Dziękujemy za odwiedzenie Nature.com. Wersja przeglądarki, której używasz, obsługuje ograniczoną obsługę CSS. Aby uzyskać najlepszą jakość, zalecamy użycie zaktualizowanej przeglądarki (lub wyłączenie trybu zgodności w przeglądarce Internet Explorer). W międzyczasie, aby zapewnić ciągłość wsparcia, będziemy renderować witrynę bez stylów i JavaScript.
4H-SiC został skomercjalizowany jako materiał do urządzeń półprzewodnikowych mocy. Przeszkodą w ich szerokim zastosowaniu jest jednak długoterminowa niezawodność urządzeń 4H-SiC, a najważniejszym problemem niezawodnościowym urządzeń 4H-SiC jest degradacja bipolarna. Degradacja ta jest spowodowana propagacją pojedynczego błędu układania Shockleya (1SSF) dyslokacji płaszczyzny podstawowej w kryształach 4H-SiC. Tutaj proponujemy metodę tłumienia ekspansji 1SSF poprzez wszczepianie protonów na płytki epitaksjalne 4H-SiC. Diody PiN wykonane na płytkach z implantacją protonów wykazywały takie same charakterystyki prądowo-napięciowe, jak diody bez implantacji protonów. Natomiast ekspansja 1SSF jest skutecznie tłumiona w diodzie PiN z wszczepionym protonem. Zatem implantacja protonów do płytek epitaksjalnych 4H-SiC jest skuteczną metodą tłumienia bipolarnej degradacji półprzewodnikowych urządzeń mocy 4H-SiC przy jednoczesnym zachowaniu wydajności urządzenia. Wynik ten przyczynia się do opracowania 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 charakteryzuje się doskonałymi właściwościami fizycznymi urządzeń półprzewodnikowych, takimi jak wysoka ruchliwość elektronów i silne pole elektryczne przebicia2. Płytki 4H-SiC o średnicy 6 cali są obecnie komercjalizowane i wykorzystywane do masowej produkcji półprzewodnikowych urządzeń mocy3. Układy trakcyjne pojazdów i pociągów elektrycznych wykonano przy użyciu półprzewodnikowych elementów mocy 4H-SiC4.5. Jednakże w urządzeniach 4H-SiC nadal występują problemy z długoterminową niezawodnością, takie jak awarie dielektryczne lub niezawodność zwarciowa6,7, z których jednym z najważniejszych problemów związanych z niezawodnością jest degradacja dwubiegunowa2,8,9,10,11. Ta dwubiegunowa degradacja została odkryta ponad 20 lat temu i od dawna stanowi problem w produkcji urządzeń SiC.
Degradacja dwubiegunowa jest spowodowana pojedynczym defektem stosu Shockleya (1SSF) w kryształach 4H-SiC z dyslokacjami w płaszczyźnie podstawowej (BPD) propagującymi poprzez poślizg dyslokacji wzmocniony rekombinacją (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Dlatego też, jeśli ekspansja BPD zostanie stłumiona do 1SSF, urządzenia zasilające 4H-SiC będą mogły być wytwarzane bez degradacji bipolarnej. Donoszono o kilku metodach tłumienia propagacji BPD, takich jak transformacja BPD do zwichnięcia 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 w początkowej fazie wzrostu epitaksjalnego. Dlatego pozostałym problemem degradacji dwubiegunowej jest rozkład BPD w podłożu 25,26,27. Jako skuteczną metodę tłumienia ekspansji BPD w podłożu zaproponowano wprowadzenie „kompozytowej warstwy wzmacniającej” pomiędzy warstwę dryfu a podłoże28,29,30,31. Warstwa ta zwiększa prawdopodobieństwo rekombinacji par elektron-dziura w warstwa epitaksjalna i podłoże SiC. Zmniejszenie liczby par elektron-dziura zmniejsza siłę napędową REDG do BPD w podłożu, dzięki czemu kompozytowa warstwa wzmacniająca może tłumić degradację bipolarną. Należy zaznaczyć, że wprowadzenie warstwy wiąże się z dodatkowymi kosztami w produkcji płytek, a bez włożenia warstwy trudno jest zmniejszyć liczbę par elektron-dziura kontrolując jedynie kontrolę czasu życia nośnika. Dlatego nadal istnieje silna potrzeba opracowania innych metod tłumienia, aby osiągnąć lepszą równowagę pomiędzy kosztami produkcji urządzeń a wydajnością.
