公开(公告)号：CN103633134A

公开(公告)日：2014-03-12

申请号：CN201310673040.8

申请日：2013-12-12

Applicant: 中山大学

Inventor： 刘扬 ,  倪毅强 ,  贺致远 ,  周德秋 ,  张佰君

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

Abstract: 本发明涉及半导体材料外延生长领域，公开了一种厚膜高阻氮化物半导体外延结构及其生长方法。其外延结构由下至上依次包括衬底、成核层、应力缓冲层和氮化物材料层，氮化物材料层包括间隔布设的氮化物半导体材料层和新型基本氮化物复合夹层，氮化物半导体材料层位于应力缓冲层上方；新型基本氮化物复合夹层包括位于氮化物半导体材料层上方的第一氮化物夹层和位于第一氮化物夹层上方的第二氮化物夹层，第一氮化物夹层为p型，第二氮化物夹层为一层弛豫氮化物夹层，第二氮化物夹层包括铝和镓，并且氮化物材料层的总厚度至少2.0μm以上。本发明的半导体外延结构会在降低氮化物的位错密度、提高氮化物晶体质量的同时，大幅度降低外延层材料漏电流、提高外延层材料的击穿电压。

公开(公告)号：CN104465720A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201410728639.1

申请日：2014-12-05

Applicant: 中山大学

Inventor： 刘扬 ,  倪毅强 ,  周德秋

IPC: H01L29/06 ,  H01L21/02

CPC classification number: H01L29/0684 ,  H01L21/02104

Abstract: 本发明涉及半导体材料外延生长领域，公开了一种半导体外延结构及其生长方法。由下至上依次包括衬底、成核层、新型氮化物插入层、应力缓冲层、高阻氮化物外延层、非掺杂GaN沟道层和异质结势垒层。所述新型氮化物插入层为薄层铝镓氮层。本发明的半导体外延结构能够有效抑制外延层龟裂，改善晶体质量，降低表面粗糙度，改善翘曲，同时抑制高温生长时，由硅衬底扩散到上方所生长的氮化物外延层中的硅杂质，从而显著提高该铝镓氮插入层上方氮化物外延层的高阻特性。

公开(公告)号：CN103633134B

公开(公告)日：2016-09-14

申请号：CN201310673040.8

申请日：2013-12-12

Applicant: 中山大学

Inventor： 刘扬 ,  倪毅强 ,  贺致远 ,  周德秋 ,  张佰君

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

Abstract: 本发明涉及半导体材料外延生长领域，公开了一种厚膜高阻氮化物半导体外延结构及其生长方法。其外延结构由下至上依次包括衬底、成核层、应力缓冲层和氮化物材料层，氮化物材料层包括间隔布设的氮化物半导体材料层和基本氮化物复合夹层，氮化物半导体材料层位于应力缓冲层上方；基本氮化物复合夹层包括位于氮化物半导体材料层上方的第一氮化物夹层和位于第一氮化物夹层上方的第二氮化物夹层，第一氮化物夹层为p型，第二氮化物夹层为一层弛豫氮化物夹层，第二氮化物夹层包括铝和镓，并且氮化物材料层的总厚度至少2.0μm以上。本发明的半导体外延结构会在降低氮化物的位错密度、提高氮化物晶体质量的同时，大幅度降低外延层材料漏电流、提高外延层材料的击穿电压。

公开(公告)号：CN104018215A

公开(公告)日：2014-09-03

申请号：CN201410259957.8

申请日：2014-06-12

Applicant: 中山大学

Inventor： 刘扬 ,  周德秋 ,  杨帆 ,  倪毅强

IPC: C30B25/04 ,  C30B23/04

Abstract: 本发明提供一种半导体工艺方法，具体涉及一种选择区域外延生长界面保护方法，包括下述步骤。首先提供所需外延生长的衬底，在所述衬底上部分覆盖一层光刻胶保护层，在所述光刻胶保护层上继续淀积一层介质层，作为掩膜层，而后采用光刻胶剥离工艺去除所述光刻胶保护层及光刻胶保护层上的介质层，实现对掩膜层的图形化，最后在未被掩蔽的区域进行外延生长。本发明工艺简单，可以很好地解决传统光刻和腐蚀方法制作掩膜层时容易损伤生长界面的问题。

