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公开(公告)号：CN111834455A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010735924.1
申请日：2020-07-28
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L29/778 , H01L21/335 , H01L29/06 , H01L29/423
摘要： 本发明公开了一种增强型高电子迁移率晶体管及其制作方法，主要解决现有功率开关器件存在阈值电压低和实现高击穿电压时工艺复杂的问题，其包括：衬底(1)、过渡层(2)、势垒层(3)、栅槽(4)、漏槽(5)、P型层(6)、P型漏柱(7)、栅柱(9)、源极(11)、台面(14)、栅极(15)和钝化层(16)。栅柱内部设有N型排柱(8)；栅柱左侧的势垒层内与P型漏柱右侧的势垒层内均设有阵列孔(10)；P型漏柱右侧设有欧姆接触(12)，P型漏柱与欧姆接触共同组成漏极(13)；钝化层上部设有复合板(17)；钝化层和复合板的外围设有保护层(18)。本发明工艺简单、正向阻断与反向阻断好，阈值电压高，可作为开关器件。
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公开(公告)号：CN111785776A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010683643.6
申请日：2020-07-16
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/24 , H01L21/336 , H01L29/78
摘要： 本发明公开了一种垂直结构Ga2O3金属氧化物半导体场效应晶体管的制备方法，主要解决现有同类器件源漏之间因热扩散产生泄漏电流的问题。其实现为：在清洗后的外延片上淀积SiO2；通过光刻，刻蚀去除部分SiO2，形成待退火区；将刻蚀完成的外延片放入O2环境中退火；之后用HF洗掉剩余的SiO2；在源极区域下方进行浅结的N++Si离子注入并退火；再通过ALD生长Al2O3栅介质；通过光刻刻蚀去掉源极区域Al2O3；光刻形成源极和漏极区域，蒸发源漏电极金属并退火，形成欧姆接触；光刻形成栅极区域并蒸发栅电极金属，完成器件制作。本发明能实现源漏区域的电学隔离，提高了击穿电压和电流，可用于制作氧化镓大功率器件。
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公开(公告)号：CN111785610A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010457660.8
申请日：2020-05-26
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L21/02 , H01L23/367 , H01L23/373
摘要： 本发明公开了一种散热增强的金刚石基氮化镓材料结构及其制备方法，所述金刚石基氮化镓材料结构包括：金刚石衬底层；缓冲层，位于所述金刚石衬底层的上表面，且与所述金刚石衬底层形成图案化界面；沟道层，位于所述缓冲层的上表面；复合势垒层，位于所述沟道层的上表面，以构成所述散热增强的金刚石基氮化镓材料结构。本发明提供的金刚石基氮化镓材料结构通过在缓冲层与金刚石衬底界面形成图案化界面，增大了缓冲层与金刚石衬底界面的接触面积，降低了热边界电阻，从而减小了器件的热阻，提高了器件的散热性能。
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公开(公告)号：CN110808279A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911097918.1
申请日：2019-11-12
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/20 , H01L21/329 , H01L29/872
摘要： 本发明公开了一种基于F离子保护环结构的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管器件及制作方法，主要解决现有技术击穿电压较低，可靠性较差的问题。其自下而上包括衬底(1)、成核层(2)、缓冲层(3)、插入层(4)、势垒层(5)，势垒层(5)上方设有阳极(7)和阴极(8)，势垒层(5)中的阳极下方1～3μm长度内注有F离子，形成F离子保护环(6)，该阳极与阴极之间为钝化层(9)。本发明由于在势垒层中设有F离子保护环，降低了阳极下方边缘电场峰值，提高了击穿电压，且工艺简单、成品率高和可靠性好，可作为大功率系统以及开关应用的基本器件。
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公开(公告)号：CN110534431A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910766692.3
申请日：2019-08-20
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L21/329 , H01L29/872 , H01L21/265 , C23C14/18 , C23C14/30 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C16/34 , C23C16/40 , C23C16/44 , C23C16/50 , C23C16/56
摘要： 本发明公开了一种基于再生长和离子注入的GaN凹槽阳极肖特基二极管制备方法，主要解决现有方法制作的GaN肖特基二极管欧姆接触电阻较大的问题。其实现方案为：1)在清洗后的外延片上淀积SiN；2)在淀积有SiN的外延片上进行欧姆区离子注入，并将其清洗后进行热退火处理；3)在离子注入后的外延片上淀积SiO2；4)在淀积有SiO2的外延片上依次进行源漏区凹槽光刻和凹槽刻蚀，并进行清洗；5)在清洗后的外延片上生长n+-GaN，并去除生长有n+-GaN外延片上的剩余SiO2层，再进行阴极金属淀积，并热退火；6)在退火后的外延片上刻蚀出阳极凹槽并进行阳极制作。本发明的欧姆接触电阻低，刻蚀工艺简单，可用于制作电力电子器件。
