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    GaN HEMT功率器件与驱动模块的集成芯片及制作方法
    1.
    发明公开
    GaN HEMT功率器件与驱动模块的集成芯片及制作方法 审中-实审

    公开(公告)号：CN115954357A

    公开(公告)日：2023-04-11

    申请号：CN202310070433.3

    申请日：2023-02-07

    Applicant: 复旦大学

    Inventor： 潘茂林 ,  王路宇 ,  徐敏 ,  王强 ,  张鹏浩 ,  谢欣灵 ,  黄海 ,  樊蓉 ,  杨妍楠 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

    IPC: H01L27/06 ,  H01L21/8252

    Abstract: 本发明提供了一种GaN HEMT功率器件与驱动模块的集成芯片，包括：衬底；衬底包括第一区域与第二区域；第一区域与第二区域沿第一方向依次排列；第一方向平行于衬底所在的平面；GaN HEMT功率器件与驱动模块；GaN HEMT功率器件与驱动模块分别形成于第一区域与第二区域；第一外延层与第二外延层；第一外延层与第二外延层沿远离衬底的方向上依次形成于衬底上，且位于驱动模块与衬底之间；其中，第一外延层是N+型掺杂、N‑型掺杂或N型掺杂，第二外延层是P+型掺杂。该技术方案解决了传统的GaN HEMT功率器件与驱动模块的互连方式存在的寄生电容电感的的问题，同时避免了集成之后的GaN HEMT功率器件与驱动模块，在GaN HEMT功率器件的高压应用中可能出现的背栅问题。

    具有栅极保护功能的GaN HEMT器件结构及其制作方法
    3.
    发明公开
    具有栅极保护功能的GaN HEMT器件结构及其制作方法 审中-实审

    公开(公告)号：CN115548116A

    公开(公告)日：2022-12-30

    申请号：CN202211255558.5

    申请日：2022-10-13

    Applicant: 复旦大学

    Inventor： 王路宇 ,  张鹏浩 ,  徐敏 ,  潘茂林 ,  王强 ,  樊蓉 ,  杨妍楠 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

    IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L21/335

    Abstract: 本发明提供了一种具有栅极保护功能的GaN HEMT器件结构，该器件包括：GaN HEMT器件；第一成核层；所述第一成核层形成于所述GaN HEMT器件上；以及形成于所述第一成核层上的PN二极管；其中，所述PN二极管包括：分别形成于所述第一成核层上的第一区域与第二区域的p+型GaN层与n+型GaN层；以及形成于所述GaN HEMT器件上的阴极与阳极，所述阴极与所述p+型GaN层相连，所述阳极与所述n+型GaN层相连；所述第一区域与所述第二区域沿第一方向相对，所述第一方向表征了纸平面上水平方向；其中，所述PN二极管的击穿电压小于所述GaN HEMT器件的击穿电压。本发明提供的技术方案解决了传统结构GaN HEMT器件的栅极容易被击穿的问题，实现了保护GaN HEMT器件不被破坏的技术效果。

    增强型氮化镓晶体管、制作方法、设备的制备方法及设备
    4.
    发明公开
    增强型氮化镓晶体管、制作方法、设备的制备方法及设备 审中-实审

    公开(公告)号：CN115548094A

    公开(公告)日：2022-12-30

    申请号：CN202211255239.4

    申请日：2022-10-13

    Applicant: 复旦大学

    Inventor： 张鹏浩 ,  王路宇 ,  徐敏 ,  王强 ,  潘茂林 ,  樊蓉 ,  杨妍楠 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

    IPC: H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L21/335 ,  H01L29/778

    Abstract: 本发明提供了一种增强型氮化镓晶体管，该晶体管包括：衬底，以及沿远离所述衬底方向形成于所述衬底上的成核层、缓冲层、沟道层、势垒层以及p‑GaN层；其中，所述p‑GaN层包括第一p‑GaN层以及第二p‑GaN层；所述第一p‑GaN层形成于栅极区域；所述第二p‑GaN层形成于非栅极区域；源极、漏极以及栅极，所述源极、所述栅极以及所述漏极分别形成于所述p‑GaN层上的源区、所述栅极区域以及漏区；所述栅极包括所述第一p‑GaN层以及形成于所述第一p‑GaN层顶端的栅金属层；以及钝化层，其中，所述第一p‑GaN层包括钝化了的Mg离子；以使得所述栅极在零栅压时不导通。该技术方案解决了如何避免第一p‑GaN层的刻蚀损伤的问题。

    氮化镓功率器件的制作方法、器件以及集成电路
    5.
    发明公开
    氮化镓功率器件的制作方法、器件以及集成电路 审中-实审

    公开(公告)号：CN115547830A

    公开(公告)日：2022-12-30

    申请号：CN202211255255.3

    申请日：2022-10-13

    Applicant: 复旦大学

    Inventor： 王路宇 ,  张鹏浩 ,  徐敏 ,  潘茂林 ,  王强 ,  樊蓉 ,  杨妍楠 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

    IPC: H01L21/335 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L29/778 ,  H01L27/085

