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公开(公告)号：CN118016691A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410126762.X
申请日：2024-01-30
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/06 , H01L23/373 , H01L21/02 , H01L29/205 , H01L29/778 , H01L21/335 , H01L21/683
Abstract: 本发明涉及一种基于大尺寸硅基复合衬底的氮化镓异质结构及制作方法，属于半导体材料与器件技术领域，解决了现有的硅基氮化镓功率器件难以向更高压和更高效率的器件上发展的问题。该异质结构包括：复合衬底；以及生长于复合衬底上的GaN外延层；所述复合衬底包括Si衬底和设于Si衬底上的SiC薄膜层。所述SiC薄膜层的材料为六方对称结构。
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公开(公告)号：CN110491939B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN201910755947.6
申请日：2019-08-15
Applicant: 捷捷半导体有限公司 , 中国科学院微电子研究所
Abstract: 一种氮化镓电子器件的复合介质结构，包括：低界面态介质插入层和高击穿电场介质层，低界面态介质插入层，生长在氮化镓电子器件表面上，高击穿电场介质层，生长在低界面态介质插入层上。本公开还提供了一种复合介质结构的制备方法，包括：将氮化镓电子器件放置于机台中，将机台的温度调节至第一预设温度，功率调节至第一预设功率，使用等离子体清洁氮化镓电子器件的表面，将机台的温度调节至第二预设温度，功率调节至第二预设功率，在氮化镓电子器件的表面生长低界面态介质插入层，将机台的温度调节至第三预设温度，功率调节至第三预设功率，在低界面态介质插入层上生长高击穿电场介质层。本公开可有效解决氮化镓电子器件表面界面缺陷的问题。
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公开(公告)号：CN111509036B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202010369832.6
申请日：2020-04-30
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/06 , H01L29/51 , H01L21/336
Abstract: 本发明涉及一种匹配氮化镓材料的低界面态复合介质结构及制备方法，属于半导体技术领域，用于解决现有技术中介质与(Al,In)GaN材料之间居高不下的界面态问题。本发明低界面态复合介质结构，包括：(Al,In)GaN基板、Si2N2O层和位于(Al,In)GaN基板与Si2N2O层之间的Ga2O3层；(Al,In)GaN为GaN、Al1‑mGamN、In1‑mGamN或AlnIn1‑m‑nGamN，0＜m≤1，0≤n＜1。本发明有效降低界面态密度，有利于解决长期困扰III族氮化物(III‑N)体系的界面态问题，推动III‑N电子器件的规模化和实用化。
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公开(公告)号：CN114628513A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202111301490.5
申请日：2021-11-04
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明涉及一种基于介质图形化技术的氮化镓器件及其制备方法，属于氮化镓半导体领域，解决现有氮化镓器件制备复杂、成本高问题。氮化镓器件包括：基质层、(Al,In)GaN/GaN异质结沟外延材料层、源电极、漏电极和栅电极，(Al,In)GaN/GaN异质结沟外延材料层覆盖在基质层上面，源电极和漏电极分别设置在(Al,In)GaN/GaN异质结沟外延材料层两端，栅电极设置在源电极和漏电极之间，源电极和栅电极之间的(Al,In)GaN/GaN异质结沟外延材料层表面设置有LPCVD‑氮化硅材料层，漏电极和栅电极之间的至少部分(Al,In)GaN/GaN异质结沟外延材料层表面设置有非LPCVD工艺生长的钝化层。该氮化镓器件制备简单，能提升氮化镓电子器件在大信号和大功率工作状态下线性度。
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公开(公告)号：CN110491939A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910755947.6
申请日：2019-08-15
Applicant: 捷捷半导体有限公司 , 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 一种氮化镓电子器件的复合介质结构，包括：低界面态介质插入层和高击穿电场介质层，低界面态介质插入层，生长在氮化镓电子器件表面上，高击穿电场介质层，生长在低界面态介质插入层上。本公开还提供了一种复合介质结构的制备方法，包括：将氮化镓电子器件放置于机台中，将机台的温度调节至第一预设温度，功率调节至第一预设功率，使用等离子体清洁氮化镓电子器件的表面，将机台的温度调节至第二预设温度，功率调节至第二预设功率，在氮化镓电子器件的表面生长低界面态介质插入层，将机台的温度调节至第三预设温度，功率调节至第三预设功率，在低界面态介质插入层上生长高击穿电场介质层。本公开可有效解决氮化镓电子器件表面界面缺陷的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109888012A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910195984.6
申请日：2019-03-14