Ponieważ rozszerzenie BPD do 1SSF wymaga ruchu częściowych dyslokacji (PD), unieruchomienie PD jest obiecującym podejściem do hamowania degradacji dwubiegunowej. Chociaż donoszono o przypinaniu PD przez zanieczyszczenia metaliczne, 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, zanieczyszczeniom metalowym trudno jest przedostać się 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 wszczepić do 4H-SiC na głębokość ponad 10 µm przy użyciu akceleratora klasy MeV. Dlatego jeśli implantacja protonów wpływa na przypinanie PD, wówczas można ją zastosować do tłumienia propagacji BPD w podłożu. Jednakże implantacja protonów może uszkodzić 4H-SiC i skutkować zmniejszeniem wydajności urządzenia37,38,39,40.
Aby przezwyciężyć degradację urządzenia na skutek implantacji protonów, do naprawy uszkodzeń stosuje się wyżarzanie w wysokiej temperaturze, podobne do metody wyżarzania powszechnie stosowanej po implantacji jonów akceptorowych w przetwarzaniu urządzenia1, 40, 41, 42. Chociaż spektrometria mas jonów wtórnych (SIMS)43 ma zgłosili dyfuzję wodoru w wyniku wyżarzania w wysokiej temperaturze, możliwe jest, że tylko gęstość atomów wodoru w pobliżu FD nie wystarczy do wykrycia unieruchomienia PR za pomocą SIMS. Dlatego w tym badaniu wszczepiliśmy protony do płytek epitaksjalnych 4H-SiC przed procesem wytwarzania urządzenia, obejmującym wyżarzanie w wysokiej temperaturze. Wykorzystaliśmy diody PiN jako struktury urządzeń eksperymentalnych i wyprodukowaliśmy je na wszczepionych protonach płytkach epitaksjalnych 4H-SiC. Następnie zaobserwowaliśmy charakterystykę woltoampera, aby zbadać degradację wydajności urządzenia w wyniku wtrysku protonu. Następnie zaobserwowaliśmy ekspansję 1SSF na obrazach elektroluminescencyjnych (EL) po przyłożeniu napięcia elektrycznego do diody PiN. Na koniec potwierdziliśmy wpływ wtrysku protonu na tłumienie ekspansji 1SSF.
Na ryc. Rysunek 1 przedstawia charakterystykę prądowo-napięciową (CVC) diod PiN w temperaturze pokojowej w obszarach z implantacją protonów i bez niej przed prądem pulsacyjnym. Diody PiN z wtryskiem protonu wykazują charakterystykę prostowniczą podobną do diod bez wtrysku protonu, mimo że charakterystyki IV są wspólne dla diod. Aby wskazać różnicę pomiędzy warunkami wtrysku, wykreśliliśmy częstotliwość napięcia przy gęstości prądu przewodzenia wynoszącej 2,5 A/cm2 (co odpowiada 100 mA) jako wykres statystyczny, jak pokazano na rysunku 2. Przedstawiona jest również krzywa aproksymowana rozkładem normalnym linią przerywaną. linia. Jak widać z wierzchołków krzywych, rezystancja włączenia nieznacznie wzrasta przy dawkach protonów 1014 i 1016 cm-2, natomiast dioda PiN przy dawce protonów 1012 cm-2 wykazuje prawie takie same charakterystyki jak bez implantacji protonów . Przeprowadziliśmy również implantację protonów po wytworzeniu diod PiN, które nie wykazywały jednolitej elektroluminescencji z powodu uszkodzeń spowodowanych implantacją protonów, jak pokazano na rysunku S1, jak opisano w poprzednich badaniach 37,38,39. Dlatego wyżarzanie w temperaturze 1600 ° C po implantacji jonów Al jest procesem niezbędnym do wytworzenia urządzeń aktywujących akceptor Al, które mogą naprawić uszkodzenia spowodowane implantacją protonów, co sprawia, że CVC są takie same między wszczepionymi i niezaimplantowanymi protonowymi diodami PiN . Częstotliwość prądu wstecznego przy -5 V jest również przedstawiona na rysunku S2, nie ma istotnej różnicy pomiędzy diodami z wtryskiem protonu i bez niego.
