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公开(公告)号：CN110600366B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201910890609.3
申请日：2019-09-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L21/04 , H01L21/28 , H01L21/336 , H01L29/45 , H01L29/04 , H01L29/10 , H01L29/417 , H01L29/78
Abstract: 本发明公开了一种(100)晶向金刚石n沟道结型场效应晶体管及其制备方法，解决了p沟道结型场效应晶体管空穴迁移率低的问题。(100)晶向金刚石n沟道结型场效应晶体管，包括设有两个沟道的n型金刚石层，n型金刚石层的表面沿水平方向依次设置有源极、n‑p结和漏极，在n‑p结的上方设置有栅极，源极、漏极与n型金刚石层之间均设置有欧姆电极，欧姆电极即为高导电表面。
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公开(公告)号：CN109904227B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910194062.3
申请日：2019-03-14
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/47 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种低功函数导电栅极的金刚石基场效应晶体管及其制备方法，包括：金刚石衬底；金刚石衬底上设有一层单晶金刚石外延薄膜；单晶金刚石外延薄膜上设置有源极和漏极；源极和漏极之间的单晶金刚石外延薄膜上形成有导电沟道；导电沟道上设置有低功函数导电栅极层，低功函数导电栅极层上设置有栅电极；其中，低功函数导电栅极层与导电沟道接触，能够产生达到预设阈值的势垒高度，用于夹断沟道。本发明的金刚石基场效应晶体管，利用肖特基势垒产生的空间电荷区将氢终端金刚石表面产生的二维空穴气完全耗尽，夹断沟道实现常关型器件特性；本发明不会损伤导电沟道的性能，同时能够保证器件源漏之间的电流通过能力。
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公开(公告)号：CN109285894B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201811075622.5
申请日：2018-09-14
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L29/812 , H01L21/04
Abstract: 本发明公开了一种金刚石基多通道势垒调控场效应晶体管及其制备方法，包括金刚石衬底；在金刚石衬底上设有一层单晶金刚石外延薄膜；单晶金刚石外延薄膜上设置有台面区域；单晶金刚石外延薄膜上设置有刻蚀区域；台面区域内设置有多通道沟道区域和刻蚀区域；多通道沟道包括二维空穴气导电层；刻蚀区域包含氧、氟或氮终端；源电极和漏电极处于台面区域的两侧；栅电极设置在源电极和漏电极之间的多通道沟道区域和刻蚀区域上，且栅电极同时设置在单晶金刚石外延薄膜上的刻蚀区域上。本发明的晶体管器件能够获得常关型特性，且不会损伤导电沟道的性能，同时多通道结构也能够保证器件源漏之间的电流通过能力。
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公开(公告)号：CN107369720B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201710543596.3
申请日：2017-07-05
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L29/872 , H01L29/06 , H01L21/329
Abstract: 本发明公开一种p型金刚石高低势垒肖特基二极管及其制备方法，包括：包含金刚石衬底；金刚石衬底的一面设有金刚石外延层，另一面设有欧姆接触电极；金刚石外延层的表面形成有凸梁与沟道相间的微观结构；凸梁的表面形成有氧终端表面；氧终端表面上设有低势垒肖特基区域金属；金刚石外延层的微观结构中除凸梁表面的区域设有氟终端；低势垒肖特基区域金属和氟终端的表面形成一层高势垒肖特基区域金属。与现有技术相比，通过本发明，能够获得同时具有正向开启电压小、电流密度大、反向漏电流小、击穿电压高的肖特基二极管。
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公开(公告)号：CN110571310A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910890576.2
申请日：2019-09-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明公开了一种(100)取向n型单晶金刚石电极欧姆接触形成方法，解决了现有技术中(100)取向n型单晶金刚石欧姆制备难、比接触电阻率大的问题。该形成方法，包含以下步骤：步骤一、对(100)取向的n型单晶金刚石表面进行研磨抛光，以获得光滑表面；步骤二、利用MPCVD方法在所述n型单晶金刚石被研磨的表面生长一层n型单晶金刚石外延薄层，然后采用酸洗或者紫外臭氧处理将所述薄层表面氢终端转变成氧终端，得到样品A；步骤三、将氧化后的样品A置于退火炉中退火，使所述薄层表面的磷析出、碳原子重构，得到高导电金刚石表面；步骤四、在高导电金刚石表面镀上金属电极，置于退火炉中退火，形成欧姆接触。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108493268B
