën voor vermogenselektronica in de auto-industrie voor tractiedoeleinden.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR en Joshi, YK Overzicht van thermische verpakkingstechnologieën voor vermogenselektronica in de auto-industrie voor tractiedoeleinden. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR en Joshi, YK Overzicht van thermische verpakkingstechnologie voor vermogenselektronica in de auto-industrie voor tractiedoeleinden.J. Elektron. Pakket. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Ontwikkeling van SiC toegepast tractiesysteem voor de volgende generatie Shinkansen hogesnelheidstreinen. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Ontwikkeling van SiC toegepast tractiesysteem voor de volgende generatie Shinkansen hogesnelheidstreinen.Sato K., Kato H. en Fukushima T. Ontwikkeling van een toegepast SiC-tractiesysteem voor de volgende generatie hogesnelheidstreinen van Shinkansen.Sato K., Kato H. en Fukushima T. Ontwikkeling van tractiesystemen voor SiC-toepassingen voor hogesnelheidstreinen van de volgende generatie. Bijlage IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Uitdagingen om zeer betrouwbare SiC-stroomapparaten te realiseren: van de huidige status en problemen van SiC-wafels. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Uitdagingen om zeer betrouwbare SiC-stroomapparaten te realiseren: van de huidige status en problemen van SiC-wafels.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. en Okumura, H. Problemen bij de implementatie van zeer betrouwbare SiC-stroomapparaten: vertrekkend van de huidige staat en het probleem van wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. De uitdaging van het bereiken van hoge betrouwbaarheid in SiC-vermogensapparaten: van SiCSenzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. en Okumura H. Uitdagingen bij de ontwikkeling van zeer betrouwbare energieapparaten op basis van siliciumcarbide: een overzicht van de status en problemen die verband houden met siliciumcarbidewafels.Op het IEEE International Symposium on Reliability Physics (IRPS) 2018. (Senzaki, J. et al. red.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Verbeterde kortsluitrobuustheid voor 1,2 kV 4H-SiC MOSFET met behulp van een diepe P-put geïmplementeerd door implantatie te kanaliseren. Kim, D. & Sung, W. Verbeterde kortsluitrobuustheid voor 1,2 kV 4H-SiC MOSFET met behulp van een diepe P-put geïmplementeerd door implantatie te kanaliseren.Kim, D. en Sung, V. Verbeterde kortsluitimmuniteit voor een 1,2 kV 4H-SiC MOSFET met behulp van een diepe P-put geïmplementeerd door kanaalimplantatie. Kim, D. & Sung, W. P-technologie 1,2 kV 4H-SiC MOSFET Kim, D. & Sung, W.P 1,2 kV 4H-SiC MOSFETKim, D. en Sung, V. Verbeterde kortsluittolerantie van 1,2 kV 4H-SiC MOSFET's met behulp van diepe P-putten door kanaalimplantatie.IEEE elektronische apparaten Lett. 42, 1822-1825 (2021).
Skowronski M. et al. Door recombinatie verbeterde beweging van defecten in voorwaarts gerichte 4H-SiC pn-diodes. J. Toepassing. natuurkunde. 92, 4699-4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocatieconversie in 4H siliciumcarbide-epitaxie. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocatieconversie in 4H siliciumcarbide-epitaxie.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. en Rowland LB Dislocatietransformatie tijdens 4H siliciumcarbide-epitaxie. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBDislocatieovergang 4H in epitaxie van siliciumcarbide.J. Kristal. Groei 244, 257-266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Afbraak van hexagonale bipolaire apparaten op basis van siliciumcarbide. Skowronski, M. & Ha, S. Afbraak van hexagonale bipolaire apparaten op basis van siliciumcarbide.Skowronski M. en Ha S. Afbraak van hexagonale bipolaire apparaten op basis van siliciumcarbide. Skowronski, M. & Ha, S. Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. en Ha S. Afbraak van hexagonale bipolaire apparaten op basis van siliciumcarbide.J. Toepassing. natuurkunde 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. en 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. en Ryu S.-H.Een nieuw degradatiemechanisme voor hoogspannings-SiC-MOSFET's. IEEE elektronische apparaten Lett. 28, 587-589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Over de drijvende kracht voor door recombinatie geïnduceerde stapelfoutbeweging in 4H – SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Over de drijvende kracht voor door recombinatie geïnduceerde stapelfoutbeweging in 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, en Hobart, KD Over de drijvende kracht van door recombinatie geïnduceerde stapelfoutbeweging in 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, en Hobart, KD, over de drijvende kracht van door recombinatie geïnduceerde stapelfoutbeweging in 4H-SiC.J. Toepassing. natuurkunde. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronisch energiemodel voor de vorming van enkele Shockley-stapelfouten in 4H-SiC-kristallen. Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronisch energiemodel voor de vorming van enkele Shockley-stapelfouten in 4H-SiC-kristallen.Iijima, A. en Kimoto, T. Elektronenenergiemodel voor de vorming van afzonderlijke defecten van Shockley-pakking in 4H-SiC-kristallen. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC werkt met Shockley Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronisch energiemodel van enkele Shockley-stapelfoutvorming in 4H-SiC-kristal.Iijima, A. en Kimoto, T. Elektronenenergiemodel voor de vorming van Shockley-verpakking met enkel defect in 4H-SiC-kristallen.J. Toepassing. natuurkunde 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Schatting van de kritieke toestand voor uitzetting / samentrekking van enkele Shockley-stapelfouten in 4H-SiC PiN-diodes. Iijima, A. & Kimoto, T. Schatting van de kritieke toestand voor uitzetting / samentrekking van enkele Shockley-stapelfouten in 4H-SiC PiN-diodes.Iijima, A. en Kimoto, T. Schatting van de kritische toestand voor uitzetting / compressie van enkele Shockley-pakkingdefecten in 4H-SiC PiN-diodes. Iijima, A. & Kimoto, T. met 4H-SiC PiN-producten van Shockley Iijima, A. & Kimoto, T. Schatting van de uitzettings- / contractieomstandigheden van een enkele Shockley-stapellaag in 4H-SiC PiN-diodes.Iijima, A. en Kimoto, T. Schatting van de kritische omstandigheden voor expansie / compressie van pakking met enkel defect Shockley in 4H-SiC PiN-diodes.toepassingsfysica Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantum-putactiemodel voor de vorming van een enkele Shockley-stapelfout in een 4H-SiC-kristal onder niet-evenwichtsomstandigheden. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Quantum-putactiemodel voor de vorming van een enkele Shockley-stapelfout in een 4H-SiC-kristal onder niet-evenwichtsomstandigheden.Mannen Y., Shimada K., Asada K. en Otani N. Een kwantumputmodel voor de vorming van een enkele Shockley-stapelfout in een 4H-SiC-kristal onder niet-evenwichtsomstandigheden.Mannen Y., Shimada K., Asada K. en Otani N. Kwantumputinteractiemodel voor de vorming van enkele Shockley-stapelfouten in 4H-SiC-kristallen onder niet-evenwichtsomstandigheden. J. Toepassing. natuurkunde. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Door recombinatie geïnduceerde stapelfouten: bewijs voor een algemeen mechanisme in hexagonaal SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Door recombinatie geïnduceerde stapelfouten: bewijs voor een algemeen mechanisme in hexagonaal SiC.Galeckas, A., Linnros, J. en Pirouz, P. Recombinatie-geïnduceerde pakkingsdefecten: bewijs voor een gemeenschappelijk mechanisme in zeshoekig SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Bewijs voor het algemene mechanisme van een samengestelde inductiestapellaag: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. en Pirouz, P. Recombinatie-geïnduceerde pakkingsdefecten: bewijs voor een gemeenschappelijk mechanisme in zeshoekig SiC.natuurkunde dominee Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Uitbreiding van een enkele Shockley-stapelfout in een 4H-SiC (11 2 ¯0) epitaxiale laag veroorzaakt door elektronen straal bestraling.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z-straalbestraling.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychologie.Box, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observatie van dragerrecombinatie bij enkele Shockley-stapelfouten en bij gedeeltelijke dislocaties in 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observatie van dragerrecombinatie bij enkele Shockley-stapelfouten en bij gedeeltelijke dislocaties in 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. en Kimoto T. Observatie van dragerrecombinatie bij enkele Shockley-pakkingsdefecten en gedeeltelijke dislocaties in 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stapelen stapelen和4H-SiC gedeeltelijk 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. en Kimoto T. Observatie van dragerrecombinatie bij enkele Shockley-pakkingsdefecten en gedeeltelijke dislocaties in 4H-SiC.J. Toepassing. natuurkunde 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Defecte techniek in SiC-technologie voor hoogspanningsapparaten. Kimoto, T. & Watanabe, H. Defecte techniek in SiC-technologie voor hoogspanningsapparaten.Kimoto, T. en Watanabe, H. Ontwikkeling van defecten in SiC-technologie voor hoogspanningsapparaten. Kimoto, T. & Watanabe, H. Kimoto, T. & Watanabe, H. Defecte techniek in SiC-technologie voor hoogspanningsapparaten.Kimoto, T. en Watanabe, H. Ontwikkeling van defecten in SiC-technologie voor hoogspanningsapparaten.toepassingsfysica Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basaalvlak dislocatievrije epitaxie van siliciumcarbide. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basaalvlak dislocatievrije epitaxie van siliciumcarbide.Zhang Z. en Sudarshan TS Dislocatievrije epitaxie van siliciumcarbide in het basale vlak. