公开(公告)号：CN109540987B

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN201811332308.0

申请日：2018-11-09

Applicant: 中山大学

Inventor： 李柳暗 ,  丘秋凌 ,  刘扬

IPC: G01N27/30

Abstract: 本发明涉及半导体pH传感器技术领域，涉及一种基于凹槽结构的无参比电极GaN基pH传感器及其制备方法。包括下述步骤：首先在GaN外延材料上生长薄层低铝组分的AlGaN薄势垒层及AlN插入层，在所述材料表面沉积一层介质层作为掩膜层，采用光刻显影技术及湿法腐蚀去除探测区域以外的介质层，实现对掩膜层的图形化，进而在无掩膜区域生长高铝组分AlGaN薄势垒层形成凹槽结构，在凹槽区域沉积对pH变化敏感的探测材料并制备欧姆接触电极，最终封装凹槽以外区域形成传感器件。本发明工艺简单，凹槽区域薄层低铝组分的AlGaN可以在保留二维电子气沟道的同时有效提升器件跨导，而接入区高铝组分的AlGaN可形成高浓度二维电子器降低传感器损耗、提升传感器的反应速度。

公开(公告)号：CN109540987A

公开(公告)日：2019-03-29

申请号：CN201811332308.0

申请日：2018-11-09

Applicant: 中山大学

Inventor： 李柳暗 ,  丘秋凌 ,  刘扬

IPC: G01N27/30

CPC classification number: G01N27/30

Abstract: 本发明涉及半导体pH传感器技术领域，涉及一种基于凹槽结构的无参比电极GaN基pH传感器及其制备方法。包括下述步骤：首先在GaN外延材料上生长薄层低铝组分的AlGaN薄势垒层及AlN插入层，在所述材料表面沉积一层介质层作为掩膜层，采用光刻显影技术及湿法腐蚀去除探测区域以外的介质层，实现对掩膜层的图形化，进而在无掩膜区域生长高铝组分AlGaN薄势垒层形成凹槽结构，在凹槽区域沉积对pH变化敏感的探测材料并制备欧姆接触电极，最终封装凹槽以外区域形成传感器件。本发明工艺简单，凹槽区域薄层低铝组分的AlGaN可以在保留二维电子气沟道的同时有效提升器件跨导，而接入区高铝组分的AlGaN可形成高浓度二维电子器降低传感器损耗、提升传感器的反应速度。

公开(公告)号：CN111129127A

公开(公告)日：2020-05-08

申请号：CN201911337706.6

申请日：2019-12-23

Applicant: 中山大学

Inventor： 刘扬 ,  丘秋凌 ,  李柳暗

IPC: H01L29/45 ,  H01L21/28

Abstract: 本发明为一种提高N极性面GaN欧姆接触性能的结构，所述结构包括GaN材料，覆盖于所述GaN材料的N极性面GaN的外延层(1)的TiN薄层(2)，以及覆盖于所述TiN薄层(2)的金属叠层(3)。本发明的有益效果在于，TiN薄层具有高熔点、低功函数等优点，在高温情况下能与N极性面GaN形成稳定的接触界面，有效抑制欧姆接触金属与N极性面GaN材料反应，可以使得欧姆金属层在保护性气体的氛围中进行退火后，不仅不会导致欧姆接触劣化，还能能够形成更好的欧姆接触特性。本发明提高了N极性面GaN的欧姆接触的热稳定性，降低了N极性面GaN欧姆接触的比接触电阻率，从而提高器件的整体性能。本发明工艺简单、重复性和可靠性较高。