一种Si CMOS逻辑器件与GaN电力电子器件单片异质集成电路及其制备方法

    公开(公告)号:CN114725093B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202210095232.4

    申请日:2022-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种Si CMOS逻辑器件与GaN电力电子器件单片异质集成电路及其制备方法,包括:衬底、GaN缓冲层、第一AlGaN势垒层、第二AlGaN势垒层、隔离槽;第一AlGaN势垒层上设有第一p‑GaN层,第一p‑GaN层上设有SiN隔离层;SiN隔离层上设有p‑Si层;p‑Si层上覆盖有栅介质层;栅介质层上设有第一栅电极、第二栅电极;第一栅电极的两侧分别设有第一源电极和第一漏电极;第二栅电极的两侧分别设有第二源电极和第二漏电极;第二AlGaN势垒层上设有第二p‑GaN层、第三源电极和第三漏电极;第一漏电极与第二漏电极通过第一金属互联条电气连接;第一栅电极与第二栅电极通过第二金属互联条电气连接。本发明的器件具有优异的高频高效率等性能。

    一种Si-GaN单片异质集成反相器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114725094A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210096697.1

    申请日:2022-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种Si‑GaN单片异质集成反相器,包括:衬底、衬底上的GaN缓冲层、位于GaN缓冲层上的第一AlGaN势垒层和第二AlGaN势垒层;第一AlGaN势垒层和第二AlGaN势垒层之间具有隔离槽;第一AlGaN势垒层上设有第一p‑GaN层,第一p‑GaN层上设有SiN隔离层;SiN隔离层上设有Si有源层;Si有源层上覆盖有栅介质层,栅介质层上设有第一栅电极;第一栅电极的两侧分别设有第一源电极和第一漏电极;第二AlGaN势垒层上设有第二p‑GaN层、第二源电极、第二漏电极、第二栅电极;第一漏电极与第二漏电极通过第一金属互联条电气连接;第一栅电极与第二栅电极通过第二金属互联条电气连接。本发明还提供一种Si‑GaN单片异质集成反相器制备方法,本发明的反相器可实现低静态功耗、高开关频率等特性。

    一种Si CMOS逻辑器件与GaN电力电子器件单片异质集成电路及其制备方法

    公开(公告)号:CN114725093A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210095232.4

    申请日:2022-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种Si CMOS逻辑器件与GaN电力电子器件单片异质集成电路及其制备方法,包括:衬底、GaN缓冲层、第一AlGaN势垒层、第二AlGaN势垒层、隔离槽;第一AlGaN势垒层上设有第一p‑GaN层,第一p‑GaN层上设有SiN隔离层;SiN隔离层上设有p‑Si层;p‑Si层上覆盖有栅介质层;栅介质层上设有第一栅电极、第二栅电极;第一栅电极的两侧分别设有第一源电极和第一漏电极;第二栅电极的两侧分别设有第二源电极和第二漏电极;第二AlGaN势垒层上设有第二p‑GaN层、第三源电极和第三漏电极;第一漏电极与第二漏电极通过第一金属互联条电气连接;第一栅电极与第二栅电极通过第二金属互联条电气连接。本发明的器件具有优异的高频高效率等性能。

    一种增强型p沟道氮化镓场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN118213404A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410255674.X

    申请日:2024-03-06

    Abstract: 本发明公开了一种增强型p沟道氮化镓场效应晶体管及其制备方法,结构包括:衬底层、GaN缓冲层、i‑GaN沟道层、第一AlN层、InAlN势垒层、第二AlN层和p‑GaN层形成的台面结构;p‑GaN层上表面两侧区域分别设置有源、漏电极;两电极之间的部分表面区域通过刻蚀多个平行于源漏沟道的凹槽形成有多个T型Fin结构;凹槽的刻蚀深度达到i‑GaN沟道层且不超过该层下表面;在整个台面结构上表面和侧面覆盖有栅介质层,栅介质层覆盖T型Fin结构的表面、侧面和各凹槽的底部表面;源漏电极表面的栅介质层上设置有开孔;在T型Fin结构的表面、侧面和各凹槽的底部表面的栅介质层上设置有一层栅电极。本发明能增强栅极控制能力,降低漏电,抑制短沟道效应,可调控阈值电压,提升器件性能。

    基于p-InGaN/GaN超晶格结构的增强型GaN器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN114420748A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111301947.2

    申请日:2021-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于p‑InGaN/GaN超晶格结构的增强型GaN器件及其制备方法,该器件自下而上依次包括:衬底、缓冲层、第一UID‑GaN层、势垒层,势垒层的左右两侧上表面设有源电极和漏电极;其中,源电极和漏电极中间的势垒层上依次向上设有第二UID‑GaN层、p‑InGaN/GaN超晶格层以及栅电极;第一UID‑GaN层的部分上表面、势垒层以及p‑InGaN/GaN超晶格层上均设有钝化层;源电极、漏电极以及栅电极上均设有互连金属。本发明提供的器件结构降低了杂质散射对载流子迁移率的影响,提高了空穴迁移率,增加了空穴浓度,提高了器件阈值电压,进而提升了器件可靠性,为实现高性能GaN基电力电子器件和集成电路夯实了基础。

    一种Si-GaN单片异质集成反相器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114725094B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202210096697.1

    申请日:2022-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种Si‑GaN单片异质集成反相器,包括:衬底、衬底上的GaN缓冲层、位于GaN缓冲层上的第一AlGaN势垒层和第二AlGaN势垒层;第一AlGaN势垒层和第二AlGaN势垒层之间具有隔离槽;第一AlGaN势垒层上设有第一p‑GaN层,第一p‑GaN层上设有SiN隔离层;SiN隔离层上设有Si有源层;Si有源层上覆盖有栅介质层,栅介质层上设有第一栅电极;第一栅电极的两侧分别设有第一源电极和第一漏电极;第二AlGaN势垒层上设有第二p‑GaN层、第二源电极、第二漏电极、第二栅电极;第一漏电极与第二漏电极通过第一金属互联条电气连接;第一栅电极与第二栅电极通过第二金属互联条电气连接。本发明还提供一种Si‑GaN单片异质集成反相器制备方法,本发明的反相器可实现低静态功耗、高开关频率等特性。

    基于GaN基增强型器件的单片集成反相器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114420742A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111300410.4

    申请日:2021-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于GaN基增强型器件的单片集成反相器及其制备方法,其中,反相器自下而上依次包括衬底、缓冲层、UID‑GaN层、AlGaN势垒层、UID‑InGaN层以及p‑InGaN层,器件中间设有一深至UID‑GaN层的隔离槽以将器件分为左右两部分;其中,器件左侧的p‑InGaN层上设有第一源电极和第一漏电极,第一源电极和第一漏电极之间设有深至p‑InGaN层的第一栅电极,以形成p沟道增强型异质结构场效应晶体管;器件右侧的AlGaN势垒层上设有第二源电极和第二漏电极,p‑InGaN层上设有第二栅电极,以形成n沟道增强型异质结构场效应晶体管。本发明提供的器件提高了p沟道GaN增强型器件的饱和电流密度,降低了导通电阻;同时抑制了n沟道GaN增强型器件的栅漏电,提高了栅压摆幅。

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