O ṣeun fun lilo si Nature.com. Ẹya ẹrọ aṣawakiri ti o nlo ni atilẹyin CSS lopin. Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi mu Ipo Ibamu ṣiṣẹ ni Internet Explorer). Lakoko, lati rii daju pe atilẹyin tẹsiwaju, a yoo ṣe aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
4H-SiC ti jẹ iṣowo bi ohun elo fun awọn ẹrọ semikondokito agbara. Sibẹsibẹ, igbẹkẹle igba pipẹ ti awọn ẹrọ 4H-SiC jẹ idiwọ si ohun elo wọn jakejado, ati pe iṣoro igbẹkẹle pataki julọ ti awọn ẹrọ 4H-SiC jẹ ibajẹ bipolar. Ibajẹ ibajẹ yii jẹ nitori aiṣedeede Stacking Shockley kan ṣoṣo (1SSF) ti itankale awọn ọkọ ofurufu basali ni awọn kirisita 4H-SiC. Nibi, a dabaa ọna kan fun didi imugboroja 1SSF nipasẹ dida awọn protons sori awọn wafers epitaxial 4H-SiC. Awọn diodes PiN ti a ṣe lori awọn wafers pẹlu gbigbin proton ṣe afihan awọn abuda-foliteji lọwọlọwọ kanna bi awọn diodes laisi gbigbin proton. Ni ifiwera, imugboroja 1SSF jẹ tiipa ni imunadoko ni piN diode ti a gbin proton. Nitorinaa, fifin awọn protons sinu 4H-SiC epitaxial wafers jẹ ọna ti o munadoko fun didipa ibajẹ bipolar ti awọn ohun elo semikondokito agbara 4H-SiC lakoko mimu iṣẹ ẹrọ ṣiṣẹ. Abajade yii ṣe alabapin si idagbasoke ti awọn ẹrọ 4H-SiC ti o gbẹkẹle gaan.
Silicon carbide (SiC) jẹ olokiki pupọ bi ohun elo semikondokito fun agbara giga, awọn ẹrọ semikondokito igbohunsafẹfẹ giga ti o le ṣiṣẹ ni awọn agbegbe lile1. Ọpọlọpọ awọn polytypes SiC wa, laarin eyiti 4H-SiC ni ẹrọ semikondokito ti o dara julọ awọn ohun-ini ti ara gẹgẹbi iṣipopada elekitironi giga ati pipin ina mọnamọna to lagbara2. 4H-SiC wafers pẹlu iwọn ila opin ti 6 inches ti wa ni iṣowo lọwọlọwọ ati lilo fun iṣelọpọ pupọ ti awọn ẹrọ semikondokito agbara3. Awọn ọna gbigbe fun awọn ọkọ ina mọnamọna ati awọn ọkọ oju-irin ni a ṣe ni lilo awọn ẹrọ semikondokito agbara 4H-SiC4.5. Sibẹsibẹ, awọn ẹrọ 4H-SiC tun jiya lati awọn ọran igbẹkẹle igba pipẹ gẹgẹbi idinku dielectric tabi igbẹkẹle kukuru kukuru, 6,7 eyiti ọkan ninu awọn ọran igbẹkẹle pataki julọ jẹ ibajẹ bipolar2,8,9,10,11. Ibajẹ bipolar yii ni a ṣe awari ni ọdun 20 sẹhin ati pe o ti pẹ ti jẹ iṣoro ninu iṣelọpọ ẹrọ SiC.
Ibajẹ bipolar jẹ idi nipasẹ abawọn akopọ Shockley kan (1SSF) ni awọn kirisita 4H-SiC pẹlu awọn dislocations basal ofurufu (BPDs) ti n tan kaakiri nipasẹ isọdọtun imudara dislocation glide (REDG) 12,13,14,15,16,17,18,19. Nitorinaa, ti imugboroja BPD ba ti tẹmọlẹ si 1SSF, awọn ẹrọ agbara 4H-SiC le jẹ iṣelọpọ laisi ibajẹ bipolar. Awọn ọna pupọ ni a ti royin lati dinku itankalẹ BPD, gẹgẹbi BPD si Iyipada Iyipada Thread Edge Dislocation (TED) 20,21,22,23,24. Ni awọn titun SiC epitaxial wafers, BPD wa ni akọkọ ninu sobusitireti kii ṣe ni epitaxial Layer nitori iyipada ti BPD si TED lakoko ipele ibẹrẹ ti idagbasoke epitaxial. Nitorinaa, iṣoro ti o ku ti ibajẹ bipolar ni pinpin BPD ni sobusitireti 25,26,27. Ifi sii ti “apapọ imudara alapapọ” laarin ipele fiseete ati sobusitireti naa ni a ti dabaa bi ọna ti o munadoko fun didi imugboroja BPD ni sobusitireti28, 29, 30, 31. Layer yii pọ si iṣeeṣe ti isọdọtun bata elekitironi ninu iho Layer epitaxial ati SiC sobusitireti. Dinku nọmba awọn orisii iho elekitironi dinku agbara awakọ ti REDG si BPD ninu sobusitireti, nitorinaa Layer imudara akojọpọ le dinku ibajẹ bipolar. O yẹ ki o ṣe akiyesi pe fifi sii Layer jẹ awọn idiyele afikun ni iṣelọpọ awọn wafers, ati laisi fifi sii Layer o nira lati dinku nọmba awọn orisii iho elekitironi nipasẹ iṣakoso iṣakoso nikan ti igbesi aye ti ngbe. Nitorinaa, iwulo to lagbara tun wa lati ṣe agbekalẹ awọn ọna idinku miiran lati ṣaṣeyọri iwọntunwọnsi to dara julọ laarin idiyele iṣelọpọ ẹrọ ati ikore.
