公开(公告)号：CN115241066A

公开(公告)日：2022-10-25

申请号：CN202210514712.X

申请日：2022-05-12

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 宓珉瀚 ,  杜翔 ,  马晓华 ,  周雨威 ,  王鹏飞 ,  龚灿 ,  安思瑞 ,  张濛 ,  侯斌

IPC分类号： H01L21/335 ,  H01L29/423 ,  H01L29/778

摘要： 本发明涉及一种基于栅介质的双阈值耦合的HEMT器件及其制备方法，方法包括：制备外延基片，外延基片由下而上依次包括衬底层、成核层、缓冲层和势垒层；在缓冲层上制作源电极和漏电极；在势垒层上制作有源区的电隔离区域；在源电极、漏电极和势垒层上生长介质层；在介质层的预设组合凹槽内制作栅电极，其中，栅电极位于源电极和漏电极之间，预设组合凹槽为由沿栅宽方向在介质层内呈间隔排列的多个凹槽组合而成；在金属互联开孔区的源电极和漏电极以及未开孔刻蚀的介质层上光刻金属互联区域，以蒸发形成金属互联层。本发明的势垒层完全被介质层保护，从而避免了刻蚀损伤带来的器件电学性能的退化。

公开(公告)号：CN114447113A

公开(公告)日：2022-05-06

申请号：CN202111566917.4

申请日：2021-12-20

申请人： 西安电子科技大学 ,  西安电子科技大学广州研究院

发明人： 马晓华 ,  安思瑞 ,  宓珉瀚 ,  王鹏飞 ,  周雨威 ,  张濛 ,  侯斌 ,  杨凌

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335

摘要： 本发明公开了基于栅下图形化的新型Fin结构GaN HEMT器件及其制备方法，所述器件包括：外延基片、源电极区、漏电极区、钝化层、欧姆金属、第二势垒层和栅电极；其中，所述外延基片自下而上包括衬底层、成核层、缓冲层和第一势垒层；所述第一势垒层位于所述缓冲层上方；源电极区和漏电极区位于缓冲层和第一势垒层两侧；所述欧姆金属位于所述源电极区和所述漏电极区的上方；所述钝化层覆盖在所述第一势垒层和所述欧姆金属上，且所述钝化层中间有预设栅槽区域；所述预设栅槽区域的深度等于或大于钝化层深度；所述第一势垒层上包括预设阵列凹槽区域；所述第二势垒层覆盖在所述预设阵列凹槽区域上；所述第二势垒层上覆盖有栅电极。本发明器件具有高电流、高功率输出能力。

公开(公告)号：CN114300359A

公开(公告)日：2022-04-08

申请号：CN202111372202.5

申请日：2021-11-18

申请人： 西安电子科技大学 ,  西安电子科技大学广州研究院

发明人： 宓珉瀚 ,  马晓华 ,  王鹏飞 ,  安思瑞 ,  周雨威 ,  张濛 ,  侯斌 ,  杨凌

IPC分类号： H01L21/335 ,  H01L29/10 ,  H01L29/45 ,  H01L29/778

摘要： 本发明公开了一种基于欧姆图形化调制多沟道间耦合性的HEMT器件及制备方法，包括：在衬底上依次生长缓冲层、N沟道的势垒沟道复合层、第一势垒层和帽层；N沟道的势垒沟道复合层包括间隔生长的第二势垒层与沟道层；在帽层上根据刻蚀图形和刻蚀占比光刻出欧姆图形化阵列区域，根据欧姆图形化阵列区域刻蚀帽层形成欧姆接触槽阵列；在帽层上光刻出源电、漏电极区域，分别在源、漏电极区域内的帽层上和欧姆接触槽阵列内形成源、漏电极；在帽层、源电极和漏电极上生长钝化层；刻蚀钝化层的中间区域直至帽层形成栅槽；在栅槽内和栅槽两侧的钝化层上形成T型栅电极；在源、漏和T型栅电极上沉积互联金属。本发明可以应用于高频高线性器件。

公开(公告)号：CN115050831A

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202210827102.5

申请日：2022-07-14

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 宓珉瀚 ,  马晓华 ,  杜翔 ,  王鹏飞 ,  周雨威 ,  安思瑞 ,  龚灿 ,  张濛 ,  朱青 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335

