公开(公告)号：CN113471283B

公开(公告)日：2024-05-31

申请号：CN202110683646.4

申请日：2021-06-18

申请人： 深圳大学

发明人： 贺威 ,  黄昊 ,  利健 ,  郑子阳 ,  杨嘉颖 ,  吴健华 ,  刘新科

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336

摘要： 本发明公开一种氮化镓场效应管及其制备方法，所述氮化镓场效应管包括氮化镓衬底、漂移层、沟道层以及电极；漂移层设于氮化镓衬底的一侧；沟道层设于漂移层远离衬底的一侧，沟道层内设有导电沟道，导电沟道的中部朝向漂移层拱起，并与漂移层接触，导电沟道的两端贯穿沟道层背离漂移层的一侧设置，导电沟道内形成有AlGaN/GaN异质结；电极包括源极、漏极和栅极，源极设于导电沟道的上方且与导电沟道欧姆接触，漏极设于衬底的外部，栅极设于沟道层的外部且避让导电沟道设置。本发明旨在提供具有1V左右阈值电压的高电流密度增强型器件，适用于低压应用的同时简化栅极驱动避免误开启等问题。

公开(公告)号：CN112968053B

公开(公告)日：2022-09-09

申请号：CN202110140205.X

申请日：2021-02-01

申请人： 深圳大学

发明人： 贺威 ,  杨嘉颖 ,  利健 ,  黄昊 ,  郑子阳 ,  吴健华 ,  刘新科

IPC分类号： H01L29/10 ,  H01L29/06 ,  H01L27/092 ,  H01L21/8238 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明公开一种场效应晶体管及其制备方法，场效应晶体管包括基层、p型纳米线、n型纳米线、漏极、源极以及栅极结构，基层形成有间隔设置的第一掺杂区和第二掺杂区；p型纳米线和n型纳米线成对设置，p型纳米线垂直设于第一掺杂区，n型纳米线垂直设于第二掺杂区；漏极设于两个纳米线远离基层的一端，并同时与p型纳米线远离基层的一端以及n型纳米线远离基层的一端欧姆接触设置；源极包括第一源极和第二源极，第一源极与第一掺杂区欧姆接触，第二源极与第二掺杂区欧姆接触；栅极结构设于漏极和源极之间，且部分栅极结构同时环绕p型纳米线和n型纳米线裸露的表面设置。本发明旨在提供一种低功耗的场效应晶体管。

公开(公告)号：CN112909088A

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN202110097644.7

申请日：2021-01-25

申请人： 深圳大学

发明人： 贺威 ,  郑子阳 ,  利健 ,  黄昊 ,  杨嘉颖 ,  吴健华 ,  刘新科

IPC分类号： H01L29/772 ,  H01L29/10 ,  H01L21/335

摘要： 本发明公开一种静电感应晶体管及其制备方法，涉及半导体器件技术领域。所述静电感应晶体管包括：氮化镓衬底；氮化镓沟道层，设于所述氮化镓衬底的一侧，所述氮化镓沟道层包括自所述氮化镓衬底向远离所述氮化镓衬底方向延伸设置的主体部，和自所述主体部的侧壁侧向延伸的凸出部；栅极，环绕所述氮化镓沟道层设置；源极，设于所述氮化镓沟道层远离所述氮化镓衬底的一侧；以及，漏极，设于所述氮化镓衬底。本发明提出的静电感应晶体管，使用氮化镓制备衬底和沟道层，具有更大的禁带宽度和耐高温性，与弓形沟道配合，使得静电感应晶体管具有较高的开关电流比，较低的导通损耗。