Nitori itẹsiwaju ti BPD si 1SSF nilo gbigbe ti awọn dislocations apa kan (PDs), pinning PD jẹ ọna ti o ni ileri lati dena ibajẹ bipolar. Botilẹjẹpe PD pinning nipasẹ awọn aimọ irin ti jẹ ijabọ, awọn FPDs ni awọn sobusitireti 4H-SiC wa ni ijinna diẹ sii ju 5 μm lati oju ti Layer epitaxial. Ni afikun, niwọn bi olusọdipúpọ kaakiri ti irin eyikeyi ni SiC kere pupọ, o nira fun awọn aimọ irin lati tan kaakiri sinu sobusitireti34. Nitori iwọn atomiki ti o tobi pupọ ti awọn irin, gbin ion ti awọn irin tun nira. Ni idakeji, ninu ọran ti hydrogen, eroja ti o fẹẹrẹ julọ, awọn ions (protons) le jẹ gbin sinu 4H-SiC si ijinle diẹ sii ju 10 µm nipa lilo imuyara kilasi MeV. Nitorinaa, ti gbigbin proton ba ni ipa lori pinning PD, lẹhinna o le ṣee lo lati dinku itankale BPD ninu sobusitireti. Sibẹsibẹ, gbigbin proton le ba 4H-SiC jẹ ati abajade ni iṣẹ ẹrọ ti o dinku37,38,39,40.
Lati bori ibajẹ ẹrọ nitori fifin proton, annealing ti o ga ni iwọn otutu ni a lo lati ṣe atunṣe ibajẹ, iru si ọna annealing ti o wọpọ julọ lẹhin imudara ion ti o gba ni sisẹ ẹrọ1, 40, 41, 42. Botilẹjẹpe spectrometry ion mass spectrometry (SIMS)43 ni ti o royin itankale hydrogen nitori annealing iwọn otutu giga, o ṣee ṣe pe iwuwo nikan ti awọn ọta hydrogen nitosi FD ko to lati rii pinning ti PR nipa lilo SIMS. Nitorinaa, ninu iwadii yii, a gbin awọn protons sinu awọn wafers epitaxial 4H-SiC ṣaaju ilana iṣelọpọ ẹrọ, pẹlu annealing iwọn otutu giga. A lo awọn diodes PiN bi awọn ẹya ẹrọ idanwo ati ṣe wọn lori awọn wafers epitaxial 4H-SiC ti a gbin proton. Lẹhinna a ṣe akiyesi awọn abuda volt-ampere lati ṣe iwadi ibajẹ ti iṣẹ ẹrọ nitori abẹrẹ proton. Lẹhinna, a ṣe akiyesi imugboroosi ti 1SSF ni awọn aworan electroluminescence (EL) lẹhin lilo foliteji itanna kan si diode PiN. Nikẹhin, a jẹrisi ipa ti abẹrẹ proton lori idinku ti imugboroja 1SSF.
Lori ọpọtọ. Nọmba 1 ṣe afihan awọn abuda-foliteji lọwọlọwọ (CVCs) ti awọn diodes PiN ni iwọn otutu yara ni awọn agbegbe pẹlu ati laisi gbigbin proton ṣaaju lọwọlọwọ pulsed. Awọn diodes PiN pẹlu abẹrẹ proton ṣe afihan awọn abuda atunṣe ti o jọra si awọn diodes laisi abẹrẹ proton, botilẹjẹpe awọn abuda IV ti pin laarin awọn diodes. Lati ṣe afihan iyatọ laarin awọn ipo abẹrẹ, a ṣe ipinnu igbohunsafẹfẹ foliteji ni iwuwo lọwọlọwọ lọwọlọwọ ti 2.5 A / cm2 (ni ibamu si 100 mA) gẹgẹbi iṣiro iṣiro bi a ṣe han ni Nọmba 2. Iyipada ti isunmọ nipasẹ pinpin deede tun jẹ aṣoju. nipasẹ kan ti sami ila. ila. Gẹgẹbi a ti le rii lati awọn oke ti awọn iṣipopada, on-resistance die-die pọ si ni awọn iwọn proton ti 1014 ati 1016 cm-2, lakoko ti diode PiN pẹlu iwọn lilo proton ti 1012 cm-2 fihan awọn abuda kanna bi laisi gbin proton . A tun ṣe iṣelọpọ proton lẹhin iṣelọpọ ti awọn diodes PiN ti ko ṣe afihan elekitiroluminescence aṣọ nitori ibajẹ ti o fa nipasẹ gbin proton bi o ṣe han ni Nọmba S1 bi a ti ṣalaye ninu awọn iwadii iṣaaju37,38,39. Nitorina, annealing ni 1600 °C lẹhin didasilẹ ti awọn ions Al ions jẹ ilana ti o yẹ lati ṣe awọn ẹrọ lati mu ki Al acceptor ṣiṣẹ, eyi ti o le ṣe atunṣe ibajẹ ti o ṣẹlẹ nipasẹ iṣeduro proton, eyiti o jẹ ki awọn CVC jẹ kanna laarin awọn pin diodes proton PiN ti a fi sii ati ti kii ṣe gbin. . Iyipada iyipada lọwọlọwọ ni -5 V tun gbekalẹ ni Nọmba S2, ko si iyatọ nla laarin awọn diodes pẹlu ati laisi abẹrẹ proton.
