一种自对准的氧化镓结势垒肖特基二极管及其制造方法

    公开(公告)号:CN114496803A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210044122.5

    申请日:2022-01-14

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: H01L21/34 H01L29/872

    摘要: 本发明公开了一种自对准的氧化镓结势垒肖特基二极管及其制造方法,涉及氧化镓半导体及其制造技术,针对氧化镓结势垒肖特基二极管制造时光刻对准次数多等缺陷提出本方案。包括三维鳍式沟槽结构的制作步骤;PN结的制作步骤和电极的制作步骤;在N型氧化镓漂移层上表面铺设图形化的半牺牲肖特基金属层,利用所述半牺牲肖特基金属层作为掩膜对N型氧化镓漂移层进行刻蚀,制作出三维鳍式沟槽结构。优点在于,先制备二极管中的半牺牲肖特基金属层,直接采用该半牺牲肖特基金属层做为刻蚀氧化镓的掩膜。使半牺牲肖特基金属层与氧化镓肋条形成自对准的肖特基接触,直接规避了在肋条顶部去除P型氧化物半导体层及铺设肖特基金属层时必要的光刻对准工作。

    氧化镓在压电材料上的应用及压电薄膜、压电器件

    公开(公告)号:CN111640857A

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN202010700124.6

    申请日:2020-07-20

    申请人: 中山大学

    发明人: 陈梓敏 卢星 王钢

    IPC分类号: H01L41/18

    摘要: 本发明公开了氧化镓在压电材料上的应用及压电薄膜、压电器件,涉及压电材料技术。针对现有技术在压电材料选择中对压电系数的技术偏见提出本方案,ε相氧化镓在压电材料上的应用。压电薄膜由ε相氧化镓制成。应用ε相氧化镓的压电器件。优点在于,相对介电常数仅有εr=3.6,可以保证外部输入的交流电信号高效的转化为机械振动能,这就弥补了ε相氧化镓在压电系数方面的不足。而且由于ε相氧化镓具有超宽禁带,绝缘性好,可以避免了压电器件工作过程中由于漏电流导致的热损耗,提升压电器件的能量转换效率。ε相氧化镓是一种适用于制备高性能压电器件的新型半导体材料。

    一种紫外发光二极管的透明电极制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN107706278B

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201711052464.7

    申请日:2017-10-30

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: H01L33/42 C30B25/02

    摘要: 本发明公开了一种用在紫外LED的透明电极的金属有机化学气相沉淀(MOCVD)制备方法。其特征在于,沉积锡掺杂氧化铟(ITO)作为主体层前,先原位地生长一层功能调节层。本发明还公开了如何原位地生长功能调节层和主体层,在紫外LED外延片作为生长衬底材料表面依次生长功能调节层和主体层,步骤包括:生长衬底预处理;在氮化物基的紫外LED外延片表面通入铟源、锡源其一或两者混合源构成功能调节层;在功能调节层上通入铟源、锡源和氧源生长ITO薄膜构成主体层。本发明提供的ITO透明导电薄膜应用于氮化物基的紫外LED器件上具有低的正向工作电压、极高的可靠性和高效的光萃取效率,可极大地促进紫外光电器件的应用。

    一种具有电磁屏蔽功能的红外透明窗口及其制备方法

    公开(公告)号:CN108728817B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201810486416.7

    申请日:2018-05-21

    申请人: 中山大学

    发明人: 陈梓敏 王钢 卓毅

    摘要: 本发明公开了一种具有电磁屏蔽功能的红外透明窗口,由蓝宝石衬底及其上方的氧化铟基半导体膜叠层通过金属有机化学气相沉积方法制得。所述蓝宝石衬底的表面与蓝宝石c晶面存在0°~2°的偏离角,所述蓝宝石衬底双面抛光、厚度为100~10000μm;所述氧化铟基半导体膜叠层由非故意掺杂氧化铟缓冲层以及锡掺杂氧化铟电磁屏蔽主体层叠加而成;所述非故意掺杂氧化铟缓冲层的厚度为10~1000nm,电子平均浓度不高于1×1019cm‑3;所述电磁屏蔽主体层的厚度为0.2~200μm,电子平均浓度不高于5×1019cm‑3。本发明红外透明窗口的方块电阻低于100Ω/sq,0.78~2.5μm波长范围内透过率大于70%、2.5~5μm波长范围内透过率大于50%,电子迁移率高于70cm2/Vs,对1~18GHz频率范围内电磁屏蔽效率大于12dB。

    一种氧化镓基混合PiN肖特基二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN110112207A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910417281.3

    申请日:2019-05-20

    申请人: 中山大学

    摘要: 本发明公开了一种氧化镓基混合PiN肖特基二极管及其制备方法,涉及半导体器件技术领域。针对现有技术中P型氧化镓的掺杂难度非常大,而且现在的技术无法做到足够高的掺杂浓度,根本无法适用于正常的器件使用的问题。提出一种利用氧化镓耐压层表面插入p型氧化物半导体层的方法实现混合PiN肖特基结构的二极管。巧妙的规避了氧化镓材料的p型掺杂难题,二极管的反向击穿电压和泄漏电流都由异质PN结决定,在保证良好正向开启特性的同时具有更好的耐压特性。

