公开(公告)号：CN116247094A

公开(公告)日：2023-06-09

申请号：CN202310211017.0

申请日：2023-03-07

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王路宇 ,  张鹏浩 ,  徐敏 ,  王强 ,  潘茂林 ,  黄海 ,  黄自强 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

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

Abstract: 本发明提供了一种具有抑制衬底漏电结构的GaNHEMT器件，包括：衬底，以及形成于衬底上的缓冲层；第一P+型掺杂区与第一N+型掺杂区；其中，第一P+型掺杂区形成于缓冲层中；第一N+型掺杂区形成于部分第一P+型掺杂区的表层，且第一P+型掺杂区包裹第一N+型掺杂区；GaNHEMT结构；形成于缓冲层的顶端；其中，GaNHEMT结构包括栅极金属层与漏极金属层；栅极金属层与漏极金属层沿水平方向排列；其中，第一N+型掺杂区覆盖漏极金属层的下方区域，且延伸到第一掺杂区域；第一掺杂区域表征了栅极金属层与漏极金属层之间的下方区域。该方案解决了缓冲层产生漏电通道导致的器件的漏电流的加剧的问题，进而避免出现器件提前击穿现象，实现了器件性能的提高。

公开(公告)号：CN115548116A

公开(公告)日：2022-12-30

申请号：CN202211255558.5

申请日：2022-10-13

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王路宇 ,  张鹏浩 ,  徐敏 ,  潘茂林 ,  王强 ,  樊蓉 ,  杨妍楠 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明提供了一种具有栅极保护功能的GaN HEMT器件结构，该器件包括：GaN HEMT器件；第一成核层；所述第一成核层形成于所述GaN HEMT器件上；以及形成于所述第一成核层上的PN二极管；其中，所述PN二极管包括：分别形成于所述第一成核层上的第一区域与第二区域的p+型GaN层与n+型GaN层；以及形成于所述GaN HEMT器件上的阴极与阳极，所述阴极与所述p+型GaN层相连，所述阳极与所述n+型GaN层相连；所述第一区域与所述第二区域沿第一方向相对，所述第一方向表征了纸平面上水平方向；其中，所述PN二极管的击穿电压小于所述GaN HEMT器件的击穿电压。本发明提供的技术方案解决了传统结构GaN HEMT器件的栅极容易被击穿的问题，实现了保护GaN HEMT器件不被破坏的技术效果。

公开(公告)号：CN116799054A

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310646525.1

申请日：2023-06-02

Applicant: 复旦大学

Inventor： 潘茂林 ,  王路宇 ,  徐敏 ,  王强 ,  张鹏浩 ,  谢欣灵 ,  黄海 ,  钱乐雯 ,  杨妍楠 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L29/36 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明提供了一种具有pGaN插入结构的GaNHEMT器件，包括：衬底、沟道层、势垒层、源极金属层、栅极以及漏极金属层；一个或两个以上的第一P型插入结构，形成于P‑GaN层与漏极金属层之间靠近P‑GaN层的一侧，贯穿势垒层，且伸入沟道层的表层中；两个以上的第一P型插入结构沿第二方向依次排列；其中，栅金属层连接P‑GaN层与第一P型插入结构；第一P型插入结构中离子的掺杂浓度低于p‑GaN层中离子的掺杂浓度；隔离层；形成于第一P型插入结构与沟道层和势垒层之间；其中，一个或两个以上的第一P型插入结构分别与沟道层形成一PN结。该技术方案解决了如何在提高器件的击穿电压的同时，充分发挥GaN本征击穿电场的全部潜力的问题。

公开(公告)号：CN116364538A

公开(公告)日：2023-06-30

申请号：CN202310440159.4

申请日：2023-04-23

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王强 ,  张鹏浩 ,  徐敏 ,  潘茂林 ,  王路宇 ,  谢欣灵 ,  黄海 ,  杨妍楠 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

IPC: H01L21/28 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L29/51

Abstract: 本发明提供了一种增强型氮化镓功率器件的制备方法，包括：提供一衬底；形成缓冲层、沟道层、势垒层、源极金属层以及漏极金属层；缓冲层、沟道层以及势垒层沿远离衬底的方向上依次形成于衬底上；源极金属与漏极金属沿第一方向排列于势垒层表面；第一方向垂直于缓冲层、沟道层以及势垒层的堆叠方向；形成第一介质层；第一介质层形成于部分势垒层的表面；在部分势垒层表面的第一介质层中注入固定正电荷，并激活固定正电荷；形成栅金属层；栅金属层形成于栅极区域的势垒层的上方。本发明提供的技术方案，解决了如何提高增强型氮化镓功率器件的输出电流密度和驱动能力的问题。

公开(公告)号：CN116247095A

公开(公告)日：2023-06-09

申请号：CN202310211026.X

申请日：2023-03-07

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王路宇 ,  张鹏浩 ,  徐敏 ,  王强 ,  潘茂林 ,  黄自强 ,  谢欣灵 ,  黄海 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L29/06 ,  H01L29/267

Abstract: 本发明提供了一种基于SiC衬底的pGaN增强型HEMT器件结构及其制备方法，该器件结构包括：衬底，包括分别形成于所述衬底第一区域与第二区域的p+掺杂区与n+掺杂区；其中，所述第一区域与第二区域为沿所述衬底表面相对的两侧区域；肖特基势垒二极管，所述p+掺杂区与所述n+掺杂区接触形成PN结以构成所述肖特基势垒二极管；隔离层，形成于所述衬底上，且覆盖所述p+掺杂区与所述n+掺杂区；pGaN增强型HEMT器件，形成于部分所述隔离层上；其中，所述p+掺杂区及所述n+掺杂区分别与阳极及阴极电性连接，且所述阳极与所述pGaN增强型HEMT器件的源极电性连接；所述阴极与所述pGaN增强型HEMT器件的漏极电性连接。

