公开(公告)号：CN115966593A

公开(公告)日：2023-04-14

申请号：CN202211530979.4

申请日：2022-12-01

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 杨凌 ,  于谦 ,  张濛 ,  武玫 ,  邹旭 ,  时春州

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L29/08 ,  H01L29/423 ,  H01L21/335 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明公开了一种一体化LNA PA集成器件及其制备方法，包括：在SiC衬底上，自下而上依次生长GaN缓冲层、第一GaN沟道层、InAlN势垒层、第二GaN沟道层和AlGaN势垒层；通过刻蚀AlGaN势垒层、第二GaN沟道层、InAlN势垒层、第一GaN沟道层，在器件一侧形成“L”型漏极区域；通过刻蚀AlGaN势垒层、第二GaN沟道层、InAlN势垒层、第一GaN沟道层，在器件另一侧形成“I”型源极区域；在漏极区域和源极区域分别形成漏、源电极；在漏、源极区域外的AlGaN势垒层上生长钝化层；通过刻蚀在钝化层上形成“T”型栅极区域；在栅极区域形成T型栅电极。本发明可以集成LNA与PA应用于单个器件。

公开(公告)号：CN112838121B

公开(公告)日：2023-03-31

申请号：CN202110084428.9

申请日：2021-01-21

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 马晓华 ,  何云龙 ,  郝跃 ,  杨凌 ,  王冲 ,  郑雪峰

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/10 ,  H01L29/20 ,  H01L29/423 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明涉及一种环栅全控型AlGaN/GaN毫米波HEMT器件及其制备方法，其中，HEMT器件包括：衬底；源区部分，设置在衬底上的一侧；漏区部分，设置在衬底上的另一侧，且与源区部分相对设置；若干纳米沟道，间隔设置在源区部分与漏区部分之间，且悬空设置在衬底的上方；源电极，设置在源区部分上；漏电极，设置在漏区部分上；栅电极，位于源电极与漏电极之间，且包覆在纳米沟道的外周。本发明的环栅全控型AlGaN/GaN毫米波HEMT器件，采用四周包络的环形栅结构，提高了AlGaN/GaN器件的栅电极控制力，降低了射频器件小栅长带来的短沟道效应，提高了器件的可靠性。

公开(公告)号：CN115863421A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211179100.6

申请日：2022-09-26

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 邹旭 ,  张濛 ,  马晓华 ,  武玫 ,  侯斌 ,  杨凌

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/423 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开了一种双栅大电阻一体化器件、制备方法及射频前端，该器件自下而上依次包括：衬底层、缓冲层、沟道层和势垒层，其中，势垒层上设置有钝化层；钝化层上设置有两个刻蚀至势垒层上表面的凹槽，两个凹槽内分别形成有用做功放的T型射频栅和用作开关的T型直流栅，且T型射频栅和T型直流栅的栅脚插入凹槽，栅帽覆盖于栅脚及凹槽两侧的钝化层上；直流栅连接有阻值大于10kΩ的栅极电阻；在沟道层上且势垒层的两端分别设置有源极和漏极；对T型直流栅施加不同的电压，可控制二维电子气沟道的开启程度，以实现功放器件的增益调节。本发明可以使得射频前端芯片面积大幅度缩减，且可以提高击穿电压，同时插入损耗减小，隔离度稳定性提高。

公开(公告)号：CN115000171A

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202210192792.1

申请日：2022-02-28

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 马晓华 ,  武玫 ,  贾富春 ,  陈孝升 ,  杨凌 ,  侯斌 ,  张濛 ,  郝跃

