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公开(公告)号：CN113488530A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110795264.0
申请日：2021-07-14
Applicant: 南方科技大学 , 深圳智芯微电子科技有限公司
IPC: H01L29/45 , H01L29/417 , H01L21/28 , H01L29/778
Abstract: 本发明提供了一种p型氮化镓基器件的电极及其制备方法和用途。所述电极包括依次层叠设置的氧化镍层、铂层和金层，其中，所述氧化镍层为P型结构，所述铂层位于所述P型氧化镍层和金层的中间，所述氧化镍层为p型氮化镓基器件的欧姆接触层。本发明所提供的p型氮化镓基器件的电极，用于p型氮化镓基器件的源极和漏极，通过引入P型NiO层，过渡金属和半导体界面的肖特基势垒高度，使更多的载流子在金属和半导体间流动，同时通过超高真空热处理，解决了Ga2O3污染层导致的肖特基势垒高度升高问题，降低了器件源漏极欧姆接触电阻，提高了p型氮化镓基晶体管的性能，使得p型氮化镓基器件能够在CMOS电路发挥更大的作用，从劣势变为优势。
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公开(公告)号：CN113488532A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110796382.3
申请日：2021-07-14
Applicant: 南方科技大学 , 深圳智芯微电子科技有限公司
IPC: H01L29/45 , H01L29/417 , H01L21/28 , H01L29/778
Abstract: 本发明提供了一种p型氮化镓基器件的电极及其制备方法和用途。所述电极包括依次层叠设置的镍层、铂层和金层，其中，所述铂层位于所述镍层和金层的中间，所述镍层为p型氮化镓基器件的欧姆接触层。本发明所提供的p型氮化镓基器件的电极，解决了金属电极材料扩散带来的肖特基势垒高度增加而导致的欧姆接触电阻增大的问题，同时将半导体界面的GaO薄层，转变为NiO半导体层，提高了金属/p‑type GaN界面处的Ga空位，进一步降低源漏极欧姆接触电阻，最终改善了p型氮化镓基器件源极和漏极欧姆接触电阻高的问题，提高了p型氮化镓晶体管的性能，使得p型氮化镓基器件能够在CMOS电路中发挥更大的作用。
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公开(公告)号：CN120018568A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510169918.7
申请日：2025-02-17
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请涉及一种无金欧姆接触电极及其制备方法和半导体器件，属于半导体器件技术领域。该无金欧姆接触电极形成于半导体器件的外延结构表面，该外延结构的最外层为p‑GaN层；无金欧姆接触电极包括依次层叠于所述p‑GaN层表面的第一金属层、第二金属层和第三金属层。其中，第一金属层的材质包括Ti、Al或Zn中的至少一种；第二金属层的材质包括Ni、Pt或Ag中的至少一种，且第二金属层的厚度为3～8nm；第三金属层的材质为Pd。该无金欧姆接触电极具有超低比接触电阻率，可大幅提高GaN p‑FETs器件性能，且不含Au，制造成本低，可同时兼容GaN CMOS和Si基CMOS工艺。
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公开(公告)号：CN116364768A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111568259.2
申请日：2021-12-21
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请提供一种p‑GaN欧姆接触电极及其制备方法和电子元件，该p‑GaN欧姆接触电极包括p‑GaN材料层和电极；电极包括设置在p‑GaN材料层表面的强亲氧性金属层和设置在强亲氧性金属层上的高功函数金属层。利用强亲氧性金属的强亲氧性，在后期退火工艺过程中，还原P‑GaN表面上生成的GaO，达到原位去除表面GaO的作用，降低金属/p‑GaN间的肖特基势垒高度。同时电极金属中选择功函数高、致密性好的金属作为第二金属层，第二金属层一方面做为阻挡层，阻止强亲氧性金属的向外扩散，另一方面退火过程中第二金属层的元素扩散到p‑GaN材料层，与p‑GaN材料层直接接触，易于与p‑GaN形成欧姆接触。
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公开(公告)号：CN119997541A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510165305.6
申请日：2025-02-14
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请涉及一种氮化镓基p沟道器件及其制备方法，属于半导体器件技术领域。该制备方法包括：提供最外层为p型GaN层的外延结构；于p型GaN层表面涂覆掺Mg的SOG溶液，获得中间体；对中间体进行退火处理，以在p型GaN层的表面形成掺杂区域和除掺杂区域外的非掺杂区域；于掺杂区域对应的至少部分表面形成间隔的源极、漏极和欧姆栅极；于非掺杂区域对应的部分表面形成肖特基栅极，肖特基栅极和欧姆栅极相互接触形成混合栅极，混合栅极设置在源极和漏极之间。该制备方法在无刻蚀损伤、不引入额外复杂工艺的前提下，对源极、漏极和欧姆栅极同时处理，实现低阻值源、漏欧姆接触电极制备，同时形成混合栅极结构，可有效提升器件的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115513292A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211237989.9
