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公开(公告)号：CN111223933A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201811422595.4
申请日：2018-11-27
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/78 , H01L29/423 , H01L29/06 , H01L29/205
Abstract: 本发明公开了一种提高GaN增强型MOSFET阈值电压的新型外延层结构及基于该结构的器件制备方法，涉及电力电子器件及功率开关领域。新型结构自下而上包括：衬底、GaN缓冲层、本征GaN层、Mg掺杂P型GaN层、GaN沟道层和AlGaN势垒层。在该结构上用凹槽栅工艺形成钝化层、凹槽栅、平面隔离、绝缘栅介质层、欧姆接触以及栅和源漏欧姆金属电极即可制备出高阈值电压增强型GaN MOSFET。本发明在本征GaN层中插入P型GaN层，将其完全刻蚀后，沟道反型区域除了本征GaN层还有P型GaN层，由此可以极大提高器件的阈值电压。有利于解决GaN增强型器件在实际应用中的可靠性问题，扩宽了其在功率开关领域的应用。
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公开(公告)号：CN109755325A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201711056246.0
申请日：2017-11-01
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/872 , H01L29/417 , H01L29/40 , H01L21/329
Abstract: 本发明公开了一种新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及制作方法，本发明属于微电子技术领域，涉及电力电子器件制作。所述结构包括衬底、n-漂移区、掩膜介质层、双槽型结构、绝缘介质层、阴极金属和阳极金属。在衬底上生长n-漂移区，并在该结构上形成掩膜介质层、双槽型结构、绝缘介质层、阳极金属以及阴极金属。本发明在n-漂移区上形成双槽型结构，在反偏大电压下，双槽型结构能有效调节电场分布，能够把体材料击穿电场发挥到极致，进一步提高器件的击穿电压，拓展了垂直结构或者准垂直结构槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管的应用范围。
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公开(公告)号：CN109103098A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810301036.1
申请日：2018-04-04
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/335 , H01L29/788
Abstract: 本发明提出一种优先制备器件深槽隔离的高可靠性氮化镓绝缘栅高电子迁移率晶体管及其制作方法。该方案的特点是在对外延片清洗处理后，直接制备深槽隔离，然后沉积栅介质和沉积较厚的护层介质。这样一方面实现了深槽隔离的平坦化，另一方面，较致密的栅介质层可以很好的对隔离区的表面刻蚀缺陷进行钝化并对隔离台面的侧壁进行隔离和保护，从而降低隔离区的漏电。
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公开(公告)号：CN106298904A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201510276316.8
申请日：2015-05-26
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/06 , H01L29/423 , H01L29/66 , H01L21/28
Abstract: 本发明公开了一种带氮化镓插入层的氮化镓基增强型器件的制备方法，由于在势垒层中插入氮化镓层，使凹槽栅结构的制备可以实现腐蚀自停止于氮化镓插入层，氮化镓层在势垒层中不同的插入位置可以方便地实现不同深度的凹槽腐蚀效果，从而完成在该结构基础上肖特基栅和MOS结构栅阈值电压的调控，而且氮化镓插入层下留有适当厚度的势垒层可以在凹槽刻蚀期间有效保护沟道防止器件性能退化，从而使本方案具有很高的可操作性和可重复性，更利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN103268857B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310175267.X
申请日：2013-05-13
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/308
Abstract: 本发明提供一种基于氮化镓基材料的自停止刻蚀方法，其步骤包括：在氮化镓基材料表面淀积保护层；在所述保护层上涂敷光刻胶，并光刻待做刻蚀区域图形；去除待做刻蚀区域的保护层；去除剩余光刻胶；对氮化镓基材料在高温条件下进行氧化处理；将氧化处理后的氮化镓材料置于腐蚀性溶液中进行腐蚀；将非刻蚀区域的保护层置于腐蚀性溶液中去除。本发明方法基于湿法腐蚀工艺技术，可实现自停止特性，刻蚀区域平整度高、台阶边缘光滑，具有很高的可操作性和可重复性，更利于工业化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104167362A
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201410386689.6