Charakterystyka woltoamperowa diod PiN z wtryskiwanymi protonami i bez nich w temperaturze pokojowej. Legenda wskazuje dawkę protonów.
Częstotliwość napięcia przy prądzie stałym 2,5 A/cm2 dla diod PiN z protonami wstrzykniętymi i niewstrzykniętymi. Linia przerywana odpowiada rozkładowi normalnemu.
Na ryc. 3 przedstawia obraz EL diody PiN o gęstości prądu 25 A/cm2 po napięciu. Przed przyłożeniem obciążenia prądem impulsowym nie zaobserwowano ciemnych obszarów diody, jak pokazano na rysunku 3. C2. Jednakże, jak pokazano na rys. 3a, w diodzie PiN bez implantacji protonów po przyłożeniu napięcia elektrycznego zaobserwowano kilka ciemnych obszarów paskowych z jasnymi krawędziami. Takie ciemne obszary w kształcie pręcików obserwuje się na obrazach EL dla 1SSF rozciągających się od BPD w podłożu28,29. Zamiast tego zaobserwowano pewne rozszerzone błędy układania w diodach PiN z wszczepionymi protonami, jak pokazano na ryc. 3b – d. Za pomocą topografii rentgenowskiej potwierdziliśmy obecność PR, które mogą przemieszczać się z BPD do podłoża na obwodzie styków diody PiN bez wtrysku protonu (ryc. 4: to zdjęcie bez usuwania górnej elektrody (na zdjęciu, PR pod elektrodami nie jest widoczny). Dlatego ciemny obszar na obrazie EL odpowiada rozszerzonemu obrazowi 1SSF BPD w podłożu. Obrazy EL innych obciążonych diod PiN pokazano na rysunkach 1 i 2. Filmy S3-S6 z przedłużeniem i bez. ciemne obszary (zmienne w czasie obrazy EL diod PiN bez wtrysku protonu i wszczepionych na 1014 cm-2) są również pokazane w informacjach uzupełniających.
Obrazy EL diod PiN przy 25 A/cm2 po 2 godzinach naprężenia elektrycznego (a) bez implantacji protonów i z wszczepionymi dawkami (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 i (d) 1016 cm-2 protony.
Gęstość ekspandowanego 1SSF obliczyliśmy obliczając ciemne obszary z jasnymi krawędziami w trzech diodach PiN dla każdego warunku, jak pokazano na rysunku 5. Gęstość ekspandowanego 1SSF maleje wraz ze wzrostem dawki protonu, a nawet przy dawce 1012 cm-2, gęstość ekspandowanego 1SSF jest znacznie mniejsza niż w nieimplantowanej diodzie PiN.
Zwiększone gęstości diod SF PiN z i bez implantacji protonów po obciążeniu prądem impulsowym (w każdym stanie znajdowały się trzy diody obciążone).
