Dziękujemy za odwiedzenie Nature.com. Wersja przeglądarki, której używasz, ma ograniczoną obsługę CSS. Aby uzyskać najlepsze wrażenia, zalecamy korzystanie ze zaktualizowanej przeglądarki (lub wyłączenie trybu zgodności w programie Internet Explorer). W międzyczasie, aby zapewnić ciągłą obsługę, będziemy renderować witrynę bez stylów i JavaScript.
4H-SiC został skomercjalizowany jako materiał do półprzewodnikowych urządzeń mocy. Jednak długoterminowa niezawodność urządzeń 4H-SiC stanowi przeszkodę dla ich szerokiego zastosowania, a najważniejszym problemem niezawodności urządzeń 4H-SiC jest degradacja bipolarna. Degradacja ta jest spowodowana pojedynczym uszkodzeniem stosu Shockleya (1SSF) propagacji dyslokacji płaszczyzny bazowej w kryształach 4H-SiC. W tym artykule proponujemy metodę tłumienia ekspansji 1SSF poprzez implantację protonów na epitaksjalnych płytkach 4H-SiC. Diody PiN wykonane na płytkach z implantacją protonów wykazały takie same charakterystyki prądowo-napięciowe jak diody bez implantacji protonów. Natomiast ekspansja 1SSF jest skutecznie tłumiona w diodzie PiN z implantacją protonów. Tak więc implantacja protonów do epitaksjalnych płytek 4H-SiC jest skuteczną metodą tłumienia degradacji bipolarnej półprzewodnikowych urządzeń mocy 4H-SiC przy jednoczesnym zachowaniu wydajności urządzenia. Ten wynik przyczynia się do rozwoju wysoce niezawodnych urządzeń 4H-SiC.
Węglik krzemu (SiC) jest powszechnie uznawany za materiał półprzewodnikowy do urządzeń półprzewodnikowych dużej mocy i wysokiej częstotliwości, które mogą pracować w trudnych warunkach1. Istnieje wiele politypów SiC, wśród których 4H-SiC ma doskonałe właściwości fizyczne urządzeń półprzewodnikowych, takie jak wysoka ruchliwość elektronów i silne pole elektryczne przebicia2. Płytki 4H-SiC o średnicy 6 cali są obecnie komercjalizowane i wykorzystywane do masowej produkcji urządzeń półprzewodnikowych mocy3. Systemy trakcyjne dla pojazdów elektrycznych i pociągów zostały wytworzone przy użyciu urządzeń półprzewodnikowych mocy 4H-SiC4.5. Jednak urządzenia 4H-SiC nadal cierpią na długoterminowe problemy z niezawodnością, takie jak przebicie dielektryczne lub niezawodność zwarcia,6,7 z których jednym z najważniejszych problemów z niezawodnością jest degradacja bipolarna2,8,9,10,11. Ta degradacja bipolarna została odkryta ponad 20 lat temu i od dawna stanowi problem w produkcji urządzeń SiC.
Degradacja bipolarna jest spowodowana pojedynczym defektem stosu Shockleya (1SSF) w kryształach 4H-SiC z dyslokacjami płaszczyzny bazowej (BPD) rozprzestrzeniającymi się przez rekombinacyjny poślizg dyslokacji wzmocniony (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Dlatego też, jeśli ekspansja BPD zostanie stłumiona do 1SSF, urządzenia zasilające 4H-SiC mogą być wytwarzane bez degradacji bipolarnej. Zgłoszono kilka metod tłumienia propagacji BPD, takich jak transformacja BPD do dyslokacji krawędzi nici (TED) 20,21,22,23,24. W najnowszych płytkach epitaksjalnych SiC BPD występuje głównie w podłożu, a nie w warstwie epitaksjalnej ze względu na konwersję BPD do TED podczas początkowego etapu wzrostu epitaksjalnego. Dlatego też pozostałym problemem degradacji bipolarnej jest rozkład BPD w podłożu 25,26,27. Wprowadzenie „kompozytowej warstwy wzmacniającej” pomiędzy warstwę dryftową a podłoże zostało zaproponowane jako skuteczna metoda tłumienia ekspansji BPD w podłożu28, 29, 30, 31. Ta warstwa zwiększa prawdopodobieństwo rekombinacji par elektron-dziura w warstwie epitaksjalnej i podłożu SiC. Zmniejszenie liczby par elektron-dziura zmniejsza siłę napędową REDG do BPD w podłożu, więc kompozytowa warstwa wzmacniająca może tłumić degradację bipolarną. Należy zauważyć, że wprowadzenie warstwy pociąga za sobą dodatkowe koszty w produkcji płytek, a bez wprowadzenia warstwy trudno jest zmniejszyć liczbę par elektron-dziura, kontrolując jedynie kontrolę czasu życia nośnika. Dlatego nadal istnieje silna potrzeba opracowania innych metod tłumienia w celu osiągnięcia lepszej równowagi między kosztami produkcji urządzenia a wydajnością.
