Tack för att du besöker Nature.com. Webbläsarversionen du använder har begränsat CSS-stöd. För bästa upplevelse rekommenderar vi att du använder en uppdaterad webbläsare (eller inaktiverar kompatibilitetsläge i Internet Explorer). Under tiden, för att säkerställa fortsatt support, kommer vi att rendera webbplatsen utan stilar och JavaScript.
4H-SiC har kommersialiserats som ett material för krafthalvledarenheter. Den långsiktiga tillförlitligheten hos 4H-SiC-enheter är dock ett hinder för deras breda tillämpning, och det viktigaste tillförlitlighetsproblemet för 4H-SiC-enheter är bipolär nedbrytning. Denna nedbrytning orsakas av ett enda Shockley-stackningsfel (1SSF) utbredning av basalplansdislokationer i 4H-SiC-kristaller. Här föreslår vi en metod för att undertrycka 1SSF-expansion genom att implantera protoner på 4H-SiC epitaxiella wafers. PiN-dioder tillverkade på wafers med protonimplantation visade samma ström-spänningsegenskaper som dioder utan protonimplantation. Däremot undertrycks 1SSF-expansionen effektivt i den protonimplanterade PiN-dioden. Således är implantation av protoner i 4H-SiC epitaxiella wafers en effektiv metod för att undertrycka bipolär nedbrytning av 4H-SiC effekthalvledarenheter samtidigt som enhetens prestanda bibehålls. Detta resultat bidrar till utvecklingen av mycket pålitliga 4H-SiC-enheter.
Kiselkarbid (SiC) är allmänt erkänt som ett halvledarmaterial för högeffekts, högfrekventa halvledarenheter som kan fungera i tuffa miljöer1. Det finns många SiC-polytyper, bland vilka 4H-SiC har utmärkta fysikaliska egenskaper för halvledaranordningar som hög elektronrörlighet och starkt elektriskt nedbrytningsfält2. 4H-SiC-skivor med en diameter på 6 tum kommersialiseras för närvarande och används för massproduktion av krafthalvledarenheter3. Drivsystem för elfordon och tåg tillverkades med hjälp av 4H-SiC4.5 krafthalvledarenheter. Men 4H-SiC-enheter lider fortfarande av långsiktiga tillförlitlighetsproblem såsom dielektriskt genombrott eller kortslutningstillförlitlighet,6,7 av vilka en av de viktigaste tillförlitlighetsproblemen är bipolär nedbrytning2,8,9,10,11. Denna bipolära nedbrytning upptäcktes för över 20 år sedan och har länge varit ett problem vid tillverkning av SiC-enheter.
Bipolär nedbrytning orsakas av en enda Shockley-stackdefekt (1SSF) i 4H-SiC-kristaller med basalplansdislokationer (BPD) som fortplantar sig genom rekombinationsförstärkt dislokationsglid (REDG)12,13,14,15,16,17,18,19. Därför, om BPD-expansion undertrycks till 1SSF, kan 4H-SiC-kraftenheter tillverkas utan bipolär degradering. Flera metoder har rapporterats för att undertrycka BPD-utbredning, såsom BPD to Thread Edge Dislocation (TED) transformation 20,21,22,23,24. I de senaste SiC-epitaxialskivorna finns BPD huvudsakligen i substratet och inte i det epitaxiella lagret på grund av omvandlingen av BPD till TED under det inledande skedet av epitaxiell tillväxt. Därför är det återstående problemet med bipolär nedbrytning fördelningen av BPD i substratet 25,26,27. Införandet av ett "kompositförstärkningsskikt" mellan driftskiktet och substratet har föreslagits som en effektiv metod för att undertrycka BPD-expansion i substratet28, 29, 30, 31. Detta skikt ökar sannolikheten för elektron-hålparrekombination i epitaxiellt skikt och SiC-substrat. Att minska antalet elektron-hålspar minskar drivkraften från REDG till BPD i substratet, så att det sammansatta förstärkningsskiktet kan undertrycka bipolär nedbrytning. Det bör noteras att införandet av ett skikt medför ytterligare kostnader vid framställning av wafers, och utan införandet av ett skikt är det svårt att minska antalet elektron-hålspar genom att endast styra kontrollen av bärarens livslängd. Därför finns det fortfarande ett stort behov av att utveckla andra undertryckningsmetoder för att uppnå en bättre balans mellan enhetens tillverkningskostnad och avkastning.
