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公开(公告)号：CN118231482B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410649688.X
申请日：2024-05-24
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
IPC: H01L29/872 , H01L21/329
Abstract: 本发明属于功率电子器件技术领域，具体涉及一种GaN肖特基二极管及其制备方法。本发明提供的GaN肖特基二极管包括衬底、设置在衬底上表面的GaN层、AlGaN层、阴极、钝化层和阳极；阴极同时与GaN层和AlGaN层欧姆接触；AlGaN层上表面远离所述阴极的一侧且非边缘的区域设置有多个分离的P‑GaN柱，相邻P‑GaN柱之间填充有NiO层；所述阳极的一部分与所述P‑GaN柱和NiO层肖特基接触。本发明对GaN肖特基二极管的结构和材料进行优化，利用NiO的弱p型半导体性能，降低了正向开启电压；同时利用p‑GaN柱对二维电子气的强耗尽作用，保证了器件具有高的反向耐压，有效提高了GaN肖特基二极管的性能。
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公开(公告)号：CN112614778B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202011500550.1
申请日：2020-12-18
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
IPC: H01L21/28 , H01L21/335 , H01L29/49 , H01L29/778
Abstract: 本发明涉及一种在GaN HEMT器件中形成多功能p‑GaN电极的方法，包括形成外延结构，使二维电子气完全耗尽，对p‑GaN层进行蚀刻，保留用于形成栅极的p‑GaN区域，使二维电子气重新出现，沉积钝化层，在注入电极的位置对钝化层进行蚀刻至势垒层形成空穴，在空穴位置的势垒层上生长附加势垒层、p‑GaN层，并保持二维电子气不耗尽，形成栅极，形成源极、漏极，在p‑GaN层上注入电极，并使注入电极自动连接到漏极，在p‑GaN区域处形成电介质层。一种器件，由本发明方法形成。本发明可以适用于形成常开型GaN基MIS‑HEMT，器件有效缓解“电流崩塌”问题，提高了器件整体性能。
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公开(公告)号：CN112635555B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202011506761.6
申请日：2020-12-18
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
IPC: H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明涉及一种GaN HEMT器件中选择性去除GaN的方法，包括形成外延结构，在p‑GaN层上沉积钝化层，对钝化层进行蚀刻，仅保留用于形成栅极的p‑GaN区域上方的钝化区域，对p‑GaN层的进行热分解，直至除p‑GaN区域以外的所有p‑GaN层完全去除。一种器件，其包括由GaN HEMT器件中选择性去除GaN的方法形成的结构。本发明的方法通过热分解将GaN完全去除后，下面的AlGaN“停止”层保持不受损，从而保持二维电子气（2DEG）完整性，提升了器件的性能和质量。
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公开(公告)号：CN117296152A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202280033278.1
申请日：2022-11-29
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
IPC: H01L27/07 , H01L21/8252
Abstract: 本发明公开了一种集成式的肖特基器件及制备方法，器件包括二极管单元、耗尽型器件和双向截止保护单元，其中，耗尽型器件的源极与二极管单元的负极级联，耗尽型器件的源极与双向截止保护单元级联，耗尽型器件的栅极与二极管单元的正极连接，双向截止保护单元设置在二极管单元的两端；二极管单元、耗尽型器件和双向截止保护单元集成为肖特基集成器件，耗尽型器件的漏极构成肖特基集成器件的阴极，二极管单元的正极构成肖特基集成器件的阳极。本发明利用耗尽型器件、低压二极管、双向截止保护电路集成的肖特基器件同时具有低的导通压降和反向恢复电荷，并且保护低压二极管免受尖峰电压的冲击。
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公开(公告)号：CN115775730B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310101818.1
申请日：2023-02-13
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
IPC: H01L21/329 , H01L29/872 , H01L29/06 , H01L29/20
Abstract: 本发明提供了一种准垂直结构GaN肖特基二极管的制备方法，涉及肖特基二极管技术领域。本发明采用一次性生长P‑GaN的方式，可以实现产业化。在P‑GaN刻蚀过程，N‑GaN暴露出来的表面会受到刻蚀损伤，导致其与后续的肖特基金属接触的界面质量变差，从而会导致器件的反向漏电增加，反向耐压降低，本发明通过覆盖一层薄的AlN薄膜，由于ALD沉积（原子层沉积）的AlN具有晶体结构，与GaN的晶格常数能较好地匹配，因此可以修复刻蚀后N‑GaN表面的刻蚀损伤。本发明将AlN薄膜的厚度控制在4nm以内，薄的AlN层在器件加正向电压时，电子会通过隧穿的方式从N‑GaN进入到肖特基电极，形成电流，从而不影响开启电压。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116031159A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310316493.9
