公开(公告)号：CN109103098B

公开(公告)日：2021-04-30

申请号：CN201810301036.1

申请日：2018-04-04

Applicant: 北京大学

Inventor： 孙辉 ,  王茂俊 ,  陈建国 ,  陈东敏

IPC: H01L21/335 ,  H01L29/788

Abstract: 本专利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。

公开(公告)号：CN107153157B

公开(公告)日：2019-11-01

申请号：CN201610117520.X

申请日：2016-03-03

Applicant: 北京大学

Inventor： 王茂俊 ,  陶明 ,  张川 ,  郝一龙

IPC: G01R31/26

Abstract: 本发明涉及软脉冲开关测试区分表面及缓冲层电流坍塌方法。双脉冲发生器产生双脉冲，合理设置脉冲参数，将电压应力施加在被测试器件上，器件在电学特性上有明显不同变化，根据器件不同电学特性有效区分表面及缓冲层电流坍塌。本发明提供了一种简单可靠，测试精巧，分析准确的区分GaN表面及缓冲层电流坍塌的方法。

公开(公告)号：CN109103249A

公开(公告)日：2018-12-28

申请号：CN201810302016.6

申请日：2018-04-04

Applicant: 北京大学

Inventor： 孙辉 ,  王茂俊 ,  陈建国 ,  陈东敏

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/423

Abstract: GaN高电子迁移率晶体管包含衬底、在衬底表面上形成的缓冲层，在缓冲层表面上形成的第一GaN层，在第一GaN沟道层表面上形成的AlGaN层、在AlGaN表面上沉积了栅介质层。二维电子气位于势垒层与沟道层的界面处的沟道层内。通过蚀刻方法、在源极和漏极开口的位置去除栅介质层和AlGaN层，在开口位置沉积金属后通过热处理过程使得沉积的金属和二维电子气形成欧姆接触。栅极形成在栅介质表面。通过蚀刻方法，去除隔离区区域的栅介质、AlGaN层、部分或者全部GaN沟道层，形成有源区。环形栅介质完全位于有源区范围内。

公开(公告)号：CN108666360A

公开(公告)日：2018-10-16

申请号：CN201710197227.3

申请日：2017-03-29

Applicant: 北京大学

Inventor： 王茂俊 ,  高静楠 ,  尹瑞苑 ,  郝一龙

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/45 ,  H01L29/47 ,  H01L21/335 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明公开了一种提高GaN L-FER反向击穿电压的器件结构及其制作方法，所述结构包括衬底、GaN或AlN缓冲层、本征GaN沟道层、本征AlGaN势垒层、介质钝化层、阳极双肖特基接触以及阴极欧姆接触。在衬底上外延生长AlGaN/GaN异质结材料，并在该结构上形成欧姆接触、平面隔离之后，进一步形成双肖特基接触的阳极结构，最后淀积钝化层实现器件的钝化。本发明利用双肖特基接触的阳极结构，肖特基接触对反向击穿过程中的高压起到了一定的屏蔽作用，从而减少了从阳极经由器件沟道势垒层或者缓冲层注入到阴极的漏电流，进而提高了器件的反向击穿电压。本发明实现方法简单，能大幅度提高GaN L-FER的反向击穿电压从而拓宽了其在电力电子领域中的应用。

公开(公告)号：CN104167362B

公开(公告)日：2017-10-31

申请号：CN201410386689.6

申请日：2014-08-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 徐哲 ,  王金延 ,  刘靖骞 ,  王茂俊 ,  谢冰 ,  于民 ,  吴文刚

IPC: H01L21/336

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。

公开(公告)号：CN107045975A

公开(公告)日：2017-08-15

申请号：CN201610081301.0

申请日：2016-02-05

Applicant: 北京大学

Inventor： 刘靖骞 ,  王金延 ,  蒋海桑 ,  王宏跃 ,  朱林 ,  王茂俊 ,  于民 ,  吴文刚 ,  张进城 ,  马晓华 ,  郝跃

IPC: H01L21/28

Abstract: 本发明公开了一种基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法，欧姆区域开槽利用自停止氧化湿法腐蚀技术制备，即只氧化势垒层，后续腐蚀可以只腐蚀掉被氧化的势垒层，腐蚀过程停止在GaN层表面，只需保证温度是在自停止氧化范围内，时间超过氧化到GaN表面所需时间即可，不需精确控制凹槽制备条件并基本消除了等离子体对材料可能带来的损伤，且可以将隔离与欧姆开槽同时制备，从而简化工艺，具有很高的可操作性和可重复性，十分利于工业化生产。采用本发明方法制备的氮化镓基材料欧姆接触得到了很大的改善，甚至在传统欧姆接触无法形成的较低退火温度下，本发明方法也可以形成较好的欧姆接触。

公开(公告)号：CN106298514A

公开(公告)日：2017-01-04

申请号：CN201510275124.5

申请日：2015-05-26

Applicant: 北京大学

Inventor： 刘靖骞 ,  王金延 ,  徐哲 ,  王茂俊 ,  谢冰 ,  于民 ,  吴文刚 ,  张进城 ,  马晓华 ,  郝跃

IPC: H01L21/335

CPC classification number: H01L29/66462

Abstract: 本发明公开了一种基于自停止刻蚀的氮化镓基器件隔离的制备方法，隔离区利用自停止氧化湿法腐蚀技术制备，消除了等离子体对有源区边缘及隔离区表面的损伤，可以有效降低泄漏电流，而隔离区仅势垒层被刻蚀掉，相对于ICP刻蚀来说台阶高度明显降低，且可以方便地与自停止刻蚀的栅凹槽同时完成，从而简化自停止刻蚀的凹槽栅氮化镓基增强型器件制备工艺，具有很高的可操作性和可重复性，十分利于工业化生产。

公开(公告)号：CN103268857A

公开(公告)日：2013-08-28

申请号：CN201310175267.X

申请日：2013-05-13

Applicant: 北京大学

Inventor： 徐哲 ,  王金延 ,  刘洋 ,  蔡金宝 ,  刘靖骞 ,  王茂俊 ,  谢冰 ,  吴文刚

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。

公开(公告)号：CN103094360A

公开(公告)日：2013-05-08

申请号：CN201210256999.7

申请日：2012-07-23

Applicant: 北京大学

Inventor： 靳纯艳 ,  王金延 ,  方敏 ,  张波 ,  王茂俊 ,  于民 ,  解冰 ,  吴文刚

IPC: H01L29/92 ,  H01L21/334

Abstract: 本发明提供一种可变电容及其制作方法。该可变电容包括依次排列的高阻GaN层、高迁移率GaN层、AlGaN势垒层和金属层。该方法包括：在衬底上生长缓冲层；在缓冲层上依次生长高阻GaN层和高迁移率GaN层；在高迁移率GaN层上生长AlGaN势垒层；在AlGaN势垒层上采用ICP-RIE方法刻蚀隔离岛；然后涂光刻胶，进行光刻、曝光并显影，形成肖特基电极图形；再通过电子束蒸发一金属层，将光刻胶剥离后形成可变电容。利用本发明，可在GaN基上实现与高电子迁移率晶体管HEMT工艺兼容的可变电容，对于实现LNAs、VCOs以及混频器等电路有重要意义。

公开(公告)号：CN102915957A

公开(公告)日：2013-02-06

申请号：CN201210345336.2

申请日：2012-09-17

Applicant: 北京大学

Inventor： 张波 ,  靳纯艳 ,  方敏 ,  王金延 ,  王茂俊 ,  于民 ,  解冰 ,  吴文刚

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。