公开(公告)号：CN116153994A

公开(公告)日：2023-05-23

申请号：CN202310127083.X

申请日：2023-02-16

Applicant: 湖南三安半导体有限责任公司

Inventor： 陈东坡 ,  秦梓伦 ,  刘成 ,  叶念慈 ,  刘昊 ,  徐宁 ,  徐涵

IPC: H01L29/778 ,  H01L23/31 ,  H01L23/29 ,  H01L21/56 ,  H01L21/335

Abstract: 本申请公开一种复合钝化的GaN基HEMT器件及其制作方法，包括基层、势垒层、钝化层。盖帽设置在势垒层上；钝化层设置在势垒层上，钝化层包括第一钝化部与第二钝化部，第一钝化部设置在势垒层表面且延伸覆盖盖帽，第二钝化部覆盖于势垒层除盖帽和第一钝化部在势垒层表面的覆盖区域之外的区域上，第一钝化部的缺陷能级大于第二钝化部的缺陷能级；栅极设置于钝化层背向势垒层的一面，且栅极贯穿钝化层与盖帽连接。上述结构较大缺陷能级的第一钝化部覆盖盖帽，防止空穴积累在盖帽表面造成阈值电压负漂，较小缺陷能级的第二钝化部覆盖其他区域上，用于提供电子，避免势垒层表面除盖帽的区域捕获其他区域的电子形成的电流崩塌效应与阈值电压正漂的问题。

公开(公告)号：CN114122127B

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202011328758.X

申请日：2020-11-24

Applicant: 湖南三安半导体有限责任公司

Inventor： 蔡文必 ,  徐宁 ,  刘成 ,  林育赐 ,  赵杰 ,  叶念慈

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

Abstract: 本发明涉及一种设置组合钝化介质的氮化物HEMT器件及制备方法，通过不同应力的组合钝化介质，在栅极区域采用压应力介质，抵消势垒层的张应力，从而减小压电极化，异质结界面极化电荷密度减少，减小2DEG浓度，提高器件阈值；在漏极区域采用张应力介质，使得势垒层压电极化增强，异质结界面极化电荷密度增加，从而增加2DEG浓度，减小器件的导通电阻。同时，栅极区域2DEG浓度小，耗尽区展宽大，可以有效减小栅极区域的峰值电场，抑制电流崩塌效应。制备压应力介质层或张应力介质层时，先沉积整面的张应力介质层或压应力介质层，再通过高温退火使张应力介质层或压应力介质层转换为压应力介质层或张应力介质层，克服常规工序繁琐、工艺窗口小等缺陷。

公开(公告)号：CN117199124A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202310608916.4

申请日：2020-03-05

Applicant: 湖南三安半导体有限责任公司

Inventor： 何俊蕾 ,  刘成 ,  赵杰 ,  林育赐 ,  郭德霄 ,  徐宁 ,  叶念慈

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

Abstract: 本发明提供一种功率器件外延结构及其制备方法、功率器件，涉及氮化物功率器件技术领域。功率器件外延结构包括：衬底；缓冲层，设置在衬底上；沟道层，设置在缓冲层上；势垒层，设置在沟道层上；P型氮化物层，设置在势垒层上，含铝层，设置在P型氮化物层上，含铝层具有远离P型氮化物层的第一表面，第一表面为刻蚀后形成的表面。该功率器件外延结构使P型氮化物层能够通过高温退火获得较高空穴浓度的同时具有平整的表面，进而提升金属与P型氮化物之间的电学特性及均匀性，以用于制备增强型HEMT。

公开(公告)号：CN113903798B

公开(公告)日：2023-07-28

申请号：CN202111160681.4

申请日：2021-09-30

Applicant: 湖南三安半导体有限责任公司

Inventor： 何俊蕾 ,  林志东 ,  林育赐 ,  刘成 ,  徐宁 ,  房育涛 ,  叶念慈

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/40 ,  H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20

Abstract: 一种氮化镓双向开关器件及其制备方法，涉及半导体器件领域。器件包括衬底、缓冲层、沟道层、势垒层和间隔设于有源区内势垒层上的第一电极和第二电极；还包括在第一电极和第二电极之间且间隔的两栅极、位于势垒层上且将第一电极、第二电极、两栅极隔离的第一级场板介质层；第一级场板介质层在有源区之外且自远离衬底的一面设有第一凹槽，第一凹槽自第一级场板介质层延伸至衬底内，氮化镓双向开关器件还包括通过第一互连金属连接的两第一级场板金属，部分第一互连金属填充于第一凹槽内，且第一凹槽内的第一互连金属与第一凹槽的侧壁之间设有第一绝缘层。该器件能够降低器件的体积，提高器件耐压。

公开(公告)号：CN112038336B

公开(公告)日：2023-03-24

申请号：CN202010543656.3

申请日：2020-06-15

Applicant: 湖南三安半导体有限责任公司

Inventor： 徐宁 ,  蔡文必 ,  刘成 ,  林育赐 ,  叶念慈

IPC: H01L27/02 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L29/40 ,  H01L29/20

