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公开(公告)号：CN118571864B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411052943.9
申请日：2024-08-02
Applicant: 南京大学
IPC: H01L23/552 , H01L29/861 , H01L29/06 , H01L21/329
Abstract: 本发明提供了一种抗辐照氮化镓功率二极管及其制作方法，属于半导体技术领域。采用上述制作方法制作的抗辐照氮化镓功率二极管，其与相关技术中的传统器件结构相比，通过将型氮化镓层分段间隔排列，在P型氮化镓层的间隔处以及P型氮化镓层和阳极欧姆金属层之间设置与下方氮化镓层直接接触的肖特基金属层。在反向偏置状态下，辐照产生的空穴能够经由P型氮化镓层的间隔处流动，并经由具有单向导电性的肖特基金属层高效地耗散至器件外部，解决现有技术中氮化镓功率二极管因辐照后发生阳极区域空穴积聚而导致的抗辐照能力差的技术问题。
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公开(公告)号：CN117080255B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311343078.9
申请日：2023-10-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/423 , H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开一种具有冲击能量释放能力的GaN HEMT晶体管及其制作方法，属于半导体技术领域。晶体管包括自下而上依次设置的衬底层、氮化镓层、势垒层和栅极结构，势垒层两外侧的氮化镓层顶面分别设置有源极和漏极，栅极结构靠近源极一侧设置，栅极结构包括p型氮化镓层、介质层、欧姆金属柱和肖特基金属层；欧姆金属柱包括部分埋入势垒层内部的主柱、以及设置于主柱左右两侧的第一副柱和第二副柱；主柱的埋入端底面与氮化镓层顶面接触，另一端面与肖特基金属层底面接触；第一副柱相比于第二副柱在势垒层内部的最大埋入深度要浅，形成非对称栅极结构。本发明通过设计一种非对称多集成的栅极结构，解决由于开关过程中冲击能量无法释放引起的击穿问题。
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公开(公告)号：CN113937174B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202111196401.5
申请日：2021-10-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/0312 , H01L31/103 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种基于选区离子注入的新型碳化硅基横向PN结极紫外探测器，包括从下到上依次相接的N型欧姆接触下电极、N型衬底和低掺外延层，低掺外延层为N型低掺外延层或P型低掺外延层；当为N型低掺外延层时，N型低掺外延层表面通过选区离子注入形成P型阱区域，P型阱区域上设有P型欧姆接触上电极，P型欧姆接触上电极沿周边设有金属导电电极；当为P型低掺外延层时，P型低掺外延层表面通过选区离子注入形成N型阱区域，N型阱区域上设有N型欧姆接触上电极，N型欧姆接触上电极沿周边设有金属导电电极。本发明有效提升了探测器在极紫外波段的探测效率，同时显著提高了辐照稳定性以及温度稳定性。
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公开(公告)号：CN117080255A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311343078.9
申请日：2023-10-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/423 , H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开一种具有冲击能量释放能力的GaN HEMT晶体管及其制作方法，属于半导体技术领域。晶体管包括自下而上依次设置的衬底层、氮化镓层、势垒层和栅极结构，势垒层两外侧的氮化镓层顶面分别设置有源极和漏极，栅极结构靠近源极一侧设置，栅极结构包括p型氮化镓层、介质层、欧姆金属柱和肖特基金属层；欧姆金属柱包括部分埋入势垒层内部的主柱、以及设置于主柱左右两侧的第一副柱和第二副柱；主柱的埋入端底面与氮化镓层顶面接触，另一端面与肖特基金属层底面接触；第一副柱相比于第二副柱在势垒层内部的最大埋入深度要浅，形成非对称栅极结构。本发明通过设计一种非对称多集成的栅极结构，解决由于开关过程中冲击能量无法释放引起的击穿问题。
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公开(公告)号：CN114843337A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210478107.1
申请日：2022-04-29
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/423 , H01L29/778 , H01L21/28 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种双栅结构氮化镓高电子迁移率晶体管及其制作方法。所述双栅结构氮化镓高电子迁移率晶体管包括异质结构以及源电极、漏电极、主栅电极和副栅电极；所述异质结构包括沟道层以及形成在沟道层上的势垒层，所述沟道层和势垒层之间形成有二维电子气；所述主栅电极和副栅电极分别设置在所述势垒层的主栅电极区域和副栅电极区域，所述势垒层副栅电极区域具有凹槽结构，所述副栅电极的局部设置在所述凹槽结构，所述副栅电极与所述二维电子气形成肖特基二极管。本发明实施例提供的双栅结构氮化镓高电子迁移率晶体管，实现了器件第三象限导通能力和栅极可靠性的提升，提高了器件的高可靠、高能效工作能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111564487B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202010423278.5