Eftersom förlängning av BPD till 1SSF kräver förflyttning av partiella dislokationer (PD), är att fästa PD en lovande metod för att hämma bipolär nedbrytning. Även om PD-stiftning av metallföroreningar har rapporterats, är FPDs i 4H-SiC-substrat belägna på ett avstånd av mer än 5 μm från ytan av det epitaxiella lagret. Dessutom, eftersom diffusionskoefficienten för någon metall i SiC är mycket liten, är det svårt för metallföroreningar att diffundera in i substratet34. På grund av den relativt stora atommassan av metaller är jonimplantation av metaller också svårt. Däremot kan i fallet med väte, det lättaste grundämnet, joner (protoner) implanteras i 4H-SiC till ett djup av mer än 10 µm med hjälp av en MeV-klassaccelerator. Därför, om protonimplantation påverkar PD-stiftning, kan den användas för att undertrycka BPD-utbredning i substratet. Protonimplantation kan dock skada 4H-SiC och resultera i minskad enhetsprestanda37,38,39,40.
För att övervinna enhetsförsämring på grund av protonimplantation används högtemperaturglödgning för att reparera skador, liknande den glödgningsmetod som vanligtvis används efter acceptorjonimplantation vid enhetsbearbetning1, 40, 41, 42. Även om sekundär jonmasspektrometri (SIMS)43 har rapporterade vätediffusion på grund av högtemperaturglödgning, är det möjligt att endast densiteten av väteatomer nära FD är inte tillräckligt för att upptäcka låsningen av PR med SIMS. Därför, i denna studie, implanterade vi protoner i 4H-SiC epitaxiella wafers innan enhetens tillverkningsprocessen, inklusive högtemperaturglödgning. Vi använde PiN-dioder som experimentella enhetsstrukturer och tillverkade dem på protonimplanterade 4H-SiC epitaxiella wafers. Vi observerade sedan volt-ampere-egenskaperna för att studera försämringen av enhetens prestanda på grund av protoninjektion. Därefter observerade vi expansionen av 1SSF i elektroluminescensbilder (EL) efter att ha applicerat en elektrisk spänning på PiN-dioden. Slutligen bekräftade vi effekten av protoninjektion på undertryckandet av 1SSF-expansionen.
På fig. Figur 1 visar ström-spänningsegenskaperna (CVC) för PiN-dioder vid rumstemperatur i regioner med och utan protonimplantation före pulsad ström. PiN-dioder med protoninjektion visar likriktaregenskaper som liknar dioder utan protoninjektion, även om IV-egenskaperna delas mellan dioderna. För att indikera skillnaden mellan injektionsförhållandena plottade vi spänningsfrekvensen vid en framåtströmstäthet på 2,5 A/cm2 (motsvarande 100 mA) som en statistisk kurva som visas i figur 2. Kurvan approximerad av en normalfördelning är också representerad med en prickad linje. linje. Som framgår av kurvornas toppar ökar on-resistansen något vid protondoser på 1014 och 1016 cm-2, medan PiN-dioden med en protondos på 1012 cm-2 visar nästan samma egenskaper som utan protonimplantation . Vi utförde också protonimplantation efter tillverkning av PiN-dioder som inte uppvisade enhetlig elektroluminescens på grund av skador orsakade av protonimplantation som visas i figur S1 som beskrivits i tidigare studier37,38,39. Därför är glödgning vid 1600 °C efter implantation av Al-joner en nödvändig process för att tillverka enheter för att aktivera Al-acceptorn, vilket kan reparera skadan som orsakas av protonimplantation, vilket gör CVC:erna lika mellan implanterade och icke-implanterade proton-PIN-dioder . Den omvända strömfrekvensen vid -5 V presenteras också i figur S2, det finns ingen signifikant skillnad mellan dioder med och utan protoninjektion.
