公开(公告)号：CN114217200A

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN202111507585.2

申请日：2021-12-10

Applicant: 西安电子科技大学芜湖研究院

Inventor： 许琦辉 ,  张金风 ,  单光宝 ,  陈兴 ,  黄永 ,  汪琼 ,  程晨言 ,  王霄 ,  李槟激 ,  杨旭豪 ,  王宇轩 ,  常娟雄 ,  邵语嫣 ,  刘晓磊

IPC: G01R31/26

Abstract: 本发明公开了一种N极性III族氮化物半导体器件的性能预测方法及装置，其中的方法包括如下步骤：获取待预测器件各层的厚度和各层的组分；根据各层的厚度和各层的组分确定待预测器件中的异质结界面极化电荷；基于待预测器件的界面和内部电场特性确定待预测器件的静态性能与异质界面极化电荷之间的协同对应关系；获取待预测器件中各沟道顶部界面的势垒高度；根据异质结界面极化电荷、各沟道顶部界面的势垒高度、各层的组分和厚度以及协同对应关系确定待预测器件的静态性能。本发明中的方法，能够实现对N极性(III族氮化物)HEMTs器件结构的2DEG浓度和势垒高度进行计算，并预测2DHG的产生，有助于理解N极性多沟道HEMTs器件原理并指导器件制作。

公开(公告)号：CN113078207A

公开(公告)日：2021-07-06

申请号：CN202110325174.5

申请日：2021-03-26

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 许晟瑞 ,  许文强 ,  马凯立 ,  张金风 ,  王若冰 ,  张雅超 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L29/20 ,  H01L29/205 ,  H01L23/367 ,  H01L23/373 ,  H01L21/205

Abstract: 本发明公开了一种多晶金刚石衬底上的AlN/GaN异质结及其制备方法，主要解决现有GaN基微波功率器件工艺复杂、散热能力差和成本高的问题。其自下而上包括：衬底(1)、GaN外延层(4)和AlN外延层(5)。其中，衬底采用多晶金刚石材料，用以增强异质结的散热能力，改善器件在大功率下的工作性能；衬底(1)与GaN外延层(4)之间增设有h‑BN层(2)和磁控溅射AlN层(3)，用以为GaN的外延生长提供成核位点，提高外延层的晶体质量。本发明改善了AlN/GaN异质结的散热能力，降低了生产成本，提高了器件的工作寿命和稳定性，从而为器件在大功率下的工作奠定了基础，可用于制作高频、大功率微波功率器件。

公开(公告)号：CN112614880A

公开(公告)日：2021-04-06

申请号：CN202011375816.4

申请日：2020-11-30

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 任泽阳 ,  梁振芳 ,  张金风 ,  苏凯 ,  邢宇菲 ,  杨士奇 ,  许晟瑞 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/16 ,  H01L29/20 ,  H01L21/02

Abstract: 本发明公开了一种金刚石复合衬底氮化镓器件的制备方法及其器件，所述方法包括以下步骤：对第一衬底的第一表面进行刻蚀，形成若干凹槽；在具有若干凹槽的第一表面生长金刚石材料，并使所述金刚石材料填满所述凹槽且覆盖所述第一衬底的第一表面，以形成第二衬底；对所述第一衬底的第二表面进行减薄处理使所述金刚石露出，形成复合衬底；在所述复合衬底上选择性的生长氮化物材料，以形成氮化物缓冲层。本发明通过金刚石与氮化物材料直接接触，避免了在氮化物材料与金刚石之间采用介质层，消除了介质层热阻对氮化镓功率器件的影响，有效解决了氮化镓大功率器件的散热问题，提高了器件性能。

公开(公告)号：CN110223918B

公开(公告)日：2021-01-15

申请号：CN201910326087.4

申请日：2019-04-23

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 任泽阳 ,  吕丹丹 ,  张金风 ,  张进成 ,  张雅超 ,  苏凯 ,  郝跃