申请日：2014-08-07
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/336
CPC classification number: H01L29/66462 , H01L21/027 , H01L21/0271
Abstract: 本发明提供一种氮化镓盖帽层掩模的凹槽栅氮化镓基增强型器件的制备方法，其步骤包括：在氮化镓基表面光刻器件区域，刻蚀非器件区域；在氮化镓基表面光刻凹槽栅区域图形；刻蚀凹槽栅区域的氮化镓盖帽层并去除剩余光刻胶；对氮化镓基表面在高温条件下进行氧化处理；将氮化镓基表面置于腐蚀性溶液中进行腐蚀；对氮化镓基表面淀积栅绝缘层；光刻源漏区域，刻蚀源漏区域的栅绝缘层并制备欧姆接触；制备栅金属。本发明采用氮化镓盖帽层为掩模，简化了制备工艺，降低了制备成本，凹槽栅结构的制备可以实现自停止，可操作性和可重复性高，制备的氮化镓基增强型器件性能优异，阈值电压为4.4V，最大电流为135mA/mm，更利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN102915957B
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201210345336.2
申请日：2012-09-17
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/768 , H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种制作空气桥及电感的方法。其步骤主要包括：在基片上利用光刻胶制作第一牺牲胶层；在第一牺牲胶层上涂敷光刻胶制作第二牺牲胶层，该第二牺牲胶层的长度小于第一牺牲胶层的长度；通过烘烤使牺牲胶层的边角圆滑并固化，形成拱形的空气桥支撑基片；利用电子束蒸发制作种子层；在种子层上电镀金属材料层；采用腐蚀方法去除种子层，采用有机溶剂去除牺牲胶层，形成空气桥。本发明使用光刻胶制作两层牺牲胶层，可以提高空气桥的性能，并能提高工艺效率，减小制作过程中对器件造成的损伤，同时避免使用剧毒试剂，保护环境。
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公开(公告)号：CN118169532A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410321252.8
申请日：2024-03-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种基于电容的阻抗特性测量半导体材料方块电阻的方法，本发明对异质结构电容‑电压测量的传统方法进行创新，提出理论模型，将势垒层和电子气建模成由微分电容和微分电阻构成的分布式网络，求解该分布式网络对应的传输线模型的偏微分方程，得到分布式网络在不同频率下的电导值，通过对电导和数字角频率进行作图，将实验数据与模型数据进行拟合，从而得到方块电阻值。进一步对电导用数字角频率归一化，得到一条单一峰值的曲线，峰值的位置决定了异质结的方块电阻，将实验数据与模型数据进行拟合，从而得到方块电阻值。得到方块电阻值之后，进而可以计算不同载流子浓度下二维电子气的迁移率。
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公开(公告)号：CN113299766B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202010110946.9
申请日：2020-02-21
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/872 , H01L29/205 , H01L21/329
Abstract: 本发明公开了一种GaN准垂直结构二极管及其制备方法。该GaN准垂直结构二极管是在衬底上依次外延的应力缓冲层、AlGaN插入层、重掺杂的氮面n型GaN电流传输层、轻掺杂的氮面n型GaN漂移层，其中漂移层和电流传输层在AlGaN插入层上形成台阶状的水平台面；阳极位于漂移层上，与漂移层形成肖特基接触；阴极位于电流传输层的侧壁及AlGaN插入层上，与电流传输层和AlGaN插入层形成欧姆接触。该器件在AlGaN和GaN的界面处形成高浓度的二维电子气，从而大幅降低了电流传输层的横向电阻，可以有效改善上方漂移区的电流积聚效应，从而获得低的导通电阻，提高了异质外延GaN准垂直结构二极管的正向性能。
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公开(公告)号：CN113299766A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202010110946.9
申请日：2020-02-21
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/872 , H01L29/205 , H01L21/329
Abstract: 本发明公开了一种GaN准垂直结构二极管及其制备方法。该GaN准垂直结构二极管是在衬底上依次外延的应力缓冲层、AlGaN插入层、重掺杂的氮面n型GaN电流传输层、轻掺杂的氮面n型GaN漂移层，其中漂移层和电流传输层在AlGaN插入层上形成台阶状的水平台面；阳极位于漂移层上，与漂移层形成肖特基接触；阴极位于电流传输层的侧壁及AlGaN插入层上，与电流传输层和AlGaN插入层形成欧姆接触。该器件在AlGaN和GaN的界面处形成高浓度的二维电子气，从而大幅降低了电流传输层的横向电阻，可以有效改善上方漂移区的电流积聚效应，从而获得低的导通电阻，提高了异质外延GaN准垂直结构二极管的正向性能。
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