公开(公告)号：CN114843267A

公开(公告)日：2022-08-02

申请号：CN202210643717.2

申请日：2022-06-08

Applicant: 东南大学 ,  东南大学—无锡集成电路技术研究所

Inventor： 张龙 ,  马杰 ,  刘培港 ,  刘斯扬 ,  孙伟锋 ,  时龙兴

IPC: H01L27/085 ,  H01L27/092 ,  H01L29/778

Abstract: 一种增强型N沟道和P沟道GaN器件集成结构，包括衬底，在衬底上依次设铝氮成核层、铝氮镓缓冲层、氮化镓沟道层和铝镓氮势垒层，铝镓氮势垒层和氮化镓沟道层被隔离层分割；隔离层一侧设有P沟道器件，包括第一P型氮化镓层，在第一P型氮化镓层上依次设第一氮化镓隔离层和第一P+型氮化镓层，在第一P+型氮化镓层上设第一源、栅极和第一漏极，第一栅极陷入第一P+型氮化镓层，其间设有栅极介质层；在隔离层的另一侧设有N沟道器件，包括第二源极、第二P型氮化镓层和第二漏极，第二源、漏极分别位于第二P型氮化镓层的两侧，在第二P型氮化镓层上方依次设有第二氮化镓隔离层、第二P+型氮化镓层和第二栅极。

公开(公告)号：CN114725091B

公开(公告)日：2023-11-03

申请号：CN202210361085.0

申请日：2022-04-07

Applicant: 东南大学 ,  东南大学—无锡集成电路技术研究所

Inventor： 刘斯扬 ,  刘培港 ,  孙媛 ,  张龙 ,  孙伟锋 ,  时龙兴

IPC: H01L27/085 ,  H01L29/778 ,  H01L29/20

Abstract: 一种实现氮化镓CMOS逻辑电路的结构，包括：实现P沟道氮化镓晶体管：从下到上顺序设有衬底、氮化铝成核层、铝镓氮缓冲层、第一铝镓氮势垒层、氮化镓沟道层，氮化镓沟道层上方设有第三铝镓氮势垒层、钝化层、金属源极、金属漏极，第三铝镓氮势垒层上方设有栅极介质层，栅极介质层上方设有栅极金属。实现N沟道氮化镓晶体管：从下到上顺序设有衬底、氮化铝成核层、铝镓氮缓冲层、第一铝镓氮势垒层、氮化镓沟道层、第二铝镓氮势垒层，第二铝镓氮势垒层上方设有P型氮化镓层、钝化层、金属源极、金属漏极，P型氮化镓层上方设有栅极金属。本发明实现P沟道和N沟道氮化镓器件的增强型操作，减少散射对空穴迁移率影响，提高P沟道器件的输出电流。

公开(公告)号：CN114843267B

公开(公告)日：2024-04-19

申请号：CN202210643717.2

申请日：2022-06-08

Applicant: 东南大学 ,  东南大学—无锡集成电路技术研究所

Inventor： 张龙 ,  马杰 ,  刘培港 ,  刘斯扬 ,  孙伟锋 ,  时龙兴

IPC: H01L27/085 ,  H01L27/092 ,  H01L29/778

Abstract: 一种增强型N沟道和P沟道GaN器件集成结构，包括衬底，在衬底上依次设铝氮成核层、铝氮镓缓冲层、氮化镓沟道层和铝镓氮势垒层，铝镓氮势垒层和氮化镓沟道层被隔离层分割；隔离层一侧设有P沟道器件，包括第一P型氮化镓层，在第一P型氮化镓层上依次设第一氮化镓隔离层和第一P+型氮化镓层，在第一P+型氮化镓层上设第一源、栅极和第一漏极，第一栅极陷入第一P+型氮化镓层，其间设有栅极介质层；在隔离层的另一侧设有N沟道器件，包括第二源极、第二P型氮化镓层和第二漏极，第二源、漏极分别位于第二P型氮化镓层的两侧，在第二P型氮化镓层上方依次设有第二氮化镓隔离层、第二P+型氮化镓层和第二栅极。

