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公开(公告)号：CN111834344B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202010530384.3
申请日：2020-06-11
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种低电磁损耗的硅基氮化镓微波毫米波传输线及其制备方法，该硅基氮化镓微波毫米波传输线包括硅衬底；三族氮化物外延层，设置在硅衬底的上表面；高频信号金属电极，设置在三族氮化物外延层的上表面；接地金属电极，设置在高频信号金属电极的两侧和/或硅衬底的下表面，其中，在硅衬底与三族氮化物外延层之间包括内部空腔，内部空腔的至少一部分开设在硅衬底中。该硅基氮化镓微波毫米波传输线能够有效减小硅基氮化镓材料的电磁损耗，提高了硅基氮化镓微波毫米波器件的输出功率和效率，满足微波毫米波射频电路和系统的应用要求。
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公开(公告)号：CN111834344A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010530384.3
申请日：2020-06-11
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种低电磁损耗的硅基氮化镓微波毫米波传输线及其制备方法，该硅基氮化镓微波毫米波传输线包括硅衬底；三族氮化物外延层，设置在硅衬底的上表面；高频信号金属电极，设置在三族氮化物外延层的上表面；接地金属电极，设置在高频信号金属电极的两侧和/或硅衬底的下表面，其中，在硅衬底与三族氮化物外延层之间包括内部空腔，内部空腔的至少一部分开设在硅衬底中。该硅基氮化镓微波毫米波传输线能够有效减小硅基氮化镓材料的电磁损耗，提高了硅基氮化镓微波毫米波器件的输出功率和效率，满足微波毫米波射频电路和系统的应用要求。
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公开(公告)号：CN111785610A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010457660.8
申请日：2020-05-26
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01L21/02 , H01L23/367 , H01L23/373
Abstract: 本发明公开了一种散热增强的金刚石基氮化镓材料结构及其制备方法，所述金刚石基氮化镓材料结构包括：金刚石衬底层；缓冲层，位于所述金刚石衬底层的上表面，且与所述金刚石衬底层形成图案化界面；沟道层，位于所述缓冲层的上表面；复合势垒层，位于所述沟道层的上表面，以构成所述散热增强的金刚石基氮化镓材料结构。本发明提供的金刚石基氮化镓材料结构通过在缓冲层与金刚石衬底界面形成图案化界面，增大了缓冲层与金刚石衬底界面的接触面积，降低了热边界电阻，从而减小了器件的热阻，提高了器件的散热性能。
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公开(公告)号：CN111653553B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202010361815.8
申请日：2020-04-30
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种Si基GaN毫米波传输线的结构及制备方法，该结构包括：Si衬底；AlN成核层，在所述Si衬底之上；III族氮化物过渡层，在所述AlN成核层之上；GaN缓冲层，在所述III族氮化物过渡层之上；金属地层，在该GaN缓冲层之上；介质插入层，在该金属地层之上；CPW，在该介质插入层之上；CPW的地线通过介质插入层中的通孔与金属地层相连。本发明的目的在于针对上述毫米波电路应用中传输线射频损耗较高的问题，提出一种面向毫米波应用的Si基GaN结构上的传输线结构及制备方法，通过在CPW与GaN层之间插入一层金属地，以屏蔽AlN/Si界面处p型导电沟道的影响，从而降低传输线的射频损耗，以满足其在毫米波电路中的应用需求。
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公开(公告)号：CN112216739A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010864740.5
申请日：2020-08-25
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01L29/20 , H01L29/06 , H01L23/373
Abstract: 本发明涉及一种低热阻硅基氮化镓微波毫米波器件材料结构及制备方法，该器件材料结构包括：硅衬底层(1)；高热导率介质层(2)，位于所述硅衬底层(1)的上表面，且与所述硅衬底层(1)之间形成凹凸不平的第一图案化界面；缓冲层(3)，位于所述高热导率介质层(2)的上表面，且与所述高热导率介质层(2)之间形成凹凸不平的第二图案化界面；沟道层(4)，位于所述缓冲层(3)的上表面；复合势垒层(5)，位于所述沟道层(4)的上表面。该低热阻硅基氮化镓微波毫米波器件材料结构中，高热导率介质层与硅衬底层以及缓冲层之间均形成凹凸不平的图案化界面，增大了界面的接触面积，降低了界面热阻，从而减小了器件的热阻，提高了器件的散热性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111834454A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010514600.5
申请日：2020-06-08
