公开(公告)号：CN112713188B

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN202011568133.0

申请日：2020-12-25

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 季亚军 ,  吴勇 ,  王东 ,  陈兴 ,  汪琼 ,  陆俊 ,  黄永 ,  孙凯 ,  何滇 ,  操焰 ,  崔傲 ,  袁珂 ,  陈军飞 ,  张进成

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L29/06 ,  H01L29/423

摘要： 本发明公开了一种GAN基增强型MIS‑HEMT器件，属于微电子技术领域，包括从下至上依次层叠设置的衬底、成核层、应力调控层、GaN沟道层、插入层、AlxGa1‑XN势垒层以及帽层，所述应力调控层是由AlN/AlGaN/SiNX/GaN循环生长组成，具体包括AlN晶核层、AlGaN应力控制层、网状结构SiNx薄层及GaN填平层，外延材料方面，本发明应力调控层为AlN/AlGaN/SiNX/GaN循环生长复合层，降低了材料的位错密度，提高晶格质量，从而提升器件的电子迁移率、击穿电压等特性；在器件工艺方面，凹栅槽刻蚀通过两步法刻蚀直到将AlxGa1‑xN势垒层刻蚀完，充分结合了干法刻蚀的高效率特点和湿法刻蚀的低界面损伤优势，此外，本发明的TMAH溶液有效降低由于热氧化不均匀造成的栅极凹槽界面不平整问题。

公开(公告)号：CN112713190A

公开(公告)日：2021-04-27

申请号：CN202011603997.1

申请日：2020-12-29

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 汪琼 ,  穆潘潘 ,  吴勇 ,  王东 ,  陈兴 ,  陆俊 ,  黄永 ,  季亚军 ,  孙凯 ,  操焰 ,  崔傲 ,  袁珂 ,  陈军飞 ,  张进成

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335

摘要： 本发明公开了一种垂直结构氮化镓HEMT器件的制备方法，属于微电子技术领域，从下至上依次层叠设置的衬底、石墨烯层、N型氮化镓层、本征氮化镓层、P型氮化镓层、本征氮化镓沟道层、AlN层、AlGaN势垒层以及P帽层，本发明采用石墨烯作为过渡载体上外延氮化镓可以解决氮化镓自支撑衬底昂贵的问题，还可以解决氮化镓自身诸多方面不足的问题，例如散热性能差等问题。传统垂直型GaN基HEMT器件的承受高压主要部分是P型电流阻挡层(CBL)和N型缓冲层组成的PN结，采用PIN结构替代传统的PN结可以有效的提高击穿电压。

公开(公告)号：CN112713188A

公开(公告)日：2021-04-27

申请号：CN202011568133.0

申请日：2020-12-25

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 季亚军 ,  吴勇 ,  王东 ,  陈兴 ,  汪琼 ,  陆俊 ,  黄永 ,  孙凯 ,  何滇 ,  操焰 ,  崔傲 ,  袁珂 ,  陈军飞 ,  张进成

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L29/06 ,  H01L29/423

摘要： 本发明公开了一种GAN基增强型MIS‑HEMT器件，属于微电子技术领域，包括从下至上依次层叠设置的衬底、成核层、应力调控层、GaN沟道层、插入层、AlxGa1‑XN势垒层以及帽层，所述应力调控层是由AlN/AlGaN/SiNX/GaN循环生长组成，具体包括AlN晶核层、AlGaN应力控制层、网状结构SiNx薄层及GaN填平层，外延材料方面，本发明应力调控层为AlN/AlGaN/SiNX/GaN循环生长复合层，降低了材料的位错密度，提高晶格质量，从而提升器件的电子迁移率、击穿电压等特性；在器件工艺方面，凹栅槽刻蚀通过两步法刻蚀直到将AlxGa1‑xN势垒层刻蚀完，充分结合了干法刻蚀的高效率特点和湿法刻蚀的低界面损伤优势，此外，本发明的TMAH溶液有效降低由于热氧化不均匀造成的栅极凹槽界面不平整问题。

公开(公告)号：CN217361588U

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202122315107.3

申请日：2021-09-18

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 陈军飞 ,  吴勇 ,  王东 ,  陈兴 ,  任泽阳 ,  张金风 ,  黄永 ,  韩超 ,  陆俊 ,  操焰 ,  汪琼 ,  季亚军 ,  孙凯 ,  沈琪

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/423 ,  H01L29/78

摘要： 本实用新型公开了一种金刚石场效应晶体管，包括：金刚石衬底，金刚石衬底的第一表面为氢终端表面；第一器件功能层，设置于第一表面上，第一器件功能层包括：源极和漏极，均设置于第一表面上，且分别位于第一表面的两端；介质层，设置于源极和漏极之间的第一表面上，并覆盖源极和漏极；位于源极和漏极之间的介质层上形成第一凹槽，且第一凹槽的底面还形成有第二凹槽；介质层的导带底低于金刚石衬底的价带顶的位置；栅极，填充第一凹槽和第二凹槽，且栅极还延伸至第一凹槽外。本实用新型中的器件，能够在介质层提高其氢终端表面的二维空穴气浓度发挥金刚石材料的优越性的同时，通过双T型结构的栅极有效提高该金刚石场效应晶体管的截止频率。

公开(公告)号：CN217361589U

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202123284446.6

申请日：2021-12-24

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 操焰 ,  吴勇 ,  王东 ,  陈兴 ,  黄永 ,  韩超 ,  陈军飞 ,  陆俊 ,  季亚军 ,  孙凯 ,  汪琼

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/423 ,  H01L29/51 ,  H01L29/417 ,  H01L29/78

摘要： 本实用新型公开了一种金刚石场效应晶体管，包括：金刚石衬底以及设置于金刚石衬底上的第一半导体层，第一半导体具有为氢终端表面的第一表面；第一表面具有相对于金刚石衬底的表面倾斜的第一部分，第一半导体层在第一部分处的厚度在靠近器件端部时逐渐减小；源极和漏极，均设置于第一部分上；栅介质层，设置于第一表面上，且述栅介质层设置于源极和漏极之间；栅极设置于栅介质层上。本实用新型中的器件，在发挥了金刚石材料性能的优越性的同时，还具有较高的击穿场强。

公开(公告)号：CN216435909U

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202122954839.7

申请日：2021-11-29

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 操焰 ,  吴勇 ,  王东 ,  陈兴 ,  黄永 ,  韩超 ,  陈军飞 ,  陆俊 ,  季亚军 ,  孙凯 ,  汪琼

IPC分类号： H01L29/423 ,  H01L29/51 ,  H01L29/78

摘要： 本实用新型公开了一种金刚石场效应晶体管，包括：金刚石衬底，金刚石衬底的第一表面为氢终端表面；源极、漏极和栅介质层，均设置于第一表面上，且栅介质层设置于源极和漏极之间，且栅介质层中部具有空气间隙；栅极，设置于栅介质层上，且栅极具有位于空气间隙上方的第一栅极部以及除第一栅极部以外的第二栅极部，第一栅极部远离栅介质层的表面以及第二栅极部远离栅介质层的表面位于同一平面，且第一栅极部的厚度小于第二栅极部的厚度。本实用新型中的器件，具有较高的截止频率，且制备难度较低，可重复性较高。