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/778 , H01L29/06 , H01L21/335
Abstract: 一种GaN基超结型垂直功率晶体管及其制作方法，该晶体管包括：N--GaN层；P-GaN层，作为电流阻挡层，形成于N-GaN层之上，该P-GaN层中具有栅极区域开窗；薄势垒Al(In，Ga)N/GaN异质结构，共形制作于电流阻挡层之上并填充栅极区域开窗的底部和侧壁；其中，该N-GaN层中具有刻蚀槽，该刻蚀槽中完全填充或部分填充有第二P型GaN层，在第二P型GaN层的下方形成有N+-GaN层，该N+-GaN层与第二P型GaN层及N-GaN层均直接接触，形成一超结复合结构。通过设置超结复合结构，实现了超结空间电荷区的扩展，增加了器件承受高电场的区域，有效缓和了器件的峰值击穿电场，从而提高了器件的击穿电压，同时利用薄势垒异质结构实现无刻蚀的增强型栅结构，具有高耐压和大功率的特点，推进了器件的应用。
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公开(公告)号：CN118571929A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202310177103.4
申请日：2023-02-28
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/778 , H01L23/373 , H01L21/335
Abstract: 本发明涉及一种大功率GaN电子器件及其制备方法，属于GaN电子器件技术领域，解决了现有技术中GaN电子器件高通量散热的问题。所述GaN电子器件包括衬底和设置在衬底上的Al(In,Ga)N/GaN异质结构层，所述Al(In,Ga)N/GaN异质结构层上设置有源电极、漏电极和栅电极，所述源电极与栅电极之间以及漏电极与栅电极之间分别设置有AlN厚膜介质钝化层。本发明采用高导热AlN晶体介质代替传统的SiNx和Al2O3等钝化介质，利用高导热率的厚膜晶体AlN介质做近结钝化层，有效降低结温和热阻，解决大功率器件的近结散热问题。
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公开(公告)号：CN116230756A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202111471642.6
申请日：2021-12-02
Applicant: 江苏捷捷微电子股份有限公司 , 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/45 , H01L29/47 , H01L29/41 , H01L29/861 , H01L21/329
Abstract: 本公开提供了一种类结型的横向鳍式二极管，包括：依次位于衬底上的成核层、缓冲层、至少两个异质结单元层及钝化层；其中，从钝化层表面依次刻蚀钝化层及至少两个异质结单元层形成的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽内分别设置阳极欧姆层和阴极欧姆层；从衬底背面在阳极欧姆层的正下方位置依次刻蚀衬底、成核层、缓冲层及第一异质结单元层形成的第三凹槽，第三凹槽内设置背孔肖特基电极层；其中，背孔肖特基电极层与阳极欧姆层对称排列构成钳形横向鳍式结构。本公开还提供了一种类结型的横向鳍式二极管的制备方法。
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公开(公告)号：CN116779428A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210228762.1
申请日：2022-03-09
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/18
Abstract: 本发明提供一种晶圆异质融合方法，涉及半导体材料与器件制备技术领域。该方法包括以下步骤：将两片晶圆装入载片腔，对载片腔进行抽真空；通过真空传输腔，将晶圆传送至表面光滑化腔，对晶圆依次进行表面离子束清洗和表面光滑化处理；通过真空传输腔，将晶圆传送至键合腔，对晶圆进行离子束表面活化，同步采用复合元素补偿表面键态，在两片晶圆的表面相对位置各自形成过渡层；将两片晶圆各自的过渡层对准，在预设条件下对两片晶圆进行键合；通过真空传输腔，将键合后的晶圆传送至载片腔。本发明将表面离子束清洗、表面光滑化、无氧真空环境样品传输、附加元素离子结合的氩离子束表面活化及晶圆键合技术集成，实现常温晶圆高质量异质融合。
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公开(公告)号：CN109888012B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN201910195984.6
申请日：2019-03-14
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/778 , H01L29/06 , H01L21/335
Abstract: 一种GaN基超结型垂直功率晶体管及其制作方法，该晶体管包括：N‑‑GaN层；P‑GaN层，作为电流阻挡层，形成于N‑GaN层之上，该P‑GaN层中具有栅极区域开窗；薄势垒Al(In，Ga)N/GaN异质结构，共形制作于电流阻挡层之上并填充栅极区域开窗的底部和侧壁；其中，该N‑GaN层中具有刻蚀槽，该刻蚀槽中完全填充或部分填充有第二P型GaN层，在第二P型GaN层的下方形成有N+‑GaN层，该N+‑GaN层与第二P型GaN层及N‑GaN层均直接接触，形成一超结复合结构。通过设置超结复合结构，实现了超结空间电荷区的扩展，增加了器件承受高电场的区域，有效缓和了器件的峰值击穿电场，从而提高了器件的击穿电压，同时利用薄势垒异质结构实现无刻蚀的增强型栅结构，具有高耐压和大功率的特点，推进了器件的应用。
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