    氧化镓半导体及其制备方法

    公开(公告)号:CN110085658A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910335562.4

    申请日:2019-04-24

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: H01L29/04 H01L29/24 H01L21/02

    摘要: 本发明提供了一种能够在硅衬底上实现高质量氧化镓半导体薄膜的叠层结构及相应的制备方法。该叠层结构由硅衬底、氮化物插入层、氧化镓半导体层依次叠加而成。所述硅衬底为具有 晶向的硅衬底;所述氮化物插入层为氮化铝、氮化镓、氮化铟中的一种或多种形成的合金,晶体结构为六方纤锌矿结构;所述氧化镓半导体层为具有六方对称性的ε相或α相氧化镓,厚度不超过100μm。通过氮化物插入层,防止硅衬底表面形成非晶氧化硅层,有效改善上层氧化镓的结晶质量,实现高质量的硅衬底氧化镓异质外延。

    一种具有电磁屏蔽功能的红外透明窗口及其制备方法

    公开(公告)号:CN108642473A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810486410.X

    申请日:2018-05-21

    申请人: 中山大学

    发明人: 陈梓敏 王钢

    IPC分类号: C23C16/40 H01B5/14 H01B13/00

    摘要: 本发明提供了一种具有电磁屏蔽功能的红外透明窗口的制备方法,所述窗口由蓝宝石衬底及其上方的氧化物膜叠层共同构成。所述蓝宝石衬底双面抛光、厚度100~10000μm,所述氧化物膜包括锡掺杂氧化铟(ITO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、氟掺杂氧化锡(FTO)中的一种或者多种的叠层,总厚度0.2~200μm,平均电子浓度不高于5×1019cm-3。所述红外透明窗口0.78~2.5μm波长范围内最低透过率为82%、2.5~5μm波长范围内最低透过率为53%,方块电阻低于100Ω/sq,对1~18GHz电磁波的屏蔽效率大于10dB。

    一种紫外发光二极管的透明电极制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN107706278A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201711052464.7

    申请日:2017-10-30

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: H01L33/42 C30B25/02

    摘要: 本发明公开了一种用在紫外LED的透明电极的金属有机化学气相沉淀(MOCVD)制备方法。其特征在于,沉积锡掺杂氧化铟(ITO)作为主体层前,先原位地生长一层功能调节层。本发明还公开了如何原位地生长功能调节层和主体层,在紫外LED外延片作为生长衬底材料表面依次生长功能调节层和主体层,步骤包括:生长衬底预处理;在氮化物基的紫外LED外延片表面通入铟源、锡源其一或两者混合源构成功能调节层;在功能调节层上通入铟源、锡源和氧源生长ITO薄膜构成主体层。本发明提供的ITO透明导电薄膜应用于氮化物基的紫外LED器件上具有低的正向工作电压、极高的可靠性和高效的光萃取效率,可极大地促进紫外光电器件的应用。

    一种具有背势垒块的场效应晶体管

    公开(公告)号:CN118588738A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410735026.4

    申请日:2024-06-07

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: H01L29/06 H01L29/772

    摘要: 本发明公开了一种具有背势垒块的场效应晶体管,涉及半导体技术,针对现有技术中背势垒只适用于限定材料体系的问题而提出本方案。衬底通过离子注入的方式在栅极下方形成背势垒块,所述背势垒块用于耗尽半导体层在对应位置的沟道载流子。其优点在于,背势垒块存在于衬底中,不需要引入额外的外延结构和刻蚀步骤;仅在栅极下方的衬底区域具有P型掺杂形成局部区域的背势垒,能够在对沟道中的高浓度载流子起有效耗尽作用的同时保持接入区的高掺杂浓度,即在抑制短沟道效应的同时不增大源漏接入区的串联电阻,改善器件的直流和射频特性。此外,通过改变背势垒块的深度、宽度和掺杂浓度可以调节器件的阈值电压实现增强型器件。

    一种氧化镓n型掺杂方法
    40.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118213265A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410162609.2

    申请日:2024-02-05

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: H01L21/02

    摘要: 本发明公开了一种氧化镓n型掺杂方法,涉及ε相氧化镓的掺杂方法,针对现有技术中掺杂质量差等问题提出本方案。基于有机化学气相沉积法在衬底上依次生长非故意掺杂层和n型掺杂层;所述非故意掺杂层和n型掺杂层均为ε相氧化镓;在生长n型掺杂层时,在保持镓源和氧源的持续通入的基础上脉冲式通入铟源和n型掺杂剂。优点在于,在使用金属有机化学气相沉积生长n型的氧化镓薄膜时,使用脉冲方法通入反应源,可以改善表面形貌,防止开始生长阶段过量的硅富集在薄膜表面阻碍薄膜愈合。其中铟源可以作为表面活性剂,优化表面形貌,促进薄膜愈合。该方法易于调控反应源流量,从而精确控制掺杂浓度与薄膜的电学性能,便于大规模生产。