公开(公告)号：CN116053326A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202211685797.4

申请日：2022-12-27

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 赵胜雷 ,  吴风 ,  张进成 ,  宋秀峰 ,  南继澳 ,  张嘎 ,  王浩宇 ,  郝跃

IPC: H01L29/861 ,  H01L21/329 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L29/205 ,  H01L29/417

Abstract: 本申请实施例涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种具有良好p型欧姆接触的pn结二极管及其制备方法，包括：衬底、n型掺杂的合金氮化物层、p型掺杂的合金氮化物层和p型掺杂的氮化物层；p型掺杂的氮化物层位于p型掺杂的合金氮化物层表面的端部，且p型掺杂的氮化物层与p型掺杂的合金氮化物层之间形成二维空穴气沟道；p型掺杂的氮化物层与p型掺杂的合金氮化物层之间能够形成二维空穴气，二维空穴气位于二维空穴气沟道内；p型掺杂的氮化物层的上方设有阳极，n型掺杂的合金氮化物层上还设有阴极。本申请实施例能够解决现有的p型欧姆接触二极管中p型AlGaN材料与金属间的势垒高度较大，导致难以形成良好的欧姆接触的问题。

公开(公告)号：CN115548090A

公开(公告)日：2022-12-30

申请号：CN202211023000.4

申请日：2022-08-24

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 赵胜雷 ,  南继澳 ,  张进成 ,  张嘎 ,  宋秀峰 ,  刘爽 ,  吴风 ,  郝跃

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/10 ,  H01L29/772 ,  H01L23/552 ,  H01L23/556 ,  H01L21/265 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明公开了一种基于离子注入的抗单粒子p‑GaN晶体管及其制备方法，该晶体管从下至上依次包括：衬底、成核层、缓冲层、沟道层和势垒层，且势垒层上表面的两端部分别设置有源极和漏极，源极和漏极之间设置有p‑GaN层；p‑GaN层上设置有栅极；p‑GaN层与源极以及与漏极之间均设置有钝化层；p‑GaN层的上端部两边缘部位设置有离子注入区，离子注入区注入的离子为氟离子、氮离子、氩离子中的任一种。本发明的方案，可以很大程度地缓解边缘处的峰值电场，并减小边缘反向漏电流，提高击穿电压，从而增强抗单粒子效应的能力，避免宇宙中高能粒子击穿的风险，提高航空电源系统的工作寿命及可靠性。

公开(公告)号：CN115472691A

公开(公告)日：2022-12-13

申请号：CN202211032435.5

申请日：2022-08-26

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 赵胜雷 ,  张嘎 ,  张进成 ,  南继澳 ,  刘爽 ,  宋秀峰 ,  王中旭 ,  郝跃

IPC: H01L29/778 ,  H01L23/552 ,  H01L21/335

Abstract: 本申请属于半导体技术领域，特别是涉及一种晶体管及其制备方法。常规器件电场集中使得器件击穿电压低，抗单粒子特性很差，因此限制P‑GaNHEMT器件在高压工作模式和宇航环境的应用。本申请提供了一种晶体管，包括本体，所述本体包括氮化物材料层，所述氮化物材料层包括相互连接的N型氮化物材料层和P型氮化物材料层，所述N型氮化物材料层设置于所述P型氮化物材料层上，所述P型氮化物材料层一侧、第一钝化层与源极依次连接，所述P型氮化物材料层另一侧、第二钝化层与漏极依次连接，所述N型氮化物材料层与所述漏极相向设置。提高器件的击穿电压以及抗单粒子特性。

公开(公告)号：CN115472690A

公开(公告)日：2022-12-13

申请号：CN202211014883.2

申请日：2022-08-23

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 赵胜雷 ,  张嘎 ,  张进成 ,  南继澳 ,  刘爽 ,  宋秀峰 ,  王中旭 ,  郝跃

