公开(公告)号：CN114937593A

公开(公告)日：2022-08-23

申请号：CN202210460707.5

申请日：2022-04-28

申请人： 广东中科半导体微纳制造技术研究院 ,  中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

发明人： 袁旭 ,  于国浩 ,  王哲明 ,  赵德胜 ,  张宝顺

IPC分类号： H01L21/283

摘要： 本发明公开了一种p‑GaN欧姆接触电极的制备方法，包括以下步骤：提供GaN基外延片，所述GaN基外延片的最上层为p型GaN层，对所述p型GaN层进行激活处理，得到第一GaN基外延片；在所述第一GaN基外延片的p型GaN层上刻蚀，制备出欧姆接触区域，得到第二GaN基外延片；利用热磷酸溶液对所述第二GaN基外延片进行湿法腐蚀处理，清洗后得到第三GaN基外延片；在所述第三GaN基外延片的欧姆接触区域积淀金属，并通过退火工艺对金属进行合金处理，完成p‑GaN欧姆接触电极的制备。本发明能够明显提高p‑GaN材料的欧姆接触性能。

公开(公告)号：CN110828649B

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN201911139127.0

申请日：2019-11-20

申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

发明人： 王哲明 ,  范亚明 ,  陈扶 ,  黄宏娟 ,  赵佳豪 ,  云小凡 ,  张晓东 ,  张宝顺

IPC分类号： H10N10/85 ,  H10N10/10 ,  H01L23/38

摘要： 本发明公开了一种半导体制冷结构及其于SMAR温漂校正领域的用途。所述半导体制冷结构，包括主要由至少一个P型半导体和至少一个N型半导体电连接组成的回路，所述P型半导体包括一个以上共振态掺杂的P型AlGaN/GaN超晶格结构，所述超晶格结构所含受主包括Mg离子。本发明实施例提供的一种基于共振态掺杂实现的半导体制冷器，以P‑AlGaN/GaN超晶格阵列的方式来进行半导体制冷；其中，P‑AlGaN/GaN是基于共振态即自电离态进行的P‑N结超晶格结构，且不依赖其厚度的极化效应，且自电离效率较高。

公开(公告)号：CN110828649A

公开(公告)日：2020-02-21

申请号：CN201911139127.0

申请日：2019-11-20

申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

发明人： 王哲明 ,  范亚明 ,  陈扶 ,  黄宏娟 ,  赵佳豪 ,  云小凡 ,  张晓东 ,  张宝顺

IPC分类号： H01L35/12 ,  H01L35/28 ,  H01L23/38

摘要： 本发明公开了一种半导体制冷结构及其于SMAR温漂校正领域的用途。所述半导体制冷结构，包括主要由至少一个P型半导体和至少一个N型半导体电连接组成的回路，所述P型半导体包括一个以上共振态掺杂的P型AlGaN/GaN超晶格结构，所述超晶格结构所含受主包括Mg离子。本发明实施例提供的一种基于共振态掺杂实现的半导体制冷器，以P-AlGaN/GaN超晶格阵列的方式来进行半导体制冷；其中，P-AlGaN/GaN是基于共振态即自电离态进行的P-N结超晶格结构，且不依赖其厚度的极化效应，且自电离效率较高。

公开(公告)号：CN113594028A

公开(公告)日：2021-11-02

申请号：CN202110849666.4

申请日：2021-07-27

申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

发明人： 王哲明 ,  蔡勇 ,  张璇 ,  张宝顺

IPC分类号： H01L21/265 ,  H01L21/324

摘要： 本发明公开了一种氮化镓p型掺杂的方法、GaN基PN结的制作方法及其应用。所述方法包括：对掺有1％～3％In的氮化镓材料进行Mg离子注入和退火激活，从而获得p型掺杂的氮化镓材料。本发明实施例提供的一种基于Mg离子注入与退火激活实现氮化镓p型掺杂的方法，在外延生长氮化镓时掺入少量In组分并不会改变GaN的本身固有属性，外延生长的氮化镓材料整体的质量较高，其本征浓度与GaN的本征浓度接近，从而使在进行退火激活时不需苛刻的高温、高压条件，从而降低了工艺的危险性。

