公开(公告)号：CN118946238A

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202410996356.9

申请日：2024-07-24

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 冯欣 ,  周佳俊 ,  张苇杭 ,  吴银河 ,  董鹏飞 ,  周弘 ,  刘志宏 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H10N19/00 ,  H10N10/01 ,  H10N10/817 ,  H01L21/77 ,  C23C28/00 ,  C30B23/02 ,  C30B25/18 ,  C30B29/20 ,  C30B29/16 ,  C30B29/22

摘要： 本发明公开了一种集成有热电材料的强散热氧化镓器件，旨解决现有氧化镓器件自热效应严重、可靠性降低、输出功率减小的问题。其技术关键是通过热电效应提高器件散热性能，即在氧化镓场效应晶体管的衬底和传热界面层之间增设依次串联的热电制冷模块，其外围包裹有绝缘支撑材料，其上下表面设置图形化金属电极层，以实现模块之间的隔离，并通过向热电材料上施加电压形成电流，使得衬底一侧的温度显著下降，加快衬底到传热界面层的热传递。对于垂直氧化镓二极管，是在其阴极电极与热界面层之间增设该热电制冷单元，通过施加电压使其产生热电效应，增加阴极电极到热界面层的热传递。本发明能缓解器件自热效应，提高器件的可靠性，可用作微波功率器件和电力电子器件。

公开(公告)号：CN118738116A

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202411108868.3

申请日：2024-08-13

申请人： 西安电子科技大学 ,  西安电子科技大学广州研究院

发明人： 董高峰 ,  刘志宏 ,  唐从威 ,  许美 ,  邢伟川 ,  周瑾 ,  冯欣 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335

摘要： 本发明公开了一种数字刻蚀凹槽栅增强型GaN HEMT器件及其制备方法，该器件自下而上包括依次叠加设置的衬底层、III‑N复合缓冲层、GaN沟道层、III‑N势垒层；III‑N势垒层上设有源电极、漏电极以及自其表面向内部延伸的凹槽，凹槽内覆盖有栅电极；GaN沟道层和III‑N势垒层形成异质结，GaN沟道层和III‑N势垒层形成的异质结界面且靠近GaN沟道层的一侧形成二维电子气沟道；源电极和漏电极均与二维电子气沟道形成欧姆接触，栅电极与二维电子气沟道形成肖特基接触；本发明通过采用槽栅结构，增大栅极与沟道的接触面积，增强栅极对二维电子气沟通的控制能力；通过采用数字刻蚀工艺成功制得表面平整度好的凹槽结构，实现对刻蚀深度的有效调控，避免刻蚀损伤，最终提高器件的稳定性。

公开(公告)号：CN115188841B

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202210716571.X

申请日：2022-06-22

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 刘志宏 ,  唐从威 ,  樊雨佳 ,  陈淑莹 ,  危虎 ,  周瑾 ,  邢伟川 ,  游淑珍 ,  杨伟涛 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L31/0232 ,  H01L31/112 ,  H01L31/18

摘要： 本发明涉及一种GaN HEMT结构太赫兹探测器及制备方法，太赫兹探测器包括：衬底层、复合缓冲层、沟道层、势垒层、栅电极、源电极、漏电极、钝化层和微透镜，其中，衬底层、复合缓冲层、沟道层、势垒层依次层叠；栅电极、源电极、漏电极均位于势垒层上，且栅电极位于源电极和漏电极之间；钝化层位于势垒层、栅电极、源电极和漏电极上；微透镜位于钝化层上，且微透镜的表面呈凸起状以聚焦入射太赫兹波。该太赫兹探测器中设置表面呈凸起状的微透镜以聚焦入射太赫兹波，可以减小GaN HEMT结构太赫兹探测器对太赫兹波的接受面积，提高接受太赫兹波的效率，提高太赫兹探测器的响应度等各项指标，整体上提高该太赫兹探测器的探测信号的性能。

