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公开(公告)号：CN112909086A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110081435.3
申请日：2021-01-21
Applicant: 湖南大学
IPC: H01L29/423 , H01L21/28
Abstract: 本发明公布一种基于氮化物缓冲层的碳化硅叠层栅介质结构，其特征在于，包括碳化硅外延片，所述碳化硅外延片上表面生长或转移有氮化物缓冲层，所述氮化物缓冲层上表面生长有栅介质层。本发明提供一种基于氮化物缓冲层的碳化硅叠层栅介质结构及其制备方法，其中，氮化物缓冲层可以有效抑制后续栅介质制备过程中碳化硅的氧化，杜绝碳缺陷的产生，从而改善碳化硅界面，提高碳化硅器件的电学性能。
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公开(公告)号：CN118565701A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202411034625.X
申请日：2024-07-31
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供的复合真空计包括碳纳米管MEMS皮拉尼真空计和碳纳米管MEMS热阴极电离真空计以及控制系统：碳纳米管MEMS皮拉尼真空计包括衬底、碳纳米管和金属电极；碳纳米管MEMS热阴极电离真空计包括衬底、碳纳米管、金属电极、支撑结构一、栅极、支撑结构二和离子收集极；控制系统用于控制两种真空计的开启和关闭。本发明以悬空的碳纳米管作为加热元件，将MEMS皮拉尼真空计量程上限拓展至不低于105Pa量级；本发明以悬空的碳纳米管代替传统灯丝作为热电子发射源，结合MEMS工艺，实现了热阴极电离真空计的微型化，具备优秀的热电子发射性能。
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公开(公告)号：CN112838084B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202110006704.X
申请日：2021-01-05
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公布了一种SiC GTO与MESFET集成结构，包括：第一导电类型的衬底，位于衬底上表面的漂移区；位于漂移区上表面的第一基区；贯穿第一基区的隔离沟槽，隔离沟槽将所述第一基区分隔为第一区域和第二区域；填充在隔离沟槽内的第一隔离层；位于第一区域的第二掺杂半导体层、门极金属；位于第二掺杂半导体层的上表面的阳极金属；位于衬底的下表面的阴极金属；位于第二区域内的第二隔离层，位于第二隔离层内的第一掺杂半导体层；位于第一掺杂半导体层上表面的漏极金属、栅极金属和源极金属；位于第二隔离层的上表面的两端的隔离环接地pad。本发明高度集成，可大幅提高芯片可靠性和开关速度，并且可以在原有SiC GTO制备工艺中同步制备MESFET，有效控制制作成本。
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公开(公告)号：CN114337225A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111651125.7
申请日：2021-12-30
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明属于开关器件的健康管理技术领域，具体涉及一种基于健康状态监测提升变换器可靠性的方法，包括顺次连接的直流源、变换器拓扑、负载和监测装置，所述变换器拓扑包括开关器件，所述开关器件包括IGBT、SiC MOSFET和GaN HEMT；所述监测装置通过对开关器件的电参数或非电参数在线监测，并对获得的电参数或非电参数进行线性拟合，得到某些参数如均压电路中电压和均流电路中电流与开关器件老化情况的函数关系，用于预测所述开关器件的老化程度。本发明利用电路参数和精确的控制算法在监测装置的辅助下平衡各器件的老化程度，提高器件使用寿命从而达到减少维修成本，提高系统整体运行时间的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118565701B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411034625.X
申请日：2024-07-31
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供的复合真空计包括碳纳米管MEMS皮拉尼真空计和碳纳米管MEMS热阴极电离真空计以及控制系统：碳纳米管MEMS皮拉尼真空计包括衬底、碳纳米管和金属电极；碳纳米管MEMS热阴极电离真空计包括衬底、碳纳米管、金属电极、支撑结构一、栅极、支撑结构二和离子收集极；控制系统用于控制两种真空计的开启和关闭。本发明以悬空的碳纳米管作为加热元件，将MEMS皮拉尼真空计量程上限拓展至不低于105Pa量级；本发明以悬空的碳纳米管代替传统灯丝作为热电子发射源，结合MEMS工艺，实现了热阴极电离真空计的微型化，具备优秀的热电子发射性能。
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公开(公告)号：CN114337225B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202111651125.7
申请日：2021-12-30
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明属于开关器件的健康管理技术领域，具体涉及一种基于健康状态监测提升变换器可靠性的方法，包括顺次连接的直流源、变换器拓扑、负载和监测装置，所述变换器拓扑包括开关器件，所述开关器件包括IGBT、SiC MOSFET和GaN HEMT；所述监测装置通过对开关器件的电参数或非电参数在线监测，并对获得的电参数或非电参数进行线性拟合，得到某些参数如均压电路中电压和均流电路中电流与开关器件老化情况的函数关系，用于预测所述开关器件的老化程度。本发明利用电路参数和精确的控制算法在监测装置的辅助下平衡各器件的老化程度，提高器件使用寿命从而达到减少维修成本，提高系统整体运行时间的目的。
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公开(公告)号：CN114023634A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111299775.X
申请日：2021-11-04
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公布一种基于热氧化AlN介质层的新型SiC绝缘栅介质的制备方法，涉及半导体技术领域，制备方法包括：S10、对SiC外延片表面进行标准RCA清洗；S20、将清洗好的SiC外延片放入腔室1中，通入三甲基铝烷和氨气，在T1温度下，在SiC外延片上表面生长AlN介质层，生长时间为t1；S30、将生长有AlN介质层的SiC外延片放入腔室2中，通入氧气或混合气，在T2温度下，将部分或全部AlN介质层氧化，生成AlON氧化层，氧化时间为t2。本发明实例通过氧化AlN一方面得到禁带宽度更高的AlON，可以有效抑制SiCMOSFET器件的漏电流；另一方面，氧化过程中产生的含氮气氛可以起到界面钝化的效果，在不额外引入退火工艺的情况下，可进一步改善SiCMOS界面。
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公开(公告)号：CN112768532A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110201364.6
申请日：2021-02-23
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种单片集成续流二极管的SiC MOSFET器件及其制备方法。本发明通过在基本的SiC MOSFET结构上进行适当改良，在不增加工艺复杂度的基础上单片集成续流二极管，使得器件在第三象限工作的开启电压降低，反向特性得到改善，有效避免其体二极管长期工作而导致器件双极性退化问题，提高SiC MOSFET器件的可靠性。本发明极大改善了电容特性和门极电荷，有利于提高SiC MOSFET的动态工作性能。同时本发明利用JBS二极管的原理，通过两个P‑base形成耗尽区，对二极管界面起到电场屏蔽保护作用，防止器件击穿电压下降。
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公开(公告)号：CN112838084A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110006704.X
申请日：2021-01-05
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公布了一种SiC GTO与MESFET集成结构，包括：第一导电类型的衬底，位于衬底上表面的漂移区；位于漂移区上表面的第一基区；贯穿第一基区的隔离沟槽，隔离沟槽将所述第一基区分隔为第一区域和第二区域；填充在隔离沟槽内的第一隔离层；位于第一区域的第二掺杂半导体层、门极金属；位于第二掺杂半导体层的上表面的阳极金属；位于衬底的下表面的阴极金属；位于第二区域内的第二隔离层，位于第二隔离层内的第一掺杂半导体层；位于第一掺杂半导体层上表面的漏极金属、栅极金属和源极金属；位于第二隔离层的上表面的两端的隔离环接地pad。本发明高度集成，可大幅提高芯片可靠性和开关速度，并且可以在原有SiC GTO制备工艺中同步制备MESFET，有效控制制作成本。
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