Skrócenie czasu życia nośnika wpływa również na tłumienie ekspansji, a wtrysk protonów skraca czas życia nośnika32,36. Zaobserwowaliśmy czasy życia nośników w warstwie epitaksjalnej o grubości 60 µm z wstrzykniętymi protonami o wielkości 1014 cm-2. Z początkowego okresu życia nośnika, chociaż implant zmniejsza tę wartość do ~ 10%, późniejsze wyżarzanie przywraca ją do ~ 50%, jak pokazano na ryc. S7. Dlatego też żywotność nośnika, skrócona w wyniku implantacji protonów, jest przywracana poprzez wyżarzanie w wysokiej temperaturze. Chociaż zmniejszenie żywotności nośnika o 50% tłumi również propagację błędów układania, charakterystyki I – V, które zwykle zależą od żywotności nośnika, wykazują jedynie niewielkie różnice między diodami wtryskiwanymi i nieimplantowanymi. Dlatego wierzymy, że zakotwiczenie PD odgrywa rolę w hamowaniu ekspansji 1SSF.
Chociaż SIMS nie wykrył wodoru po wyżarzeniu w temperaturze 1600°C, jak podano 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 implantacją. Należy zauważyć, że nie potwierdziliśmy wzrostu rezystancji w stanie włączenia w wyniku wydłużenia 1SSF po obciążeniu prądem udarowym. Może to wynikać z niedoskonałych styków omowych wykonanych naszym procesem, które zostaną wyeliminowane w najbliższej przyszłości.
Podsumowując, opracowaliśmy metodę wygaszania w celu rozszerzenia BPD do 1SSF w diodach 4H-SiC PiN przy użyciu implantacji protonów przed wyprodukowaniem urządzenia. Pogorszenie charakterystyki I–V podczas implantacji protonu jest nieznaczne, szczególnie przy dawce protonu 1012 cm–2, ale efekt tłumienia ekspansji 1SSF jest znaczący. Chociaż w tym badaniu wyprodukowaliśmy diody PiN o grubości 10 µm z implantacją protonów na głębokość 10 µm, nadal możliwa jest dalsza optymalizacja warunków implantacji i zastosowanie ich do wytwarzania innych typów urządzeń 4H-SiC. Należy wziąć pod uwagę dodatkowe koszty wytwarzania urządzenia podczas implantacji protonów, ale będą one podobne do kosztów implantacji jonów glinu, która jest głównym procesem wytwarzania urządzeń zasilanych 4H-SiC. Zatem implantacja protonów przed obróbką urządzenia jest potencjalną metodą wytwarzania bipolarnych urządzeń zasilających 4H-SiC bez degeneracji.
Jako próbkę wykorzystano 4-calową płytkę 4H-SiC typu n o grubości warstwy epitaksjalnej 10 µm i stężeniu domieszki donora 1 × 1016 cm–3. Przed obróbką urządzenia do płytki wszczepiono jony H+ przy energii przyspieszenia 0,95 MeV w temperaturze pokojowej na głębokość około 10 µm pod normalnym kątem do powierzchni płytki. Podczas implantacji protonowej stosowano maskę na płytce, a płytka posiadała skrawki bez i z dawką protonu 1012, 1014 lub 1016 cm-2. Następnie jony Al o dawkach protonów 1020 i 1017 cm–3 wszczepiono na całą płytkę na głębokość 0–0,2 µm i 0,2–0,5 µm od powierzchni, a następnie wyżarzono w temperaturze 1600°C w celu utworzenia czapki węglowej utwórz warstwę aplikacji. -typ. Następnie na stronie podłoża osadzono tylny styk Ni, natomiast na stronie warstwy epitaksjalnej osadzono kontakt Ti/Al w kształcie grzebieniowym z przodu o wymiarach 2,0 mm x 2,0 mm, utworzony metodą fotolitografii i procesu odrywania. Na koniec przeprowadza się wyżarzanie kontaktowe w temperaturze 700°C. Po pocięciu wafla na wióry dokonaliśmy charakterystyki naprężeń i aplikacji.