Awọn abuda Volt-ampere ti awọn diodes PiN pẹlu ati laisi awọn protons itasi ni iwọn otutu yara. Àlàyé tọkasi iwọn lilo awọn protons.
Igbohunsafẹfẹ ni lọwọlọwọ taara 2.5 A/cm2 fun awọn diodes PiN pẹlu itasi ati awọn proton ti kii ṣe itasi. Laini ti o ni aami ni ibamu si pinpin deede.
Lori ọpọtọ. 3 ṣe afihan aworan EL ti diode PiN pẹlu iwuwo lọwọlọwọ ti 25 A/cm2 lẹhin foliteji. Ṣaaju lilo fifuye lọwọlọwọ pulsed, awọn agbegbe dudu ti diode ko ṣe akiyesi, bi o ṣe han ni Nọmba 3. C2. Sibẹsibẹ, bi o han ni ọpọtọ. 3a, ninu ẹrọ ẹlẹnu meji PiN laisi gbigbin proton, ọpọlọpọ awọn agbegbe ṣiṣafihan dudu pẹlu awọn egbegbe ina ni a ṣe akiyesi lẹhin lilo foliteji ina. Iru awọn agbegbe dudu ti o ni apẹrẹ ni a ṣe akiyesi ni awọn aworan EL fun 1SSF ti o gbooro lati BPD ni sobusitireti28,29. Dipo, diẹ ninu awọn aṣiṣe akopọ ti o gbooro ni a ṣe akiyesi ni awọn diodes PiN pẹlu awọn protons ti a gbin, bi o ṣe han ni aworan 3b–d. Lilo X-ray topography, a timo niwaju PRs ti o le gbe lati BPD si sobusitireti ni ẹba ti awọn olubasọrọ ninu awọn PiN diode lai proton abẹrẹ (Fig. 4: Aworan yi lai yọ awọn oke elekiturodu (aworan, PR). labẹ awọn amọna ni ko han). awọn agbegbe dudu (awọn aworan EL ti o yatọ akoko ti awọn diodes PiN laisi abẹrẹ proton ati ti a fi sii ni 1014 cm-2) tun han ni Alaye Afikun.
Awọn aworan EL ti awọn diodes PiN ni 25 A / cm2 lẹhin awọn wakati 2 ti aapọn itanna (a) laisi fifin proton ati pẹlu awọn iwọn lilo ti (b) 1012 cm-2, (c) 1014 cm-2 ati (d) 1016 cm-2 awọn protons .
A ṣe iṣiro iwuwo ti 1SSF ti o gbooro nipa ṣiṣe iṣiro awọn agbegbe dudu pẹlu awọn egbegbe didan ni awọn diodes PiN mẹta fun ipo kọọkan, bi a ṣe han ni Nọmba 5. iwuwo ti 1SSF ti o gbooro dinku pẹlu jijẹ iwọn proton, ati paapaa ni iwọn lilo 1012 cm-2, iwuwo ti 1SSF ti o gbooro ti dinku pupọ ju ninu ẹrọ ẹlẹnu meji PiN ti kii gbin.
Awọn iwuwo ti o pọ si ti awọn diodes SF PiN pẹlu ati laisi gbin proton lẹhin ikojọpọ pẹlu lọwọlọwọ pulsed (ipinle kọọkan pẹlu awọn diodes ti kojọpọ mẹta).
Kikuru igbesi aye ti ngbe tun ni ipa lori idinku imugboroja, ati abẹrẹ proton dinku igbesi aye ti ngbe32,36. A ti ṣakiyesi awọn igbesi aye gbigbe ni Layer epitaxial 60 µm nipọn pẹlu awọn protons itasi ti 1014 cm-2. Lati igbesi aye ti ngbe akọkọ, botilẹjẹpe ifibọ naa dinku iye si ~ 10%, annealing ti o tẹle yoo mu pada si ~ 50%, bi a ṣe han ni Fig. S7. Nitoribẹẹ, igbesi aye ti ngbe, ti o dinku nitori gbigbin proton, jẹ atunṣe nipasẹ annealing otutu-giga. Botilẹjẹpe idinku 50% ninu igbesi aye ti ngbe tun dinku itankalẹ ti awọn aṣiṣe akopọ, awọn abuda I–V, eyiti o dale lori igbesi aye gbigbe, ṣafihan awọn iyatọ kekere nikan laarin awọn diodes itasi ati ti kii gbin. Nitorina, a gbagbọ pe PD anchoring ṣe ipa kan ninu idinamọ imugboroja 1SSF.
Botilẹjẹpe SIMS ko rii hydrogen lẹhin annealing ni 1600 ° C, bi a ti royin ninu awọn iwadii iṣaaju, a ṣe akiyesi ipa ti iṣelọpọ proton lori imugboroja ti imugboroja 1SSF, bi a ṣe han ni Awọn nọmba 1 ati 4. 3, 4. Nitorina, a gbagbọ pe PD ti wa ni idamu nipasẹ awọn ọta hydrogen pẹlu iwuwo ni isalẹ opin wiwa ti SIMS (2 × 1016 cm-3) tabi awọn abawọn aaye ti o fa nipasẹ didasilẹ. O yẹ ki o ṣe akiyesi pe a ko ti jẹrisi ilosoke ninu resistance on-ipinle nitori elongation ti 1SSF lẹhin fifuye lọwọlọwọ lọwọlọwọ. Eyi le jẹ nitori awọn olubasọrọ ohmic alaipe ti a ṣe nipa lilo ilana wa, eyiti yoo parẹ ni ọjọ iwaju nitosi.