申请日：2023-03-29
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
IPC: H01L21/329 , H01L29/06 , H01L29/872
Abstract: 本发明提供了一种低反向漏电准垂直结构GaN肖特基二极管及其制备方法，属于半导体材料技术领域。本发明提供的低反向漏电准垂直结构GaN SBD，在刻蚀后余下N‑GaN层的侧壁及刻蚀平台的部分区域（也即N+GaN表面的部分区域）进行离子注入，将注入区域的GaN变成绝缘体，阻止了电子从侧壁向欧姆电极的流动（即表面漏电），从而降低了反向漏电流，提升了器件的反向耐压。
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公开(公告)号：CN115376919A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211298496.6
申请日：2022-10-24
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
IPC: H01L21/335 , H01L29/06 , H01L29/778
Abstract: 本发明涉及一种增强型GaN功率器件及其制备方法，具体涉及半导体器件制造技术领域。所述制备方法，包括：将第一氮化镓铝势垒层的目标区域上沉积的第一钝化层去除得到晶圆；在晶圆上生长第二氮化镓铝势垒层得到生长晶圆；将生长晶圆中的第一钝化层去除得到去除晶圆；在去除晶圆上沉积一层第二钝化层得到沉积晶圆；将沉积晶圆上的设定区域上沉积的第二钝化层去除得到待填充晶圆；在待填充晶圆上填充镍电极，并在氧气中退火得到退火晶圆；在退火晶圆上设置源极、栅极和漏极得到增强型GaN功率器件。本发明避免了刻蚀不均匀引起的阈值电压分散，避免了对栅极氮化镓铝表面的损伤，削弱了电流崩塌的不利影响。
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公开(公告)号：CN114883406B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210796677.5
申请日：2022-07-08
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
IPC: H01L29/778 , H01L29/423 , H01L29/417 , H01L21/335 , C23C16/56 , C23C16/34 , C23C16/30 , C23C16/04
Abstract: 本发明提供了一种增强型GaN功率器件及其制备方法，涉及器件制备领域。该增强型GaN功率器件包括：源极电极、栅极电极和漏极电极、由下至上依次为衬底、在MOCVD设备中生长而成缓冲层、AlGaN层、P‑GaN层和介质层，最上方为SiN层；介质层具有第一部分凹槽；第一部分凹槽由介质层的顶面延伸至P‑GaN层的顶面；栅极电极放置在栅极区域；栅极区域包括第一部分凹槽和第二部分凹槽；第二部分凹槽是将SiN层上与第一部分凹槽对应的部分刻蚀而成的；第一部分凹槽和第二部分凹槽连通；源极电极放置在源极凹槽，漏极电极放置在漏极凹槽；该发明简单高效。
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公开(公告)号：CN115116849A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202211036451.1
申请日：2022-08-29
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
IPC: H01L21/335 , H01L29/06 , H01L29/08
Abstract: 本发明公开一种增强型GaN功率器件制备方法，涉及半导体器件制造技术领域，包括：在晶圆的表面沉积一层钝化层；对沉积有钝化层的晶圆进行刻蚀，分别刻蚀掉源极电极区域、栅源区域、漏极电极区域以及栅漏区域的钝化层和p型氮化镓层；在刻蚀后的晶圆的表面依次生长第二层氮化镓铝层、氮化镓本征层和原位生长氮化硅层；去除生长后的晶圆中p型氮化镓层上的钝化层、第二层氮化镓铝层、氮化镓本征层和原位生长氮化硅层，得到待激活晶圆；对待激活晶圆进行激活；在激活后的晶圆上设置源极电极、栅极电极和漏极电极，得到增强型GaN功率器件。本发明能增大增强型GaN功率器件的工作电流，提升增强型GaN功率器件的动态特性。
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公开(公告)号：CN119364832B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411929987.5
申请日：2024-12-26
Applicant: 江苏能华微电子科技发展有限公司
Abstract: 本发明属于GaN功率器件技术领域，具体涉及一种高阈值稳定性GaN功率器件及其制备方法。本发明提供的高阈值稳定性GaN功率器件，包括设置在所述GaN缓冲层部分上表面的空穴阻挡层；所述源极场板的初始端位于所述源极上表面，所述源极场板的末端的边缘在所述缓冲层上表面的投影位置位于所述空穴阻挡层在所述GaN缓冲层上表面的投影面积之内；所述空穴阻挡层的材料为N型GaN。本发明提供的GaN功率器件在所述GaN缓冲层的上表面特定区域位置增加了一层N型GaN材料的空穴阻挡层，能够有效起到空穴阻挡的作用，阻止碰撞电离产生的空穴向栅极移动，从而实现了高的阈值稳定性，具有较好的应用前景。
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