Charakterystyki I–V wytworzonych diod PiN obserwowano za pomocą analizatora parametrów półprzewodników HP4155B. Jako obciążenie elektryczne wprowadzono 10-milisekundowy prąd pulsacyjny o natężeniu 212,5 A/cm2 przez 2 godziny i częstotliwości 10 impulsów/sek. Gdy wybraliśmy niższą gęstość prądu lub częstotliwość, nie zaobserwowaliśmy ekspansji 1SSF nawet w diodzie PiN bez wtrysku protonu. 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 obciążeniu elektrycznym przy gęstości prądu 25 A/cm2. Częstotliwość pasania się odbić synchrotronowych Topografia rentgenowska przy użyciu monochromatycznej wiązki promieni rentgenowskich (λ = 0,15 nm) w Centrum Promieniowania Synchrotronowego Aichi, wektor ag w BL8S2 to -1-128 lub 11-28 (szczegóły w ref. 44) . ).
Częstotliwość napięcia przy gęstości prądu przewodzenia wynoszącej 2,5 A/cm2 jest ekstrahowana w odstępie 0,5 V na ryc. 2 zgodnie z CVC każdego stanu diody PiN. Ze średniej wartości naprężenia Vave i odchylenia standardowego σ naprężenia wykreślamy krzywą rozkładu normalnego w postaci linii przerywanej na rysunku 2, korzystając z następującego równania:
Werner, MR i Fahrner, WR Przegląd materiałów, mikroczujników, systemów i urządzeń do zastosowań w wysokich temperaturach i trudnych warunkach środowiskowych. Werner, MR i Fahrner, WR Przegląd materiałów, mikroczujników, systemów i urządzeń do zastosowań w wysokich temperaturach i trudnych warunkach środowiskowych.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 do zastosowań wysokotemperaturowych i niekorzystnych dla środowiska.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: wzrost, 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. 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. & Cooper, JA Baza technologii węglowej i krzemowej Baza technologii węglowej i krzemowej: wzrost, opis, wyposażenie i zakres 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. nauka. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Przegląd technologii pakowania termicznego dla energoelektroniki samochodowej do celów trakcyjnych. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Przegląd technologii pakowania termicznego dla energoelektroniki samochodowej do celów trakcyjnych.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR i Joshi, YK Przegląd technologii pakowania termicznego dla energoelektroniki 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 dla energoelektroniki samochodowej do celów trakcyjnych.J. Elektron. Pakiet. trans. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. i Fukushima, T. Opracowanie systemu trakcyjnego stosowanego w technologii SiC dla szybkich pociągów Shinkansen nowej generacji. Sato, K., Kato, H. i Fukushima, T. Opracowanie systemu trakcyjnego stosowanego w technologii SiC dla szybkich pociągów Shinkansen nowej generacji.Sato K., Kato H. i Fukushima T. Opracowanie zastosowanego systemu trakcyjnego SiC dla szybkich pociągów Shinkansen nowej generacji.Rozwój systemów trakcyjnych Sato K., Kato H. i Fukushima T. do zastosowań SiC w szybkich pociągach Shinkansen nowej generacji. Załącznik IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Wyzwania związane z realizacją wysoce niezawodnych urządzeń zasilających SiC: od obecnego stanu i problemów płytek SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Wyzwania związane z realizacją wysoce niezawodnych urządzeń zasilających SiC: od obecnego stanu i problemów płytek SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. i Okumura, H. Problemy we wdrażaniu wysoce niezawodnych urządzeń zasilających SiC: wychodząc 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 urządzeń zasilających o wysokiej niezawodności na bazie węglika krzemu: przegląd stanu i problemów związanych z płytkami z węglika krzemu.Na Międzynarodowym Sympozjum IEEE 2018 na temat fizyki niezawodności (IRPS). (Senzaki, J. i in. red.