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公开(公告)号：CN112968059A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110154220.X
申请日：2021-02-04
Applicant: 宁波海特创电控有限公司 , 桂林理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/423 , H01L21/335
Abstract: 本发明提供一种新型增强型GaN HEMT器件结构，由如下步骤制备而成：外延生长；PN结栅叠层生长；Si基GaN外延晶片清洗；光刻及对准标记形成；台面隔离；刻蚀PN结叠层；源、漏欧姆接触；钝化层沉积；栅槽刻蚀；栅金属沉积；保护层沉积；开孔及金属互联。本发明以p型栅为基础设计了PN结栅型GaN HEMT，通过在p‑GaN上面加了一层n‑GaN，形成PN结，利用PN结在栅加电压时，PN结反向偏置，增大栅极击穿电压Vg，具有大的栅压摆幅，非常适合于功率开关的应用，可以获得更大的栅极驱动偏置以确保安全操作。
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公开(公告)号：CN114334650B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202111680541.X
申请日：2021-12-30
Applicant: 桂林理工大学
IPC: H01L21/335 , H01L29/06 , H01L29/778
Abstract: 本发明提供一种p‑GaN HEMT中的新结构，包括如下步骤：外延生长；AlGaN与p‑GaN形成结；对外延生长的AlGaN/p‑GaN/AlGaN/GaN材料进行清洗；光刻隔离区；有源区台面隔离；刻蚀AlGaN与p‑GaN的结叠层；欧姆接触；栅极制备；钝化层沉积；开孔及金属互联。本发明以p型栅为基础设的AlGaN/p‑GaN/AlGaN/GaN HEMT双结栅器件，通过在p‑GaN上面加了一层AlGaN盖帽层，形成结，提高栅极性能，抑制漏电流。该盖帽层不仅与p‑GaN层形成结，而且还作为阻挡层阻挡了载流子注入行为。由于双结栅减少了泄漏并扩大了栅极击穿电压，因此具有更好的直流特性、关态击穿电压和栅极可靠性，从而推进了制备更高可靠性GaN功率器件的进程。
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公开(公告)号：CN114023816A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111139478.9
申请日：2021-09-28
Applicant: 桂林理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/06 , H01L21/335
Abstract: 本发明的内容为提供一种新型V字形沟槽结构的GaN HEMT器件的结构及制备方法。通过V字形腰部引出的栅电极加电压控制栅电极两边AlGaN/GaN异质结形成的二维电子气(2DEG)浓度，来调控器件开关状态。其中，两侧的电流往V字形底部传输到Si衬底，通过Si衬底与最下层的背衬底漏极接触，这就实现了通过栅电极调控源、漏电极导通形成电流传输的V字形沟槽结构的GaN HEMT器件。本发明在传统垂直型结构的基础上提供一种新型V字形沟槽结构的GaN HEMT器件的想法，以克服现有结构的不足。
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公开(公告)号：CN112993030A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110155283.7
申请日：2021-02-04
Applicant: 宁波海特创电控有限公司 , 桂林理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/06 , H01L29/10 , H01L29/423 , H01L21/336
Abstract: 本发明提供一种提高槽栅GaN MIS FET器件可靠性的方法，包括如下步骤：外延生长；Si基GaN外延晶片清洗；光刻及对准标记形成；台面隔离；源、漏欧姆接触；钝化层沉积；栅槽刻蚀；表面处理形成GaOxN1‑x沟道；栅介质层沉积；栅金属沉积；保护层沉积；开孔及金属互联。本发明采用在槽栅的GaN MIS HEMT结构里面抑制空穴诱导退化的方法，通过使用结晶的GaOxN1‑x的沟道层来抑制空穴诱导的退化，从而解决空穴诱导引起的阈值电压漂移问题，提高了器件的稳定性，有利于器件的产业化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112968059B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110154220.X
申请日：2021-02-04
