一种三维结构SiC超级结二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN119866019A

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202411952798.X

    申请日:2024-12-27

    Abstract: 本发明提供了一种三维结构SiC超级结二极管及其制备方法,该二极管制的p+型SiC外延层呈间隔设置的多个半球形,n+型SiC外延层沉积在p+型SiC外延层之上,n+型电子传输层设置在左侧部分的两个半球形之间,且位于n+型SiC外延层内部;场氧钝化层沉积在n+型SiC外延层的右侧部分之上,阳极PAD正对每个半球形中心位置存在凹槽。本发明使用碱土掺杂氧化硅掩膜的退火回流工艺技术来实现三维结构刻蚀掩膜解决了实现三维结构超级结结构的难题,使得p+型SiC外延层呈多个半球形的三维超级结结构,基于该结构制备的超结二极管拥有更优秀的电压电阻平衡能力,可在同等电压等级条件下实现更低的电阻。

    三维结构Ga2O3异质超级结二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN119855168A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411953031.9

    申请日:2024-12-27

    Inventor: 袁昊 杜丰羽 韩超

    Abstract: 本发明公开了一种三维结构Ga2O3异质超级结二极管及其制备方法,包括:提供一衬底,在其表面依次生长p+型NiO外延层和碱土掺杂氧化硅层;对碱土掺杂氧化硅层进行开窗,形成多个间隔排列的窗口后,利用快速热退火工艺将剩余的碱土掺杂氧化硅层回流形成半球形掩膜;基于半球形掩膜对p+型NiO外延层进行刻蚀,形成多个半球形结构;在器件上表面生长n+型Ga2O3外延层,并对其中的多个子区进行离子注入,形成n+型电子传输层;对源区中半球形结构表面的n+型Ga2O3外延层进行源区电极区开窗,并在器件上表面生长场氧钝化层;去除源区内的场氧钝化层进行源区电极区开窗,在源区的上表面形成正面电极,在衬底的下表面形成背面电极。上述二极管具有优秀的电压电阻平衡能力。

    一种沟槽二极管雪崩整形器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN117766568A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202410084935.6

    申请日:2024-01-19

    Abstract: 本发明涉及一种沟槽二极管雪崩整形器件及其制备方法,N+型衬底层具有斜角侧壁,N‑型外延层的侧壁位于斜角侧壁的延长线上;沟槽区设置于N‑型外延层的上表面下方,沟槽区内间隔设置有若干个沟槽;P+型离子注入区从N‑型外延层的上表面延伸至内部,包括:沟槽注入区和位于沟槽注入区两侧的弧面注入区;沟槽注入区位于沟槽区下方,在沟槽注入区内与沟槽一一对应设置有凸点。本发明通过在P+型离子注入区内设置沟槽注入区并与两侧的弧面注入区相结合,再结合斜角终端特征,弧面注入区与斜角终端形成等效的正斜角结构,缓解了电场集中。若干个凸点进行分压抑制了冶金结拐点位置处的电场集中效应,将电场集中引入体内,利用多点电场集中“准均匀”触发器件。

    同型碳化硅氧化镓异质结紫外光电二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN119855303A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411953020.0

    申请日:2024-12-27

    Inventor: 杜丰羽 韩超 周瑜

    Abstract: 本发明公开了一种同型碳化硅氧化镓异质结紫外光电二极管及其制备方法,紫外光电二极管包括衬底、叠加于衬底之上的外延层、叠加于外延层之上的蛾眼阵列钝化层、叠加于外延层上表面除子钝化层外的区域的肖特基接触层、叠加于肖特基接触层之上的阳极、叠加于蛾眼阵列钝化层和阳极之上的钝化保护层、叠加于衬底之下的欧姆接触层和叠加于欧姆接触层之下的阴极;其中,蛾眼阵列钝化层包括多个间隔排列的呈蛾眼状的子钝化层;子钝化层的材料为碱土掺杂氧化硅。本发明提供的同型碳化硅氧化镓异质结紫外光电二极管能够有效地降低光的反射,提高光的利用率,且制备过程简单高效。

    SiC/Ga2O3异质结单光子紫外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119855274A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411953028.7

    申请日:2024-12-27

    Inventor: 袁昊 杜丰羽 韩超

    Abstract: 本发明公开了一种SiC/Ga2O3异质结单光子紫外探测器及其制备方法,该方法包括:制备器件功能层,并刻蚀形成具有倾角的台面结构;在台面结构的上表面淀积第一钝化层;刻蚀第一钝化层及n+型Ga2O3外延层,形成感光窗口;在器件的上表面和下表面分别淀积Ni/Au金属后,进行欧姆接触自对准化,接着进行欧姆接触透明化处理,在各感光窗口内形成阳极透明欧姆接触、在器件下表面形成阴极透明欧姆接触;在位于各感光窗口侧壁的阳极透明欧姆接触的上表面形成阳极金属电极;在各感光窗口内阳极透明欧姆接触的上表面形成第二钝化层,并在阴极透明欧姆接触的下表面形成阴极金属电极。本发明解决了使用单一SiC材料制备单光子紫外探测器带来的器件性能低下的问题。

    一种高性能SiC单光子紫外探测器的制备方法及探测器

    公开(公告)号:CN119815967A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411927804.6

    申请日:2024-12-25

    Inventor: 韩超 杜丰羽 邹芳

    Abstract: 本发明提供一种高性能SiC单光子紫外探测器的制备方法及探测器,涉及半导体光电器件技术领域。包括:利用碱土掺杂氧化硅的退火回流特性,在预设n+型SiC外延层表面制备间隔排布的半球形刻蚀掩膜;利用半球形刻蚀掩膜对预设n+型SiC外延层进行刻蚀,得到n+型SiC外延层;在n+型SiC外延层表面依次生长n‑型SiC外延层和p+型SiC外延层;对p+型SiC外延层表面的部分预设SiyNx钝化保护层开窗,得到SiyNx钝化保护层;在部分p+型SiC外延层表面制备阳极电极,并在n+型SiC衬底背面依次制备阴极电极和背反射层,得到高性能SiC单光子紫外探测器。这样,降低探测器的功耗和实现更高的探测器性能增益。

    一种超透明电极SiC基紫外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119789572A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411969958.1

    申请日:2024-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种超透明电极SiC基紫外探测器及其制备方法,该制备方法包括:制备器件功能层,并通过刻蚀得到台面结构;在台面结构进行刻蚀和开窗,得到第一钝化隔离层和多个感光窗口;在器件的上下表面分别进行Ni金属淀积,利用快速热退火工艺进行欧姆接触自对准化;在各感光窗口内形成阳极透明欧姆接触,并在器件的下表面形成阴极透明欧姆接触,同时使第一钝化隔离层上的残留金属被洗去,回流成蛾眼阵列;阳极透明欧姆接触的上表面形成阳极金属电极;在阳极透明欧姆接触的上表面形成第二钝化层,在阴极透明欧姆接触的下表面形成阴极金属电极,获得探测器;该方法实现了无需额外的网格化工艺,提升器件性能的同时,降低器件的生产制备成本。

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