Ni ipari, a ṣe agbekalẹ ọna piparẹ fun faagun BPD si 1SSF ni awọn diodes 4H-SiC PiN nipa lilo fifin proton ṣaaju iṣelọpọ ẹrọ. Idibajẹ ti iwa I–V lakoko fifin proton jẹ eyiti ko ṣe pataki, paapaa ni iwọn lilo proton ti 1012 cm–2, ṣugbọn ipa ti idinku imugboro 1SSF jẹ pataki. Botilẹjẹpe ninu iwadii yii a ṣe awọn diodes PiN ti o nipọn 10 µm pẹlu gbigbin proton si ijinle 10 µm, o tun ṣee ṣe lati mu ilọsiwaju siwaju si awọn ipo gbingbin ati lo wọn lati ṣe awọn iru awọn ẹrọ 4H-SiC miiran. Awọn idiyele afikun fun iṣelọpọ ẹrọ lakoko fifin proton yẹ ki o gbero, ṣugbọn wọn yoo jẹ iru awọn ti o wa fun fifin ion aluminiomu, eyiti o jẹ ilana iṣelọpọ akọkọ fun awọn ẹrọ agbara 4H-SiC. Nitorinaa, fifin proton ṣaaju ṣiṣe ẹrọ jẹ ọna ti o pọju fun iṣelọpọ awọn ẹrọ agbara bipolar 4H-SiC laisi ibajẹ.
Wafer 4-inch n-type 4H-SiC pẹlu sisanra Layer epitaxial ti 10 µm ati ifọkansi doping oluranlọwọ ti 1 × 1016 cm–3 ni a lo bi apẹẹrẹ. Ṣaaju ṣiṣe ẹrọ naa, awọn ions H + ti wa ni gbin sinu awo pẹlu agbara isare ti 0.95 MeV ni iwọn otutu yara si ijinle nipa 10 μm ni igun deede si dada awo. Lakoko didasilẹ proton, iboju-boju lori awo kan ni a lo, ati pe awo naa ni awọn apakan laisi ati pẹlu iwọn lilo proton ti 1012, 1014, tabi 1016 cm-2. Lẹhinna, Al ions pẹlu awọn iwọn proton ti 1020 ati 1017 cm – 3 ni a gbin sori gbogbo wafer si ijinle 0 – 0.2 µm ati 0.2 – 0.5 µm lati ori ilẹ, ti o tẹle nipa fifin ni 1600 ° C lati ṣe fila erogba si fọọmu ap Layer. -iru. Lẹhinna, ẹgbẹ ẹhin Ni olubasọrọ ti wa ni ipamọ si ẹgbẹ sobusitireti, lakoko ti o jẹ 2.0 mm × 2.0 mm comb-sókè Ti/Al olubasọrọ ẹgbẹ iwaju ti o ṣẹda nipasẹ fọtolithography ati ilana peeli ti wa ni ipamọ si ẹgbẹ Layer epitaxial. Nikẹhin, annealing olubasọrọ ni a ṣe ni iwọn otutu ti 700 °C. Lẹhin gige wafer sinu awọn eerun igi, a ṣe ifarakanra wahala ati ohun elo.
Awọn abuda I–V ti awọn diodes PiN ti a ṣe ni a ṣe akiyesi ni lilo oluyẹwo paramita semikondokito HP4155B. Gẹgẹbi aapọn itanna, 10-millisecond pulsed lọwọlọwọ ti 212.5 A/cm2 ni a ṣe afihan fun awọn wakati 2 ni igbohunsafẹfẹ ti 10 pulses/sec. Nigba ti a yan iwuwo lọwọlọwọ kekere tabi igbohunsafẹfẹ, a ko ṣe akiyesi imugboroja 1SSF paapaa ninu diode PiN laisi abẹrẹ proton. Lakoko foliteji itanna ti a lo, iwọn otutu ti diode PiN wa ni ayika 70°C laisi alapapo imomose, bi o ṣe han ni Nọmba S8. Awọn aworan electroluminescent ni a gba ṣaaju ati lẹhin aapọn itanna ni iwuwo lọwọlọwọ ti 25 A/cm2. Synchrotron reflection grazing isẹlẹ X-ray topography nipa lilo monochromatic X-ray tan (λ = 0.15 nm) ni Aichi Synchrotron Radiation Center, ag vector ni BL8S2 jẹ -1-128 tabi 11-28 (wo Ref. 44 fun awọn alaye) . ).