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. i Sung, W. Poprawiona odporność na zwarcia dla 1,2 kV 4H-SiC MOSFET przy użyciu głębokiej studni P wdrożonej poprzez implantację kanałową. Kim, D. i Sung, W. Poprawiona odporność na zwarcia dla 1,2 kV 4H-SiC MOSFET przy użyciu głębokiej studni P wdrożonej poprzez implantację kanałową.Kim, D. i Sung, V. Poprawiona odporność na zwarcia dla tranzystora MOSFET 4H-SiC o napięciu 1,2 kV przy użyciu głębokiej studni P wdrożonej poprzez implantację 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. MOSFET 4H-SiC o mocy 1,2 kVKim, D. i Sung, V. Poprawiona tolerancja zwarciowa tranzystorów MOSFET 4H-SiC o napięciu 1,2 kV przy użyciu głębokich studni P poprzez implantację kanału.IEEE Urządzenia elektroniczne Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowroński M. i in. Wzmocniony rekombinacją ruch defektów w diodach pn 4H-SiC spolaryzowanych w kierunku przewodzenia. J. Aplikacja. fizyka. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowroński, M. i Rowland, LB Konwersja dyslokacji w epitaksji 4H węglika krzemu. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowroński, M. i Rowland, LB Konwersja dyslokacji w epitaksji 4H węglika krzemu.Ha S., Meszkowski P., Skowroński M. i Rowland LB Transformacja dyslokacyjna podczas epitaksji 4H węglika krzemu. 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. Kryształ. Wzrost 244, 257–266 (2002).
Skowroński, M. i Ha, S. Degradacja sześciokątnych urządzeń bipolarnych na bazie węglika krzemu. Skowroński, M. i Ha, S. Degradacja sześciokątnych urządzeń bipolarnych na bazie węglika krzemu.Skowroński M. i Ha S. Degradacja sześciokątnych 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.Skowroński M. i Ha S. Degradacja sześciokątnych urządzeń bipolarnych na bazie węglika krzemu.J. Aplikacja. 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 wysokonapięciowych tranzystorów MOSFET mocy SiC. IEEE Urządzenia elektroniczne Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ i Hobart, KD O sile napędowej ruchu błędu układania wywołanego rekombinacją w 4H – SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ i Hobart, KD O sile napędowej ruchu błędu układania wywołanego rekombinacją w 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ i Hobart, KD O sile napędowej ruchu błędu układania 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 układania wywołanego rekombinacją w 4H-SiC.J. Aplikacja. fizyka. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. i Kimoto, T. Elektroniczny model energii dla tworzenia się pojedynczego błędu układania Shockleya w kryształach 4H-SiC. Iijima, A. i Kimoto, T. Elektroniczny model energii dla tworzenia się pojedynczego błędu układania Shockleya w kryształach 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Model energii elektronowej 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 energii powstawania pojedynczego błędu układania Shockleya w krysztale 4H-SiC.Iijima, A. i Kimoto, T. Model energii elektronowej tworzenia pojedynczego defektu upakowania Shockley w kryształach 4H-SiC.J. Aplikacja. fizyka 126, 105703 (2019).