Volt-ampere egenskaper hos PiN-dioder med och utan injicerade protoner vid rumstemperatur. Legenden indikerar dosen av protoner.
Spänningsfrekvens vid likström 2,5 A/cm2 för PiN-dioder med injicerade och icke-injicerade protoner. Den streckade linjen motsvarar normalfördelningen.
På fig. 3 visar en EL-bild av en PiN-diod med en strömtäthet på 25 A/cm2 efter spänning. Innan den pulserade strömbelastningen applicerades observerades inte diodens mörka områden, som visas i figur 3. C2. Såsom visas i fig. 3a, i en PiN-diod utan protonimplantation, observerades flera mörkrandiga områden med ljusa kanter efter applicering av en elektrisk spänning. Sådana stavformade mörka områden observeras i EL-bilder för 1SSF som sträcker sig från BPD i substratet28,29. Istället observerades några utökade staplingsfel i PiN-dioder med implanterade protoner, som visas i Fig. 3b–d. Med hjälp av röntgentopografi bekräftade vi närvaron av PR som kan röra sig från BPD till substratet i periferin av kontakterna i PiN-dioden utan protoninjektion (Fig. 4: denna bild utan att ta bort den övre elektroden (fotograferad, PR) under elektroderna är inte synligt). Därför motsvarar det mörka området i EL-bilden en utökad EL-bild i substratet laddade PiN-dioder visas i figurerna 1 och 2. Videor S3-S6 med och utan utökade mörka områden (tidsvarierande EL-bilder av PiN-dioder utan protoninjektion och implanterade vid 1014 cm-2) visas också i tilläggsinformation.
EL-bilder av PiN-dioder vid 25 A/cm2 efter 2 timmars elektrisk stress (a) utan protonimplantation och med implanterade doser på (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 och (d) 1016 cm-2 protoner.
Vi beräknade densiteten för expanderad 1SSF genom att beräkna mörka områden med ljusa kanter i tre PiN-dioder för varje tillstånd, som visas i figur 5. Densiteten för expanderad 1SSF minskar med ökande protondos, och även vid en dos på 1012 cm-2, densiteten för expanderad 1SSF är betydligt lägre än i en icke-implanterad PiN-diod.
Ökade densiteter av SF PiN-dioder med och utan protonimplantation efter laddning med en pulsad ström (varje tillstånd inkluderade tre laddade dioder).
En förkortning av bärarens livslängd påverkar också expansionsdämpningen, och protoninjektion minskar bärarens livslängd32,36. Vi har observerat bärarlivslängder i ett epitaxiellt lager 60 µm tjockt med injicerade protoner på 1014 cm-2. Från den initiala bärarens livslängd, även om implantatet minskar värdet till ~10%, återställer efterföljande glödgning det till ~50%, som visas i Fig. S7. Därför återställs bärarens livslängd, reducerad på grund av protonimplantation, genom högtemperaturglödgning. Även om en 50 % minskning av bärarens livslängd också undertrycker spridningen av staplingsfel, visar I–V-egenskaperna, som vanligtvis är beroende av bärarens livslängd, endast mindre skillnader mellan injicerade och icke-implanterade dioder. Därför tror vi att PD-förankring spelar en roll för att hämma 1SSF-expansion.
Även om SIMS inte detekterade väte efter glödgning vid 1600°C, som rapporterats i tidigare studier, observerade vi effekten av protonimplantation på undertryckandet av 1SSF-expansion, som visas i figurerna 1 och 4. 3, 4. Därför tror vi att PD är förankrad av väteatomer med densitet under detektionsgränsen för SIMS (2 × 1016 cm-3) eller punktdefekter inducerade av implantation. Det bör noteras att vi inte har bekräftat en ökning av på-tillståndsresistansen på grund av förlängningen av 1SSF efter en överspänningsströmbelastning. Detta kan bero på ofullständiga ohmska kontakter som gjorts med vår process, som kommer att elimineras inom en snar framtid.