Awọn igbohunsafẹfẹ foliteji ni a siwaju lọwọlọwọ iwuwo ti 2.5 A/cm2 ti wa ni jade pẹlu ohun aarin ti 0.5 V ni ọpọtọ. 2 ni ibamu si CVC ti ipinle kọọkan ti diode PiN. Lati iye iye ti wahala Vave ati iyatọ boṣewa σ ti aapọn, a ṣe ipinnu ọna kika pinpin deede ni irisi laini aami ni Nọmba 2 ni lilo idogba atẹle yii:
Werner, MR & Fahrner, Atunwo WR lori awọn ohun elo, microsensors, awọn ọna ṣiṣe ati awọn ẹrọ fun awọn ohun elo otutu-giga ati awọn ohun elo ayika. Werner, MR & Fahrner, Atunwo WR lori awọn ohun elo, microsensors, awọn ọna ṣiṣe ati awọn ẹrọ fun awọn ohun elo otutu-giga ati awọn ohun elo ayika.Werner, MR ati Farner, Akopọ WR ti awọn ohun elo, microsensors, awọn ọna ṣiṣe ati awọn ẹrọ fun awọn ohun elo ni iwọn otutu giga ati awọn agbegbe lile. Werner, MR & Fahrner, WR Werner, MR & Fahrner, WR Atunwo ti awọn ohun elo, microsensors, awọn ọna ṣiṣe ati awọn ẹrọ fun iwọn otutu giga ati awọn ohun elo ayika ti ko dara.Werner, MR ati Farner, Akopọ WR ti awọn ohun elo, microsensors, awọn ọna ṣiṣe ati awọn ẹrọ fun awọn ohun elo ni awọn iwọn otutu giga ati awọn ipo lile.IEEE Trans. Awọn ẹrọ itanna ile-iṣẹ. 48, 249-257 (2001).
Kimoto, T. & Cooper, JA Awọn ipilẹ ti Silicon Carbide Technology Fundamentals ti Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Application Vol. Kimoto, T. & Cooper, JA Awọn ipilẹ ti Silicon Carbide Technology Fundamentals ti Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Application Vol.Kimoto, T. ati Cooper, Awọn ipilẹ JA ti Awọn ipilẹ Imọ-ẹrọ Silicon Carbide ti Silicon Carbide Technology: Growth, Characteristics, Devices and Application 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Silikoni ipilẹ imọ-ẹrọ Erogba 化silicon ipilẹ imọ-ẹrọ: idagbasoke, apejuwe, ohun elo ati iwọn didun ohun elo.Kimoto, T. ati Cooper, J. Awọn ipilẹ ti Silicon Carbide Technology Ipilẹ ti Silicon Carbide Technology: Growth, Characteristics, Equipment and Application Vol.252 (Wiley Singapore Pte Ltd, 2014).
Veliadis, V. Iṣowo Iṣowo nla ti SiC: Ipo Quo ati Awọn idiwọ lati bori. omo ile iwe. ijinle sayensi. Forum 1062, 125-130 (2022).
Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Atunwo ti awọn imọ-ẹrọ iṣakojọpọ gbona fun awọn ẹrọ itanna eleto fun awọn idi isunki. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK Atunwo ti awọn imọ-ẹrọ iṣakojọpọ gbona fun awọn ẹrọ itanna eleto fun awọn idi isunki.Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR ati Joshi, Akopọ YK ti awọn imọ-ẹrọ iṣakojọpọ gbona fun awọn ẹrọ itanna eleto fun awọn idi isunki. Broughton, J., Smet, V., Tummala, RR & Joshi, YK 用于牵引目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 ati Joshi, Akopọ YK ti imọ-ẹrọ iṣakojọpọ gbona fun ẹrọ itanna eleto fun awọn idi isunki.J. Electron. Package. ifarakanra. ASME 140, 1-11 (2018).
Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Idagbasoke ti SiC loo eto isunki fun tókàn-iran Shinkansen ga-iyara reluwe. Sato, K., Kato, H. & Fukushima, T. Idagbasoke ti SiC loo eto isunki fun tókàn-iran Shinkansen ga-iyara reluwe.Sato K., Kato H. ati Fukushima T. Idagbasoke ti ohun elo SiC isunki eto fun tókàn iran ga-iyara Shinkansen reluwe.Sato K., Kato H. ati Fukushima T. Idagbasoke Eto Idagbasoke fun Awọn ohun elo SiC fun Awọn ọkọ oju-irin Iyara Giga ti Iran Next. Àfikún IEEJ J. Ind. 9, 453–459 (2020).
Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Awọn italaya lati mọ awọn ẹrọ agbara SiC ti o gbẹkẹle: Lati ipo lọwọlọwọ ati awọn ọran ti awọn wafers SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Awọn italaya lati mọ awọn ẹrọ agbara SiC ti o gbẹkẹle: Lati ipo lọwọlọwọ ati awọn ọran ti awọn wafers SiC.Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. ati Okumura, H. Awọn iṣoro ni imuse awọn ẹrọ agbara SiC ti o gbẹkẹle: bẹrẹ lati ipo ti o wa lọwọlọwọ ati iṣoro ti wafer SiC. Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. 实现高可靠性SiC 功率器件的挑战：从 SiC Senzaki, J., Hayashi, S., Yonezawa, Y. & Okumura, H. Ipenija ti iyọrisi igbẹkẹle giga ni awọn ẹrọ agbara SiC: lati SiC 晶圆的电视和问题设计。Senzaki J, Hayashi S, Yonezawa Y. ati Okumura H. Awọn italaya ni idagbasoke awọn ẹrọ agbara ti o ga julọ ti o da lori silikoni carbide: atunyẹwo ti ipo ati awọn iṣoro ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn ohun elo siliki carbide wafers.Ni 2018 IEEE International Symposium on Reliability Physics (IRPS). (Senzaki, J. et al. eds.) 3B.3-1-3B.3-6 (IEEE, 2018).