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

Abstract: 本发明属于半导体技术领域，涉及一种具有浅超结的P‑GaN高电子迁移率晶体管及方法,具有浅超结的P‑GaN高电子迁移率晶体管从下至上依次包括衬底、成核层、缓冲层、沟道层、势垒层；所述势垒层上表面的中部设有P‑GaN层，所述势垒层上表面的两侧分别设有源极、漏极，P‑GaN层和源极、漏极之间设有钝化层；P‑GaN层的上表面设有若干个凹槽，每个凹槽上生长N型GaN，或者，P‑GaN层的上表面离子注入N、F、B等离子形成N型GaN；在P‑GaN层的上部设有栅极。本发明提出一种具有浅超结的P‑GaN高电子迁移率晶体管，P‑GaN层进行凹槽刻蚀，刻蚀出一些凹槽，在凹槽中生长N型GaN，或P‑GaN层的上表面离子注入形成N型的GaN，这样就会在此处形成许多pn结的耗尽区，这些耗尽区的电场分布可以影响肖特基栅的电场分布，来缓解高栅压下P‑GaN处的高电场，增加阈值电压稳定性。

公开(公告)号：CN115472689A

公开(公告)日：2022-12-13

申请号：CN202211014478.0

申请日：2022-08-23

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 赵胜雷 ,  张嘎 ,  张进成 ,  南继澳 ,  刘爽 ,  宋秀峰 ,  王中旭 ,  郝跃

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

Abstract: 本申请实施例涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种具有超结结构的高电子迁移率晶体管及其制备方法，包括：衬底以及依次堆叠在衬底上的成核层、缓冲层、沟道层和势垒层；位于势垒层上的源极和漏极，且源极和漏极分别与势垒层形成欧姆接触；位于势垒层上的氮化物层和钝化层；至少一个位于氮化物层和漏极之间的超结结构，超结结构的材料与氮化物层的材料相同，且超结结构的顶面低于氮化物层的顶面，或超结结构的顶面与氮化物层的顶面齐平；位于氮化物层上的栅极，栅极的底部与氮化物层形成欧姆接触或肖特基接触。本申请实施例能够解决解决传统的P型氮化物栅HEMT器件电场集中的问题，提高器件的击穿电压。

公开(公告)号：CN115602733A

公开(公告)日：2023-01-13

申请号：CN202211045063.X

申请日：2022-08-29

Applicant: 西安电子科技大学(CN)

Inventor： 赵胜雷 ,  吴风 ,  张进成 ,  宋秀峰 ,  南继澳 ,  张嘎 ,  王浩宇 ,  郝跃

IPC: H01L29/872 ,  H01L29/15 ,  H01L29/20 ,  H01L29/06 ,  H01L21/329

Abstract: 本发明公开了一种准垂直结构的AlGaN肖特基二极管及其制备方法，该AlGaN肖特基二极管从下至上依次包括衬底、缓冲层、AlGaN过渡层、超晶格层和AlGaN漂移层，且阳极设置于AlGaN漂移层的上表面，阴极设置于刻蚀部分AlGaN漂移层的超晶格层的上表面；其中，超晶格层是由AlN和GaN交替生长形成的周期性结构，或是由AlGaN和GaN交替生长形成的周期性结构，以形成高浓度的2DEG沟道。本发明的准垂直结构的AlGaN肖特基二极管与传统准垂直结构的GaN肖特基二极管相比，具有更高的击穿电压，更低的导通电阻和更高的电流密度。

公开(公告)号：CN115472688A

公开(公告)日：2022-12-13

申请号：CN202211012775.1

申请日：2022-08-23

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 赵胜雷 ,  南继澳 ,  张进成 ,  张嘎 ,  宋秀峰 ,  刘爽 ,  吴风 ,  郝跃

IPC: H01L29/778 ,  H01L23/552 ,  H01L21/335

Abstract: 本申请实施例涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管及其制备方法，包括：衬底以及依次堆叠在衬底上的成核层、缓冲层、沟道层和势垒层；位于势垒层上的源极和漏极，且源极和漏极分别与势垒层形成欧姆接触；位于势垒层上的氮化物层，且氮化物层位于源极和漏极之间；位于氮化物层两侧的增强钝化层，增强钝化层覆盖氮化物层的侧壁和至少部分顶壁；位于氮化物层上的栅极，栅极的底部与增强钝化层接触，且栅极的底部与氮化物层形成欧姆接触或肖特基接触。本申请实施例能够解决现有的高电子迁移率晶体管在长时间的辐照环境下单粒子烧毁加速导致的器件发生提前击穿的问题。