Ponieważ rozszerzenie BPD do 1SSF wymaga ruchu częściowych dyslokacji (PD), przypinanie PD jest obiecującym podejściem do hamowania degradacji bipolarnej. Chociaż zgłaszano przypinanie PD przez zanieczyszczenia metalowe, FPD w podłożach 4H-SiC znajdują się w odległości większej niż 5 μm od powierzchni warstwy epitaksjalnej. Ponadto, ponieważ współczynnik dyfuzji dowolnego metalu w SiC jest bardzo mały, trudno jest, aby zanieczyszczenia metalowe dyfundowały do podłoża34. Ze względu na stosunkowo dużą masę atomową metali, implantacja jonów metali jest również trudna. Natomiast w przypadku wodoru, najlżejszego pierwiastka, jony (protony) można implantować do 4H-SiC na głębokość większą niż 10 µm za pomocą akceleratora klasy MeV. Dlatego też, jeśli implantacja protonów wpływa na przypinanie PD, można jej użyć do tłumienia propagacji BPD w podłożu. Jednak implantacja protonów może uszkodzić 4H-SiC i skutkować pogorszeniem wydajności urządzenia37,38,39,40.
Aby przezwyciężyć degradację urządzenia spowodowaną implantacją protonów, stosuje się wyżarzanie w wysokiej temperaturze w celu naprawy uszkodzeń, podobnie jak metoda wyżarzania powszechnie stosowana po implantacji jonów akceptorowych w przetwarzaniu urządzeń1, 40, 41, 42. Chociaż spektrometria mas jonów wtórnych (SIMS)43 wykazała dyfuzję wodoru spowodowaną wyżarzaniem w wysokiej temperaturze, możliwe jest, że sama gęstość atomów wodoru w pobliżu FD nie jest wystarczająca do wykrycia przypinania PR za pomocą SIMS. Dlatego w tym badaniu wszczepiliśmy protony do epitaksjalnych płytek 4H-SiC przed procesem wytwarzania urządzenia, w tym wyżarzaniem w wysokiej temperaturze. Użyliśmy diod PiN jako eksperymentalnych struktur urządzeń i wytworzyliśmy je na epitaksjalnych płytkach 4H-SiC z implantacją protonów. Następnie obserwowaliśmy charakterystyki wolto-amperowe, aby zbadać degradację wydajności urządzenia spowodowaną wtryskiem protonów. Następnie zaobserwowaliśmy ekspansję 1SSF w obrazach elektroluminescencyjnych (EL) po przyłożeniu napięcia elektrycznego do diody PiN. Na koniec potwierdziliśmy wpływ wstrzykiwania protonów na tłumienie ekspansji 1SSF.
Na rys. 1 przedstawiono charakterystyki prądowo-napięciowe (CVC) diod PiN w temperaturze pokojowej w obszarach z implantacją protonów i bez niej przed impulsowym prądem. Diody PiN z wtryskiem protonów wykazują charakterystyki prostownicze podobne do diod bez implantacji protonów, nawet jeśli charakterystyki IV są wspólne dla obu diod. Aby wskazać różnicę między warunkami wtrysku, przedstawiliśmy częstotliwość napięcia przy gęstości prądu przewodzenia 2,5 A/cm2 (odpowiadającej 100 mA) jako wykres statystyczny, jak pokazano na rysunku 2. Krzywa aproksymowana rozkładem normalnym jest również przedstawiona linią przerywaną. Jak widać na szczytach krzywych, rezystancja włączenia nieznacznie wzrasta przy dawkach protonów 1014 i 1016 cm-2, podczas gdy dioda PiN z dawką protonów 1012 cm-2 wykazuje prawie takie same charakterystyki jak bez implantacji protonów. Wykonaliśmy również implantację protonów po wytworzeniu diod PiN, które nie wykazywały jednorodnej elektroluminescencji z powodu uszkodzeń spowodowanych implantacją protonów, jak pokazano na rysunku S1, jak opisano w poprzednich badaniach37,38,39. Dlatego wyżarzanie w temperaturze 1600 °C po implantacji jonów Al jest niezbędnym procesem do wytworzenia urządzeń do aktywacji akceptora Al, który może naprawić uszkodzenia spowodowane implantacją protonów, co sprawia, że CVC są takie same między wszczepionymi i niewszczepionymi diodami protonowymi PiN. Częstotliwość prądu wstecznego przy -5 V jest również przedstawiona na rysunku S2, nie ma znaczącej różnicy między diodami z i bez wstrzyknięcia protonów.