IPC: H01L21/335 ,  H01L29/778 ,  H01L29/10 ,  H01L29/20 ,  H01L23/367 ,  H01L23/373

Abstract: 本发明涉及一种孔径式复合衬底氮化镓器件及其制备方法。其中，孔径式复合衬底氮化镓器件的制备方法包括步骤：对第一衬底的第一面进行刻蚀，形成若干凹槽；在若干所述凹槽中生长金刚石；对所述第一衬底的第二面进行减薄处理使所述金刚石露出，形成复合衬底；在所述复合衬底上生长氮化物材料，形成氮化物缓冲层。本发明实施例复合衬底中的金刚石与氮化物材料直接接触，避免在氮化物材料与金刚石之间采用介质层，消除了介质层热阻对氮化镓功率器件的影响，从而使氮化镓器件可以直接利用金刚石进行散热，有效解决了氮化镓大功率器件的散热问题，提高了器件性能。

公开(公告)号：CN111863950A

公开(公告)日：2020-10-30

申请号：CN202010735308.6

申请日：2020-07-28

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 毛维 ,  高北鸾 ,  杨翠 ,  马佩军 ,  张金风 ,  郑雪峰 ,  王冲 ,  张进成 ,  马晓华 ,  郝跃

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/40 ,  H01L29/06 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明公开了一种结型栅-漏功率器件，主要解决现有功率开关器件存在阈值电压低和实现高击穿电压时工艺复杂的问题，其包括：衬底(1)、过渡层(2)、势垒层(3)、栅槽(4)、漏槽(5)、P型层(6)、栅柱(7)、N型漏柱(8)、源极(11)、欧姆接触(12)、台面(14)、栅极(15)和钝化层(16)。N型漏柱内部设有P型排柱(81)；栅柱内部设有N型排柱(9)，其左侧的势垒层内与N型漏柱右侧的势垒层内均设有阵列孔(10)；N型漏柱和欧姆接触的上方设有漏极(13)；钝化层上部设有复合板(17)；钝化层和复合板的外围设有保护层(18)。本发明工艺简单、正向阻断与反向阻断好，阈值电压高，可作为开关器件。

公开(公告)号：CN111834455A

公开(公告)日：2020-10-27

申请号：CN202010735924.1

申请日：2020-07-28

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 毛维 ,  高北鸾 ,  马佩军 ,  杜鸣 ,  张春福 ,  张金风 ,  周弘 ,  刘志宏 ,  张进成 ,  郝跃

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

Abstract: 本发明公开了一种增强型高电子迁移率晶体管及其制作方法，主要解决现有功率开关器件存在阈值电压低和实现高击穿电压时工艺复杂的问题，其包括：衬底(1)、过渡层(2)、势垒层(3)、栅槽(4)、漏槽(5)、P型层(6)、P型漏柱(7)、栅柱(9)、源极(11)、台面(14)、栅极(15)和钝化层(16)。栅柱内部设有N型排柱(8)；栅柱左侧的势垒层内与P型漏柱右侧的势垒层内均设有阵列孔(10)；P型漏柱右侧设有欧姆接触(12)，P型漏柱与欧姆接触共同组成漏极(13)；钝化层上部设有复合板(17)；钝化层和复合板的外围设有保护层(18)。本发明工艺简单、正向阻断与反向阻断好，阈值电压高，可作为开关器件。

公开(公告)号：CN105762078B

公开(公告)日：2018-11-16

申请号：CN201610298297.3

申请日：2016-05-06

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张金风 ,  安阳 ,  黄旭 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L21/335 ,  H01L29/20 ,  H01L29/778 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种GaN基纳米沟道高电子迁移率晶体管，主要解决现有技术短沟道效应严重，栅控能力差，漏电流和跨导较低的问题。其自下而上包括衬底(1)、GaN缓冲层(2)、GaN沟道(3)、AlGaN势垒层(4)、栅介质层(5)、钝化层(6)和源、栅、漏电极。其中GaN纳米沟道的两侧增设有AlGaN势垒层，使GaN纳米沟道被包裹在AlGaN势垒层内，在GaN纳米沟道的上方和两侧形成AlGaN/GaN异质结；栅电极位于AlGaN/GaN异质结的两侧和上方。本发明具有栅控能力好，饱和电流大及源漏电阻小的优点，可作为小尺寸的高速高频器件。