Sammanfattningsvis utvecklade vi en släckningsmetod för att utöka BPD till 1SSF i 4H-SiC PiN-dioder med hjälp av protonimplantation före enhetstillverkning. Försämringen av I–V-karaktäristiken under protonimplantation är obetydlig, särskilt vid en protondos på 1012 cm–2, men effekten av att undertrycka 1SSF-expansionen är betydande. Även om vi i denna studie tillverkade 10 µm tjocka PiN-dioder med protonimplantation till ett djup av 10 µm, är det fortfarande möjligt att ytterligare optimera implantationsförhållandena och tillämpa dem för att tillverka andra typer av 4H-SiC-enheter. Ytterligare kostnader för tillverkning av enheter under protonimplantation bör övervägas, men de kommer att likna dem för implantation av aluminiumjoner, som är den huvudsakliga tillverkningsprocessen för 4H-SiC-kraftenheter. Således är protonimplantation före enhetsbearbetning en potentiell metod för att tillverka 4H-SiC bipolära kraftenheter utan degenerering.
En 4-tums n-typ 4H-SiC-skiva med en epitaxiell skikttjocklek på 10 µm och en donatordopningskoncentration på 1 × 1016 cm–3 användes som prov. Innan enheten bearbetades implanterades H+-joner i plattan med en accelerationsenergi på 0,95 MeV vid rumstemperatur till ett djup av cirka 10 μm i en normal vinkel mot plattans yta. Under protonimplantation användes en mask på en platta och plattan hade sektioner utan och med en protondos på 1012, 1014 eller 1016 cm-2. Sedan implanterades Al-joner med protondoser på 1020 och 1017 cm–3 över hela wafern till ett djup av 0–0,2 µm och 0,2–0,5 µm från ytan, följt av glödgning vid 1600°C för att bilda en kolkapsel för att bilda ap-lager. -typ. Därefter avsattes en Ni-kontakt på baksidan på substratsidan, medan en 2,0 mm x 2,0 mm kamformad Ti/Al-framsidakontakt bildad genom fotolitografi och en avskalningsprocess avsattes på sidan av epitaxialskiktet. Slutligen utförs kontaktglödgning vid en temperatur av 700 °C. Efter att ha skurit upp wafern till chips utförde vi stresskarakterisering och applicering.
I–V-egenskaperna hos de tillverkade PiN-dioderna observerades med en HP4155B-halvledarparameteranalysator. Som en elektrisk påkänning infördes en 10 millisekunders pulsad ström på 212,5 A/cm2 under 2 timmar med en frekvens av 10 pulser/sekund. När vi valde en lägre strömtäthet eller frekvens observerade vi inte 1SSF-expansion ens i en PiN-diod utan protoninjektion. Under den pålagda elektriska spänningen är temperaturen på PiN-dioden runt 70°C utan avsiktlig uppvärmning, som visas i figur S8. Elektroluminescerande bilder erhölls före och efter elektrisk stress vid en strömtäthet av 25 A/cm2. Synkrotronreflektion betesincidens röntgentopografi med användning av en monokromatisk röntgenstråle (λ = 0,15 nm) vid Aichi Synchrotron Radiation Center, ag-vektorn i BL8S2 är -1-128 eller 11-28 (se ref. 44 för detaljer) . ).