公开(公告)号：CN115714134A

公开(公告)日：2023-02-24

申请号：CN202211255562.1

申请日：2022-10-13

Applicant: 复旦大学

Inventor： 张鹏浩 ,  王路宇 ,  徐敏 ,  王强 ,  潘茂林 ,  樊蓉 ,  杨妍楠 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L21/335 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明提供了一种增强型p沟道氮化镓功率器件及其制备方法，在不对p‑GaN进行栅槽刻蚀的情况下即可实现p沟道增强型氮化镓晶体管，避免了栅刻蚀方法导致的沟道迁移率降低以及刻蚀表面形成的高密度陷阱态对p沟道增强型器件产生的负面影响，从而有效提高了增强型p沟道氮化镓晶体管的性能。

公开(公告)号：CN116613061A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310440155.6

申请日：2023-04-23

Applicant: 复旦大学

Inventor： 张鹏浩 ,  王路宇 ,  徐敏 ,  陈鲲 ,  王强 ,  潘茂林 ,  黄海 ,  黄自强 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

IPC: H01L21/285 ,  H01L29/51 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明提供了一种栅介质层的制作方法，栅介质层形成于MIS‑HEMT器件中，包括：提供一MIS‑HEMT器件结构；MIS‑HEMT器件结构的表面包括一栅介质区域；提供第一前驱体与第二前驱体，并在栅介质区域吸附第一前驱体与第二前驱体，以形成第一栅介质层；利用氧气等离子体轰击第一栅介质层，以形成第二栅介质层；第二栅介质层表征了去除第一栅介质层中的第一杂质之后的栅介质层；第一杂质表征了形成第一栅介质层的表面缺陷的杂质；重复前述两个步骤N‑1次，直到生长出第一厚度的第二栅介质层为止；其中，每次生长的第一厚度的第二栅介质层均形成于前一次生长的第一栅介质层的表面；N为大于等于1的正整数。以解决如何减小AlGaN/GaNHEMTs中栅介质层的界面陷阱的问题。

公开(公告)号：CN116504617A

公开(公告)日：2023-07-28

申请号：CN202310440157.5

申请日：2023-04-23

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王强 ,  张鹏浩 ,  徐敏 ,  潘茂林 ,  王路宇 ,  谢欣灵 ,  黄海 ,  杨妍楠 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

IPC: H01L21/285 ,  H01L29/51 ,  H01L21/335 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明提供了一种介质层的制备方法，介质层形成于GaNHEMT功率器件中，包括：提供一待处理样品；待处理样品的表面包括介质生长区域；在介质生长区域生长第一厚度的介质层；利用氩气等离子体轰击介质层的表面；氩气等离子体用于轰击介质层的表面，以破坏介质层中的第一化学键；重复前述两个步骤N‑1次，直到生长出第二厚度的介质层为止；其中，每次生长的第一厚度的介质层均形成于前一次生长的介质层的表面；N为大于等于1的正整数。该技术方案解决了如何实现介质薄膜的低缺陷生长的问题，缓解了GaNHEMT器件电流崩塌现象，一定程度上避免了动态功耗增加，使得器件的输出电流减小、输出功率密度降低等问题，提高了器件的动态性能。

公开(公告)号：CN116314319A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310219230.6

申请日：2023-03-07

Applicant: 复旦大学

Inventor： 张鹏浩 ,  王路宇 ,  徐敏 ,  潘茂林 ,  王强 ,  黄海 ,  黄自强 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L29/06 ,  H01L29/423

Abstract: 本发明提供了一种增强型氮化镓功率器件，在p‑GaN层与栅极金属层之间设置栅介质层。由于栅介质层和p‑GaN层所具有的导带差可以提升AlGaN/GaN异质结处的势陷位置，使其进一步远离费米能级，从而可有效提高阈值电压，同时栅介质的引入可改善增强型氮化镓功率器件的栅漏电，解决现有的增强型氮化镓功率器件的栅压摆幅较小的问题。

公开(公告)号：CN116314316A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310211027.4

申请日：2023-03-07

Applicant: 复旦大学

Inventor： 王路宇 ,  张鹏浩 ,  徐敏 ,  潘茂林 ,  王强 ,  黄自强 ,  谢欣灵 ,  黄海 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

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

Abstract: 本发明提供了一种抗反向导通电流的凹栅增强型GaN HEMT结构，包括：阳极、阴极及依次堆叠的衬底、缓冲层、PN结、分隔层、凹栅增强型GaN HEMT器件；其中：PN结包括P型掺杂区以及N型掺杂区，且P型掺杂区包裹N型掺杂区；凹栅增强型GaN HEMT器件包括在分隔层上依次形成的第一成核层、沟道层以及势垒层；势垒层上开设有第一凹槽，第一凹槽贯穿势垒层，第一凹槽内填充有栅介质层以及栅极金属以形成栅极；且栅极两侧的势垒层上分别形成有源极和漏极；其中；阳极与P型掺杂区电性连接，且阳极电性连接至源极；阴极与N型掺杂区电性连接，且阴极电性连接至漏极；其中，N型掺杂区覆盖漏极下方的区域，且延伸至栅极下方的区域；通过PN结可抑制器件的反向导通电流。