公开(公告)号：CN104600109A

公开(公告)日：2015-05-06

申请号：CN201510006329.3

申请日：2015-01-07

Applicant: 中山大学

Inventor： 刘扬 ,  倪毅强 ,  周德秋

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/10 ,  H01L21/335

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/0684 ,  H01L29/66462

Abstract: 本发明涉及半导体材料外延生长的技术领域，公开一种高耐压氮化物半导体外延结构及其生长方法。由下至上依次包括衬底、成核层、杂质过滤层，复合氮化物外延缓冲层，电子阻挡层，非掺杂氮化镓沟道层和异质结势垒层；复合氮化物外延缓冲层包括一层高阻富铝氮化物应力缓冲层和该层高阻富铝氮化物应力缓冲层上面的一层高阻顶层氮化镓缓冲层。本发明高耐压氮化物半导体外延结构能够在对上层异质结二维电子气沟道性能影响甚微的前提下，改善硅衬底上氮化物半导体外延层中的应力状态，降低外延片翘曲。极大的降低硅衬底上氮化物半导体外延层的漏电流特性，提高硅衬底上氮化物半导体外延层的单位厚度耐压能力，从而可以降低外延生长时间，降低生产成本。

公开(公告)号：CN104465749A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201410731135.5

申请日：2014-12-05

Applicant: 中山大学

Inventor： 刘扬 ,  周德秋 ,  倪毅强 ,  贺致远

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

CPC classification number: H01L29/778 ,  H01L29/0684 ,  H01L29/66431

Abstract: 本发明涉及半导体材料外延生长领域，公开了一种厚膜高耐压氮化物半导体外延结构及其生长方法。其外延结构由下至上依次包括衬底、衬底上的成核层、成核层上的氮化物半导体材料层，所述氮化物半导体材料层包括在所述氮化物半导体材料层内被隔开的多个在具有界面粗化插入层结构上生长的基本氮化物夹层。所述氮化物半导体材料层包括具有粗化界面的氮化物插入层和位于所述具有粗化界面的氮化物插入层上方的氮化物夹层，所述氮化物夹层为一层弛豫氮化物夹层。所述弛豫氮化物夹层包括铝和镓，并且包括所述多个具有界面粗化结构和弛豫氮化物夹层的氮化物半导体材料层具有至少2.0μm以上的总厚度。本发明的半导体外延层结构简单，通过插入具有粗化界面结构的氮化物夹层可以大幅度降低外延层材料漏电流、提高外延层材料的击穿电压。

公开(公告)号：CN103560146A

公开(公告)日：2014-02-05

申请号：CN201310519287.4

申请日：2013-10-29

Applicant: 中山大学

Inventor： 刘扬 ,  贺致远 ,  倪毅强 ,  周德秋 ,  张佰君

IPC: H01L29/20 ,  H01L21/205

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L21/2056

Abstract: 本发明涉及半导体材料外延生长领域，公开了一种用于制备GaN异质结场效应晶体管的外延结构及生长方法。其外延结构由下至上依次包括衬底、应力缓冲层、高阻GaN外延层、新型插入层、非掺杂GaN沟道层和异质结势垒层，新型插入层包括一层P型掺杂GaN插入层和一层N型掺杂GaN插入层。本发明材料结构直接采用一层P型掺杂GaN和一层N型掺杂GaN组成的掺入层作为新型插入层，实现了一种用于制备高迁移率，低关态漏电流，超高开关比的GaN异质结场效应晶体管器件的新型外延结构。