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公开(公告)号：CN110752258B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201911108784.9
申请日：2019-11-13
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/812 , H01L21/335 , H01L21/338
Abstract: 本发明公开了一种纳米孔栅极掺杂制备的常关型HEMT器件及制备方法，所述器件包括从下到上依次排布的硅衬底、GaN外延层和AlGaN势垒层，AlGaN势垒层上表面具有纳米孔栅结构，纳米孔栅结构掺杂有金属镁，形成p型AlGaN层，AlGaN势垒层上表面的两端接触有源极和漏极，p型AlGaN层的上表面接触有栅极。本发明利用感应耦合等离子体刻蚀机（ICP）对光刻制备的纳米栅电极接触窗口区域进行刻蚀处理形成纳米栅结构，通过掺杂来实现常关型GaN HEMT器件。该制备方法对于抑制电流衰减，实现大饱和电流常关型GaN HEMT器件有重要意义。
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公开(公告)号：CN110459595A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910806263.4
申请日：2019-08-29
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/20 , H01L29/423 , H01L29/51 , H01L29/778 , H01L21/28 , H01L21/335
Abstract: 本发明属于半导体器件领域，公开了一种增强型AlN/AlGaN/GaN HEMT器件及其制备方法。所述器件包括衬底、GaN沟道层、AlGaN超薄势垒层、非晶SiO2层、单晶AlN层、漏金属电极、源金属电极和栅金属电极。本发明的增强型器件是在GaN和超薄AlGaN异质结的基础上，在栅下区域插入非晶SiO2层后，在异质结上外延单晶AlN层。栅下非晶SiO2层能够隔离强极性单晶AlN层对AlGaN超薄势垒层的极化增强效应，耗尽栅下二维电子气，使器件关断，实现增强型器件。同时栅下的非晶SiO2和单晶AlN可作为栅下介质层，有利于降低栅泄漏电流，提高器件击穿电压。
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公开(公告)号：CN109887872B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN201910252334.0
申请日：2019-03-29
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01L21/67 , H01L21/3065 , H01L29/423 , H01L29/778 , H01J37/32
Abstract: 本发明公开了用于制备凹槽栅增强型器件的精准刻蚀装置及其刻蚀方法。本发明提供的装置包括电感耦合等离子体刻蚀腔、电流检测装置、电感线圈、射频源、机械泵及分子泵；电流检测装置与电感耦合等离子体刻蚀腔连接；电感线圈与电感耦合等离子体刻蚀腔连接；射频源与电感线圈连接；机械泵和分子泵与电感耦合等离子体刻蚀腔连接。该装置在制备HEMT器件的过程中，当显示电流为零时，二维电子气沟道被关断，达到刻蚀终点，避免过度刻蚀造成栅极漏电及损伤二维电子气沟道，实现精准刻蚀。本发明仅额外接一个电流检测装置，无需增添额外的操作步骤，即可实现精确刻蚀，操作简便，有利于提高增强型HEMT器件产品良率，具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN110911484A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911155852.7
申请日：2019-11-22
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L21/306 , H01L29/06 , H01L21/331
Abstract: 本发明公开了一种湿法腐蚀辅助掺杂制备的增强型GaN HEMT器件及其制备方法，所述器件包括包括从下到上依次排布的硅基、GaN外延层和AlGaN势垒层，AlGaN势垒层上表面形成p型AlGaN掺杂层，AlGaN势垒层上表面的两端接触有源极和漏极，p型AlGaN掺杂层的上表面具有氧化镁保护层，氧化镁保护层的上表面接触有栅极。利用热的磷酸溶液对光刻栅极区域AlGaN势垒层表面进行腐蚀处理，引入大量的表面态缺陷，提高镁原子的扩散效率，更加容易实现AlGaN势垒层的P型掺杂，该方法具有腐蚀损伤小、辅助掺杂效率高、器件漏电低的优点，对于实现低漏电增强型GaN HEMT器件具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109887872A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910252334.0
申请日：2019-03-29