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/267 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明涉及一种基于金刚石电热调控的全环栅场效应晶体管及其制备方法，该场效应晶体管，包括：衬底；缓冲层，设置在衬底上；P型金刚石层，设置在缓冲层上；n型Ga2O3层，设置在P型金刚石层上，n型Ga2O3层、P型金刚石层和部分缓冲层堆叠形成圆柱体结构；隔离层、栅金属层和保护层，依次自下而上层叠设置在缓冲层上，且自内而外围设在圆柱体结构的侧面；n型Ga2O3层的顶面高于保护层的顶面，隔离层和栅金属层的顶面低于保护层的顶面，靠近顶端部分的保护层与n型Ga2O3层的侧面接触；源极，设置在n型Ga2O3层和部分保护层上；漏级，设置在缓冲层上。本发明的场效应晶体管，可以有效地抑制短沟道导效应；采用P型金刚石有效地规避了制备P型Ga2O3的难题。

公开(公告)号：CN114864701A

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202210192813.X

申请日：2022-02-28

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 马晓华 ,  张濛 ,  贾富春 ,  王雨晨 ,  杨凌 ,  侯斌 ,  武玫 ,  朱青 ,  郝跃

IPC: H01L29/868 ,  H01L29/267 ,  H01L23/373 ,  H01L29/45 ,  H01L21/329

Abstract: 本发明涉及一种基于P型氮化镓的异质结PIN二极管及其制作方法，该PIN二极管包括：N型Ga2O3衬底、N型Ga2O3外延层、P型GaN层、若干P型GaN区、N区欧姆接触区和P区欧姆接触区，其中，N区欧姆接触区、N型Ga2O3衬底、N型Ga2O3外延层、P型GaN层依次层叠；若干P型GaN区分布在P型GaN层上，且若干P型GaN区的掺杂浓度大于P型GaN层的掺杂浓度；P区欧姆接触区覆盖在P型GaN层上和若干P型GaN区的表面。该PIN二极管在P型GaN层上分布设置若干掺杂浓度较大的P型GaN区，重掺杂的P型GaN区增大了P区欧姆接触区与P型GaN的接触面积，可以降低PIN二极管的导通电阻，从而降低器件的功耗，提高器件的性能，同时也规避了制备P型Ga2O3的难题。

公开(公告)号：CN114823922A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210190201.7

申请日：2022-02-28

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张濛 ,  贾富春 ,  常青原 ,  杨凌 ,  侯斌 ,  武玫 ,  宓珉瀚 ,  马晓华 ,  郝跃

IPC: H01L29/872 ,  H01L29/267 ,  H01L29/06 ,  H01L21/329

Abstract: 本发明公开了一种基于P型区的异质结势垒肖特基二极管及其制备方法，该二极管自下而上依次包括阴极、n+‑Ga2O3衬底层、n‑‑Ga2O3漂移层、P型区、阳极，其中，所述n‑‑Ga2O3漂移层的上表面设有若干多阶斜槽形结构，所述P型区位于所述多阶斜槽形结构内；所述阳极位于所述n‑‑Ga2O3漂移层和所述P型区上方。其中，P型区采用氮化镓材料。本发明通过采用多阶斜槽结构形成P型区，增大了P型区与漂移层的接触面积，使得pn结对电场的调制作用更加明显，利用产生的横向PN结分散肖特基结边缘处的电场，使器件具有更平滑的等电位轮廓，电场分布更加均匀，有效地缓和了电场集中，提升了器件的击穿电压，同时以P型GaN作为P型区规避了P型Ga2O3制备困难的问题。

公开(公告)号：CN112466925B

公开(公告)日：2022-06-10

申请号：CN202011141377.0

申请日：2020-10-22

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 马晓华 ,  杜佳乐 ,  侯斌 ,  芦浩 ,  杨凌 ,  牛雪锐 ,  张新创 ,  贾富春 ,  郝跃