Spänningsfrekvensen vid en framåtströmstäthet på 2,5 A/cm2 extraheras med ett intervall på 0,5 V i fig. 2 enligt CVC för varje tillstånd hos PiN-dioden. Från medelvärdet för spänningen Vave och standardavvikelsen σ för spänningen, ritar vi en normalfördelningskurva i form av en prickad linje i figur 2 med följande ekvation:
Werner, MR & Fahrner, WR Granskning av material, mikrosensorer, system och enheter för applikationer med hög temperatur och tuffa miljöer. Werner, MR & Fahrner, WR Granskning av material, mikrosensorer, system och enheter för applikationer med hög temperatur och tuffa miljöer.Werner, MR och Farner, WR Översikt över material, mikrosensorer, system och enheter för applikationer i höga temperaturer och tuffa miljöer. Werner, MR & Fahrner, WR. Werner, MR & Fahrner, WR Granskning av material, mikrosensorer, system och enheter för tillämpningar med hög temperatur och ogynnsamma miljöer.Werner, MR och Farner, WR Översikt över material, mikrosensorer, system och enheter för applikationer vid höga temperaturer och svåra förhållanden.IEEE Trans. Industriell elektronik. 48, 249–257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentals of Silicon Carbide Technology Fundamentals of Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Applications Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Fundamentals of Silicon Carbide Technology Fundamentals of Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Applications Vol.Kimoto, T. och Cooper, JA Grunderna i kiselkarbidteknik Grunderna i kiselkarbidteknik: Tillväxt, egenskaper, enheter och tillämpningar Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA 碳化硅技术基础碳化硅技术基础：增长、表征、设备和应用卷。 Kimoto, T. & Cooper, JA Carbon化kiselteknikbas Carbon化kiselteknologibas: tillväxt, beskrivning, utrustning och applikationsvolym.Kimoto, T. och Cooper, J. Grunderna i kiselkarbidteknik Grunderna i kiselkarbidteknik: Tillväxt, egenskaper, utrustning och tillämpningar Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Storskalig kommersialisering av SiC: Status Quo och hinder som måste övervinnas. alma mater. vetenskapen. Forum 1062, 125–130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Granskning av termisk förpackningsteknik för fordonskraftelektronik för dragkraftsändamål. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Granskning av termisk förpackningsteknik för fordonskraftelektronik för dragkraftsändamål.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR och Joshi, YK Översikt över termiska förpackningstekniker för fordonskraftelektronik för dragkraftsändamål. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK 用于牵引目的的汽车电力电子热封装技术的回顾。 Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YKBroughton, J., Smet, V., Tummala, RR och Joshi, YK Översikt över termisk förpackningsteknik för motorelektronik för dragkraft.J. Electron. Paket. trance. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Utveckling av SiC-applicerat dragkraftssystem för nästa generations Shinkansen-höghastighetståg. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Utveckling av SiC-applicerat dragkraftssystem för nästa generations Shinkansen-höghastighetståg.Sato K., Kato H. och Fukushima T. Utveckling av ett tillämpat SiC-dragsystem för nästa generations höghastighetståg från Shinkansen.Sato K., Kato H. och Fukushima T. Traction System Development för SiC-applikationer för nästa generations Shinkansen-höghastighetståg. Bilaga IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Utmaningar för att realisera mycket pålitliga SiC-kraftenheter: Från den nuvarande statusen och frågorna om SiC-skivor. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Utmaningar för att realisera mycket pålitliga SiC-kraftenheter: Från den nuvarande statusen och frågorna om SiC-skivor.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. och Okumura, H. Problem med implementeringen av mycket tillförlitliga SiC-kraftenheter: från det nuvarande tillståndet och problemet med wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Utmaningen att uppnå hög tillförlitlighet i SiC-kraftenheter: från SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. och Okumura H. Utmaningar i utvecklingen av högtillförlitliga kraftenheter baserade på kiselkarbid: en genomgång av status och problem förknippade med kiselkarbidskivor.Vid 2018 IEEE International Symposium on Reliability Physics (IRPS). (Senzaki, J. et al. red.