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01L21/67 , H01L21/3065 , H01L29/423 , H01L29/778 , H01J37/32
Abstract: 本发明公开了用于制备凹槽栅增强型器件的精准刻蚀装置及其刻蚀方法。本发明提供的装置包括电感耦合等离子体刻蚀腔、电流检测装置、电感线圈、射频源、机械泵及分子泵；电流检测装置与电感耦合等离子体刻蚀腔连接；电感线圈与电感耦合等离子体刻蚀腔连接；射频源与电感线圈连接；机械泵和分子泵与电感耦合等离子体刻蚀腔连接。该装置在制备HEMT器件的过程中，当显示电流为零时，二维电子气沟道被关断，达到刻蚀终点，避免过度刻蚀造成栅极漏电及损伤二维电子气沟道，实现精准刻蚀。本发明仅额外接一个电流检测装置，无需增添额外的操作步骤，即可实现精确刻蚀，操作简便，有利于提高增强型HEMT器件产品良率，具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN112635556B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202011550452.9
申请日：2020-12-24
Applicant: 华南理工大学
IPC: H10D30/47 , H10D30/01 , H10D62/10 , H10D62/85 , H10D62/854 , H10D62/852
Abstract: 本发明公开了一种增强型HEMT器件及其制备方法,包括SiC衬底、AlN缓冲层、GaN沟道层、AlN插入层、Al组分渐变的AlGaN势垒层、Mg掺杂Al组分渐变的AlGaN势垒层、SiNX钝化层、漏金属电极、源金属电极和栅金属电极，本发明采用Al组分渐变的AlGaN势垒层来替代AlGaN势垒层，降低了Mg扩散的难度，避免了传统P型栅因刻蚀所产生的机械损伤，并提高了器件的栅控能力，有利于实现高阈值电压的GaN增强型功率器件。
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公开(公告)号：CN112687527A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011637782.1
申请日：2020-12-31
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明属于半导体的技术领域，公开了一种大尺寸SiC衬底低应力GaN薄膜及其外延生长方法。所述大尺寸SiC衬底低应力GaN薄膜，自下而上依次包括衬底、AlN成核层、缓冲层、未掺杂GaN薄膜；所述缓冲层为InxAl1‑xN缓冲层或InxAl1‑xN/In0.18Al0.82N缓冲层。本发明还公开了大尺寸SiC衬底低应力GaN薄膜的外延生长方法。本发明不仅改善了大尺寸SiC衬底与GaN材料晶格失配问题，有效控制外延片应力，对器件整体性能和良品率提升作用明显；利于制备大尺寸碳化硅基氮化镓器件。
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公开(公告)号：CN112186065A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010934611.9
申请日：2020-09-08
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01L31/108 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种基于阻挡杂质带MSM型探测器及其制备方法，从上至下依次包括金属受光面电极、钝化层、半导体光吸收层、缓冲层/绝缘层及支撑衬底，所述金属受光面电极下端设置金属‑半导体接触层，所述金属‑半导体接触层被离子掺杂杂质阻挡带包围。所述金属‑半导体接触层形成了肖特基接触，具有一定高度的肖特基势垒；离子掺杂杂质阻挡带进一步增强了肖特基势垒，降低了暗电流，可以有效减小半导体光吸收层的掺杂浓度和光生载流子效率，增大器件光响应。
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公开(公告)号：CN110752258A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201911108784.9
申请日：2019-11-13
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/812 , H01L21/335 , H01L21/338
Abstract: 本发明公开了一种纳米孔栅极掺杂制备的常关型HEMT器件及制备方法，所述器件包括从下到上依次排布的硅衬底、GaN外延层和AlGaN势垒层，AlGaN势垒层上表面具有纳米孔栅结构，纳米孔栅结构掺杂有金属镁，形成p型AlGaN层，AlGaN势垒层上表面的两端接触有源极和漏极，p型AlGaN层的上表面接触有栅极。本发明利用感应耦合等离子体刻蚀机（ICP）对光刻制备的纳米栅电极接触窗口区域进行刻蚀处理形成纳米栅结构，通过掺杂来实现常关型GaN HEMT器件。该制备方法对于抑制电流衰减，实现大饱和电流常关型GaN HEMT器件有重要意义。
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