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公开(公告)号:CN119967856A
公开(公告)日:2025-05-09
申请号:CN202510111002.6
申请日:2025-01-23
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于空位的可控掺杂p型二维晶体管及其制备方法,主要解决现有技术难以实现精准可控掺杂的问题。方案包括:绝缘衬底,二维材料沟道层,位于二维材料沟道层两端之上的源电极与漏电极,位于二维材料沟道层与源漏电极之上的栅介质层,位于栅介质之上的栅电极;通过沉积一层厚层掩模层,经光刻与刻蚀将掩模层部分打薄形成图案化薄层,透过处理后的掩模层离子轰击二维材料,掩膜板薄层下的二维材料形成表面空位,再去除掩膜板,将二维材料暴露在氧气流中氧化形成表面电荷转移掺杂。本发明能够在不对二维材料产生破坏影响性能的情况下,实现分区可控掺杂,有效提高二维晶体管的导电性能。
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公开(公告)号:CN119852846A
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202411677474.X
申请日:2024-11-22
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种氮化镓晶体管和砷化镓VCSEL异质三维集成器件结构和制作方法,属于半导体技术领域,所述器件结构自下而上包括:底层金属、N面反射镜、VCSEL发光区、P面反射镜、VCSEL键合金属、氮化镓器件键合金属、氮化镓衬底层、氮化镓外延层、金属通孔、氮化镓晶体管电极源极、氮化镓晶体管电极栅极和氮化镓晶体管电极漏极;所述器件基于金属键合实现三维异质垂直集成,从而得到氮化镓器件和砷化镓VCSEL三维集成材料结构和器件结构,并提出了可行的制备方法。
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公开(公告)号:CN119789472A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202411647199.7
申请日:2024-11-18
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明涉及一种鳍式p型多沟道GaN晶体管结构及制备方法,其结构自下而上包括衬底;缓冲层,N个势垒层‑沟道层。各沟道层包括未掺杂区、掺杂区,各沟道层中临近沟道层与势垒层界面的地方,形成二维空穴气和空穴积聚区,作为GaN晶体管的多个导电沟道。对部分区域的所有势垒层和沟道层进行刻蚀,形成鳍型结构;设置介质层与栅电极包覆于鳍型结构的台面、侧边和凹槽底面,对导电沟道进行调控;设置漏电极和源电极于栅电极两侧,与导电沟道形成接触,本发明提出的器件,沟道层中未掺杂区和掺杂区的设计,有效提高了空穴的迁移率,同时抑制了寄生二维电子气的形成,多导电沟道提高了GaN晶体管的导通电流;鳍型结构增强了栅极对GaN晶体管的导电沟道的控制。
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公开(公告)号:CN119789465A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202411642964.6
申请日:2024-11-18
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体公开了一种T型P‑GaN栅GaN射频HEMT器件及其制备方法,该器件结构从下往上依次包括衬底、复合缓冲层、沟道层、隔离层、势垒层、P‑GaN帽层,P‑GaN帽层中掺杂有Mg。在P‑GaN帽层上方淀积栅电极金属,对栅电极与源电极、栅电极与漏电极之间的部分P‑GaN帽层进行刻蚀,然后对P‑GaN帽层进行H注入,重新钝化P‑GaN帽层中的Mg杂质,使P‑GaN变成高阻,从而实现T型P‑GaN栅电极,制备P‑GaN栅GaN射频HEMT。此方案可以实现较小的P‑GaN栅脚长度,提高了器件的频率特性,另外也避免了完全去除P‑GaN时对势垒层表面带来的表面损伤问题,提高了器件的功率性能和可靠性。
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公开(公告)号:CN119789462A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202411615644.1
申请日:2024-11-13
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体公开了一种高线性度射频GaN基HEMT器件及其制备方法,包括衬底、成核层、缓冲层、沟道层、势垒层、源电极、漏电极、栅电极、第一钝化层和第二钝化层,沟道层在源电极一侧的内部设置有N+型埋层,N+型埋层位于沟道层中上部,与势垒层与沟道层的界面保持一定距离,源电极与二维电子气通过N+埋层形成一个肖特基二极管结构。本发明通过在沟道层中的源电极至栅电极下方,设置一个重掺杂GaN区域,源电极与重掺杂GaN区域形成欧姆接触,从而在栅电极下方的二维电子气与源电极通过N+型埋层形成一个肖特基二极管的结构,使得器件在更大的电流范围内保持较稳定的跨导,提高GaN基HEMT的线性度,减少信号失真。
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公开(公告)号:CN119789450A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202411643959.7
申请日:2024-11-18