Iijima, A. i Kimoto, T. Ocena warunku krytycznego rozszerzania/kurczenia się pojedynczych błędów układania Shockley w diodach 4H-SiC PiN. Iijima, A. i Kimoto, T. Ocena warunku krytycznego rozszerzania/kurczenia się pojedynczych błędów układania Shockley w diodach 4H-SiC PiN.Iijima, A. i Kimoto, T. Ocena stanu krytycznego dla rozszerzania/kompresji pojedynczych defektów upakowania 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. Ocena warunków rozszerzania/kurczenia się pojedynczej warstwy układającej Shockley w diodach 4H-SiC PiN.Iijima, A. i Kimoto, T. Ocena warunków krytycznych rozszerzania/kompresji upakowania Shockley z pojedynczym defektem w diodach 4H-SiC PiN.fizyka zastosowań Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. i Ohtani, N. Kwantowy model działania studni do tworzenia pojedynczego błędu układania Shockleya w krysztale 4H-SiC w warunkach nierównowagowych. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. i Ohtani, N. Kwantowy model działania studni do tworzenia pojedynczego błędu układania Shockleya w krysztale 4H-SiC w warunkach nierównowagowych.Mannen Y., Shimada K., Asada K. i Otani N. Model studni kwantowej do tworzenia pojedynczego błędu układania Shockleya w krysztale 4H-SiC w warunkach nierównowagowych.Mannen Y., Shimada K., Asada K. i Otani N. Kwantowy model interakcji studni do tworzenia pojedynczych błędów układania Shockleya w kryształach 4H-SiC w warunkach nierównowagowych. J. Aplikacja. fizyka. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Błędy układania wywołane rekombinacją: Dowód na ogólny mechanizm w sześciokątnym SiC. Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Błędy układania wywołane rekombinacją: Dowód na ogólny mechanizm w sześciokątnym SiC.Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Wady pakowania wywołane rekombinacją: dowód na wspólny mechanizm w sześciokątnym SiC. Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Dowody na ogólny mechanizm indukcyjnej warstwy układającej kompozyt: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. i Pirouz, P. Wady pakowania wywołane rekombinacją: dowód na wspólny mechanizm w sześciokątnym SiC.pastor fizyki Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. i Kato, M. Rozbudowa pojedynczego błędu układania Shockleya w warstwie epitaksjalnej 4H-SiC (11 2 ¯0) spowodowanej przez elektron napromieniowanie wiązką.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z napromienianie wiązką.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 układania Shockleya i przy częściowych dyslokacjach w 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. i Kimoto, T. Obserwacja rekombinacji nośników w pojedynczych błędach układania Shockleya i przy częściowych dyslokacjach w 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. i Kimoto T. Obserwacja rekombinacji nośników w pojedynczych defektach upakowania Shockley 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 Shockley i częściowych dyslokacjach w 4H-SiC.J. Aplikacja. fizyka 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. i Watanabe, H. Inżynieria defektów w technologii SiC dla urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia. Kimoto, T. i Watanabe, H. Inżynieria defektów w technologii SiC dla urządzeń elektroenergetycznych 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 elektroenergetycznych wysokiego napięcia.Kimoto, T. i Watanabe, H. Rozwój defektów w technologii SiC dla urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia.fizyka zastosowań Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. i Sudarshan, TS Epitaksja węglika krzemu pozbawiona dyslokacji w płaszczyźnie podstawowej. Zhang, Z. i Sudarshan, TS Epitaksja węglika krzemu pozbawiona dyslokacji w płaszczyźnie podstawowej.Zhang Z. i Sudarshan TS Epitaksja węglika krzemu bez dyslokacji w płaszczyźnie podstawnej. 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 podstawowych węglika krzemu.oświadczenie. fizyka. Wrighta. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS Mechanizm eliminacji dyslokacji płaszczyzny podstawowej w cienkich warstwach SiC poprzez epitaksję na wytrawionym podłożu. Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS Mechanizm eliminacji dyslokacji płaszczyzny podstawowej w cienkich warstwach SiC poprzez epitaksję na wytrawionym podłożu.Zhang Z., Moulton E. i Sudarshan TS Mechanizm eliminacji dyslokacji płaszczyzny podstawowej w cienkich warstwach SiC metodą epitaksji na trawionym podłożu. Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS. Zhang, Z., Moulton, E. i Sudarshan, TS Mechanizm eliminacji cienkiej warstwy SiC poprzez trawienie podłoża.Zhang Z., Moulton E. i Sudarshan TS Mechanizm eliminacji dyslokacji płaszczyzny podstawowej w cienkich warstwach SiC metodą epitaksji na trawionych podłożach.fizyka zastosowań Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE i in. Przerwanie wzrostu prowadzi do zmniejszenia przemieszczeń płaszczyzny podstawnej podczas epitaksji 4H-SiC. oświadczenie. fizyka. Wrighta. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. i Tsuchida, H. Konwersja dyslokacji płaszczyzny podstawowej do dyslokacji krawędzi gwintu w epiwarstwie 4H-SiC poprzez wyżarzanie w wysokiej temperaturze. Zhang, X. i Tsuchida, H. Konwersja dyslokacji płaszczyzny podstawowej do dyslokacji krawędzi gwintu w epiwarstwie 4H-SiC poprzez wyżarzanie w wysokiej temperaturze.Zhang, X. i Tsuchida, H. Transformacja dyslokacji płaszczyzny podstawowej w dyslokacje krawędzi gwintu 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. Transformacja dyslokacji płaszczyzny podstawowej w dyslokacje krawędzi włókien w warstwach epitaksjalnych 4H-SiC poprzez wyżarzanie w wysokiej temperaturze.J. Aplikacja. fizyka. 111, 123512 (2012).