    Abstract: 本发明提供了一种氮化镓集成电路的制作方法，该方法包括：提供一衬底；在衬底上沿远离所述衬底的方向依次形成沟道层和势垒层；在势垒层表面沉积硬掩模；刻蚀硬掩模以在硬掩模上形成开孔；在开孔内外延p‑GaN层；在势垒层表面分别沉积金属材料并退火以形成源极和漏极；形成p‑GaN栅极；在p‑GaN栅极的顶端沉积钝化层；形成源极金属互连层与金属场板；源极金属互连层形成于源极的顶端，金属场板形成于p‑GaN栅极的顶端的钝化层的表面；金属场板与源极金属互连层连接；形成漏极金属互连层与栅极金属互连层。本发明提供的技术方案，通过选取外延p‑GaN的方法，有效避免了p‑GaN层的刻蚀工艺导致器件损伤的问题，实现了提升器件输出电流、降低动态导通电阻及提高功率管及栅驱动单元的可靠性的效果。

    氮化物半导体器件及其表面处理系统、方法
    6.
    发明公开
    氮化物半导体器件及其表面处理系统、方法 审中-实审

    公开(公告)号：CN113964059A

    公开(公告)日：2022-01-21

    申请号：CN202111159636.7

    申请日：2021-09-30

    Applicant: 复旦大学

    Inventor： 张鹏浩 ,  王路宇 ,  徐敏 ,  王晨 ,  杨妍楠 ,  樊蓉 ,  张卫 ,  徐赛生

    IPC: H01L21/67 ,  H01L21/02 ,  H01J37/32

    Abstract: 本发明提供了一种氮化物半导体材料及其表面处理系统、方法，其中，表面处理系统，包括：气源模块、等离子体源模块、离子过滤部与反应腔；所述气源模块用于：先向所述等离子体源模块通入还原性气体，再在所述反应腔被吹扫后，向所述等离子体源模块通入氮基气体；所述等离子体源模块用于：在所述还原性气体被通入后，将所述还原性气体离子化；在所述氮基气体被通入后，将所述氮基气体离子化；所述离子过滤部用于：对离子化后的物质集合进行离子过滤，过滤后，氢的活性基团附着在材料表面，可与氧化层发生还原反应，在无损的情况下对氧化层进行处理，氮的活性基团附着在材料表面之后，可补充氮空位，减少悬挂键，提高表面质量。

    外延结构的制备方法、氮化镓器件及器件制备方法
    8.
    发明公开
    外延结构的制备方法、氮化镓器件及器件制备方法 审中-实审

    公开(公告)号：CN115621299A

    公开(公告)日：2023-01-17

    申请号：CN202211255257.2

    申请日：2022-10-13

    Applicant: 复旦大学

    Inventor： 张鹏浩 ,  王路宇 ,  徐敏 ,  王强 ,  潘茂林 ,  杨妍楠 ,  樊蓉 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

    IPC: H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336

    Abstract: 本发明提供了一种外延结构的制备方法、氮化镓器件及器件制备方法，外延结构的制备方法包括：提供一衬底并对其进行清洗；将清洗后的衬底放入MOCVD设备的反应腔中并通入H2、NH3进行高温处理；在高温处理后的衬底上生成AlN成核层；在AlN成核层上依次生长缓冲层以及GaN沟道层；在GaN沟道层上外延AlN空间插入层；在AlN空间插入层上外延AlxGaN势垒层；在AlxGaN势垒层上外延AIN钝化层；在AlN钝化层上外延SiN钝化层；上述SiN/AlN/AlxGaN/AlN/GaN层均在MOCVD设备的反应腔中原位进行。由于MOCVD高温生长的AlN为单晶，与GaN的晶格失配很小，因而可以形成较高质量的界面，极大改善其动态特性。使用该外延结构的氮化物半导体器件可以有效抑制器件的“电流崩塌”效应，同时提高氮化物半导体器件的耐压性能。

    增强型氮化镓器件以及器件的制作方法
    9.
    发明公开
    增强型氮化镓器件以及器件的制作方法 审中-实审

    公开(公告)号：CN115548095A

    公开(公告)日：2022-12-30

    申请号：CN202211255572.5

    申请日：2022-10-13

    Applicant: 复旦大学

    Inventor： 王路宇 ,  张鹏浩 ,  徐敏 ,  潘茂林 ,  王强 ,  樊蓉 ,  杨妍楠 ,  谢欣灵 ,  徐赛生 ,  王晨 ,  张卫

    IPC: H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L29/423 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335

    Abstract: 本发明提供了一种增强型氮化镓器件，包括：衬底；沿远离衬底方向依次形成于衬底上的沟道层以及势垒层；形成于势垒层上的漏极、栅极和源极；钝化层，钝化层位于势垒层上，且覆盖所述栅极、源极与漏极，并填充栅极与源极以及栅极与漏极之间的间隙；金属互连层，贯穿钝化层，且分别与漏极、栅极和源极连接；栅极场板，栅极场板覆盖于栅极顶端的钝化层的表面上，且与源极金属互连层接触；其中，栅极包括：沿远离势垒层的方向依次形成的p‑GaN层、三族氮化物薄层以及栅金属层；三族氮化物薄层的材料是InN、AlN、InGaN或InAlN。因而本发明提供的技术方案可有效抑制器件的栅极漏电，及长期栅极电应力下产生的栅极击穿问题，实现了提高器件栅控能力和可靠性的目的。

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