公开(公告)号：CN113921596B

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202110970797.8

申请日：2021-08-23

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 王泽宇 ,  陈家博 ,  刘志宏 ,  朱肖肖 ,  赵胜雷 ,  周弘 ,  张苇杭 ,  段小玲 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/40 ,  H01L29/872 ,  H01L21/265 ,  H01L21/266 ,  H01L21/329

摘要： 本发明涉及一种氟离子注入场环氮化镓准垂直肖特基二极管及其制备方法，该二极管包括：衬底层；外延层，设置在衬底层上，外延层包括自下而上依次层叠设置的缓冲层、导通层和势垒层，势垒层位于导通层上表面的中部；阳极，设置在势垒层上；阴极，位于导通层上未被势垒层覆盖的区域，势垒层的两侧面，以及势垒层的部分上表面；势垒层内间隔设置有若干氟注入场环，氟注入场环位于阳极和阴极之间。本发明的氟离子注入场环氮化镓准垂直肖特基二极管，将带负电荷的氟离子作为场限制环结合到三族氮化物中，制备准垂直结构的侧壁肖特基势垒金属阴极，解决了肖特基金属淀积边缘电场线拥挤的问题，从而解决准垂直肖特基二极管过早击穿的问题。

公开(公告)号：CN118263223A

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202410208588.3

申请日：2024-02-26

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 刘志宏 ,  冯时 ,  徐美 ,  李凯 ,  杜航海 ,  邢伟川 ,  周瑾 ,  危虎 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L23/528 ,  H01L21/60

摘要： 本发明涉及一种功率放大器和低噪声放大器三维集成电路及制备方法，集成电路包括：Ⅲ族氮化物体系、Ⅲ族砷化物体系、第一通孔、第一电极结构、第二通孔、第二电极结构、键合层和若干金属凸块，其中，第一电极结构位于Ⅲ族氮化物体系的一端，通过第一通孔连接控制电路；第二电极结构位于Ⅲ族砷化物体系的一端，通过第二通孔连接控制电路；键合层设置在Ⅲ族氮化物体系和Ⅲ族砷化物体系之间。本发明通过将Ⅲ族氮化物体系和Ⅲ族砷化物体系通过键合层键合在一起，同时实现功率放大器和低噪声放大器，减小了芯片的面积和封装模块之间的连线，从而减小了连线带来的寄生电感，进而减小了射频功率的损耗和延迟，提高了电路的高频性能。

公开(公告)号：CN116344617A

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202310157613.5

申请日：2023-02-23

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 冯欣 ,  赵江涵 ,  周弘 ,  宁静 ,  张苇杭 ,  刘志宏 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/49 ,  H01L23/373 ,  H01L21/336 ,  B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

摘要： 本发明公开了一种氧化镓叠层全环绕栅场效应晶体管及其制备方法，属于半导体器件领域；所述晶体管主要解决了目前氧化镓MOS器件普遍存在的栅控能力弱，开关导通比低，阈值摆幅较大的问题。其自下而上包括绝缘衬底、氧化镓沟道层、包围氧化镓沟道的二维材料介质层和栅极、绝缘层以及上方重复的堆叠结构。环绕包围沟道的栅极通过剥离薄膜的形式实现，解决了GAA结构工艺实现困难的问题；栅极的四面接触为器件带来了良好沟道控制能力。本发明提高了器件的开关导通比，可用于制作高开关特性的氧化镓MOSFET器件。

公开(公告)号：CN115274844A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202210716336.2

申请日：2022-06-22

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 刘志宏 ,  唐从威 ,  樊雨佳 ,  陈淑莹 ,  危虎 ,  周瑾 ,  冯欣 ,  杨伟涛 ,  段小玲 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335

摘要： 本发明涉及一种高效转化的太赫兹探测器及制备方法，太赫兹探测器包括：衬底层、复合缓冲层、沟道层、势垒层、栅电极、源电极和漏电极，其中，衬底层的背面呈凸起状以对从背面入射的太赫兹波进行聚焦；复合缓冲层、沟道层、势垒层依次层叠于衬底层的上表面；栅电极、源电极、漏电极均位于势垒层上，且栅电极位于源电极和漏电极之间。本发明实施例在太赫兹探测器里面将衬底层设置为凸起状用来聚焦太赫兹波，从而提高探测器接受背面入射太赫兹波的效率，提高了太赫兹探测器各项指标，整体上提高了该太赫兹探测器的探测信号的性能。