公开(公告)号：CN114068444A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111356887.4

申请日：2021-11-16

申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

发明人： 王哲明 ,  张璇 ,  于国浩 ,  张宝顺 ,  邓旭光

IPC分类号： H01L23/31 ,  H01L21/56 ,  H01L21/324

摘要： 本发明公开了一种用于氮化镓高温退火的保护结构及其应用。所述用于氮化镓高温退火的保护结构包括：依次层叠设置在氮化镓材料表面的第一保护层、第二保护层和第三保护层，所述第一保护层、第二保护层和第三保护层的材质包括AlN。本发明实施例提供的一种氮化镓高温退火激活的方法，可以避免在GaN表面生长保护层而产生的应力问题。

公开(公告)号：CN113161410A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110435943.7

申请日：2021-04-22

申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

发明人： 王哲明 ,  张璇 ,  张宝顺 ,  于国浩

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L21/265

摘要： 本发明公开了一种氮化镓高温退火保护结构及其应用。所述实现氮化镓P型掺杂的方法包括对氮化镓材料进行离子注入；采用原子层沉积方式在氮化镓材料表面形成氧化物层；采用低压力化学气相沉积方式在所述氧化物层表面形成低应力氮化硅层；以所述氧化物层和氮化硅层作为保护层，对所述氮化镓材料进行高温退火，将其中的受主杂质激活，实现氮化镓材料的P型掺杂。本发明实施例提供的一种保护氮化镓高温退火激活的方法，形成的保护层可以在常压、氮气氛围中，保护GaN样品在1230℃以上的温度条件下退火，且在短时间内不发生分解。

公开(公告)号：CN115274413A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202210923759.1

申请日：2022-08-02

申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

发明人： 王哲明 ,  蔡勇 ,  于国浩 ,  张璇 ,  张宝顺

IPC分类号： H01L21/265 ,  H01L21/335 ,  H01L29/417 ,  H01L29/778

摘要： 本发明公开了一种GaN基半导体器件及其制备方法，所述GaN基半导体器件包括衬底、位于衬底上的GaN基外延结构及位于GaN基外延结构上的若干电极，GaN基外延结构包括GaN层，GaN基外延结构上通过N离子注入形成有离子注入区，离子注入区注入至全部或部分GaN层中，N离子注入的温度为25℃～500℃，N离子能量为20KeV～180KeV，注入剂量为6.1×1013cm‑2～5.5×1014cm‑2。本发明通过在GaN基外延结构中注入N离子，可以修复离子注入引起的GaN晶格损伤，对损伤产生的主要缺陷N空位进行补偿，使GaN晶格在离子注入时及注入后保持修复状态且减少了N空位并呈现高阻；通过调节电极间的距离及N离子注入温度、能量及注入剂量，能够大幅降低器件的总漏电和界面漏电，可适用于各种GaN基半导体器件之间的隔离工艺。

公开(公告)号：CN115020230A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210650831.8

申请日：2022-06-09

申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

发明人： 王哲明 ,  袁旭 ,  于国浩 ,  张璇 ,  张宝顺

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

摘要： 本发明公开了一种GaN基P沟道器件及其制作方法。所述制作方法包括：提供外延结构，所述外延结构包括第一半导体层、第二半导体层和p型半导体层；对所述p型半导体层表面的第一区域进行刻蚀，直至使所述第一半导体层中与背电极对应的区域暴露；以磷酸溶液至少对所述外延结构进行腐蚀处理；制作背电极、源极及漏极；在所述p型半导体层的栅极区域刻蚀形成凹槽，至少以四甲基氢氧化铵溶液对凹槽进行修复处理，或者，依次以O等离子体和KOH溶液对凹槽进行修复处理，之后制作与所述凹槽配合的栅极。本发明实施例提供的一种基于良好的P型欧姆接触的GaN P沟道器件的制作方法，经磷酸腐蚀后能够产生诸多的Ga空位，进而提升了欧姆接触区域的空穴电流强度。