公开(公告)号：CN117393562A

公开(公告)日：2024-01-12

申请号：CN202311397704.2

申请日：2023-10-25

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 王茁成 ,  陈万军 ,  孙瑞泽 ,  陈资文 ,  俞程 ,  刘超 ,  张波

IPC: H01L27/07 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明涉及功率半导体技术，特别涉及一种具有集成雪崩二极管结构的p‑GaN HEMT器件。本发明中器件缓冲层具有高掺杂P型GaN层、低掺杂n型GaN漂移区层与高掺杂n型GaN层，形成pin二极管，且HEMT器件漏极与二极管阴极相连，源极与二极管阳极相连，实现p‑GaN HEMT器件与二极管器件的反并联。通过在缓冲层引入pin雪崩二极管结构，使得p‑GaN HEMT器件在UIS条件下，二极管发生雪崩，保护p‑GaN HEMT器件；另一方面，在缓冲层引入二极管结构避免了外接Si基、SiC基二极管而带来的器件面积增大问题，有利于器件面积减小，功率密度提升。

公开(公告)号：CN117393598A

公开(公告)日：2024-01-12

申请号：CN202311397700.4

申请日：2023-10-25

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 王茁成 ,  陈万军 ,  孙瑞泽 ,  陈资文 ,  俞程 ,  刘超 ,  张波

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/10 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明涉及功率半导体技术，特别涉及一种多列柱型栅极结构的多沟道GaN HEMT。本发明中栅极由多个P型材料层与栅极金属形成的栅极柱构成，栅极柱由器件表面延伸到缓冲层。在器件栅极处于零偏或反偏状态下，P型材料与非故意掺杂的AlGaN、GaN层形成pn结，在柱与柱之间形成耗尽区，进而实现多层2DEG沟道耗尽；在正向导通时，pn结耗尽区长度缩减，使得各层柱与柱之间部分2DEG沟道恢复，器件处于导通状态。本发明的有益成果：对多沟道GaN HEMT器件的各层导电通道实现统一调控，避免传统MOS结构中对2DEG导电沟道的完全刻蚀带来的器件性能损耗，进而减小多沟道HEMT器件关态漏电与导通电阻，增大器件饱和电流。

公开(公告)号：CN113644129A

公开(公告)日：2021-11-12

申请号：CN202110925423.4

申请日：2021-08-12

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 孙瑞泽 ,  王茁成 ,  罗攀 ,  王方洲 ,  刘超 ,  陈万军

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L29/08

Abstract: 本发明涉及功率半导体技术，特别涉及一种具有台阶式P型GaN漏极结构的逆阻型HEMT。本发明中漏极区域P型GaN层呈台阶状，沿漏极向源级方向呈台阶式减薄。在台阶式P型GaN漏极结构中，各个P型GaN台阶沿漏极到源级方向呈台阶式依次减薄，在正向导通时，较薄的台阶处正向开启电压较小，使得器件开启电压减小。当器件处于反向阻断状态时，通过台阶式P型GaN漏极结构对沟道电场的调制，优化了反向阻断时漏极区域沟道电场分布，提升了器件逆向阻断电压。本发明的有益成果：对比传统的肖特基势垒漏极逆阻型HEMT器件，器件的逆向阻断电压提升，反向耐压时漏极区域沟道电场分布得到优化。

公开(公告)号：CN116631993A

公开(公告)日：2023-08-22

申请号：CN202310672586.5

申请日：2023-06-07

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 孙瑞泽 ,  王茁成 ,  潘慈 ,  王晨曦 ,  陈万军 ,  张波

IPC: H01L25/07 ,  H01L23/495 ,  H01L23/373

Abstract: 本发明涉及功率半导体技术，特别涉及一种GaN功率器件多芯片堆叠封装结构。GaN功率器件多芯片堆叠封装结构包括GaN芯片、衔接板和底座基板。衔接板上有通孔和三个电极，第一和第二电极设置在衔接板的正面，第三电极则通过通孔设置在衔接板的背面；GaN芯片设置在衔接板上，GaN芯片的栅极和第一电极电性连接，GaN芯片的源极和漏极分别与第二和第三电极电性连接；衔接板可固定插入到底座基板上，GaN芯片可进行堆叠分布，并与底座基板对应的电极部分电性连接。相比于传统的GaN功率器件封装形式，本发明能够进一步减小PCB板上的占用面积，提高器件的功率密度。

公开(公告)号：CN113644129B

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202110925423.4

申请日：2021-08-12

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 孙瑞泽 ,  王茁成 ,  罗攀 ,  王方洲 ,  刘超 ,  陈万军

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L29/08

Abstract: 本发明涉及功率半导体技术，特别涉及一种具有台阶式P型GaN漏极结构的逆阻型HEMT。本发明中漏极区域P型GaN层呈台阶状，沿漏极向源级方向呈台阶式减薄。在台阶式P型GaN漏极结构中，各个P型GaN台阶沿漏极到源级方向呈台阶式依次减薄，在正向导通时，较薄的台阶处正向开启电压较小，使得器件开启电压减小。当器件处于反向阻断状态时，通过台阶式P型GaN漏极结构对沟道电场的调制，优化了反向阻断时漏极区域沟道电场分布，提升了器件逆向阻断电压。本发明的有益成果：对比传统的肖特基势垒漏极逆阻型HEMT器件，器件的逆向阻断电压提升，反向耐压时漏极区域沟道电场分布得到优化。

公开(公告)号：CN115832043A

公开(公告)日：2023-03-21

申请号：CN202310030067.9

申请日：2023-01-10

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 陈万军 ,  罗攀 ,  王方洲 ,  王茁成 ,  孙瑞泽

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/20 ,  H01L29/45

Abstract: 本发明提出了一种具有自适应低电阻率欧姆接触的GaN HEMT器件，包括：采用干法刻蚀形成由多个平面构成的阶梯结构；在欧姆电极区域生长欧姆接触金属并将所形成的阶梯结构完全覆盖；通过快速热退火处理生成低阻导电通道进而形成欧姆接触。所制备欧姆接触的性能主要由接触电阻最小的平面决定。因此，本发明提出的欧姆接触制备方法具有对外延结构不同位置处以及反应条件无法精确控制的自适应性，可以使所制备的GaN HEMT欧姆接触具有较高的一致性和较低的电阻率。