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201810398932.4
申请日：2018-04-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种金刚石紫外探测器三维电极结构，包括层叠设置的单晶金刚石衬底和本征单晶金刚石外延层，的金刚石外延层表面向外凸出设置有若干条相互平行的金刚石条，的金刚石外延层表面还设置有分别用于作为正极和负极的两个金属电极pad；垂直穿过的金刚石条等距间隔设置有偶数个叉指电极，按照叉指电极的排列顺序依次定义叉指电极5的编号为1、2、3、…、n，则编号为奇数的叉指电极均连接至同一个金属电极pad4上，编号为偶数的叉指电极均连接至另一个金属电极pad上。解决了采用垂直三明治电极结构时衬底和薄膜分离难、载流子收集时间长和收集效率低的问题，同时，解决采用共平面叉指电极结构时电场均匀性不佳的问题，从而提高探测器的响应度和时间响应性能。
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公开(公告)号：CN109887836A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910075663.2
申请日：2019-01-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L21/02 , H01L21/28 , H01L21/336
Abstract: 本发明公开了n型掺杂单晶金刚石场板结构的场效应晶体管的制备方法，在金刚石衬底上生长出n型掺杂单晶金刚石外延薄膜，然后将n型掺杂单晶金刚石外延薄膜刻蚀形成台面，在台面上沉积两个条形的介质层，沿介质层和台面的外沿分别形成漏极和源极，在两个介质层之间形成栅极形成场板结构，使用钝化层覆盖所有结构，去除源极、漏极和栅极上的部分钝化层形成通孔，最后沿通孔在源极、漏极和栅极上沉积源引出电极、漏引出电极和栅引出电极；本发明在金刚石MESFET的源栅漏电极边缘引入场板结构，增大器件的耐压特性，有效减弱器件源、栅、漏边缘的电场集中现象，提高器件击穿电压性能。
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公开(公告)号：CN107331672A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710423435.0
申请日：2017-06-07
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L27/144 , H01L31/0224 , H01L31/0232
Abstract: 本发明公开了一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器，包括金属电极、微透镜阵列及半导体材料基底；微透镜阵列设置于半导体材料基底上；金属电极对称地制作在微透镜阵列中每一个微透镜的两边缘上使得微透镜中间球面部分作为光照区域，边缘部分被金属电极覆盖。本发明通过集成微透镜及其阵列可以提高感光区面积，同时可以在半导体内部将入射光汇聚而提高单位体积内的光强，增加光生载流子密度以及光增益系数。这种非平面紫外光电探测器的电极结构相比于传统平面电极，具有更强的载流子捕获能力。此外，本发明的紫外光电探测器的结构简单，易实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN104911702B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201510212841.3
申请日：2015-04-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自组装工艺的高质量单晶金刚石生长方法，按照以下步骤实施：步骤一、将纳米二氧化硅颗粒分散到酒精、异丙醇或者丙酮溶液中，制备得到纳米二氧化硅分散液；步骤二、将分散液滴到单晶金刚石衬底表面，通过旋涂使其在单晶金刚石衬底表面均匀分散；步骤三、通过反应离子刻蚀技术，刻蚀单晶金刚石衬底表面的纳米二氧化硅，形成自断裂的二氧化硅掩膜，使单晶金刚石衬底表面部分裸露；步骤四、通过在裸露的单晶金刚石衬底表面进行金刚石同质外延生长，并在二氧化硅掩膜上进行金刚石横向生长，即在衬底上生长出单晶金刚石薄膜，解决了现有采用同质外延生长法制备金刚石薄膜质量偏低的问题。
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公开(公告)号：CN104992975A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510254502.1
申请日：2015-05-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L29/78 , H01L29/417 , H01L29/40 , H01L29/66 , H01L21/04
CPC classification number: H01L29/78 , H01L21/0425 , H01L29/405 , H01L29/4175 , H01L29/66969
Abstract: 本发明公开一种金刚石功率晶体管及其制备方法，该晶体管包括氢终端金刚石、源电极、漏电极、栅介质和栅电极，该金刚石功率晶体管的源电极和漏电极采用环形结构；所述栅电极带有场板结构。本发明由于采用的是环形结构，可以有效地改善晶体管工作时的电流分布，有效的改善电场集中现象，从而可以明显提高器件的击穿电压。并且因为栅电极采用了场板结构，可以改善栅电极处的电流分布，从而可以进一步提高器件的击穿电压；该结构的金刚石功率晶体管，具有高的耐压能力，能够作用于高压高功率领域。
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