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公开(公告)号：CN118099206A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410482373.0
申请日：2024-04-22
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/778 , H01L23/552 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开一种级联型抗辐照GaN HEMT及其制作方法，本发明在MIS结构GaN HEMT的栅极结构处制备局域刻蚀孔，并填入肖特基金属层，使得辐照感生载流子能够从肖特基金属层流出晶体管，避免由载流子积累导致的辐照损伤。肖特基金属层交替间隔排布，下端与势垒层顶面相接触，上端通过条状肖特基金属层将所有栅极金属层刻蚀孔中的肖特基金属层连接在一起，并通过互联金属层、顶层金属层等连接到基板的Li管脚，Li管脚单独用于泄放载流子。本发明充分考虑了整体级联型结构布局，提出了级联型抗辐照器件结构设计，并实现具备正常电学工作能力的级联型器件，制作方法简单，与现有工艺兼容，提升了整体级联型器件的辐照能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117276335A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311541154.7
申请日：2023-11-20
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/45 , H01L29/47 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种具有解耦合反向导通能力的增强型GaN HEMT及其制作方法，在该晶体管栅极区域，p型氮化镓层上分段分布有第一栅区域金属和第二栅区域金属，其中第一栅区域金属由第一肖特基金属层与第二欧姆金属层组成，第二栅区域金属仅由第二肖特基金属层组成；第一栅区域金属和第二栅区域金属之间填充有介质层，第一栅区域金属上方设有互联金属层且与源极上方的互联金属层相连，形成反向续流二极管；第二栅区域金属上方设有栅极金属层，作为该晶体管的真实栅极。本发明将晶体管的反向开启电压与栅极阈值电压解耦合，降低了反向开启电压，减小了反向导通损耗，在反向工作状态时不受栅极电压的控制，栅极漏电流低，制备简单，集成度高。
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公开(公告)号：CN119170630A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411679755.9
申请日：2024-11-22
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/778 , H01L23/552 , H01L21/335
Abstract: 本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种具有抗单粒子效应辐照能力的氮化镓器件及其制作方法。本发明所设计的具有抗单粒子效应辐照能力的氮化镓器件，包括自下而上依次设置的衬底层、高阻层、背势垒层、氮化镓层、势垒层，以及设置在势垒层上的栅极、源极和漏极；其特征在于，所述氮化镓器件还包括单粒子辐照电荷引出电极，所述单粒子辐照电荷引出电极包括均匀布置在所述势垒层的顶面上的多个p型氮化镓块、在每个所述p型氮化镓块中部设置的欧姆金属柱以及用以连接各个分散的欧姆金属柱的互联金属片；通过单粒子辐照电荷引出电极能够为辐照感生空穴泄放至器件外部提供路径，提升了器件的抗辐照能力与可靠性。
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公开(公告)号：CN118571864B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411052943.9
申请日：2024-08-02
Applicant: 南京大学
IPC: H01L23/552 , H01L29/861 , H01L29/06 , H01L21/329
Abstract: 本发明提供了一种抗辐照氮化镓功率二极管及其制作方法，属于半导体技术领域。采用上述制作方法制作的抗辐照氮化镓功率二极管，其与相关技术中的传统器件结构相比，通过将型氮化镓层分段间隔排列，在P型氮化镓层的间隔处以及P型氮化镓层和阳极欧姆金属层之间设置与下方氮化镓层直接接触的肖特基金属层。在反向偏置状态下，辐照产生的空穴能够经由P型氮化镓层的间隔处流动，并经由具有单向导电性的肖特基金属层高效地耗散至器件外部，解决现有技术中氮化镓功率二极管因辐照后发生阳极区域空穴积聚而导致的抗辐照能力差的技术问题。
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公开(公告)号：CN117080255B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311343078.9
申请日：2023-10-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/423 , H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开一种具有冲击能量释放能力的GaN HEMT晶体管及其制作方法，属于半导体技术领域。晶体管包括自下而上依次设置的衬底层、氮化镓层、势垒层和栅极结构，势垒层两外侧的氮化镓层顶面分别设置有源极和漏极，栅极结构靠近源极一侧设置，栅极结构包括p型氮化镓层、介质层、欧姆金属柱和肖特基金属层；欧姆金属柱包括部分埋入势垒层内部的主柱、以及设置于主柱左右两侧的第一副柱和第二副柱；主柱的埋入端底面与氮化镓层顶面接触，另一端面与肖特基金属层底面接触；第一副柱相比于第二副柱在势垒层内部的最大埋入深度要浅，形成非对称栅极结构。本发明通过设计一种非对称多集成的栅极结构，解决由于开关过程中冲击能量无法释放引起的击穿问题。
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公开(公告)号：CN117080255A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311343078.9
申请日：2023-10-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/423 , H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开一种具有冲击能量释放能力的GaN HEMT晶体管及其制作方法，属于半导体技术领域。晶体管包括自下而上依次设置的衬底层、氮化镓层、势垒层和栅极结构，势垒层两外侧的氮化镓层顶面分别设置有源极和漏极，栅极结构靠近源极一侧设置，栅极结构包括p型氮化镓层、介质层、欧姆金属柱和肖特基金属层；欧姆金属柱包括部分埋入势垒层内部的主柱、以及设置于主柱左右两侧的第一副柱和第二副柱；主柱的埋入端底面与氮化镓层顶面接触，另一端面与肖特基金属层底面接触；第一副柱相比于第二副柱在势垒层内部的最大埋入深度要浅，形成非对称栅极结构。本发明通过设计一种非对称多集成的栅极结构，解决由于开关过程中冲击能量无法释放引起的击穿问题。
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