Charakterystyki wolt-amperowe diod PiN z i bez wstrzykniętych protonów w temperaturze pokojowej. Legenda wskazuje dawkę protonów.
Częstotliwość napięcia przy prądzie stałym 2,5 A/cm2 dla diod PiN z wstrzykniętymi i niewstrzykniętymi protonami. Linia przerywana odpowiada rozkładowi normalnemu.
Na rys. 3 pokazano obraz EL diody PiN o gęstości prądu 25 A/cm2 po napięciu. Przed zastosowaniem obciążenia prądem impulsowym nie zaobserwowano ciemnych obszarów diody, jak pokazano na Rysunku 3. C2. Jednak, jak pokazano na rys. 3a, w diodzie PiN bez implantacji protonów, po zastosowaniu napięcia elektrycznego zaobserwowano kilka ciemnych paskowanych obszarów z jasnymi krawędziami. Takie pręcikowate ciemne obszary są widoczne na obrazach EL dla 1SSF rozciągających się od BPD w podłożu28,29. Zamiast tego, pewne rozszerzone błędy ułożenia zaobserwowano w diodach PiN z implantowanymi protonami, jak pokazano na Rys. 3b–d. Wykorzystując topografię rentgenowską, potwierdziliśmy obecność PR, które mogą przemieszczać się z BPD do podłoża na obwodzie styków w diodzie PiN bez wstrzykiwania protonów (rys. 4: ten obraz bez usuwania górnej elektrody (na zdjęciu PR pod elektrodami nie jest widoczny). Dlatego ciemny obszar na obrazie EL odpowiada rozszerzonemu 1SSF BPD w podłożu. Obrazy EL innych obciążonych diod PiN pokazano na rysunkach 1 i 2. Filmy S3-S6 z rozszerzonymi ciemnymi obszarami i bez nich (zmienne w czasie obrazy EL diod PiN bez wstrzykiwania protonów i wszczepionych przy 1014 cm-2) pokazano również w Informacjach uzupełniających.
Obrazy EL diod PiN przy natężeniu 25 A/cm2 po 2 godzinach stresu elektrycznego (a) bez implantacji protonów oraz z implantowanymi dawkami protonów (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 i (d) 1016 cm-2.
Gęstość rozszerzonego 1SSF obliczyliśmy poprzez obliczenie ciemnych obszarów z jasnymi krawędziami w trzech diodach PiN dla każdego stanu, jak pokazano na rysunku 5. Gęstość rozszerzonego 1SSF maleje wraz ze wzrostem dawki protonów i nawet przy dawce 1012 cm-2 gęstość rozszerzonego 1SSF jest znacznie niższa niż w nieimplantowanej diodzie PiN.
Zwiększona gęstość diod SF PiN z implantacją protonów i bez niej po obciążeniu prądem impulsowym (każdy stan obejmował trzy obciążone diody).
Skrócenie czasu życia nośników wpływa również na tłumienie ekspansji, a wstrzykiwanie protonów zmniejsza czas życia nośników32,36. Zaobserwowaliśmy czasy życia nośników w warstwie epitaksjalnej o grubości 60 µm z wstrzykniętymi protonami 1014 cm-2. Z początkowego czasu życia nośników, chociaż implant zmniejsza wartość do ~10%, późniejsze wyżarzanie przywraca ją do ~50%, jak pokazano na rys. S7. Dlatego czas życia nośników, zmniejszony z powodu implantacji protonów, jest przywracany przez wyżarzanie w wysokiej temperaturze. Chociaż 50% redukcja czasu życia nośników również tłumi propagację błędów ułożenia, charakterystyki I–V, które są zwykle zależne od czasu życia nośników, wykazują tylko niewielkie różnice między diodami wstrzykiwanymi i niewszczepianymi. Dlatego uważamy, że kotwiczenie PD odgrywa rolę w hamowaniu ekspansji 1SSF.