申请日：2022-10-10
Applicant: 南方科技大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/423 , H01L29/49 , H01L21/335
Abstract: 本申请提供一种p‑GaN欧姆栅长关型器件及其制备方法，该p‑GaN欧姆栅长关型器件的栅极金属包括设置在p‑GaN外延层表面的高亲氧性金属和设置在高亲氧性金属上的高功函数金属，在该p‑GaN欧姆栅长关型器件的制备方法过程中，利用高温退火过程中的元素反应，有效去除GaOx污染物，使栅极的高功函数金属与p‑GaN形成欧姆接触。在形成欧姆接触的同时，既不会造成化学溶液的残留，也不会对样品表面造成损伤，从而消除现有去除GaOx污染物工艺造成的降低器件性能和可靠性的危害。
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公开(公告)号：CN115036210A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210556596.8
申请日：2022-05-18
Applicant: 南方科技大学
IPC: H01L21/263 , H01L21/3065 , H01L21/28 , H01L29/45 , H01L21/335 , H01L29/778
Abstract: 本申请提供原位SiN冒层GaN基异质结构器件及其制备方法，涉及半导体技术领域，该器件的原位SiN冒层的刻蚀方法先使用碳氟化合物等离子体对原位SiN冒层进行改性，再使用Ar等离子体轰击去除，通过两步连续循环原子层刻蚀工艺精确控制刻蚀深度，降低表面形貌刻蚀损伤，得到光滑的刻蚀表面，有效降低原位SiN冒层选区刻蚀后表面的表面态、缺陷密度、缺陷尺寸及GaN基异质结构的电学性能损失，优化器件欧姆电极制备工艺，让原位SiN冒层在GaN基异质结构器件制备领域得到更广泛的应用。
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公开(公告)号：CN115020242A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210617062.1
申请日：2022-06-01
Applicant: 南方科技大学
IPC: H01L21/44 , H01L21/34 , H01L29/423 , H01L29/778
Abstract: 本申请提供了一种增强型晶体管制造方法及一种增强型晶体管，涉及半导体器件领域。增强型晶体管制造方法包括：提供外延片，所述外延片上形成有源漏电极，且所述外延片具有一栅极待沉积区域；在所述栅极待沉积区域沉积铜氧化物膜；在所述铜氧化物膜的表面沉积栅极材料形成栅极，以获得增强型晶体管。相较于现有技术，沉积铜氧化物膜的方式更易于控制，且无需再对P型金属层和外延片的外延层进行刻蚀，一定程度上可以简化制造工艺，以及避免因制造工艺难以精确控制导致的器件性能受影响的问题。在制造过程中，还可以通过确定铜氧化物膜中二价态铜离子与一价态铜离子的比例，以制造出不同阈值电压的增强型晶体管。
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公开(公告)号：CN113488531A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110795701.9
申请日：2021-07-14
Applicant: 南方科技大学 , 深圳智芯微电子科技有限公司
IPC: H01L29/45 , H01L29/417 , H01L21/28 , H01L29/78
Abstract: 本发明实施例公开了一种P型氮化镓基器件、其欧姆接触系统、及其电极制备方法。该欧姆接触系统包括：P型氮化镓层以及位于所述P型氮化镓层一侧的电极，电极包括势垒层以及吸氢合金层；其中，势垒层的功函数大于预设功函数阈值，吸氢合金层的吸氢能力大于P型氮化镓中镁的吸氢能力。本发明实施例提供的P型氮化镓基器件的电极制备技术方案，用于P型氮化镓基器件的源极和漏极，既可以降低欧姆接触的势垒高度，同时还能减薄势垒厚度，并且还解决了接触系统的外扩散、退化等问题，提高了接触的稳定性，降低欧姆接触电阻率，提高了P型氮化镓基器件的性能。
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公开(公告)号：CN120018538A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510163626.2
申请日：2025-02-14
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本申请涉及一种增强型氮化镓p型场效应晶体管及其制备方法，属于半导体器件技术领域。该制备方法包括步骤：提供最外层为p型氮化镓层的外延片结构，p型氮化镓层中具有二维空穴气；于p型氮化镓层的表面间隔形成源极和漏极；于p型氮化镓层的表面形成栅介质结构，栅介质结构包括依次层叠的空穴隧穿层、空穴俘获层和阻挡层；于栅介质结构的表面形成栅极。通过在p型氮化镓层的表面形成具有空穴隧穿层、空穴俘获层和阻挡层的栅介质结构，对栅极施加负压完成初始化后即可实现器件增强，无需引入刻蚀工艺，从而可降低器件的泄漏电流，提高可靠性。并且，能够精确调控器件的阈值电压，降低电路设计难度，增加氮化镓p型场效应晶体管的可应用场景。
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