申请日：2020-05-19
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/417 , H01L29/423 , H01L29/778 , H01L21/335 , H01L21/28
Abstract: 本发明公开了一种基于厚栅介质层电极一步成型的AlGaN/GaN MIS‑HEMT器件及其制备方法，基于厚栅介质层电极一步成型的AlGaN/GaN MIS‑HEMT器件，包括自下而上依次设置的衬底、AlN成核层、AlGaN或GaN缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层和厚绝缘栅介质层；厚绝缘栅介质层上刻蚀或腐蚀有源极区域和漏极区域，源极区域和漏极区域之间设有栅极区域，源极区域设有源电极，漏极区域设有漏电极，栅极区域设有栅电极，源电极、漏电极和栅电极一步成型，并一起经历欧姆电极的合金化退火工艺。本发明基于厚栅介质层电极一步成型的AlGaN/GaN MIS‑HEMT器件，源极、漏极、栅极同时蒸发同样的金属叠层，一步成型，大大简化了工艺制程，节省了成本，并且得到了高性能的AlGaN/GaN MIS‑HEMT器件；可以应用于高效功率开关以及射频器件中。
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公开(公告)号：CN111490112B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202010309443.4
申请日：2020-04-20
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/108 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器及其制备方法，该新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器，包括从下到上依次相接的n型欧姆接触电极、衬底、n型低掺外延层和n型肖特基接触电极，n型肖特基接触电极沿周边设有金属导电电极，金属导电电极沿周边设有钝化层。本发明有效规避了传统p‑i‑n结构常规紫外探测器在应用于极深紫外波段探测时，发生的极深紫外光子在表面高掺杂p型层中的强吸收，有效提升了极深紫外波段探测器的量子效率；进一步，通过将肖特基电极结构优化为不完全填充结构，更加有效地降低了极深紫外光子在金属电极表面的反射与吸收，进一步提升了肖特基结探测器在极深紫外波段尤其是真空紫外波段的量子效率。
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公开(公告)号：CN113671688A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110852943.7
申请日：2021-07-27
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种广谱可调超窄带通滤光系统。该系统包括具有缺陷模的一维光子晶体、级联光子晶体结构和多通道滤光通路；其中，具有缺陷模的一维光子晶体包括由高折射率介电材料和低折射率介电材料周期堆叠构成的布拉格反射结构、缺陷层和布拉格反射结构的镜像结构依次排列构成；多个具有缺陷模的一维光子晶体通过连接层连接在一起形成级联光子晶体结构；多个级联光子晶体结构分别分装在多通道滤光通路中。本发明基于级联光子晶体结构的超窄带通滤光片，具有结构简单，光子晶体薄膜材料选择丰富等优点，通过优化光子晶体结构参数可实现广谱超窄带通滤光，满足了多种场景下的需求。
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公开(公告)号：CN113328007A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110623694.4
申请日：2021-06-04
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/105 , H01L31/028 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种新型碳化硅超薄n型欧姆接触层n‑i‑p型极深紫外探测器及其制备方法，该探测器包括从下到上依次相接的衬底、p型SiC高掺外延层、p型SiC低掺外延层、n型SiC超薄高掺外延层和n型欧姆接触电极，p型SiC高掺外延层上设有p型欧姆接触电极，n型欧姆接触电极和p型欧姆接触电极上均设有金属导电电极，n型SiC超薄高掺外延层的厚度不大于30nm。本发明有效规避了传统p‑i‑n结构常规紫外探测器在应用于EUV波段探测时所发生的EUV光子在表面高掺杂p型层中的强吸收，有效提升了EUV波段探测器的量子效率；同时有效规避了肖特基结EUV探测器在应用于高能光子辐照以及高温环境中时存在于辐照稳定性以及温度稳定性方面的风险。
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公开(公告)号：CN111613527A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010428472.2
申请日：2020-05-20
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/265 , H01L21/324
Abstract: 一种基于Mg离子注入与高温退火工艺实现氮化镓p型掺杂的方法，包括对GaN材料进行Mg离子注入与高温退火。采用与硅工艺兼容的Mg离子注入与高温退火工艺过程，并结合氮化镓表面保护层的应用，在高温激活Mg受主杂质并修复氮化镓晶格的同时，保护氮化镓表面不被分解，实现氮化镓p型掺杂；所述离子注入过程中引入的第一保护层为氮化铝、铝镓氮、氮化镁、氧化镁、氮化硅中的一种或二种以上多层复合介质，淀积方式为金属有机化合物化学气相沉积、低压化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积或原子层沉积中的至少一种。
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