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01L29/778 , H01L21/335 , H01L29/417 , H01L29/423 , H01L29/20
Abstract: 本发明涉及一种具有自对准源漏电极的氮化镓晶体管及其制备方法，其中，具有自对准源漏电极的氮化镓晶体管包括：衬底、复合缓冲区、沟道层、复合势垒区、源极、漏极和栅极，其中，栅极包括栅脚和栅头，栅头的宽度大于栅脚的宽度；源极靠近栅极的侧面与栅头的第一侧面位于同一垂直平面内；漏极靠近栅极的侧面与栅头的第二侧面位于同一垂直平面内。本发明的具有自对准源漏电极的氮化镓晶体管，通过源极、漏极与栅极的自对准，实现了与栅头宽度尺寸类似的源漏间距，最大程度的减小了源漏间距，降低了晶体管的源极接入电阻和漏极接入电阻，从而减小了晶体管的功率损耗和提高了晶体管的频率特性。
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公开(公告)号：CN111653553A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010361815.8
申请日：2020-04-30
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种Si基GaN毫米波传输线的结构及制备方法，该结构包括：Si衬底；AlN成核层，在所述Si衬底之上；III族氮化物过渡层，在所述AlN成核层之上；GaN缓冲层，在所述III族氮化物过渡层之上；金属地层，在该GaN缓冲层之上；介质插入层，在该金属地层之上；CPW，在该介质插入层之上；CPW的地线通过介质插入层中的通孔与金属地层相连。本发明的目的在于针对上述毫米波电路应用中传输线射频损耗较高的问题，提出一种面向毫米波应用的Si基GaN结构上的传输线结构及制备方法，通过在CPW与GaN层之间插入一层金属地，以屏蔽AlN/Si界面处p型导电沟道的影响，从而降低传输线的射频损耗，以满足其在毫米波电路中的应用需求。
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公开(公告)号：CN112185959B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202010887541.6
申请日：2020-08-28
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01L27/092 , H01L29/20 , H01L29/417 , H01L29/423 , H01L29/778
Abstract: 本发明涉及一种与GaN HEMT电力电子器件单片集成的CMOS反相器及制备方法，该CMOS反相器包括：衬底、复合缓冲层、沟道层、复合势垒层、P‑InGaN层、PMOS源电极、PMOS漏电极、PMOS绝缘介质层54、PMOS栅电极、NMOS源电极、NMOS漏电极、NMOS绝缘介质层、NMOS栅电极和互联金属。该CMOS反相器在复合势垒层上制备P‑InGaN层，可以产生空穴，耗尽复合势垒层和沟道层之间的二维电子气，与复合势垒层的界面处形成二维空穴气，从而形成PMOS的导电沟道，提高了PMOS器件的输出电流。
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公开(公告)号：CN111640650B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202010361191.X
申请日：2020-04-30
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种Si衬底AlN模板的制备方法及Si衬底GaN外延结构的制备方法，该Si衬底AlN模板的制备方法包括：选取Si衬底；在Si衬底上生长AlN成核层；通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子。本发明在Si衬底上制备AlN成核层之后，便通过AlN成核层向Si衬底进行离子注入和向AlN成核层注入离子，这种方式所注入的离子种类可以得到扩展，还可以降低Si/AlN界面处载流子的浓度和AlN成核层里的载流子浓度，从而降低Si衬底AlN模板的射频损耗，提高使用此Si衬底AlN模板制作的GaN微波器件的特性，以满足GaN微波器件在航空航天、雷达、移动通信等领域的应用需求。另外，使用所述Si衬底AlN模板制备GaN器件外延结构，其设计具有更多自由度。
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公开(公告)号：CN112216739B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202010864740.5
申请日：2020-08-25
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01L29/20 , H01L29/06 , H01L23/373
Abstract: 本发明涉及一种低热阻硅基氮化镓微波毫米波器件材料结构及制备方法，该器件材料结构包括：硅衬底层(1)；高热导率介质层(2)，位于所述硅衬底层(1)的上表面，且与所述硅衬底层(1)之间形成凹凸不平的第一图案化界面；缓冲层(3)，位于所述高热导率介质层(2)的上表面，且与所述高热导率介质层(2)之间形成凹凸不平的第二图案化界面；沟道层(4)，位于所述缓冲层(3)的上表面；复合势垒层(5)，位于所述沟道层(4)的上表面。该低热阻硅基氮化镓微波毫米波器件材料结构中，高热导率介质层与硅衬底层以及缓冲层之间均形成凹凸不平的图案化界面，增大了界面的接触面积，降低了界面热阻，从而减小了器件的热阻，提高了器件的散热性能。
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