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种自对准T型P‑GaN栅GaN基射频HEMT制作方法,首先在衬底上依次生长复合缓冲层、GaN沟道层、隔离层、势垒层、P‑GaN帽层材料,在GaN沟道与隔离层之间形成二维电子气;然后去除部分区域的P‑GaN帽层,剩下矩形形状的P‑GaN栅脚,在P‑GaN栅脚的两侧,进行源电极和漏电极金属的淀积并退火,形成源电极和漏电极的欧姆接触;下一步,在表面淀积一层介质,使用光刻胶为掩膜,在P‑GaN栅脚上方对介质进行精准刻蚀,利用P‑GaN栅脚侧壁介质比较厚的特点,获得介质‑P‑GaN栅脚‑介质的支撑结构,然后淀积栅金属并进行剥离,最后获得P‑GaN栅脚结合栅金属栅头的T型栅电极。此方案利用自对准刻蚀工艺,获得具有短栅长、亚微米的T型栅电极,实现增强型工作的GaN射频HEMT器件。
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公开(公告)号:CN119562540A
公开(公告)日:2025-03-04
申请号:CN202411639264.1
申请日:2024-11-18
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
IPC: H10D30/00 , H10D30/01 , H10D62/80 , H10D62/10 , H10D64/23 , H10D64/27 , H01L23/29 , H01L23/31 , H01L21/02 , H01L21/56
Abstract: 本发明公开了一种高温热稳定的二维场效应晶体管及制备方法,主要解决目前二维场效应晶体管中二维材料高温下会氧化分解的问题。其自下而上包括:衬底(1)、绝缘封装保护底层(2)、二维材料薄膜层(3)、绝缘封装保护顶层(6),栅电极(7),薄膜层(3)的两端为源电极(4)和漏电极(5),该封装保护底层和封装保护顶层,均采用氮化铝,六方氮化硼或氮化硅中的任意一种或多种组合,以避免高温下空气中氧分子扩散到二维材料薄膜层反应,使其在高温保护中发挥作用;该二维材料薄膜层采用二硫化钼或二硫化钨或二硒化钨。本发明提高了二维场效应晶体管的耐高温性能,避免了二维材料在高温下的氧化分解,可用于航空航天、深井钻探或其它高温环境。
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公开(公告)号:CN119421445A
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202411494643.6
申请日:2024-10-24
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学广州研究院
IPC: H10D30/47 , H10D30/01 , H10D64/62 , H01L23/373 , H10D62/824
Abstract: 本发明公开了一种高散热金刚石衬底GaN晶体管结构及其制备方法,晶体管包括金刚石衬底层、介质层、III‑N势垒层、GaN沟道层和III‑N复合缓冲层;源电极、漏电极和栅电极被介质层包裹,先在原始衬底层上依次生长III‑N复合缓冲层、GaN沟道层、III‑N势垒层,在III‑N势垒层表面制备源电极和漏电极和栅电极,再在III‑N势垒层表面沉积一层介质层,将介质层和金刚石键合,去掉原始衬底层,将器件倒置,金刚石作为新的衬底层,最后在表面刻蚀电极连接通孔,将电极引至器件表面。本发明可提高器件的热耗散能力,有利于改善其自热效应,实现高频、高功率的应用,提高器件的稳定性。
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公开(公告)号:CN118866983A
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202410848777.7
申请日:2024-06-27
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
IPC: H01L29/872 , H01L21/329 , H01L29/417 , H01L29/20 , H01L29/06 , H01L23/31
Abstract: 本发明公开了一种极化终端结构的GaN肖特基势垒二极管及其制备方法,涉及半导体技术领域,包括:依次层叠设置的衬底、缓冲层、n+‑GaN层、n‑‑GaN漂移层、AlGaN层、i‑GaN层和p‑GaN层;i‑GaN层和p‑GaN层组成的层叠结构与AlGaN层极化产生二维空穴气,层叠设置的AlGaN层、i‑GaN层和p‑GaN层的正投影位于n‑‑GaN漂移层的正投影的第一区域,n‑‑GaN漂移层的正投影包括第一区域和第二区域;阳极,位于层叠设置的AlGaN层、i‑GaN层和p‑GaN层上、并延伸至n‑‑GaN漂移层中;阳极的正投影与n‑‑GaN漂移层的正投影的第一区域和第二区域均交叠;阴极,位于n+‑GaN层上、且与n‑‑GaN漂移层间隔设置。本发明能够降低反向泄露电流,以及提高器件耐压。
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公开(公告)号:CN117894770A
公开(公告)日:2024-04-16
申请号:CN202410075772.5
申请日:2024-01-18
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
IPC: H01L23/38 , H01L23/367 , H01L23/373 , H01L23/48 , H01L29/778 , H01L21/335 , H01L29/205 , H01L29/20 , H01L29/06 , H01L23/31 , H01L21/768
Abstract: 本发明公开了一种电卡制冷增强散热的氮化镓器件,主要解决目前GaN材料由于导热系数低,器件在大功率下散热困难,自热现象严重的问题。自下而上包括热沉层、传热界面层、电卡制冷层、衬底层、成核层、缓冲层、沟道层、势垒层(1,2,3,4,5,6,7,8)和金属电极,钝化层包裹在金属电极的外围;电卡制冷层的上下表面分别设有上下金属电极层(31,32),上、下金属电极层的表面至钝化层上表面的一侧分别设有上电极连接通孔(10)和下电极连接通孔(11),通孔内均填充有绝缘材料和金属互联材料(12,13)。本发明减小了器件热阻,增加了器件衬底到热沉的热传递,提高了器件散热性能,可用作微波功率器件和电力电子器件。
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