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公开(公告)号：CN109037326B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN201810789995.2
申请日：2018-07-18
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L21/336 , H01L29/06
Abstract: 一种具有P型埋层结构的增强型HEMT器件及其制备方法，属于半导体晶体管器件制作领域。技术要点包括：在半导体衬底上依次生长缓冲层、i‑GaN漂移层、势垒层和栅极钝化层，所述i‑GaN漂移层上设置有源电极和漏电极，所述栅极钝化层上设置有栅电极，所述i‑GaN漂移层中内嵌P型埋层。该结构利用P型埋层形成PN结内建电场，从而耗尽栅极下方的二维电子气达到增强型的目的。有益效果是:本发明所述的具有P型埋层结构的增强型HEMT器件及其制备方法能够实现在二维电子气沟道导电性能不发生退化的情况下同时提高器件稳定而均匀的正向阈值电压，对该领域是个重要的技术补充。
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公开(公告)号：CN110112215B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910361971.1
申请日：2019-04-30
Applicant: 大连理工大学
Inventor： 黄火林
IPC: H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件及其制备方法，属于半导体器件技术领域。本发明通过在具有栅极p型盖帽层的常规高电子迁移率晶体管外延结构势垒层上方插入介质层和过渡层复合结构，从而增大栅区耐压和常关型操作阈值电压；栅极单晶材料过渡层设计可有效提高其上方p型盖帽层单晶外延质量，而厚的插入介质层设计可以防止栅区外侧p型盖帽层过刻蚀，保证二维电子气沟道具有不受损伤的沟道界面，从而保证器件优良的导通电流密度(或者导通电阻)特性。此外，本发明复合插入层结构设计能给器件制作过程带来较大的刻蚀工艺偏差容忍度，因此提高产品性能均匀性和成品率。
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公开(公告)号：CN110376537B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201910764863.9
申请日：2017-12-19
Applicant: 大连理工大学
Inventor： 黄火林
Abstract: 本分案申请是关于一种适用于高温工作环境的半导体三维霍尔传感器制作方法，属于半导体磁传感器领域。技术方案：三维霍尔传感器所有主电极和感测电极集成在单一半导体材料表面；利用光刻技术定义出各个电极区域并形成电极沉积窗口，采用通用金属沉积技术生长多层金属薄膜欧姆接触电极，然后优化合金退火工艺形成金属/半导体欧姆接触。有益效果是：本发明通过各电极区域间有效隔离，在有效抑制器件漏电流的同时可提高器件测量灵敏度；由于在同一块半导体中即可实现空间三维磁场检测，该提案霍尔传感器芯片具有封装简单、体积小、成本低等优势；能够在300℃以上的高温环境以及高压、高辐射等其他各种极端环境下正常工作，并且仍保持很好的线性度。
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公开(公告)号：CN110890457A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911203680.6
申请日：2019-11-29
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种集成背面垂直型和正面水平型三维磁场探测功能的高温霍尔传感器及其制作方法，属于半导体传感器领域。技术要点：包括衬底、缓冲层、异质结结构层，所述衬底上依次生长缓冲层和异质结结构层，所述异质结结构层中存在二维电子气；所述衬底下表面设有用于感测平行于器件表面磁场的垂直型霍尔传感器，所述异质结结构层上表面设有用于感测垂直于器件表面磁场的“十”字水平型霍尔传感器。有益效果：本发明采用适应高温环境的完全宽禁带材料，所述的集成背面垂直型和正面水平型三维磁场探测功能的高温霍尔传感器既可以在高温下稳定的工作，又测量空间任意方向磁场，同时在测量X，Y，Z三个方向的磁场时具有较大的灵敏度。
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公开(公告)号：CN107966669B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201711375441.X
申请日：2017-12-19
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明是关于一种适用于高温工作环境的半导体三维霍尔传感器及其制作方法，属于三维霍尔传感器领域。技术方案：5个主电极和8个霍尔感测电极置于半导体材料表面，5个主电极包括1个中心电流流入电极B和4个电流流出电极BX1、BX2、BZ1、BZ2，8个霍尔感测电极分别为Z1～Z4和X1～X4；所述8个霍尔感测电极被嵌入的绝缘层分隔。有益效果是：本发明显著减小器件漏电流，减少器件的测量偏差，提高器件测量灵敏度；由于在同一块半导体中即可实现空间三维磁场检测，该提案霍尔传感器芯片的优势是封装简单、体积小、能量损耗小、成本低；能够在300℃以上的高温环境以及高温、高压、高辐射等其他各种极端环境下正常工作，并且仍保持很好的线性度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110376537A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910764863.9