Abstract: 本发明公开了一种氮化物器件的ESD防护结构，具有该ESD防护结构的氮化物器件及制作方法，氮化物器件的外延结构下至上包括衬底、缓冲层、沟道层和势垒层，并通过隔离形成有源区和设置于有源区之外的ESD防护结构区；所述有源区上设有源极、漏极、栅极以及场板；所述ESD防护结构区于势垒层上依次设有第一P型氮化物层和金属层并形成ESD防护结构；其中金属层与场板电性连接。本发明的ESD防护结构可以提高氮化物器件制备阶段的ESD防护能力，且不额外占用芯片面积。

公开(公告)号：CN116913954A

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202310829685.X

申请日：2021-09-30

Applicant: 湖南三安半导体有限责任公司

Inventor： 何俊蕾 ,  林志东 ,  林育赐 ,  刘成 ,  徐宁 ,  房育涛 ,  叶念慈

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/40 ,  H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20

Abstract: 一种氮化镓双向开关器件，包括基底，包括有源区和终端区；基底包括：衬底、外延层；外延层包括叠设的第一半导体叠层和第二半导体层，两者之间具有二维电子气；第一电极和第二电极，间隔设置在第二半导体层的表面上；两个栅极，间隔设置在第一电极和第二电极之间；第一级场板介质层，设置在第二半导体层上；两个第一级场板金属，设置在场板介质层上，间隔设置于两个栅极之间，两个第一场板金属中，靠近一个栅极的一个第一级场板金属到对应的栅极的距离与靠近另一个栅极的另一第一级场板金属到对应的栅极的距离相等；两个第一级场板金属沿栅极的延伸方向从有源区延伸至终端区，并在终端区通过第一互连金属进行连接。该器件能够提高器件耐压。

公开(公告)号：CN113851522B

公开(公告)日：2023-07-28

申请号：CN202111001242.9

申请日：2021-08-30

Applicant: 湖南三安半导体有限责任公司

Inventor： 何俊蕾 ,  林科闯 ,  刘成 ,  林育赐 ,  叶念慈 ,  徐宁

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

Abstract: 本发明公开了一种氮化镓增强型器件及其制备方法，衬底、GaN缓冲层、AlGaN势垒层、过渡层和P‑GaN栅为自下而上依次层叠，栅极设置在P‑GaN栅上，源极和漏极形成于AlGaN势垒层上，过渡层位于源极和漏极之间，过渡层的Mg掺杂浓度小于P‑GaN栅的Mg掺杂浓度；过渡层具有被P‑GaN栅覆盖的第一区域和未被P‑GaN栅覆盖的第二区域，第一区域的空穴浓度大于第二区域的空穴浓度；P‑GaN栅具有自下而上依次层叠的第一P型层和第二P型层，第一P型层的空穴浓度大于或等于第二P型层的空穴浓度。本发明避免在外延生长中Mg扩散及刻蚀P‑GaN栅的损伤，实现低导通电阻、高可靠性的GaN增强型功率器件。

公开(公告)号：CN111326577B

公开(公告)日：2023-06-16

申请号：CN202010149236.7

申请日：2020-03-05

Applicant: 湖南三安半导体有限责任公司

Inventor： 何俊蕾 ,  刘成 ,  赵杰 ,  林育赐 ,  郭德霄 ,  徐宁 ,  叶念慈

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

Abstract: 本发明提供一种功率器件外延结构的制备方法及功率器件外延结构，属于氮化物功率器件技术领域。半导体外延结构包括：衬底及依次形成于衬底上的缓冲层、沟道层、势垒层、P型氮化物层、刻蚀终止层以及牺牲层，其中，刻蚀终止层为铝镓氮化合物材料。功率器件外延结构的制备方法包括：制作半导体外延结构；对半导体外延结构进行高温退火；刻蚀牺牲层，以形成表面平整的功率器件外延结构。该功率器件外延结构使P型氮化物层能够通过高温退火获得较高空穴浓度的同时具有平整的表面，进而提升金属与P型氮化物之间的电学特性及均匀性，以用于制备增强型HEMT。

公开(公告)号：CN219918706U

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202320330288.3

申请日：2023-02-13

Applicant: 湖南三安半导体有限责任公司

Inventor： 徐涵 ,  刘成 ,  叶念慈 ,  徐宁 ,  秦梓伦

IPC: H02M1/088 ,  H03K17/041 ,  H03K17/687

Abstract: 本实用新型涉及一种用于功率器件的栅极驱动电路，包括：调节电路，包括串联连接的可调变阻器、二极管和电容器，电容器的一端连接至功率器件的栅极；推挽电路，包括第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管的源极和第二晶体管的漏极分别连接至所述功率器件的栅极；反相器电路，用于接收外部输入的控制信号且对控制信号进行反相处理，控制信号经过一级反相处理输出至第二晶体管的栅极，控制信号经过二极反相处理输出至第一晶体管的栅极；调节电路和反相器电路协同作用控制电容器的电压，并进而对第一晶体管的栅极电压进行调控，以实现对功率器件的栅极充放电电流的调控。通过本实用新型的方案，能够实现对氮化镓等功率器件开关速度的连续调节。