Kim, D. & Sung, W. Imudara kukuru-yika ruggedness fun 1.2kV 4H-SiC MOSFET nipa lilo P-daradara ti o jinlẹ ti a ṣe imuse nipasẹ fifin ikanni. Kim, D. & Sung, W. Imudara kukuru-yika ruggedness fun 1.2kV 4H-SiC MOSFET nipa lilo P-daradara ti o jinlẹ ti a ṣe imuse nipasẹ fifin ikanni.Kim, D. ati Sung, V. Imudara ajesara kukuru kukuru fun 1.2 kV 4H-SiC MOSFET nipa lilo P-daradara ti o jinlẹ ti a ṣe imuse nipasẹ fifin ikanni. 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. ati Sung, V. Imudara ifarada kukuru kukuru ti 1.2 kV 4H-SiC MOSFETs nipa lilo awọn P-wells ti o jinlẹ nipasẹ fifin ikanni.IEEE Electronic Devices Lett. Ọdun 42, 1822–1825 (2021).
Skowronski M. et al. Iyipo atunṣe-igbega ti awọn abawọn ni awọn diodes 4H-SiC pn ti o ni ojuṣaaju-iwaju. J. Ohun elo. fisiksi. 92, 4699-4704 (2002).
Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocation iyipada ni 4H silikoni carbide epitaxy. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB Dislocation iyipada ni 4H silikoni carbide epitaxy.Ha S., Meszkowski P., Skowronski M. ati Rowland LB Dislocation transformation nigba 4H silikoni carbide epitaxy. Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H 碳化硅外延中的位错转换。 Ha, S., Mieszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LB 4H Ha, S., Meszkowski, P., Skowronski, M. & Rowland, LBIyipo yiyọ kuro 4H ni ohun alumọni carbide epitaxy.J. Crystal. Idagbasoke 244, 257-266 (2002).
Skowronski, M. & Ha, S. Ibajẹ ti awọn ohun elo bipolar ti o da lori silicon-carbide hexagonal. Skowronski, M. & Ha, S. Ibajẹ ti awọn ohun elo bipolar ti o da lori silicon-carbide hexagonal.Skowronski M. ati Ha S. Ibajẹ ti awọn ohun elo bipolar hexagonal ti o da lori silikoni carbide. Skowronski, M. & Ha, S. 六方碳化硅基双极器件的降解。 Skowronski M. & Ha S.Skowronski M. ati Ha S. Ibajẹ ti awọn ohun elo bipolar hexagonal ti o da lori silikoni carbide.J. Ohun elo. fisiksi 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. ati 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. ati Ryu S.-H.Ilana ibajẹ tuntun fun agbara-giga SiC agbara MOSFETs. IEEE Electronic Devices Lett. Ọdun 28, 587-589 (2007).
Caldwell. Caldwell, JD, Stahlbush, RE, Ancona, MG, Glembocki, OJ & Hobart, KD Lori ipa iwakọ fun atunko-induced stacking aṣiṣe išipopada ni 4H-SiC.Caldwell, JD, Stalbush, RE, Ancona, MG, Glemboki, OJ, ati Hobart, KD Lori ipa iwakọ ti atunṣe-induced stacking ẹbi išipopada ni 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, ati Hobart, KD, Lori ipa iwakọ ti atunko-induced stacking ẹbi išipopada ni 4H-SiC.J. Ohun elo. fisiksi. 108, 044503 (2010).
Iijima, A. & Kimoto, T. Awoṣe agbara itanna fun idasile ẹbi Stacking Shockley ẹyọkan ni awọn kirisita 4H-SiC. Iijima, A. & Kimoto, T. Awoṣe agbara itanna fun idasile ẹbi Stacking Shockley ẹyọkan ni awọn kirisita 4H-SiC.Iijima, A. ati Kimoto, T. Electron-energy model of dida awọn abawọn ẹyọkan ti iṣakojọpọ Shockley ni awọn kirisita 4H-SiC. 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. Awoṣe agbara itanna ti idasile ẹbi Stacking Shockley ẹyọkan ni 4H-SiC gara.Iijima, A. ati Kimoto, T. Awoṣe agbara elekitironi ti dida abawọn ẹyọkan Shockley packing ni awọn kirisita 4H-SiC.J. Ohun elo. fisiksi 126, 105703 (2019).
Iijima, A. & Kimoto, T. Iṣiro ipo pataki fun imugboroja / idinamọ ti awọn abawọn akopọ Shockley kan ni awọn diodes 4H-SiC PiN. Iijima, A. & Kimoto, T. Iṣiro ipo pataki fun imugboroja / idinamọ ti awọn abawọn akopọ Shockley kan ni awọn diodes 4H-SiC PiN.Iijima, A. ati Kimoto, T. Iṣiro ipo pataki fun imugboroja / titẹkuro ti awọn abawọn iṣakojọpọ Shockley kan ni 4H-SiC PiN-diodes. 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. Iṣiro ti ilọpo ipele ipele Shockley ẹyọkan ti imugboroja/awọn ipo isunmọ ni awọn diodes 4H-SiC PiN.Iijima, A. ati Kimoto, T. Iṣiro awọn ipo pataki fun imugboroja / funmorawon ti iṣakojọpọ abawọn ẹyọkan Shockley ni 4H-SiC PiN-diodes.ohun elo fisiksi Wright. 116, 092105 (2020).
Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Kuatomu awoṣe igbese daradara fun dida aiṣedeede akopọ Shockley kan ni okuta 4H-SiC kan labẹ awọn ipo ti kii ṣe iwọntunwọnsi. Mannen, Y., Shimada, K., Asada, K. & Ohtani, N. Kuatomu awoṣe igbese daradara fun dida aiṣedeede akopọ Shockley kan ni okuta 4H-SiC kan labẹ awọn ipo ti kii ṣe iwọntunwọnsi.Mannen Y., Shimada K., Asada K., ati Otani N. Awoṣe daradara kuatomu fun dida ašiše Shockley kan ṣoṣo ni kristali 4H-SiC labẹ awọn ipo aibojumu.Mannen Y., Shimada K., Asada K. ati Otani N. Kuatomu awoṣe ibaraenisepo daradara fun dida awọn abawọn akopọ Shockley ẹyọkan ni awọn kirisita 4H-SiC labẹ awọn ipo aiṣedeede. J. Ohun elo. fisiksi. 125, 085705 (2019).
Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Awọn abawọn akopọ ti o tun ṣe atunṣe: Ẹri fun ilana gbogbogbo ni SiC hexagonal. Galeckas, A., Linnros, J. & Pirouz, P. Awọn abawọn akopọ ti o tun ṣe atunṣe: Ẹri fun ilana gbogbogbo ni SiC hexagonal.Galeckas, A., Linnros, J. ati Pirouz, P. Awọn abawọn Iṣakojọpọ Atunṣe-Imudara: Ẹri fun Imọ-ẹrọ ti o wọpọ ni 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. Ẹri fun ilana gbogbogbo ti Layer stacking induction composite: 六方SiC.Galeckas, A., Linnros, J. ati Pirouz, P. Awọn abawọn Iṣakojọpọ Atunṣe-Imudara: Ẹri fun Imọ-ẹrọ ti o wọpọ ni Hexagonal SiC.fisiksi Aguntan Wright. 96, 025502 (2006).
Ishikawa, Y., Sudo, M., Yao, Y.-Z., Sugawara, Y. & Kato, M. Imugboroosi ti ašiše Shockley kan ṣoṣo ni 4H-SiC (11 2 ¯0) epitaxial Layer ti o ṣẹlẹ nipasẹ elekitironi itanna tan ina.Ishikawa , Y. , M. Sudo , Y.-Z tan ina irradiation.Ishikawa, Y., Sudo M., Y.-Z Psychology.Apoti, Ю., M. Судо, Y.-Z Chem., J. Chem., 123, 225101 (2018).
Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Akiyesi ti isọdọtun ti ngbe ni awọn aṣiṣe stacking Shockley nikan ati ni awọn iyọkuro apakan ni 4H-SiC. Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. Akiyesi ti isọdọtun ti ngbe ni awọn aṣiṣe stacking Shockley nikan ati ni awọn iyọkuro apakan ni 4H-SiC.Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. ati Kimoto T. Ifojusi ti Atunṣe Atunse Olumulo ni Awọn abawọn Iṣakojọpọ Shockley Nikan ati Awọn Iyọkuro Apakan ni 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合的跟 Kato, M., Katahira, S., Ichikawa, Y., Harada, S. & Kimoto, T. 单Shockley stacking stacking和4H-SiC partial 位错中载流子去生的可以。Kato M., Katahira S., Itikawa Y., Harada S. ati Kimoto T. Ifojusi ti Atunṣe Atunse Olumulo ni Awọn abawọn Iṣakojọpọ Shockley Nikan ati Awọn Iyọkuro Apakan ni 4H-SiC.J. Ohun elo. fisiksi 124, 095702 (2018).
Kimoto, T. & Watanabe, H. Imọ-ẹrọ aipe ni imọ-ẹrọ SiC fun awọn ẹrọ agbara-giga. Kimoto, T. & Watanabe, H. Imọ-ẹrọ aipe ni imọ-ẹrọ SiC fun awọn ẹrọ agbara-giga.Kimoto, T. ati Watanabe, H. Idagbasoke awọn abawọn ninu imọ-ẹrọ SiC fun awọn ẹrọ agbara-giga. 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. Imọ-ẹrọ aipe ni imọ-ẹrọ SiC fun awọn ẹrọ agbara-giga.Kimoto, T. ati Watanabe, H. Idagbasoke awọn abawọn ninu imọ-ẹrọ SiC fun awọn ẹrọ agbara-giga.fisiksi ohun elo Express 13, 120101 (2020).
Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basal ofurufu dislocation-free epitaxy ti ohun alumọni carbide. Zhang, Z. & Sudarshan, TS Basal ofurufu dislocation-free epitaxy ti ohun alumọni carbide.Zhang Z. ati Sudarshan TS Dislocation-free epitaxy ti silikoni carbide ninu ọkọ ofurufu basali. Zhang, Z. & Sudarshan, TS 碳化硅基面无位错外延。 Zhang, Z. & Sudarshan, TSZhang Z. ati Sudarshan TS Dislocation-free epitaxy ti awọn ọkọ ofurufu basal silikoni carbide.gbólóhùn. fisiksi. Wright. Ọdun 87, ọdun 151913 (2005).
Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mechanism ti imukuro basal ofurufu dislocations ni SiC tinrin fiimu nipa epitaxy lori ohun etched sobusitireti. Zhang, Z., Moulton, E. & Sudarshan, TS Mechanism ti imukuro basal ofurufu dislocations ni SiC tinrin fiimu nipa epitaxy lori ohun etched sobusitireti.Zhang Z., Moulton E. ati Sudarshan TS Mechanism ti imukuro ti awọn dislocations ọkọ ofurufu ni awọn fiimu tinrin SiC nipasẹ epitaxy lori sobusitireti etched. 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 Ilana ti imukuro SiC tinrin fiimu nipa etching sobusitireti.Zhang Z., Moulton E. ati Sudarshan TS Mechanism ti imukuro ti awọn dislocations ọkọ ofurufu ni awọn fiimu tinrin SiC nipasẹ apọju lori awọn sobusitireti etched.ohun elo fisiksi Wright. 89, 081910 (2006).