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. en Sudarshan TS Dislocatievrije epitaxie van basale vlakken van siliciumcarbide.stelling. natuurkunde. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mechanisme voor het elimineren van dislocaties van het basale vlak in dunne SiC-films door epitaxie op een geëtst substraat. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mechanisme voor het elimineren van dislocaties van het basale vlak in dunne SiC-films door epitaxie op een geëtst substraat.Zhang Z., Moulton E. en Sudarshan TS Mechanisme voor eliminatie van dislocaties van het basisvlak in dunne SiC-films door epitaxie op een geëtst substraat. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Het mechanisme van eliminatie van dunne SiC-film door het substraat te etsen.Zhang Z., Moulton E. en Sudarshan TS Mechanisme voor eliminatie van dislocaties van het basisvlak in dunne SiC-films door epitaxie op geëtste substraten.toepassingsfysica Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Groeionderbreking leidt tot een afname van dislocaties van het basale vlak tijdens 4H-SiC-epitaxie. stelling. natuurkunde. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversie van dislocaties van het basale vlak naar dislocaties van de draadrand in 4H-SiC-epilagen door uitgloeien bij hoge temperatuur. Zhang, X. & Tsuchida, H. Conversie van dislocaties van het basale vlak naar dislocaties van de draadrand in 4H-SiC-epilagen door uitgloeien bij hoge temperatuur.Zhang, X. en Tsuchida, H. Transformatie van dislocaties van het basale vlak in dislocaties van de draadrand in 4H-SiC epitaxiale lagen door uitgloeien bij hoge temperatuur. Zhang, X. & Tsuchida, H. Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiCZhang, X. en Tsuchida, H. Transformatie van dislocaties van het basisvlak in filamentranddislocaties in 4H-SiC epitaxiale lagen door uitgloeien bij hoge temperatuur.J. Toepassing. natuurkunde. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Dislocatieconversie van het basaalvlak nabij het epilaag-substraatgrensvlak bij epitaxiale groei van 4 ° buiten de as 4H – SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Dislocatieconversie van het basaalvlak nabij het epilaag-substraatgrensvlak bij epitaxiale groei van 4 ° buiten de as 4H – SiC.Song, H. en Sudarshan, TS Transformatie van dislocaties in het basale vlak nabij het epitaxiale laag / substraat-grensvlak tijdens epitaxiale groei buiten de as van 4H – SiC. Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC 外延生长中外延层/衬底界面附近的基底平面位错转换。 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSPlanaire dislocatie-overgang van het substraat nabij de epitaxiale laag/substraatgrens tijdens epitaxiale groei van 4H-SiC buiten de 4°-as.J. Kristal. Groei 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Bij hoge stroomsterkte transformeert de voortplanting van de dislocatiestapelfout in het basale vlak in epitaxiale 4H-SiC-lagen in filamentranddislocaties. J. Toepassing. natuurkunde. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Ontwerp epitaxiale lagen voor bipolaire niet-afbreekbare SiC MOSFET's door uitgebreide stapelfoutnucleatielocaties te detecteren in operationele röntgentopografische analyse. AIP Geavanceerd 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Invloed van de dislocatiestructuur van het basale vlak op de voortplanting van een enkele stapelfout van het Shockley-type tijdens voorwaarts stroomverval van 4H-SiC-pindiodes. Japan. J. Toepassing. natuurkunde. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. De korte levensduur van minderheidsdragers in stikstofrijke 4H-SiC-epilagen wordt gebruikt om stapelfouten in PiN-diodes te onderdrukken. J. Toepassing. natuurkunde. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Geïnjecteerde dragerconcentratie-afhankelijkheid van voortplanting van enkele Shockley-stapelfouten in 4H-SiC PiN-diodes. J. Toepassing. Natuurkunde 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Microscopisch FCA-systeem voor diepte-opgeloste meting van de levensduur van dragers in SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Microscopisch FCA-systeem voor diepte-opgeloste meting van de levensduur van dragers in SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. en Kato, M. FCA-microscopisch systeem voor diepte-opgeloste levensduurmetingen van dragers in siliciumcarbide. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Voor SiC middellange dieptemeting 分辨载流子levenslange meting的月微FCA-systeem。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. en Kato M. Micro-FCA-systeem voor diepteopgeloste metingen van de levensduur van dragers in siliciumcarbide.alma mater wetenschap Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. De diepteverdeling van de levensduur van dragers in dikke epitaxiale 4H-SiC-lagen werd niet-destructief gemeten met behulp van de tijdresolutie van absorptie van vrije dragers en gekruist licht. Schakel over naar de wetenschap. meter. 91, 123902 (2020).
Posttijd: 06-nov-2022