公开(公告)号：CN107731909A

公开(公告)日：2018-02-23

申请号：CN201710923085.4

申请日：2017-09-30

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张金风 ,  陈万娇 ,  任泽阳 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L29/51 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L21/04

Abstract: 本发明公开了一种基于MoO3/Al2O3双层栅介质的金刚石金属氧化物半导体场效应晶体管，主要解决现有器件导通电阻大，输出电流和跨导小以及击穿电压低的问题。其自下而上包括金刚石衬底(1)、吸附层(2)和栅介质层(3)，栅介质层(3)的上面是栅电极(4)，栅介质层(3)的两侧设有源漏电极(5)，栅电极(4)和源漏电极(5)的表面覆盖有钝化层(6)，钝化层(6)与栅电极(4)和源漏电极(5)的键合处分别设有通孔(7)。其中栅介质层(3)采用MoO3/Al2O3双层结构，钝化层(6)采用MoO3材料，本发明降低了器件的导通电阻和串联电阻，提高了输出电流与跨导，且稳定性好，可作为小尺寸的微波功率器件。

公开(公告)号：CN104409494B

公开(公告)日：2017-04-19

申请号：CN201410660221.1

申请日：2014-11-18

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 毛维 ,  佘伟波 ,  赵雁鹏 ,  李洋洋 ,  杨翠 ,  张金风 ,  郝跃

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/40 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明公开了一种基于直角源场板和直角漏场板的复合场板功率器件，其包括：衬底(1)、过渡层(2)、势垒层(3)、源极(4)、肖特基漏极(5)、台面(6)、栅极(7)、钝化层(8)和保护层(13)。钝化层内刻有源槽(9)与漏槽(10)；钝化层(8)与保护层(13)之间淀积有直角源场板(11)和直角漏场板(12)；直角源场板与源极电气连接，且下端完全填充源槽；直角漏场板与肖特基漏极电气连接，且下端完全填充漏槽；直角源场板靠近栅极一侧边缘与源槽靠近栅极一侧边缘对齐，直角漏场板靠近肖特基漏极一侧边缘与漏槽靠近肖特基漏极一侧边缘对齐。本发明工艺简单、正向特性与反向特性好、成品率高，可作为开关器件。

公开(公告)号：CN103928503B

公开(公告)日：2016-08-17

申请号：CN201410166259.3

申请日：2014-04-23

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 许晟瑞 ,  姜腾 ,  郝跃 ,  张进成 ,  张春福 ,  林志宇 ,  杨林安 ,  张金风

IPC: H01L29/267 ,  H01L21/205

Abstract: 本发明公开了一种基于m面GaN上的极性AlGaN纳米线材料及其制作方法，主要解决常规极性AlGaN纳米线制备成本高，生长效率低的问题。其生长步骤是：(1)在m面GaN衬底上蒸发一层5?20nm金属Ti；(2)将有金属Ti的m面GaN衬底置于MOCVD反应室中，并向反应室内通入氢气与氨气，使m面GaN衬底上的一部分金属Ti氮化形成TiN，并残余一部分未被氮化的金属Ti；(3)向MOCVD反应室中同时通入铝源、镓源和氨气，利用未被氮化的金属Ti作为催化剂在TiN层上生长平行于衬底、方向一致的极性AlGaN纳米线。本发明具有制备成本低，生长速率快的优点，可用于制作高性能极性AlGaN纳米器件。