Shtalbush RE et al. Idalọwọduro idagba nyorisi idinku ninu awọn dislocations ọkọ ofurufu basali lakoko apọju 4H-SiC. gbólóhùn. fisiksi. Wright. 94, 041916 (2009).
Zhang, X. & Tsuchida, H. Iyipada ti basal ofurufu dislocations si threading eti dislocations ni 4H-SiC epilayers nipa ga otutu annealing. Zhang, X. & Tsuchida, H. Iyipada ti basal ofurufu dislocations si threading eti dislocations ni 4H-SiC epilayers nipa ga otutu annealing.Zhang, X. ati Tsuchida, H. Iyipada ti awọn dislocations basal ofurufu sinu threading eti dislocations ni 4H-SiC epitaxial Layer nipasẹ ga otutu annealing. 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. ati Tsuchida, H. Iyipada ti awọn ipilẹ ọkọ ofurufu ipilẹ sinu awọn iyọkuro eti filament ni awọn ipele epitaxial 4H-SiC nipasẹ annealing otutu otutu.J. Ohun elo. fisiksi. 111, 123512 (2012).
Song, H. & Sudarshan, TS Basal ofurufu iyipada dislocation nitosi ni wiwo epilayer / substrate ni idagba epitaxial ti 4 ° pa-axis 4H-SiC. Song, H. & Sudarshan, TS Basal ofurufu iyipada dislocation nitosi ni wiwo epilayer / substrate ni idagba epitaxial ti 4 ° pa-axis 4H-SiC.Song, H. ati Sudarshan, TS Iyipada iyipada ti awọn ọkọ ofurufu basal ti o wa nitosi aaye epitaxial Layer / substrate ni wiwo nigba idagbasoke epitaxial pa-axis ti 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。 Orin, H. & Sudarshan, TS 在4 ° 离轴4H-SiC Orin, H. & Sudarshan, TSIyipo yiyọ kuro ni eto ti sobusitireti nitosi Layer epitaxial/aala sobusitireti lakoko idagbasoke epitaxial ti 4H-SiC ni ita ipo 4°.J. Crystal. Idagbasoke 371, 94–101 (2013).
Konishi, K. et al. Ni lọwọlọwọ giga, itankalẹ ti aṣiṣe stacking ọkọ ofurufu basal ni 4H-SiC epitaxial layers yipada si awọn dislocations eti filament. J. Ohun elo. fisiksi. 114, 014504 (2013).
Konishi, K. et al. Ṣe apẹrẹ awọn fẹlẹfẹlẹ epitaxial fun awọn SiC MOSFETs bipolar ti kii ṣe ibaje nipa wiwa awọn aaye iparun ti o gbooro sii ti o gbooro sii ni itupalẹ topographic X-ray iṣẹ. AIP To ti ni ilọsiwaju 12, 035310 (2022).
Lin, S. et al. Ipa ti ipilẹ gbigbe ọkọ ofurufu basali lori itankale iru aiṣedeede Shockley kan ṣoṣo lakoko ibajẹ lọwọlọwọ lọwọlọwọ ti awọn diodes pin 4H-SiC. Japan. J. Ohun elo. fisiksi. 57, 04FR07 (2018).
Tahara, T., et al. Igbesi aye ti ngbe kekere kukuru ni awọn epilayers 4H-SiC ọlọrọ nitrogen ni a lo lati dinku awọn aṣiṣe titopọ ni awọn diodes PiN. J. Ohun elo. fisiksi. 120, 115101 (2016).
Tahara, T. et al. Igbẹkẹle ifọkansi ti ngbe abẹrẹ ti ikede aibikita Shockley ẹyọkan ni awọn diodes 4H-SiC PiN. J. Ohun elo. Fisiksi 123, 025707 (2018).
Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Airi FCA eto fun ijinle-ipinnu ti ngbe aye wiwọn ni SiC. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Airi FCA eto fun ijinle-ipinnu ti ngbe aye wiwọn ni SiC.Mei, S., Tawara, T., Tsuchida, H. ati Kato, M. FCA Microscopic System for Depth-Resolved Carrier Lifetime Measurements in Silicon Carbide. Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. 用于SiC 中深度分辨载流子寿命测量的显微FCA 系统。 Mae, S., Tawara, T., Tsuchida, H. & Kato, M. Fun SiC alabọde-ijinle 分辨载流子iye wiwọn igbesi aye的月微FCA eto.Mei S., Tawara T., Tsuchida H. ati Kato M. Micro-FCA eto fun ijinle-ipinnu awọn iwọn igbesi aye ti ngbe ni ohun alumọni carbide.Alma mater Imọ Forum 924, 269-272 (2018).
Hirayama, T. et al. Pipin ijinle ti awọn igbesi aye ti ngbe ni awọn ipele epitaxial 4H-SiC ti o nipọn ni a wọn ti kii ṣe iparun nipa lilo ipinnu akoko ti gbigba gbigbe ọfẹ ati ina rekoja. Yipada si Imọ. mita. Ọdun 91, ọdun 123902 (2020).
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-06-2022