公开(公告)号：CN113782588A

公开(公告)日：2021-12-10

申请号：CN202111010568.8

申请日：2021-08-31

Applicant: 东南大学 ,  东南大学—无锡集成电路技术研究所

Inventor： 张龙 ,  崔永久 ,  刘培港 ,  马杰 ,  骆敏 ,  王肖娜 ,  孙伟锋 ,  时龙兴

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/778

Abstract: 一种栅极高耐压低漏电的氮化镓功率器件，包括：P型硅衬底，在P型硅衬底上方设有氮化铝缓冲层，氮化铝缓冲层上方设有铝镓氮缓冲层，铝镓氮缓冲层上方设有氮化镓缓冲层，氮化镓缓冲层上方设有铝镓氮势垒层和两端的源极及漏极，源极及漏极上方设有金属分别作为源极和漏极连接铝镓氮势垒层两端至外围的输入\输出，源极金属与铝镓氮势垒层左端形成欧姆接触，漏极和铝镓氮势垒层右端形成欧姆接触，铝镓氮势垒层上方叠加有三层不同掺杂浓度的P型氮化镓层，P型氮化镓层上方设有栅极金属连接P型氮化镓层至结构外围的输入\输出，栅极金属和P型氮化镓层形成肖特基接触，P型氮化镓层和栅极在源漏极之间相对距离源极较近，相对距离漏极较远，铝镓氮势垒层上方漏极和P型氮化镓之间设有氮化物钝化层，源极和P型氮化镓之间设有氮化物钝化层。

公开(公告)号：CN114725091A

公开(公告)日：2022-07-08

申请号：CN202210361085.0

申请日：2022-04-07

Applicant: 东南大学 ,  东南大学—无锡集成电路技术研究所

Inventor： 刘斯扬 ,  刘培港 ,  孙媛 ,  张龙 ,  孙伟锋 ,  时龙兴

IPC: H01L27/085 ,  H01L29/778 ,  H01L29/20

Abstract: 一种实现氮化镓CMOS逻辑电路的结构，包括：实现P沟道氮化镓晶体管：从下到上顺序设有衬底、氮化铝成核层、铝镓氮缓冲层、第一铝镓氮势垒层、氮化镓沟道层，氮化镓沟道层上方设有第三铝镓氮势垒层、钝化层、金属源极、金属漏极，第三铝镓氮势垒层上方设有栅极介质层，栅极介质层上方设有栅极金属。实现N沟道氮化镓晶体管：从下到上顺序设有衬底、氮化铝成核层、铝镓氮缓冲层、第一铝镓氮势垒层、氮化镓沟道层、第二铝镓氮势垒层，第二铝镓氮势垒层上方设有P型氮化镓层、钝化层、金属源极、金属漏极，P型氮化镓层上方设有栅极金属。本发明实现P沟道和N沟道氮化镓器件的增强型操作，减少散射对空穴迁移率影响，提高P沟道器件的输出电流。

公开(公告)号：CN113782601A

公开(公告)日：2021-12-10

申请号：CN202111011687.5

申请日：2021-08-31

Applicant: 东南大学 ,  东南大学—无锡集成电路技术研究所

Inventor： 张龙 ,  崔永久 ,  马杰 ,  骆敏 ,  刘培港 ,  王肖娜 ,  孙伟锋 ,  时龙兴

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L29/40

Abstract: 本发明是一种具有低饱和电流特性的氮化镓功率器件，包括：P型硅衬底上方设有氮化镓缓冲层、铝镓氮势垒层、源极和漏极，作为连接铝镓氮势垒层两端至外围的输入\输出，源极与铝镓氮势垒层左端形成欧姆接触，漏极金属和铝镓氮势垒层右端形成欧姆接触，铝镓氮势垒层上方设有P型氮化镓层，P型氮化镓层上方设有栅极金属连接铝镓氮势垒层至结构外围的输入\输出，栅极金属和P型氮化镓层形成肖特基接触，P型氮化镓层和栅极在源漏极之间相对距离源极较近，相对距离漏极较远，铝镓氮势垒层上方漏极和P型氮化镓之间设有氮化物钝化层，本发明结构可以有效降低氮化镓功率器件的饱和电流，提高整个器件结构的安全性和可靠性。