公开(公告)号：CN115241292A

公开(公告)日：2022-10-25

申请号：CN202210768280.5

申请日：2022-07-01

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 刘志宏 ,  陈淑莹 ,  唐从威 ,  樊雨佳 ,  危虎 ,  周瑾 ,  冯欣 ,  侯松岩 ,  杨伟涛 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/20 ,  H01L29/423 ,  H01L21/336

摘要： 本发明涉及一种垂直氮化镓基鳍式射频晶体管及制备方法，射频晶体管包括：衬底层；漏极接触层，所述漏极接触层设置于所述衬底层之上；沟道层，所述沟道层设置于部分所述漏极接触层之上；源极接触层，所述源极接触层设置于所述第二沟道子层之上；两个漏电极，两个所述漏电极均设置于所述漏极接触层的两端，且所述沟道层位于两个所述漏电极之间；两个栅电极，两个所述栅电极均设置于所述第一沟道子层之上，所述第二沟道子层位于两个所述栅电极之间，且所述栅电极的侧边与所述第二沟道子层的侧边相接处；源电极，源电极设置于源极接触层之上。本发明提出一种采用垂直鳍片结构的射频晶体管，栅长由栅电极金属材料的厚度决定，更容易实现超短栅长。

公开(公告)号：CN114496788A

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN202111564005.3

申请日：2021-12-20

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 王兆峰 ,  陈家博 ,  刘志宏 ,  朱肖肖 ,  杨伟涛 ,  邢伟川 ,  张苇杭 ,  李祥东 ,  张进成 ,  郝跃

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

摘要： 本发明涉及一种P型沟道氮化镓晶体管及其制备方法，该制备方法包括：步骤1：获取具有P型沟道氮化镓结构的晶圆；步骤2：在晶圆表面的两侧外延生长重生长层，重生长层为重掺杂三族氮化物，两个重生长层之间存在间隔；步骤3：在重生长层的表面淀积欧姆金属，形成源极欧姆接触和漏极欧姆接触；步骤4：在未被重生长层覆盖的晶圆表面和部分重生长层的表面淀积栅介质层；步骤5：在栅介质层的表面淀积栅金属，形成栅电极。本发明的制备方法，在轻掺杂P型沟道层上直接外延一层重掺杂P型沟道层，避免了栅下刻蚀P型沟道层带来的高界面态密度，提高了晶体管迁移率和跨导、降低了泄漏电流、解决了晶体管阈值电压不稳定和低可靠性等问题。

公开(公告)号：CN114005866A

公开(公告)日：2022-02-01

申请号：CN202111070444.9

申请日：2021-09-13

申请人： 西安电子科技大学广州研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 刘志宏 ,  李蔚然 ,  樊雨佳 ,  周瑾 ,  叶刚 ,  李祥东 ,  刘先河 ,  赵胜雷 ,  段小玲 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L27/07

摘要： 本发明涉及一种GaN高电子迁移率异质结结构及制备方法、二极管、晶体管，异质结结构包括：衬底、复合缓冲区、沟道层、复合势垒区、凹槽、重掺杂半导体接触区和欧姆接触电极，衬底、复合缓冲区、沟道层、复合势垒区依次层叠；凹槽贯穿复合势垒区且位于沟道层中；重掺杂半导体接触区填充在凹槽中，重掺杂半导体接触区的材料为n型重掺杂非三族氮化物材料；欧姆接触电极位于重掺杂半导体接触区上。该GaN高电子迁移率异质结结构中重掺杂半导体接触区选择与GaN的导带底能级相近的非三族氮化物半导体材料，有利于实现金属电极与GaN结构二维电子气之间较低的欧姆接触阻值，同时能够减少欧姆接触工艺步骤对晶圆的负面影响，提高器件的良率和可靠性。