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Förbättrad kortslutningsrubbighet för 1,2 kV 4H-SiC MOSFET med hjälp av en djup P-brunn implementerad genom kanaliserande implantation. Kim, D. & Sung, W. Förbättrad kortslutningsrubbighet för 1,2 kV 4H-SiC MOSFET med hjälp av en djup P-brunn implementerad genom kanaliserande implantation.Kim, D. och Sung, V. Förbättrad kortslutningsimmunitet för en 1,2 kV 4H-SiC MOSFET med användning av en djup P-brunn implementerad genom kanalimplantation. Kim, D. & Sung, W. 使用通过沟道注入实现的深P 阱提高了1,2kV 4H-SiC MOSFET 的短路耐用性 Kim, D. & Sung, W. P 阱提高了1,2kV 4H-SiC MOSFETKim, D. och Sung, V. Förbättrad kortslutningstolerans för 1,2 kV 4H-SiC MOSFETs med djupa P-brunnar genom kanalimplantation.IEEE Electronic Devices Lett. 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Rekombinationsförstärkt rörelse av defekter i framåtspända 4H-SiC pn-dioder. J. Ansökan. fysik. 92, 4699–4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokationskonvertering i 4H kiselkarbidepitaxi. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislokationskonvertering i 4H kiselkarbidepitaxi.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. och Rowland LB Dislokationstransformation under 4H kiselkarbidepitaxi. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H 碳化硅外延中的位错转换。 Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBDislokationsövergång 4H i kiselkarbidepitaxi.J. Crystal. Growth 244, 257–266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Nedbrytning av hexagonala kiselkarbidbaserade bipolära enheter. Skowronski, M. & Ha, S. Nedbrytning av hexagonala kiselkarbidbaserade bipolära enheter.Skowronski M. och Ha S. Nedbrytning av hexagonala bipolära enheter baserade på kiselkarbid. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. och Ha S. Nedbrytning av hexagonala bipolära enheter baserade på kiselkarbid.J. Ansökan. physics 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. och 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. och Ryu S.-H.En ny nedbrytningsmekanism för högspännings SiC-kraft MOSFETs. IEEE Electronic Devices Lett. 28, 587–589 (2007).
Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Om drivkraften för rekombinationsinducerad staplingsfelrörelse i 4H–SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Om drivkraften för rekombinationsinducerad staplingsfelrörelse i 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ och Hobart, KD Om drivkraften för rekombinationsinducerad staplingsfelrörelse i 4H-SiC. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD 关于4H-SiC 中复合引起的层错运动的驱动力。 Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KDCaldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ och Hobart, KD, Om drivkraften för rekombinationsinducerad staplingsfelrörelse i 4H-SiC.J. Ansökan. fysik. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronisk energimodell för enkel Shockley-staplingsfelbildning i 4H-SiC-kristaller. Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronisk energimodell för enkel Shockley-staplingsfelbildning i 4H-SiC-kristaller.Iijima, A. och Kimoto, T. Elektronenergimodell för bildande av enstaka defekter av Shockley-packning i 4H-SiC-kristaller. Iijima, A. & Kimoto, T. 4H-SiC 晶体中单Shockley 堆垛层错形成的电子能量模型。 Iijima, A. & Kimoto, T. Elektronisk energimodell av enkel Shockley-staplingsfelbildning i 4H-SiC-kristall.Iijima, A. och Kimoto, T. Elektronenergimodell för bildande av en enda defekt Shockley-packning i 4H-SiC-kristaller.J. Ansökan. fysik 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Uppskattning av det kritiska tillståndet för expansion/sammandragning av enstaka Shockley-staplingsfel i 4H-SiC PiN-dioder. Iijima, A. & Kimoto, T. Uppskattning av det kritiska tillståndet för expansion/sammandragning av enstaka Shockley-staplingsfel i 4H-SiC PiN-dioder.Iijima, A. och Kimoto, T. Uppskattning av det kritiska tillståndet för expansion/komprimering av enstaka Shockley-packningsdefekter i 4H-SiC PiN-dioder. Iijima, A. & Kimoto, T. 估计4H-SiC PiN 二极管中单个Shockley 堆垛层错膨胀/收缩的临界条件。 