摘要： 本发明公开了一种用于提升线性度的GaN HEMT器件及其制备方法，器件包括：衬底层；GaN缓冲层，设置在所述衬底层上；背靠背势垒层，设置在所述GaN缓冲层上，所述背靠背势垒层中的Al组分自上而下由x递增到y、再由y递减到0；源电极和漏电极，所述源电极和所述漏电极的部分深度分别位于所述GaN缓冲层两端的内部；钝化层，所述钝化层设置在所述背靠背势垒层上；栅电极，所述栅电极设置在栅电极区域的所述背靠背势垒层上。本发明所提供的新型缓变势垒GaN HEMT器件该新型结构跨导平坦度较常规结构有明显改善，线性度得到提升。此外，较单一渐变Al组分势垒结构，该新型结构栅下电场的分布更加平坦。故这一结构兼顾了较好的频率特性、击穿特性和优良的线性度。

公开(公告)号：CN117476460A

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202311585021.X

申请日：2023-11-24

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 马晓华 ,  王鹏飞 ,  宓珉瀚 ,  周雨威 ,  安思瑞 ,  杜翔 ,  卢茂滕 ,  陈飞飏

IPC分类号： H01L21/335 ,  H01L29/778 ,  H01L29/423

摘要： 本发明公开了一种基于栅极终端电场调控的氮化镓器件制备方法及器件，方法包括：在衬底层上依次生长GaN缓冲层、至少两个由沟道层和势垒层组成的异质结；在顶层势垒层的表面制备源电极和漏电极；在源漏电极、顶层势垒层的表面生长钝化层；在钝化层中形成源漏电极对应的互联金属层孔洞；在源漏电极间靠近源端制作栅电极；根据栅极终端电场调控的需求确定辅助栅极参数，根据辅助栅极参数通过刻蚀钝化层制作辅助栅极；其中辅助栅极参数包括辅助栅极位置信息、辅助栅极深度、辅助栅极金属功函数和辅助栅极偏置电压中的一个或多个；制备源电极和漏电极对应的互联金属层。本发明能改善多异质结氮化镓器件的双峰特性和栅控能力，提高线性度和功率。

公开(公告)号：CN115347044A

公开(公告)日：2022-11-15

申请号：CN202210895598.X

申请日：2022-07-26

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 马晓华 ,  王鹏飞 ,  宓珉瀚 ,  陈治宏 ,  安思瑞 ,  周雨威 ,  龚灿 ,  杜翔 ,  梁宁 ,  窦娟

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/40 ,  H01L29/423 ,  H01L21/335

摘要： 本发明涉及一种高频高线性GaN HEMT器件及制备方法，GaN HEMT器件包括：衬底层、缓冲层、势垒层、牺牲层、源电极、漏电极和栅电极，栅电极包括栅脚和栅帽，栅脚的底端部分位于势垒层上且位于牺牲层中间，底端部分靠近漏电极的侧面与势垒层的表面之间形成第一倾斜角，且栅脚底部的长度小于栅脚顶部的长度；栅帽位于栅脚的顶部表面。该高频高线性GaN HEMT器件形成倾斜栅场板结合浮空T型栅的栅电极结构，可以通过栅场板抑制栅下峰值电场，缓解饱和载流子在高场的下降速度，进而提升高频毫米波器件线性度特性，有效缓解了超高频器件随着栅长减小，器件的跨导轮廓在较高栅压下急剧下降，进而影响器件线性度的问题，满足了W波段及更高频率以上的应用需求。

公开(公告)号：CN115241285A

公开(公告)日：2022-10-25

申请号：CN202210868730.8

申请日：2022-07-22

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 宓珉瀚 ,  马晓华 ,  王鹏飞 ,  陈治宏 ,  周雨威 ,  安思瑞 ,  龚灿 ,  张濛 ,  杜翔

IPC分类号： H01L29/423 ,  H01L21/28

摘要： 本发明涉及一种浮空T型栅及其制备方法，浮空T型栅包括，晶圆片、刻蚀牺牲层、栅脚、微型栅场板和栅帽。刻蚀牺牲层位于晶圆片上；刻蚀牺牲层中设置有栅脚凹槽，栅脚位于栅脚凹槽中。微型栅场板位于刻蚀牺牲层和栅脚上；栅帽位于微型栅场板上。本发明结合了电子束光刻与步进式光刻工艺，解决了多层光刻胶之间的互溶问题，提高了器件制备效率；采用蓝膜剥离工艺，有效解决留在金属蒸镀后，剥离过程中，由金属粘连造成的栅条坍塌问题，提高目前主流浮空T型栅技术的成品率；采用微型栅场板结构，明显提升了目前主流浮空T型栅结构在器件等比例缩小后导致的栅脚局部电场峰值剧增，击穿电压下降的问题。