公开(公告)号：CN107230722A

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201610178294.6

申请日：2016-03-25

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/40 ,  H01L21/335

CPC classification number: H01L29/778 ,  H01L29/407 ,  H01L29/66462

Abstract: 本发明提供一种高电子迁移率晶体管及其制作方法，该晶体管包括半导体有源层、覆盖在半导体有源层上的第一介质层；穿过第一介质层，且与半导体有源层接触的源电极、漏电极及栅电极；覆盖在第一介质层、源电极、漏电极、栅电极上的第二介质层；穿过第二介质层，且与源电极及第一介质层接触的场板，场板覆盖栅电极。解决现有GaN基AlGaN/GaN高迁移率晶体管存在电流崩塌效应，工作电压难以提升的问题。

公开(公告)号：CN107230719A

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201610178258.X

申请日：2016-03-25

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/40 ,  H01L21/335

CPC classification number: H01L29/778 ,  H01L29/40 ,  H01L29/402 ,  H01L29/66431

Abstract: 本发明提供一种高电子迁移率晶体管及其制作方法，涉及半导体元器件技术。该高电子迁移率晶体管包括：半导体有源层、覆盖在半导体有源层上的第一介质层；穿过第一介质层，且与半导体有源层接触的源电极、漏电极、栅电极及肖特基二极管阳极，肖特基二极管阳极位于栅电极与漏电极之间；覆盖在第一介质层、源电极、漏电极、栅电极、肖特基二极管阳极上的第二介质层；穿过第二介质层，且与源电极及肖特基二极管阳极接触的场板，场板覆盖栅电极和肖特基二极管阳极。解决了现有GaN基AlGaN/GaN高迁移率晶体管反向损耗大，导致该类晶体管功耗较大的问题。

公开(公告)号：CN107230717A

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201610178256.0

申请日：2016-03-25

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/28 ,  H01L21/324 ,  H01L21/335

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L21/28 ,  H01L21/3245 ,  H01L29/66462

Abstract: 本发明提供了一种氮化镓晶体管的制造方法，该方法包括：在硅衬底上依次生长氮化镓缓冲层及铝镓氮势垒层；在铝镓氮势垒层上沉积氮化硅介质层；制造氮化镓晶体管的欧姆接触电极；对制造欧姆接触电极后的氮化镓晶体管进行第一退火处理；制造氮化镓晶体管的栅极；对制造栅极后的氮化镓晶体管进行第二退火处理。移除了栅极金属和铝镓氮界面附近的浅陷阱，减少了器件的栅极漏电现象，改善了器件的击穿电压，提高了器件的性能。

公开(公告)号：CN107230716A

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201610178252.2

申请日：2016-03-25

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/40 ,  H01L21/335

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/404 ,  H01L29/407 ,  H01L29/66462

Abstract: 本发明提供了一种氮化镓晶体管的制备方法，该方法包括：在硅衬底上依次生长氮化镓缓冲层及铝镓氮势垒层；在铝镓氮势垒层上依次沉积氮化硅钝化层和第一PETEOS氧化层；在沉积第一PETEOS氧化层后形成的图案上制备欧姆接触电极；在制备欧姆接触电极后形成的图案上制备栅极和栅场板；在制备栅极和栅场板后形成的图案上沉积第二PETEOS氧化层；在沉积第二PETEOS氧化层后形成的图案上制备源场板。该方法在器件上制备栅场板的同时制备源场板，能够调整电场分布，降低栅极边缘电场密度，提高器件的耐压性。

公开(公告)号：CN107230704A

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201610178137.5

申请日：2016-03-25

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L29/45 ,  H01L21/335 ,  H01L21/285

CPC classification number: H01L29/452 ,  H01L21/28575 ,  H01L29/66446

Abstract: 本发明提供一种氮化镓半导体器件的制备方法，包括：在氮化镓外延基底的表面上沉积氧化铪层；在氧化铪层上形成源极接触孔和漏极接触孔；在源极接触孔和漏极接触孔内、氧化铪层的表面上，沉积第一金属层；在第一金属层上形成欧姆接触电极窗口；对整个器件进行高温退火处理；刻蚀形成栅极接触孔；在栅极接触孔、栅极接触孔的外边缘沉积第二金属层；在整个器件的表面沉积二氧化硅层；对源极接触孔上方的二氧化硅层进行干法刻蚀，形成开孔；在开孔内、从源极接触孔延伸至栅极接触孔上方的二氧化硅层上沉积场板金属，形成场板金属层。避免出现氮化镓半导体器件的漏电和击穿的问题，有效的保护了氮化镓半导体器件，增强了氮化镓半导体器件的可靠性。

公开(公告)号：CN107230626A

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201610178245.2

申请日：2016-03-25

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L21/335 ,  H01L21/285 ,  H01L29/45 ,  H01L29/778