Iijima, A. & Kimoto, T. Uppskattning av enstaka Shockley-staplingsskikts expansion/sammandragningsförhållanden i 4H-SiC PiN-dioder.Iijima, A. och Kimoto, T. Uppskattning av de kritiska förhållandena för expansion/komprimering av en enda defekt packning Shockley i 4H-SiC PiN-dioder.applikationsfysik Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Kvantbrunnsaktionsmodell för bildandet av ett enda Shockley-staplingsfel i en 4H-SiC-kristall under icke-jämviktsförhållanden. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Kvantbrunnsaktionsmodell för bildandet av ett enda Shockley-staplingsfel i en 4H-SiC-kristall under icke-jämviktsförhållanden.Mannen Y., Shimada K., Asada K. och Otani N. En kvantbrunnsmodell för bildandet av ett enda Shockley-staplingsfel i en 4H-SiC-kristall under icke-jämviktsförhållanden.Mannen Y., Shimada K., Asada K. och Otani N. Kvantbrunnsinteraktionsmodell för bildning av enskilda Shockley-staplingsfel i 4H-SiC-kristaller under icke-jämviktsförhållanden. J. Ansökan. fysik. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinationsinducerade staplingsfel: Bevis för en allmän mekanism i hexagonal SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Rekombinationsinducerade staplingsfel: Bevis för en allmän mekanism i hexagonal SiC.Galeckas, A., Linnros, J. och Pirouz, P. Rekombinationsinducerade packningsdefekter: bevis för en gemensam mekanism i hexagonal SiC. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. 复合诱导的堆垛层错：六方SiC 中一般机制的证据。 Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Bevis för den allmänna mekanismen för kompositinduktionsstaplingsskikt: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. och Pirouz, P. Rekombinationsinducerade packningsdefekter: bevis för en gemensam mekanism i hexagonal SiC.fysik pastor Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Expansion av ett enda Shockley-staplingsfel i ett 4H-SiC (11 2 ¯0) epitaxiellt lager orsakat av elektron strålbestrålning.Ishikawa, Y., M. Sudo, Y.-Z strålbestrålning.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.Box, Ю., М. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observation av bärarekombination i enstaka Shockley-staplingsfel och vid partiella dislokationer i 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Observation av bärarekombination i enstaka Shockley-staplingsfel och vid partiella dislokationer i 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. och Kimoto T. Observation av bärarekombination vid enstaka Shockley-packningsdefekter och partiella dislokationer i 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley 堆垛层错和4H-SiC 部分位错中载流子复吂 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stapling stacking和4H-SiC partiell 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. och Kimoto T. Observation av bärarekombination vid enstaka Shockley-packningsdefekter och partiella dislokationer i 4H-SiC.J. Ansökan. fysik 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Defektteknik i SiC-teknik för högspänningsenheter. Kimoto, T. & Watanabe, H. Defektteknik i SiC-teknik för högspänningsenheter.Kimoto, T. och Watanabe, H. Utveckling av defekter i SiC-teknik för högspänningsenheter. Kimoto, T. & Watanabe, H. 用于高压功率器件的SiC 技术中的缺陷工程。 Kimoto, T. & Watanabe, H. Defektteknik i SiC-teknik för högspänningsenheter.Kimoto, T. och Watanabe, H. Utveckling av defekter i SiC-teknik för högspänningsenheter.applikationsfysik Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basalplanets dislokationsfri epitaxi av kiselkarbid. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basalplanets dislokationsfri epitaxi av kiselkarbid.Zhang Z. och Sudarshan TS Dislokationsfri epitaxi av kiselkarbid i basalplanet. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延. Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. och Sudarshan TS Dislokationsfri epitaxi av basalplan av kiselkarbid.påstående. fysik. Wright. 87, 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanism för att eliminera basalplanets dislokationer i SiC-tunna filmer genom epitaxi på ett etsat substrat. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanism för att eliminera basalplanets dislokationer i SiC-tunna filmer genom epitaxi på ett etsat substrat.Zhang Z., Moulton E. och Sudarshan TS Mekanism för eliminering av basplanets dislokationer i SiC-tunna filmer genom epitaxi på ett etsat substrat. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS 通过在蚀刻衬底上外延消除SiC 薄膜中基面位错的机制。 Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mekanismen för eliminering av SiC-tunnfilm genom etsning av substratet.Zhang Z., Moulton E. och Sudarshan TS Mekanism för eliminering av basplanets dislokationer i SiC-tunna filmer genom epitaxi på etsade substrat.applikationsfysik Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Tillväxtavbrott leder till en minskning av basalplanets dislokationer under 4H-SiC epitaxi. påstående. fysik. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Omvandling av basalplansdislokationer till dislokationer av gängkanter i 4H-SiC epilager genom högtemperaturglödgning. Zhang, X. & Tsuchida, H. Omvandling av basalplansdislokationer till dislokationer av gängkanter i 4H-SiC epilager genom högtemperaturglödgning.Zhang, X. och Tsuchida, H. Transformation av basalplanets dislokationer till gängkantsdislokationer i 4H-SiC epitaxiella skikt genom högtemperaturglödgning. Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiC 外延层中的基面位错转化为螺纹刃位错。 Zhang, X. & Tsuchida, H. 通过高温退火将4H-SiCZhang, X. och Tsuchida, H. Transformation av basplanets dislokationer till filamentkantsdislokationer i 4H-SiC epitaxiella skikt genom högtemperaturglödgning.J. Ansökan. fysik. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Basalplanets dislokationsomvandling nära epilager/substratgränssnittet i epitaxiell tillväxt av 4° utanför axeln 4H–SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Basalplanets dislokationsomvandling nära epilager/substratgränssnittet i epitaxiell tillväxt av 4° utanför axeln 4H–SiC.Song, H. och Sudarshan, TS Transformation av basalplanets dislokationer nära det epitaxiella skiktet/substratgränssnittet under off-axis epitaxiell tillväxt av 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转轍锢 Song, H. & Sudarshan, TS 在4° 离轴4H-SiC Song, H. & Sudarshan, TSPlan dislokationsövergång av substratet nära epitaxialskiktet/substratgränsen under epitaxiell tillväxt av 4H-SiC utanför 4°-axeln.J. Crystal. Tillväxt 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Vid hög ström omvandlas utbredningen av basalplanets dislokationsstaplingsfel i 4H-SiC epitaxiella skikt till filamentkantdislokationer. J. Ansökan. fysik. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Designa epitaxiella skikt för bipolära icke-nedbrytbara SiC MOSFETs genom att detektera utökade staplingsfelskärnbildningsplatser i operationell röntgentopografisk analys. AIP Advanced 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Inverkan av basplanets dislokationsstruktur på utbredningen av ett enda staplingsfel av Shockley-typ under framåtströmsavklingning av 4H-SiC-stiftdioder. Japan. J. Ansökan. fysik. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Den korta livslängden för minoritetsbärare i kväverika 4H-SiC-epilager används för att undertrycka staplingsfel i PiN-dioder. J. Ansökan. fysik. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Beroende av injicerad bärvågskoncentration av enstaka Shockley-staplingsfelsutbredning i 4H-SiC PiN-dioder. J. Ansökan. Physics 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroskopiskt FCA-system för djupupplöst mätning av bärarlivslängd i SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Mikroskopiskt FCA-system för djupupplöst mätning av bärarlivslängd i SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. och Kato, M. FCA mikroskopiskt system för djupupplösta mätningar av bärares livslängd i kiselkarbid. Mae, S.、Tawara, T.、Tsuchida, H. & Kato, M. 用于SiC 中深度分辨载流子寿命测量的显微FCA 系统、 Mae, S.、Tawara, T.、Tsuchida, H. & Kato, M. För SiC medeldjup 分辨载流子livstidsmätning的月微FCA-system。Mei S., Tawara T., Tsuchida H. och Kato M. Micro-FCA-system för djupupplösta mätningar av bärarlivslängd i kiselkarbid.alma mater science Forum 924, 269–272 (2018).
Hirayama, T. et al. Djupfördelningen av bärarlivslängder i tjocka 4H-SiC epitaxiella skikt mättes oförstörande med användning av tidsupplösningen för fri bärarabsorption och korsat ljus. Byt till vetenskap. meter. 91, 123902 (2020).
Posttid: 2022-nov-06