Applicant: 宁波海特创电控有限公司 , 桂林理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/423 , H01L21/335
Abstract: 本发明提供一种新型增强型GaN HEMT器件结构，由如下步骤制备而成：外延生长；PN结栅叠层生长；Si基GaN外延晶片清洗；光刻及对准标记形成；台面隔离；刻蚀PN结叠层；源、漏欧姆接触；钝化层沉积；栅槽刻蚀；栅金属沉积；保护层沉积；开孔及金属互联。本发明以p型栅为基础设计了PN结栅型GaN HEMT，通过在p‑GaN上面加了一层n‑GaN，形成PN结，利用PN结在栅加电压时，PN结反向偏置，增大栅极击穿电压Vg，具有大的栅压摆幅，非常适合于功率开关的应用，可以获得更大的栅极驱动偏置以确保安全操作。
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公开(公告)号：CN112993029A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110154226.7
申请日：2021-02-04
Applicant: 宁波海特创电控有限公司 , 桂林理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L21/335 , H01L29/423
Abstract: 本发明提供一种提高GaN HEMT界面质量的方法，包括如下步骤：外延生长；Si基GaN外延晶片清洗；光刻及对准标记形成；台面隔离；源、漏欧姆接触；钝化层沉积；栅槽刻蚀；紫外/O2处理；栅金属沉积；保护层沉积；开孔及金属互联。本发明采用有效波长为85％254nm和15％185nm紫外热阴极低压汞蒸汽灯，加上氧气对栅金属沉积前进行预处理生成Ga2O界面介质层，不仅具有低成本无污染的优势而且还有效提高了界面质量，有利于器件的产业化应用。
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公开(公告)号：CN114334650A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111680541.X
申请日：2021-12-30
Applicant: 桂林理工大学
IPC: H01L21/335 , H01L29/06 , H01L29/778
Abstract: 本发明提供一种p‑GaN HEMT中的新结构，包括如下步骤：外延生长；AlGaN与p‑GaN形成结；对外延生长的AlGaN/p‑GaN/AlGaN/GaN材料进行清洗；光刻隔离区；有源区台面隔离；刻蚀AlGaN与p‑GaN的结叠层；欧姆接触；栅极制备；钝化层沉积；开孔及金属互联。本发明以p型栅为基础设的AlGaN/p‑GaN/AlGaN/GaN HEMT双结栅器件，通过在p‑GaN上面加了一层AlGaN盖帽层，形成结，提高栅极性能，抑制漏电流。该盖帽层不仅与p‑GaN层形成结，而且还作为阻挡层阻挡了载流子注入行为。由于双结栅减少了泄漏并扩大了栅极击穿电压，因此具有更好的直流特性、关态击穿电压和栅极可靠性，从而推进了制备更高可靠性GaN功率器件的进程。
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公开(公告)号：CN112993029B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202110154226.7
申请日：2021-02-04
Applicant: 宁波海特创电控有限公司 , 桂林理工大学
IPC: H01L29/778 , H01L21/335 , H01L29/423
Abstract: 本发明提供一种提高GaN HEMT界面质量的方法，包括如下步骤：外延生长；Si基GaN外延晶片清洗；光刻及对准标记形成；台面隔离；源、漏欧姆接触；钝化层沉积；栅槽刻蚀；紫外/O2处理；栅金属沉积；保护层沉积；开孔及金属互联。本发明采用有效波长为85％254nm和15％185nm紫外热阴极低压汞蒸汽灯，加上氧气对栅金属沉积前进行预处理生成Ga2O界面介质层，不仅具有低成本无污染的优势而且还有效提高了界面质量，有利于器件的产业化应用。
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公开(公告)号：CN114023817A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111291026.2
申请日：2021-11-01
Applicant: 桂林理工大学 , 宁波海特创电控有限公司
IPC: H01L29/778 , H01L29/51 , H01L21/336
Abstract: 本发明的内容为提供带压电介质层的GaN HEMT器件的结构及制备方法。以压电介质层的压电效应为原理实现电能和机械能的转换，通过在栅电极施加电压调控器件应力影响AlGaN/GaN异质结沟道二维电子气浓度，从而影响器件的导通电流。本文通过在传统GaN HEMT器件结构的基础上，通过压电材料替换传统的栅介质层，发明了一种全新的带压电介质层的GaN HMET器件结构。
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