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明公开了一种低射频损耗的硅基氮化镓射频功率器件及其制备方法，所述制备方法包括：选取电阻率为10Ω.cm‑20000Ω.cm的Si衬底，并根据所述Si衬底的不同电阻率在所述Si衬底的正面生长不同厚度的单晶α‑Al2O3隔离层；在所述单晶α‑Al2O3隔离层上生长AlGaN/GaN异质结外延结构；在所述AlGaN/GaN异质结外延结构上形成源、漏欧姆接触、台面隔离及钝化层，形成栅极以及互连金属，完成器件正面工艺；在对器件正面进行保护的条件下对所述Si衬底的背面进行超深度刻蚀，以暴露栅极与漏极的竖直方向之间区域的所述单晶α‑Al2O3隔离层。本发明通过单晶α‑Al2O3隔离层及硅衬底背面刻蚀工艺来减小硅衬底引入的插入损耗，改善高频漏电情况，能够有效地改善功率附加效率及漏极效率。

公开(公告)号：CN112466942B

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN202011384358.0

申请日：2020-12-01

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 马晓华 ,  武玫 ,  程可 ,  朱青 ,  张濛 ,  侯斌 ,  杨凌 ,  郝跃

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L23/367 ,  H01L23/373

Abstract: 本发明公开了一种具有插指型金刚石散热层的GaN HEMT及制备方法；该GaN HEMT包括自下而上的衬底、中间层和介质层；中间层包括自上而下的势垒层以及缓冲层；源、漏、栅电极分别穿过介质层与势垒层相接触；中间层上沿栅宽方向刻蚀有插指型凹槽，凹槽正上方的介质层形成第一插指结构；第一插指结构在水平方向上位于栅、漏电极之间并与栅电极相邻；栅电极和漏电极之间的介质层上表面生长有金刚石散热层；金刚石散热层的下表面形成有第二插指结构；第二插指结构与第一插指结构无缝对接；栅电极的上端向漏电极的方向延伸，以覆盖金刚石散热层的部分上表面。本发明可以提高GaN HEMT在微波大功率场景下的散热能力。

公开(公告)号：CN114551358A

公开(公告)日：2022-05-27

申请号：CN202210090222.1

申请日：2022-01-25

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 杨凌 ,  武玫 ,  李仕明 ,  侯斌 ,  王平 ,  吕玲 ,  张濛 ,  马晓华 ,  郝跃

IPC: H01L21/8258 ,  H01L23/373 ,  H01L27/088

Abstract: 本发明公开了一种顶层p型金刚石MOSFET与GaN HEMT单片异质集成结构及其制备方法，该方法包括：提供外延产品，在AlGaN势垒层远离衬底一侧的表面依次生长SiN介质层和p型金刚石层；刻蚀去除部分p型金刚石层后，在SiN介质层刻蚀源电极槽和漏电极槽，并制作HMET器件的第一源、漏电极；在p型金刚石层的表面上制作MOSFET器件的第二源、漏电极；在p型金刚石层表面沉积Al2O3，形成栅介质层；在栅介质层表面制作第二栅电极，形成顶层p型金刚石MOSFET与GaN HEMT的单片异质集成结构。本发明有利于减小器件体积，提高器件集成度；同时也调制了GaN HEMTs的热产生分布，提升器件的散热能力。

公开(公告)号：CN112510089B

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202011389878.0

申请日：2020-12-01

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 武玫 ,  马晓华 ,  程可 ,  朱青 ,  张濛 ,  侯斌 ,  杨凌 ,  郝跃

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L23/367 ,  H01L23/373

Abstract: 本发明公开了一种基于插指状复合金刚石层的GaN HEMT及制备方法；该GaN HEMT包括衬底、中间层和介质层；中间层包括势垒层和缓冲层；源、漏、栅电极穿过介质层与势垒层接触；中间层沿栅宽方向刻蚀有插指型凹槽，插指型凹槽正上方的介质层形成第一插指结构；第一插指结构在水平方向位于栅、漏电极之间并与栅电极相邻；栅、漏电极之间的介质层上生长有复合金刚石散热层，包括上层的纳米金刚石层和下层的p型掺杂金刚石层；p型掺杂金刚石层呈第二插指结构；第二插指结构与第一插指结构无缝对接；栅电极上端向漏电极的方向延伸，以实现栅电极与p型掺杂金刚石层的接触。本发明可以提高GaN HEMT在微波大功率场景下的散热能力。