公开(公告)号：CN114121657B

公开(公告)日：2023-10-31

申请号：CN202111413196.3

申请日：2021-11-25

申请人： 深圳大学

发明人： 刘新科 ,  黄昊 ,  杨嘉颖 ,  贺威 ,  黎晓华 ,  宋利军 ,  黄双武

IPC分类号： H01L21/335 ,  H01L21/337 ,  H01L29/778 ,  H01L29/808

摘要： 本发明实施例公开了一种氮化镓垂直结型场效应管的制备方法，包括：在N+型氮化镓衬底上生长N‑型氮化镓外延层，在N‑型氮化镓外延层的两侧通过离子注入的方式掩模生长0.5～2um深的P型氮化镓外延层；在N‑型氮化镓外延层和P型氮化镓外延层表面生长N‑型氮化镓铝外延层，选择性刻蚀N‑型氮化镓铝外延层以保留与P型氮化镓外延层相邻的N‑型氮化镓铝外延层；在刻蚀后的器件表面生长氮化镓外延层，并在器件表面的中间区域刻蚀预设深度后生长P型氮化镓外延层，刻蚀器件表面并生长绝缘层；刻蚀部分绝缘层并在器件表面蒸镀金属膜，经剥离、退火后形成欧姆电极。本发明可以以JFET模型控制沟道开关以达到增强型的目的，具有大输出电流，高击穿电压的特点。

公开(公告)号：CN114121657A

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202111413196.3

申请日：2021-11-25

申请人： 深圳大学

发明人： 刘新科 ,  黄昊 ,  杨嘉颖 ,  贺威 ,  黎晓华 ,  宋利军 ,  黄双武

IPC分类号： H01L21/335 ,  H01L21/337 ,  H01L29/778 ,  H01L29/808

摘要： 本发明实施例公开了一种氮化镓垂直结型场效应管的制备方法，包括：在N+型氮化镓衬底上生长N‑型氮化镓外延层，在N‑型氮化镓外延层的两侧通过离子注入的方式掩模生长0.5～2um深的P型氮化镓外延层；在N‑型氮化镓外延层和P型氮化镓外延层表面生长N‑型氮化镓铝外延层，选择性刻蚀N‑型氮化镓铝外延层以保留与P型氮化镓外延层相邻的N‑型氮化镓铝外延层；在刻蚀后的器件表面生长氮化镓外延层，并在器件表面的中间区域刻蚀预设深度后生长P型氮化镓外延层，刻蚀器件表面并生长绝缘层；刻蚀部分绝缘层并在器件表面蒸镀金属膜，经剥离、退火后形成欧姆电极。本发明可以以JFET模型控制沟道开关以达到增强型的目的，具有大输出电流，高击穿电压的特点。

公开(公告)号：CN113013243A

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN202110145845.X

申请日：2021-02-02

申请人： 深圳大学

发明人： 贺威 ,  黄昊 ,  利健 ,  郑子阳 ,  杨嘉颖 ,  吴健华 ,  刘新科

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335

摘要： 本发明公开一种氮化镓场效应管及其制备方法，所述氮化镓场效应管包括氮化镓衬底、漂移层、沟道层以及电极；漂移层设于氮化镓衬底的一侧；沟道层设于漂移层远离衬底的一侧，沟道层包括邻接漂移层设置的第一沟道层以及邻接第一沟道层设置的第二沟道层，沟道层内设有两个导电沟道，每一导电沟道同时贯穿第一沟道层和第二沟道层设置，且两个导电沟道呈交叉设置；电极包括源极、漏极和栅极，源极设于第二沟道层的外部且连接两个导电沟道，漏极设于衬底远离漂移层的一侧，栅极设于第二沟道层的外部且避让导电沟道设置；其中，漂移层与第一沟道层的邻接处形成有GaNAl/GaN异质结。本发明提高了氮化镓器件的电流密度，实现了器件阈值电压可调节。

公开(公告)号：CN112968053A

公开(公告)日：2021-06-15

申请号：CN202110140205.X

申请日：2021-02-01

申请人： 深圳大学

发明人： 贺威 ,  杨嘉颖 ,  利健 ,  黄昊 ,  郑子阳 ,  吴健华 ,  刘新科

IPC分类号： H01L29/10 ,  H01L29/06 ,  H01L27/092 ,  H01L21/8238 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明公开一种场效应晶体管及其制备方法，场效应晶体管包括基层、p型纳米线、n型纳米线、漏极、源极以及栅极结构，基层形成有间隔设置的第一掺杂区和第二掺杂区；p型纳米线和n型纳米线成对设置，p型纳米线垂直设于第一掺杂区，n型纳米线垂直设于第二掺杂区；漏极设于两个纳米线远离基层的一端，并同时与p型纳米线远离基层的一端以及n型纳米线远离基层的一端欧姆接触设置；源极包括第一源极和第二源极，第一源极与第一掺杂区欧姆接触，第二源极与第二掺杂区欧姆接触；栅极结构设于漏极和源极之间，且部分栅极结构同时环绕p型纳米线和n型纳米线裸露的表面设置。本发明旨在提供一种低功耗的场效应晶体管。