Chociaż SIMS nie wykrył wodoru po wyżarzeniu w temperaturze 1600°C, jak donoszono w poprzednich badaniach, zaobserwowaliśmy wpływ implantacji protonów na tłumienie ekspansji 1SSF, jak pokazano na rysunkach 1 i 4.3, 4. Dlatego uważamy, że PD jest zakotwiczony przez atomy wodoru o gęstości poniżej granicy wykrywalności SIMS (2 × 1016 cm-3) lub defekty punktowe wywołane przez implantację. Należy zauważyć, że nie potwierdziliśmy wzrostu rezystancji w stanie włączonym z powodu wydłużenia 1SSF po obciążeniu prądem udarowym. Może to być spowodowane niedoskonałymi stykami omowymi wykonanymi przy użyciu naszego procesu, które zostaną wyeliminowane w niedalekiej przyszłości.
Podsumowując, opracowaliśmy metodę wygaszania w celu rozszerzenia BPD do 1SSF w diodach PiN 4H-SiC przy użyciu implantacji protonów przed wytworzeniem urządzenia. Pogorszenie charakterystyki I–V podczas implantacji protonów jest nieznaczne, szczególnie przy dawce protonów 1012 cm–2, ale efekt tłumienia ekspansji 1SSF jest znaczący. Chociaż w tym badaniu wytworzyliśmy diody PiN o grubości 10 µm z implantacją protonów na głębokość 10 µm, nadal możliwe jest dalsze zoptymalizowanie warunków implantacji i zastosowanie ich do wytwarzania innych typów urządzeń 4H-SiC. Należy wziąć pod uwagę dodatkowe koszty wytwarzania urządzeń podczas implantacji protonów, ale będą one podobne do kosztów implantacji jonów glinu, która jest głównym procesem wytwarzania urządzeń mocy 4H-SiC. Tak więc implantacja protonów przed obróbką urządzenia jest potencjalną metodą wytwarzania bipolarnych urządzeń mocy 4H-SiC bez degeneracji.
Jako próbkę wykorzystano 4-calowy wafel 4H-SiC typu n o grubości warstwy epitaksjalnej 10 µm i stężeniu domieszkowania donorowego 1 × 1016 cm–3. Przed obróbką urządzenia jony H+ wszczepiono do płytki z energią przyspieszenia 0,95 MeV w temperaturze pokojowej na głębokość około 10 μm pod kątem prostym do powierzchni płytki. Podczas implantacji protonów na płytce zastosowano maskę, a płytka miała sekcje bez i z dawką protonów 1012, 1014 lub 1016 cm-2. Następnie jony Al z dawkami protonów 1020 i 1017 cm–3 zostały wszczepione na cały wafel na głębokość 0–0,2 µm i 0,2–0,5 µm od powierzchni, a następnie wyżarzone w temperaturze 1600°C w celu utworzenia czapki węglowej, aby utworzyć warstwę ap. -typ. Następnie, tylna strona styku Ni została osadzona po stronie podłoża, podczas gdy 2,0 mm × 2,0 mm grzebieniasty przedni styk Ti/Al utworzony przez fotolitografię i proces odklejania został osadzony po stronie warstwy epitaksjalnej. Na koniec przeprowadzono wyżarzanie kontaktowe w temperaturze 700 °C. Po pocięciu wafla na chipy, przeprowadziliśmy charakterystykę naprężeń i aplikację.
Charakterystyki I–V wytworzonych diod PiN obserwowano przy użyciu analizatora parametrów półprzewodników HP4155B. Jako obciążenie elektryczne wprowadzono 10-milisekundowy prąd impulsowy o natężeniu 212,5 A/cm2 przez 2 godziny z częstotliwością 10 impulsów/sek. Gdy wybraliśmy niższą gęstość prądu lub częstotliwość, nie zaobserwowaliśmy rozszerzenia 1SSF nawet w diodzie PiN bez wstrzykiwania protonów. Podczas przyłożonego napięcia elektrycznego temperatura diody PiN wynosi około 70°C bez celowego nagrzewania, jak pokazano na rysunku S8. Obrazy elektroluminescencyjne uzyskano przed i po naprężeniu elektrycznym przy gęstości prądu 25 A/cm2. Topografia promieniowania rentgenowskiego oparta na odbiciu synchrotronowym i padaniu skośnym przy użyciu monochromatycznej wiązki promieni rentgenowskich (λ = 0,15 nm) w Centrum Promieniowania Synchrotronowego Aichi, wektor Ag w BL8S2 wynosi -1-128 lub 11-28 (szczegóły w odsyłaczu 44). ).