CPC classification number: H01L29/66462 ,  H01L29/454 ,  H01L29/7787

Abstract: 本发明提供一种氮化镓场效应晶体管的制作方法及氮化镓场效应晶体管，方法包括：在氮化镓基底上形成钝化层；在所述钝化层中形成欧姆接触电极，所述欧姆接触电极的底部接触所述氮化镓基底，所述欧姆接触电极包括自下而上依次形成的Ti层、AlSi层和Mo层；在所述钝化层中和所述氮化镓基底中形成栅极，所述栅极的底部位于所述氮化镓基底中。根据本发明，可使氮化镓场效应晶体管的表面有更好的形貌，进而能够提高欧姆接触电阻的可靠性，改善氮化镓场效应晶体管的整体性能。

公开(公告)号：CN107230623A

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201610178237.8

申请日：2016-03-25

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L21/335 ,  H01L29/40 ,  H01L29/872

CPC classification number: H01L29/66143 ,  H01L29/402 ,  H01L29/872

Abstract: 本发明提供一种氮化镓肖特基二极管及其制作方法，其中方法包括：在硅衬底上依次生长氮化镓缓冲层和氮化铝镓势垒层；在氮化铝镓势垒层上依次淀积氮化硅钝化层和氧化层；对氧化层和氮化硅钝化层进行光刻刻蚀，形成阴极接触孔；在氧化层的表面上溅射阴极金属；对阴极金属进行光刻刻蚀，形成阴极；对表面上未覆盖有阴极金属的氧化层和氮化硅钝化层进行光刻刻蚀，形成阳极接触孔和浮空场板接触孔；在氧化层的表面上溅射阳极金属；对阳极金属进行光刻刻蚀，形成阳极和浮空场板，从而通过浮空场板的设置，扩展了氮化镓肖特基二极管的耗尽区，均衡了氮化镓肖特基二极管的电场分布，减小了主肖特基结的电场强度，从而提高了氮化镓肖特基二极管的耐压。

公开(公告)号：CN107230622A

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201610178236.3

申请日：2016-03-25

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L21/335 ,  H01L21/28 ,  H01L29/06 ,  H01L29/45 ,  H01L29/778

CPC classification number: H01L29/66462 ,  H01L29/0684 ,  H01L29/454 ,  H01L29/7787

Abstract: 本发明提供一种氮化镓晶体管及其制作方法，其中方法包括：在氮化铝镓势垒层上淀积氮化硅层；对氮化硅层进行干法刻蚀，形成源端接触孔和漏端接触孔；通过源端接触孔和漏端接触孔对氮化铝镓势垒层和氮化镓缓冲层进行硅离子注入；在氮化硅层的表面上溅射欧姆电极金属；对欧姆电极金属进行光刻刻蚀，形成欧姆接触电极；对氮化硅层和氮化铝镓势垒层进行干法刻蚀，形成栅极接触孔；在栅极接触孔内淀积氮化硅层，形成栅介质；在栅极接触孔内沉积镍元素或金元素，并进行光刻刻蚀形成栅极，从而通过在源端接触孔和漏端接触孔下方的氮化铝镓势垒层和氮化镓缓冲层进行硅离子注入，降低氮化铝镓势垒层的接触电阻，降低氮化镓晶体管的接触电阻。

公开(公告)号：CN107230618A

公开(公告)日：2017-10-03

申请号：CN201610176587.0

申请日：2016-03-25

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L21/335 ,  H01L21/28 ,  H01L21/324 ,  H01L29/778

CPC classification number: H01L29/66409 ,  H01L21/28 ,  H01L21/324 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明提供一种氮化镓晶体管器件的制备方法，包括：制备所述氮化镓晶体管器件的源极、漏极和栅极；对栅极进行热退火处理，以在栅极产生表面施主态。通过对栅极进行热退火处理，由于高温作用使得电子填充陷阱，使得栅极处于表面施主态，从而使得器件表面陷阱减少即减少了器件界面态陷阱，其捕获的电子将大大减少，可以显著改善器件的漏电和耐压现象。

公开(公告)号：CN107104154A

公开(公告)日：2017-08-29

申请号：CN201610100214.5

申请日：2016-02-23

Applicant: 北京大学 ,  北大方正集团有限公司 ,  深圳方正微电子有限公司

Inventor： 刘美华 ,  孙辉 ,  林信南 ,  陈建国

IPC: H01L29/872 ,  H01L29/41 ,  H01L21/329

CPC classification number: H01L29/872 ,  H01L29/41 ,  H01L29/66143 ,  H01L29/66212

Abstract: 本发明提供一种肖特基二极管及其制作方法，涉及半导体元器件技术领域。该肖特基二极管包括半导体有源层、覆盖在半导体有源层上的介质层；穿过介质层，且与半导体有源层接触的阴极和阳极，阳极包括第一导电部和第二导电部，第二导电部覆盖第一导电部的侧壁和顶面，且第二导电部的功函数大于所述第一导电部的功函数。解决了现有GaN基AlGaN/GaN材料的肖特基二极管存在的耐压能力差、损耗大的问题。