公开(公告)号：CN110504297B

公开(公告)日：2020-11-27

申请号：CN201810476731.1

申请日：2018-05-17

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： 于国浩 ,  丁晓煜 ,  宋亮 ,  张晓东 ,  蔡勇 ,  张宝顺

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/10 ,  H01L29/16 ,  H01L29/24 ,  H01L29/423 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L21/28

摘要： 本发明公开了一种基于二维电子气调控背栅的二维材料晶体管、制法和应用。所述基于二维电子气调控背栅的二维材料晶体管包括：异质结，其包括第一半导体和形成于第一半导体上的第二半导体，所述第二半导体具有宽于第一半导体的带隙，且所述异质结中形成有二维电子气或二维空穴气；以及形成于所述异质结上的源极、漏极和栅极，所述源极、漏极分布在第二半导体上且彼此间隔设置，同时，所述源极与漏极之间经二维材料电连接，所述二维材料用作所述晶体管的导通沟道，所述栅极与所述二维电子气或二维空穴气电连接。本发明提供的基于二维电子气调控背栅的二维材料晶体管，利用二维电子气的电子高迁移率特性，实现可调制背栅的二维材料晶体管。

公开(公告)号：CN106206695B

公开(公告)日：2019-03-08

申请号：CN201510229392.3

申请日：2015-05-07

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： 于国浩 ,  张志利 ,  蔡勇 ,  张宝顺 ,  付凯 ,  孙世闯 ,  宋亮

IPC分类号： H01L29/66 ,  H01L21/265 ,  H01L21/266 ,  H01L29/06 ,  H01L29/778

摘要： 本发明公开了一种降低注入损伤实现增强型HEMT器件的方法，其包括：至少提供主要由第一、第二半导体组成的异质结构，其中，所述第二半导体形成于第一半导体表面，并具有宽于第一半导体的带隙，且所述异质结构内还分布有二维电子气；以及在所述第二半导体上的选定区域分两次以上进行离子注入形成离子注入区，且至少在选定的一次离子注入完成后，还对器件进行退火处理，将离子注入带来的器件损伤修复；所述离子注入区分布于栅电极下方并位于第一半导体上方，用以耗尽栅下的二维电子气。本发明还公开了一种增强型HEMT器件。本发明可以有效的实现增强型HEMT器件，并且器件的阈值电压可以通过注入的离子剂量而调节，制作工艺简单、重复性好，适合工业化生产。

公开(公告)号：CN106684139A

公开(公告)日：2017-05-17

申请号：CN201510765108.4

申请日：2015-11-11

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： 邓旭光 ,  张宝顺 ,  蔡勇 ,  范亚明 ,  付凯 ,  于国浩 ,  张志利 ,  孙世闯 ,  宋亮

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

摘要： 本发明属于半导体技术领域，尤其公开了一种基于Si衬底的GaN外延结构，其包括在Si衬底上依次叠层设置的第一AlN缓冲层、层状滑移层、第二AlN缓冲层、AlxGa1-xN缓冲层以及GaN外延层；AlxGa1-xN缓冲层中Al的含量x的取值范围为0＜x＜1。本发明还公开了上述GaN外延结构的制备方法。根据本发明的GaN外延结构通过在Si衬底和GaN外延层之间制备层状滑移层，利用层状滑移层的内部层状结构，在受到张应力时，其内部的层状结构之间发生滑移，从而使后续外延的GaN外延层所承受的张应力大幅减小，抑制了GaN外延层表面裂纹的产生。

公开(公告)号：CN106531789A

公开(公告)日：2017-03-22

申请号：CN201510578114.9

申请日：2015-09-11

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： 张志利 ,  蔡勇 ,  张宝顺 ,  付凯 ,  于国浩 ,  孙世闯 ,  宋亮 ,  邓旭光

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/20 ,  H01L21/335

CPC分类号： H01L29/7787 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/66431

摘要： 本发明公开了一种增强型HEMT，包括主要由第一、第二半导体层组成的异质结构和与异质结构连接的源、漏、栅电极；该源、漏电极通过形成于异质结构中的二维电子气电连接，该栅电极分布于源、漏电极之间；分布于栅电极正下方的第一、第二半导体层的局部区域的组成材料均具有设定极性，使得当在栅电极施加零偏压或者没有施加偏压时，于栅电极正下方的异质结构局部区域内无二维电子气的积累，而当在栅电极电压大于阈值电压时，能够于栅电极正下方的异质结构局部区域内形成二维电子气。本发明还公开一种通过极性控制实现增强型HEMT的方法。本发明具有工艺简单，重复性高，器件性能稳定优良，成本低廉，易于进行大规模生产等优点。

公开(公告)号：CN106531788A

公开(公告)日：2017-03-22

申请号：CN201510577654.5

申请日：2015-09-11

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： 张志利 ,  蔡勇 ,  张宝顺 ,  付凯 ,  于国浩 ,  孙世闯 ,  宋亮 ,  邓旭光

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335

摘要： 本发明公开了一种GaN增强型遂穿HEMT及通过自对准实现GaN增强型遂穿HEMT的方法。所述方法包括：在衬底上生长形成主要由第一、第二半导体组成的异质结构，第二半导体形成于第一半导体表面，并具有宽于第一半导体的带隙；在第二半导体上生长形成栅介质层；刻蚀除去与漏电极对应区域的栅介质层，并制作漏电极，且使漏电极与形成于异质结构中的二维电子气形成欧姆接触；采用自对准工艺进行栅、源电极的制作，使源、栅电极分别与第二半导体和栅介质层形成肖特基接触。本发明充分利用电子遂穿效应实现了HEMT器件以常关型工作模式运行，提高了器件应用的安全性，并且功耗低，特别是通过采用自对准工艺，降低了工艺难度和器件的成品率，重复性好，利于工业化生产。