Częstotliwość napięcia przy gęstości prądu przewodzenia 2,5 A/cm2 jest wyodrębniana z interwałem 0,5 V na rys. 2 zgodnie z CVC każdego stanu diody PiN. Ze średniej wartości naprężenia Vave i odchylenia standardowego σ naprężenia, kreślimy krzywą rozkładu normalnego w formie linii przerywanej na Rysunku 2, korzystając z następującego równania:
Werner, MR i Fahrner, WR Przegląd materiałów, mikroczujników, systemów i urządzeń przeznaczonych do zastosowań w wysokich temperaturach i trudnych warunkach. Werner, MR i Fahrner, WR Przegląd materiałów, mikroczujników, systemów i urządzeń przeznaczonych do zastosowań w wysokich temperaturach i trudnych warunkach.Werner, MR i Farner, WR Przegląd materiałów, mikroczujników, systemów i urządzeń do zastosowań w wysokich temperaturach i trudnych warunkach. Werner, MR i Fahrner, WR Informacje o produkcie Werner, MR i Fahrner, WR Werner, MR i Fahrner, WR Przegląd materiałów, mikroczujników, systemów i urządzeń przeznaczonych do zastosowań w wysokich temperaturach i niekorzystnych warunkach środowiskowych.Werner, MR i Farner, WR Przegląd materiałów, mikroczujników, systemów i urządzeń do zastosowań w wysokich temperaturach i trudnych warunkach.IEEE Trans. Elektronika przemysłowa. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. i Cooper, JA Podstawy technologii węglika krzemu Podstawy technologii węglika krzemu: rozwój, charakterystyka, urządzenia i zastosowania Tom. Kimoto, T. i Cooper, JA Podstawy technologii węglika krzemu Podstawy technologii węglika krzemu: rozwój, charakterystyka, urządzenia i zastosowania Tom.Kimoto, T. i Cooper, JA Podstawy technologii węglika krzemu Podstawy technologii węglika krzemu: wzrost, charakterystyka, urządzenia i zastosowania Tom. Kimoto, T. & Cooper, JA Informacje o produkcie Kimoto, T. i Cooper, JA Technologia węglowo-krzemowa Podstawa technologiczna węglowo-krzemowa: rozwój, opis, wyposażenie i wielkość zastosowań.Kimoto, T. i Cooper, J. Podstawy technologii węglika krzemu Podstawy technologii węglika krzemu: wzrost, charakterystyka, wyposażenie i zastosowania Tom.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Komercjalizacja SiC na dużą skalę: status quo i przeszkody do pokonania. alma mater. the science. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Przegląd technologii pakowania termicznego układów elektroniki samochodowej przeznaczonych do celów trakcyjnych. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Przegląd technologii pakowania termicznego układów elektroniki samochodowej przeznaczonych do celów trakcyjnych.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Przegląd technologii pakowania termicznego elektroniki samochodowej do celów trakcyjnych. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Informacje o produkcie Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Przegląd technologii pakowania termicznego elektroniki samochodowej do celów trakcyjnych.J. Electron. Pakiet. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. i Fukushima, T. Rozwój systemu trakcyjnego SiC w pociągach dużych prędkości Shinkansen nowej generacji. Sato, K., Kato, H. i Fukushima, T. Rozwój systemu trakcyjnego SiC w pociągach dużych prędkości Shinkansen nowej generacji.Sato K., Kato H. i Fukushima T. Rozwój stosowanego systemu trakcyjnego SiC dla pociągów dużych prędkości Shinkansen nowej generacji.Sato K., Kato H. i Fukushima T. Rozwój układu trakcyjnego dla zastosowań SiC w pociągach Shinkansen nowej generacji o dużej prędkości. Załącznik IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Wyzwania związane z realizacją niezawodnych urządzeń zasilających SiC: na podstawie obecnego stanu i problemów dotyczących płytek SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Wyzwania związane z realizacją niezawodnych urządzeń zasilających SiC: na podstawie obecnego stanu i problemów dotyczących płytek SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Problemy wdrażania niezawodnych urządzeń mocy SiC: począwszy od stanu obecnego i problemu płytek SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战:从SiC 晶圆的现状和问题来看. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Wyzwanie polegające na osiągnięciu wysokiej niezawodności w urządzeniach zasilających SiC: z SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. i Okumura H. Wyzwania w rozwoju niezawodnych urządzeń energetycznych na bazie węglika krzemu: przegląd stanu i problemów związanych z płytkami z węglika krzemu.Na międzynarodowym sympozjum IEEE na temat fizyki niezawodności (IRPS) w 2018 r. (Senzaki, J. i in. red.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. i Sung, W. Poprawa odporności na zwarcia dla tranzystora MOSFET 4H-SiC o napięciu 1,2 kV z wykorzystaniem głębokiej studni P wykonanej metodą implantacji kanałowej. Kim, D. i Sung, W. Poprawa odporności na zwarcia dla tranzystora MOSFET 4H-SiC o napięciu 1,2 kV z wykorzystaniem głębokiej studni P wykonanej metodą implantacji kanałowej.Kim, D. i Sung, V. Poprawa odporności na zwarcia w tranzystorze MOSFET 4H-SiC o napięciu 1,2 kV z wykorzystaniem głębokiej studni P wykonanej metodą implantacji kanału. 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 MOSFET 4H-SiC o napięciu 1,2 kVKim, D. i Sung, V. Poprawa odporności na zwarcia tranzystorów MOSFET 4H-SiC o napięciu 1,2 kV przy użyciu głębokich studni P metodą implantacji kanału.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. i in. Wzmocniony rekombinacją ruch defektów w diodach pn 4H-SiC spolaryzowanych w kierunku przewodzenia. J. Application. physics. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. i Rowland, LB Konwersja dyslokacji w epitaksji węglika krzemu 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. i Rowland, LB Konwersja dyslokacji w epitaksji węglika krzemu 4H.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. i Rowland LB Przemiana dyslokacji podczas epitaksji węglika krzemu 4H. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowroński, M. & Rowland, LB 4H 碳化硅外延中的位错转换. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowroński, M. i Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowroński, M. i Rowland, LBPrzejście dyslokacyjne 4H w epitaksji węglika krzemu.J. Crystal. Wzrost 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. i Ha, S. Degradacja heksagonalnych urządzeń bipolarnych na bazie węglika krzemu. Skowronski, M. i Ha, S. Degradacja heksagonalnych urządzeń bipolarnych na bazie węglika krzemu.Skowronski M. i Ha S. Degradacja heksagonalnych urządzeń bipolarnych na bazie węglika krzemu. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解. Skowroński M. i Ha S.Skowronski M. i Ha S. Degradacja heksagonalnych urządzeń bipolarnych na bazie węglika krzemu.J. Zastosowanie. fizyka 99, 011101 (2006).
Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. i Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. i Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. i Ryu S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. i Ryu, S.-H. Agarwal, A., Fatima, H., Haney, S. i Ryu, S.-H.Agarwal A., Fatima H., Heini S. i Ryu S.-H.Nowy mechanizm degradacji dla wysokonapięciowych tranzystorów MOSFET z SiC. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ i Hobart, KD O sile napędowej ruchu błędu ułożenia wywołanego rekombinacją w 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ i Hobart, KD O sile napędowej ruchu błędu ułożenia wywołanego rekombinacją w 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ i Hobart, KD O sile napędowej ruchu błędu ułożenia wywołanego rekombinacją w 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glenbocki, 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 i Hobart, KD, O sile napędowej ruchu błędu ułożenia wywołanego rekombinacją w 4H-SiC.J. Zastosowanie. fizyka. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. i Kimoto, T. Elektroniczny model energetyczny dla powstawania pojedynczego błędu ułożenia Shockleya w kryształach 4H-SiC. Iijima, A. i Kimoto, T. Elektroniczny model energetyczny dla powstawania pojedynczego błędu ułożenia Shockleya w kryształach 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Model elektronowo-energetyczny powstawania pojedynczych defektów upakowania Shockleya w kryształach 4H-SiC. Iijima, A. i Kimoto, T. 4H-SiC 晶体中单Shockley 堆垛层错形成的电子能量模型. Iijima, A. i Kimoto, T. Elektroniczny model energetyczny powstawania pojedynczego błędu ułożenia Shockleya w krysztale 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Model elektronowo-energetyczny powstawania pojedynczego defektu upakowania Shockleya w kryształach 4H-SiC.J. Zastosowanie. fizyka 126, 105703 (2019).