公开(公告)号：CN114566550B

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202210045987.3

申请日：2022-01-14

申请人： 深圳大学

发明人： 刘新科 ,  黄昊 ,  黄双武 ,  宋利军 ,  高麟飞 ,  林峰 ,  吴钧烨 ,  黎晓华 ,  贺威

IPC分类号： H01L29/872 ,  H01L21/329 ,  H01L29/207 ,  H01L29/40

摘要： 本发明提供一种垂直氮化镓肖特基二极管，包括衬底，沉积于衬底一侧的阴极接触电极，以及生长于衬底背离阴极接触电极一侧的氮化镓外延层，氮化镓外延层的上表面生长有绝缘层，绝缘层通过蚀刻形成有连通氮化镓外延层的金属层孔；金属层孔中制作有连接于氮化镓外延层的金属薄膜，金属薄膜包覆绝缘层并通过金属层孔与氮化镓外延层形成肖特基接触，构成金属浮动桥(FMB)，其中，氮化镓外延层表面还制备有阳极接触电极，阳极接触电极设置于绝缘层围设的中央区域。本发明制备的垂直氮化镓肖特基二极管的终端结构，将传统的场板结构与浮空金属环结构结合起来，利用简单的工艺实现了比金属环更高的击穿电压，同时避免了场板结构中额外电容的引进。

公开(公告)号：CN114566550A

公开(公告)日：2022-05-31

申请号：CN202210045987.3

申请日：2022-01-14

申请人： 深圳大学

发明人： 刘新科 ,  黄昊 ,  黄双武 ,  宋利军 ,  高麟飞 ,  林峰 ,  吴钧烨 ,  黎晓华 ,  贺威

IPC分类号： H01L29/872 ,  H01L21/329 ,  H01L29/207 ,  H01L29/40

摘要： 本发明提供一种垂直氮化镓肖特基二极管，包括衬底，沉积于衬底一侧的阴极接触电极，以及生长于衬底背离阴极接触电极一侧的氮化镓外延层，氮化镓外延层的上表面生长有绝缘层，绝缘层通过蚀刻形成有连通氮化镓外延层的金属层孔；金属层孔中制作有连接于氮化镓外延层的金属薄膜，金属薄膜包覆绝缘层并通过金属层孔与氮化镓外延层形成肖特基接触，构成金属浮动桥(FMB)，其中，氮化镓外延层表面还制备有阳极接触电极，阳极接触电极设置于绝缘层围设的中央区域。本发明制备的垂直氮化镓肖特基二极管的终端结构，将传统的场板结构与浮空金属环结构结合起来，利用简单的工艺实现了比金属环更高的击穿电压，同时避免了场板结构中额外电容的引进。

公开(公告)号：CN113471283A

公开(公告)日：2021-10-01

申请号：CN202110683646.4

申请日：2021-06-18

申请人： 深圳大学

发明人： 贺威 ,  黄昊 ,  利健 ,  郑子阳 ,  杨嘉颖 ,  吴健华 ,  刘新科

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336

摘要： 本发明公开一种氮化镓场效应管及其制备方法，所述氮化镓场效应管包括氮化镓衬底、漂移层、沟道层以及电极；漂移层设于氮化镓衬底的一侧；沟道层设于漂移层远离衬底的一侧，沟道层内设有导电沟道，导电沟道的中部朝向漂移层拱起，并与漂移层接触，导电沟道的两端贯穿沟道层背离漂移层的一侧设置，导电沟道内形成有AlGaN/GaN异质结；电极包括源极、漏极和栅极，源极设于导电沟道的上方且与导电沟道欧姆接触，漏极设于衬底的外部，栅极设于沟道层的外部且避让导电沟道设置。本发明旨在提供具有1V左右阈值电压的高电流密度增强型器件，适用于低压应用的同时简化栅极驱动避免误开启等问题。