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公开(公告)号：CN118899333A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410923165.X
申请日：2024-07-10
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L29/778 , H01L21/335 , H01L29/417 , H01L29/08
摘要： 本发明公开了一种提升耐压能力和散热能力的GaN高电子迁移率晶体管，主要解决现有同类器件耐压能力低、散热能力差、欧姆接触质量低的问题。其自下而上包括SiC衬底、AlN成核层、AlN缓冲层、GaN沟道层、AlN势垒层、SiN欧姆接触层和钝化层，SiN欧姆接触层的上部两端为源、漏电极，AlN势垒层上表面中部到钝化层之间设有栅脚，其向左右延伸至钝化层上方形成栅帽，栅帽与栅脚共同构成T型栅电极。本发明采用SiC作衬底，用AlN作成核层，提高了器件散热能力，并采用超薄AlN缓冲层，进一步提高了器件的散热能力和耐压能力，同时通过在势垒层上增设SiN欧姆接触层，提升了晶体管欧姆接触质量，可用作高压功率和射频微波器件。
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公开(公告)号：CN118888581A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410923167.9
申请日：2024-07-10
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L29/778 , H01L29/10 , H01L29/20 , H01L29/45 , H01L23/373 , H01L21/335
摘要： 本发明公开了一种基于超薄AlN缓冲层和SiN欧姆接触层的GaN高电子迁移率晶体管及制作方法，主要解决现有GaN高电子迁移率器件耐压低、散热性能差、欧姆接触质量低的问题。其自下而上包括AlN单晶衬底、AlN缓冲层、GaN沟道层、AlN势垒层、SiN欧姆接触层和钝化层，SiN欧姆接触层的上部两端为源、漏电极，钝化层与AlN势垒层之间的中部设有栅脚，钝化层上表面的栅脚向左右延伸形成栅帽，栅脚与栅帽共同构成T型栅电极。本发明采用超薄且高热导率的AlN作为缓冲层和势垒层，提高了晶体管的耐压能力和散热能力，并通过采用SiN欧姆接触层，降低晶体管的欧姆接触电阻，提升其欧姆接触质量，可用作高压功率和微波射频器件。
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公开(公告)号：CN117832283A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410032404.2
申请日：2024-01-09
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L29/78 , H01L29/06 , H01L29/16 , H01L29/423 , H01L29/45 , H01L21/336
摘要： 本发明公开了一种SiC上增强型高Al‑AlGaN环栅纳米线场效应晶体管，主要解决现有技术反向耐压能力低，电能损耗大的问题。其包括衬底(1)，沟道层(2)，欧姆接触层(3)，纳米线沟道(4)、栅介质(5)及源漏栅电极，其中衬底采用高热导率SiC材料，沟道层采用高Al‑AlGaN材料，欧姆接触层采用渐变低Al组分AlGaN材料，纳米线沟道采用单一的高Al‑AlGaN材料形成若干条相间分布的纳米线并与沟道层连接；栅介质包裹在高Al‑AlGaN纳米线条外围并悬空于SiC衬底上方。本发明能消除沟道区域的异质结界面，提高器件反向耐压能力，改善栅极漏电问题，降低器件的电能损耗，可用做电力传输和转换的大功率器件。
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公开(公告)号：CN111653553B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202010361815.8
申请日：2020-04-30
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种Si基GaN毫米波传输线的结构及制备方法，该结构包括：Si衬底；AlN成核层，在所述Si衬底之上；III族氮化物过渡层，在所述AlN成核层之上；GaN缓冲层，在所述III族氮化物过渡层之上；金属地层，在该GaN缓冲层之上；介质插入层，在该金属地层之上；CPW，在该介质插入层之上；CPW的地线通过介质插入层中的通孔与金属地层相连。本发明的目的在于针对上述毫米波电路应用中传输线射频损耗较高的问题，提出一种面向毫米波应用的Si基GaN结构上的传输线结构及制备方法，通过在CPW与GaN层之间插入一层金属地，以屏蔽AlN/Si界面处p型导电沟道的影响，从而降低传输线的射频损耗，以满足其在毫米波电路中的应用需求。
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公开(公告)号：CN117012829A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310983633.8
申请日：2023-08-07
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/336 , H01L29/423 , H01L23/373
摘要： 本发明公开了一种高热导率SiC衬底上环栅增强型高Al组分氮化镓基器件，主要解决现有同类器件导通电流小、开关速度慢、散热差的问题。其自下而上包括：包括：SiC衬底(1)、成核层(2)、缓冲层(3)、AlGaN沟道层(4)、势垒层(6)、环形介质层(7)及栅电极，其源、漏电极(9，10)分布在势垒层的两端，该沟道层与势垒层之间设有插入层(5)，三者共组成纳米沟道；该环形介质层包括两个P‑GaN帽层(71，72)，且第一帽层设置在纳米沟道的底部，第二层覆盖于纳米沟道两个侧面及顶部形成包覆结构，该结构外部分布栅电极(8)。本发明栅控能力强、导通电流大、开关速度快、散热性能好，可应用于大功率高速开关器件。
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