Iijima, A. i Kimoto, T. Oszacowanie warunków krytycznych dla rozszerzania się/kurczenia pojedynczych błędów ułożenia Shockleya w diodach 4H-SiC PiN. Iijima, A. i Kimoto, T. Oszacowanie warunków krytycznych dla rozszerzania się/kurczenia pojedynczych błędów ułożenia Shockleya w diodach 4H-SiC PiN.Iijima, A. i Kimoto, T. Oszacowanie stanu krytycznego ekspansji/kompresji pojedynczych defektów wypełnienia Shockleya w diodach 4H-SiC PiN. Iijima, A. i 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. i Kimoto, T. Oszacowanie warunków rozszerzania/kurczenia się pojedynczej warstwy ułożenia Shockleya w diodach 4H-SiC PiN.Iijima, A. i Kimoto, T. Oszacowanie warunków krytycznych dla rozszerzania/ściskania pojedynczego wypełnienia defektowego Shockleya w diodach 4H-SiC PiN.fizyka zastosowań Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. i Ohtani, N. Model działania studni kwantowej dla powstawania pojedynczego błędu ułożenia Shockleya w krysztale 4H-SiC w warunkach nierównowagowych. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. i Ohtani, N. Model działania studni kwantowej dla powstawania pojedynczego błędu ułożenia Shockleya w krysztale 4H-SiC w warunkach nierównowagowych.Mannen Y., Shimada K., Asada K. i Otani N. Model studni kwantowej dla powstawania pojedynczego błędu ułożenia Shockleya w krysztale 4H-SiC w warunkach nierównowagowych.Mannen Y., Shimada K., Asada K. i Otani N. Model interakcji studni kwantowej dla powstawania pojedynczych błędów ułożenia Shockleya w kryształach 4H-SiC w warunkach nierównowagowych. J. Application. physics. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Błędy ułożenia wywołane rekombinacją: dowody na ogólny mechanizm w heksagonalnym SiC. Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Błędy ułożenia wywołane rekombinacją: dowody na ogólny mechanizm w heksagonalnym SiC.Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Wady upakowania wywołane rekombinacją: dowody na istnienie wspólnego mechanizmu w heksagonalnym węgliku krzemu (SiC). Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Dowód na ogólny mechanizm układania warstw indukcyjnych w kompozytach: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Wady upakowania wywołane rekombinacją: dowody na istnienie wspólnego mechanizmu w heksagonalnym węgliku krzemu (SiC).fizyka Pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. i Kato, M. Rozszerzenie się pojedynczego błędu ułożenia Shockleya w warstwie epitaksjalnej 4H-SiC (11 2 ¯0) spowodowane napromieniowaniem wiązką elektronów.Ishikawa, Y., M. Sudo, Napromieniowanie wiązką Y.-Z.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychologia.Pudełko, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. i Kimoto, T. Obserwacja rekombinacji nośników w pojedynczych błędach ułożenia Shockleya i w częściowych dyslokacjach w 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. i Kimoto, T. Obserwacja rekombinacji nośników w pojedynczych błędach ułożenia Shockleya i w częściowych dyslokacjach w 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. i Kimoto T. Obserwacja rekombinacji nośników w pojedynczych defektach upakowania Shockleya i częściowych dyslokacjach w 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. i Kimoto, T. i Shockley 堆垛层错和4H-SiC 部分位错中载流子复合的观察. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. i Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking 和4H-SiC częściowe 位错中载流子去生的可以.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. i Kimoto T. Obserwacja rekombinacji nośników w pojedynczych defektach upakowania Shockleya i częściowych dyslokacjach w 4H-SiC.J. Zastosowanie. fizyka 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. i Watanabe, H. Inżynieria defektów w technologii SiC dla urządzeń wysokiego napięcia. Kimoto, T. i Watanabe, H. Inżynieria defektów w technologii SiC dla urządzeń wysokiego napięcia.Kimoto, T. i Watanabe, H. Rozwój defektów w technologii SiC dla urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia. Kimoto, T. i Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程. Kimoto, T. i Watanabe, H. Inżynieria defektów w technologii SiC dla urządzeń wysokiego napięcia.Kimoto, T. i Watanabe, H. Rozwój defektów w technologii SiC dla urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia.fizyka aplikacji Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. i Sudarshan, TS Epitaksja węglika krzemu bez dyslokacji w płaszczyźnie podstawowej. Zhang, Z. i Sudarshan, TS Epitaksja węglika krzemu bez dyslokacji w płaszczyźnie podstawowej.Zhang Z. i Sudarshan TS Epitaksja bez dyslokacji węglika krzemu w płaszczyźnie podstawowej. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. i Sudarshan, TSZhang Z. i Sudarshan TS Epitaksja bez dyslokacji płaszczyzn bazowych węglika krzemu.stwierdzenie. fizyka. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS Mechanizm eliminowania dyslokacji płaszczyzny podstawowej w cienkich warstwach SiC metodą epitaksji na wytrawionym podłożu. Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS Mechanizm eliminowania dyslokacji płaszczyzny podstawowej w cienkich warstwach SiC metodą epitaksji na wytrawionym podłożu.Zhang Z., Moulton E. i Sudarshan TS Mechanizm eliminacji dyslokacji płaszczyzny bazowej w cienkich warstwach SiC metodą epitaksji na wytrawionym podłożu. Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS. Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS Mechanizm usuwania cienkich warstw SiC poprzez trawienie podłoża.Zhang Z., Moulton E. i Sudarshan TS Mechanizm eliminacji dyslokacji płaszczyzny bazowej w cienkich warstwach SiC metodą epitaksji na wytrawionych podłożach.fizyka zastosowań Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE i in. Przerwanie wzrostu prowadzi do zmniejszenia dyslokacji płaszczyzny podstawowej podczas epitaksji 4H-SiC. oświadczenie. fizyka. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. i Tsuchida, H. Przekształcenie dyslokacji płaszczyzny podstawowej w dyslokacje krawędzi gwintowanej w warstwach epitaksjalnych 4H-SiC poprzez wyżarzanie w wysokiej temperaturze. Zhang, X. i Tsuchida, H. Przekształcenie dyslokacji płaszczyzny podstawowej w dyslokacje krawędzi gwintowanej w warstwach epitaksjalnych 4H-SiC poprzez wyżarzanie w wysokiej temperaturze.Zhang, X. i Tsuchida, H. Przekształcenie dyslokacji płaszczyzny podstawowej w dyslokacje krawędzi gwintowanej w warstwach epitaksjalnych 4H-SiC poprzez wyżarzanie w wysokiej temperaturze. Zhang, X. i 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. i Tsuchida, H.通过高温退火将4H-SiCZhang, X. i Tsuchida, H. Przekształcenie dyslokacji płaszczyzny bazowej w dyslokacje krawędzi włókien w warstwach epitaksjalnych 4H-SiC poprzez wyżarzanie w wysokiej temperaturze.J. Zastosowanie. fizyka. 111, 123512 (2012).
Song, H. i Sudarshan, TS Konwersja dyslokacji płaszczyzny podstawowej w pobliżu granicy epiwarstwa/podłoże we wzroście epitaksjalnym przy 4° odchyleniu od osi 4H–SiC. Song, H. i Sudarshan, TS Konwersja dyslokacji płaszczyzny podstawowej w pobliżu granicy epiwarstwa/podłoże we wzroście epitaksjalnym przy 4° odchyleniu od osi 4H–SiC.Song, H. i Sudarshan, TS Transformacja dyslokacji płaszczyzny podstawowej w pobliżu granicy warstwy epitaksjalnej/podłoża podczas pozaosiowego wzrostu epitaksjalnego 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 Piosenka, H. i Sudarshan, TSPrzejście dyslokacji planarnej podłoża w pobliżu granicy warstwy epitaksjalnej/podłoża podczas wzrostu epitaksjalnego 4H-SiC poza osią 4°.J. Crystal. Wzrost 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. i in. Przy wysokim natężeniu prądu propagacja błędu ułożenia dyslokacji płaszczyzny bazowej w warstwach epitaksjalnych 4H-SiC przekształca się w dyslokacje krawędzi włókien. J. Application. physics. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. i in. Projektowanie warstw epitaksjalnych dla bipolarnych, niedegradowalnych tranzystorów MOSFET SiC poprzez wykrywanie rozszerzonych miejsc zarodkowania błędów ułożenia w operacyjnej analizie topograficznej promieni rentgenowskich. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. i in. Wpływ struktury dyslokacji płaszczyzny bazowej na propagację pojedynczego błędu ułożenia typu Shockleya podczas zaniku prądu przewodzenia diod pinowych 4H-SiC. Japonia. J. Zastosowanie. fizyka. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T. i in. Krótki czas życia nośników mniejszościowych w bogatych w azot warstwach epitaksjalnych 4H-SiC jest wykorzystywany do tłumienia błędów ułożenia w diodach PiN. J. Application. physics. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. i in. Zależność koncentracji nośników wtryskiwanych od propagacji pojedynczego błędu ułożenia Shockleya w diodach 4H-SiC PiN. J. Application. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. Mikroskopowy system FCA do pomiaru czasu życia nośników w SiC z rozdzielczością głębokościową. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. Mikroskopowy system FCA do pomiaru czasu życia nośników w SiC z rozdzielczością głębokościową.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. Mikroskopowy system FCA do pomiaru czasu życia nośników w węgliku krzemu z rozdzielczością głębokościową. 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. i Kato, M. Do średniogłębokiego pomiaru SiC w systemie FCA.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. i Kato M. System Micro-FCA do pomiarów czasu życia nośników w węgliku krzemu z rozdzielczością głębokościową.Forum naukowe uczelni macierzystej 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. i in. Głęboki rozkład czasów życia nośników w grubych warstwach epitaksjalnych 4H-SiC mierzono nieniszcząco, wykorzystując rozdzielczość czasową absorpcji nośników swobodnych i światła skrzyżowanego. Przełącz na naukę. miernik. 91, 123902 (2020).
Czas publikacji: 06-11-2022