Song, H. i Sudarshan, TS Konwersja dyslokacji płaszczyzny podstawowej w pobliżu granicy epiwarstwy/podłoża we wzroście epitaksjalnym 4° poza osią 4H – SiC. Song, H. i Sudarshan, TS Konwersja dyslokacji płaszczyzny podstawowej w pobliżu granicy epiwarstwy/podłoża we wzroście epitaksjalnym 4° poza osią 4H – SiC.Song, H. i Sudarshan, TS Transformacja dyslokacji płaszczyzny podstawnej w pobliżu granicy warstwa epitaksjalna/podłoże 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, TSPłaskie przejście dyslokacyjne podłoża w pobliżu granicy warstwa epitaksjalna/podłoże podczas epitaksjalnego wzrostu 4H-SiC poza osią 4°.J. Kryształ. Wzrost 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. i in. Przy dużym prądzie propagacja błędu układania dyslokacji w płaszczyźnie podstawowej w warstwach epitaksjalnych 4H-SiC przekształca się w dyslokacje krawędzi włókna. J. Aplikacja. fizyka. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. i in. Projektuj warstwy epitaksjalne dla bipolarnych, niedegradowalnych tranzystorów MOSFET SiC, wykrywając miejsca zarodkowania rozszerzonych uszkodzeń układania w operacyjnej analizie topograficznej promieni rentgenowskich. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. i in. Wpływ struktury dyslokacji płaszczyzny podstawowej na propagację pojedynczego błędu układania typu Shockleya podczas zaniku prądu przewodzenia diod pinowych 4H-SiC. Japonia. J. Aplikacja. fizyka. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T. i in. Krótka żywotność nośników mniejszościowych w bogatych w azot epiwarstwach 4H-SiC służy do tłumienia błędów układania w diodach PiN. J. Aplikacja. fizyka. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. i in. Zależność stężenia wstrzykniętego nośnika od propagacji pojedynczego błędu układania Shockleya w diodach 4H-SiC PiN. J. Aplikacja. Fizyka 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. Mikroskopijny system FCA do pomiaru czasu życia nośnika z rozdzielczością głębokości w SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. Mikroskopijny system FCA do pomiaru czasu życia nośnika z rozdzielczością głębokości w SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. i Kato, M. FCA Mikroskopowy system do pomiarów żywotności nośnika z rozdzielczością głębokości w węgliku krzemu. 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 głębokorozdzielczych pomiarów czasu życia nośnika w węgliku krzemu.Alma Mater Science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. i in. Rozkład głębokości czasów życia nośników w grubych warstwach epitaksjalnych 4H-SiC zmierzono w sposób nieniszczący, stosując rozdzielczość czasową absorpcji swobodnego nośnika i światła skrzyżowanego. Przejdź do nauki. metr. 91, 123902 (2020).
Czas publikacji: 6 listopada 2022 r