申请日：2017-12-19
Applicant: 大连理工大学
Inventor： 黄火林
Abstract: 本分案申请是关于一种适用于高温工作环境的半导体三维霍尔传感器制作方法，属于半导体磁传感器领域。技术方案：三维霍尔传感器所有主电极和感测电极集成在单一半导体材料表面；利用光刻技术定义出各个电极区域并形成电极沉积窗口，采用通用金属沉积技术生长多层金属薄膜欧姆接触电极，然后优化合金退火工艺形成金属/半导体欧姆接触。有益效果是：本发明通过各电极区域间有效隔离，在有效抑制器件漏电流的同时可提高器件测量灵敏度；由于在同一块半导体中即可实现空间三维磁场检测，该提案霍尔传感器芯片具有封装简单、体积小、成本低等优势；能够在300℃以上的高温环境以及高压、高辐射等其他各种极端环境下正常工作，并且仍保持很好的线性度。
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公开(公告)号：CN108197359A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201711401180.4
申请日：2017-12-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种欧姆接触电极有效宽度的计算和判定方法。本发明通过设计电极线布局、测量以及计算的方式获得电极有效宽度数值，从而在有效节省电极布局空间的同时保证芯片电极间饱和电流大小不受影响。本发明引入衡量因子k(＝RV/RC)，选取k值曲线变化率最大位置(即取最大值)对应的电极宽度值作为芯片电极有效宽度值(wE)。本发明申请为半导体芯片研究和生产的科研工作者在设计芯片电极布局时提供技术参考，为了获得芯片目标饱和电流值，如何设计制作欧姆接触电极和计算得到有效电极宽度，最后如何获得最合理的电极宽度设计值。
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公开(公告)号：CN104916684A
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201510319284.5
申请日：2015-06-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/10 , H01L29/423 , H01L21/335 , H01L21/28
CPC classification number: H01L29/7789 , H01L29/1033 , H01L29/401 , H01L29/4236 , H01L29/66462
Abstract: 本发明涉及半导体器件领域，提供一种纵向短开启栅极沟道型HEMT器件及其制备方法，所述HEMT器件包括：衬底；位于衬底上的缓冲层；位于缓冲层上的第一GaN层，第一GaN层背离缓冲层的一侧具有凹槽；依次嵌入凹槽中的第二GaN层和第二势垒层；位于除凹槽以外的第一GaN层上的第一势垒层；位于第一势垒层和第二势垒层上的介质层；与第一GaN层接触的源电极和漏电极，且源电极和漏电极的侧面从下到上依次与第一势垒层和介质层接触；与介质层接触的栅电极。本发明能够获得HEMT器件的常关型操作模式，实现大阈值电压的同时有效减小器件的导通电阻，栅极结构还具有电容小，器件开关速度快等特点。
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公开(公告)号：CN119095467A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411211008.2
申请日：2024-08-30
Applicant: 大连理工大学
Inventor： 黄火林
Abstract: 本发明公开了一种氮化镓二维电子气沟道侧壁自旋注入信息器件结构及制备方法，属于半导体信息器件技术领域。其结构包括衬底层、缓冲层、沟道层、势垒层、铁磁层、C1电极层、C2电极层、钝化层和电极窗口。其制备方法包括：衬底准备；外延生长；刻蚀；电极生长；铁磁生长；电极生长；表面钝化；开窗引线。本发明提供的一种氮化镓二维电子气沟道侧壁自旋注入信息器件结构及制备方法，可使得器件实现超高速信息传输和存储；无需额外极薄绝缘层薄膜，铁磁材料与异质结二维电子气沟道侧壁直接接触从而实现高效自旋注入，利用二维电子气本身的低电阻率提高与侧壁铁磁材料的阻抗匹配度，同时显著降低工艺复杂度。
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公开(公告)号：CN118866901A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410943504.0
申请日：2024-07-15
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01L27/07 , H01L29/778 , H01L21/8249
Abstract: 高耐压低导通电阻双极化超结型氮化镓基双向开关功率器件结构及其制备方法，属于半导体器件技术领域，衬底上面依次外延生长缓冲层、i‑GaN沟道层、势垒层、i‑GaN间隔层、p型半导体层、重掺p型半导体层；源极和漏极均与下方沟道2DEG形成欧姆接触，栅极包括凹栅MIS结构和p型栅结构两种用于形成常关型器件；本发明通过对反并联结构实现双向开关功能中GaN基双向阻断功率开关器件结构的创新，引入双极化超结在低导通电阻情况下实现双向高耐压性能，并采用多沟道结构进一步减小器件导通电阻，同时利用极化超结界面可调极化电荷调控沟道二维电子气浓度，实现超低漏极开启电压和较高电流密度，有助于提升GaN基双向开关的性能。
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