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公开(公告)号：CN113078204A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110317473.4
申请日：2021-03-25
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/778 , H01L21/335
摘要： 本发明涉及半导体器件技术领域，具体为一种氮化镓3D‑RESURF场效应晶体管及其制备方法。本发明在传统氮化镓HEMT器件中通过刻槽并二次外延的方式引入P型氮化镓电场调制区。在漂移区处形成P型氮化镓—二维电子气构成的p‑n结，并通过器件阻断耐压时该p‑n结空间电荷区的耗尽与扩展在平行于栅宽方向引入电场强度分量，改变原有电场方向，使得栅极漏侧电场尖峰得到缓解，电场强度明显降低；同时，利用该p‑n结耗尽二维电子气，降低了器件漏电流，提高器件单位漂移区长度耐压能力。本发明通过在氮化镓HEMT器件中引入P型氮化镓—二维电子气p‑n结实现了一种不同于传统场板技术的新型电场调制方式，利用该新结构在提高器件击穿电压的同时降低了器件的导通电阻。
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公开(公告)号：CN113078204B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110317473.4
申请日：2021-03-25
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/778 , H01L21/335
摘要： 本发明涉及半导体器件技术领域，具体为一种氮化镓3D‑RESURF场效应晶体管及其制备方法。本发明在传统氮化镓HEMT器件中通过刻槽并二次外延的方式引入P型氮化镓电场调制区。在漂移区处形成P型氮化镓—二维电子气构成的p‑n结，并通过器件阻断耐压时该p‑n结空间电荷区的耗尽与扩展在平行于栅宽方向引入电场强度分量，改变原有电场方向，使得栅极漏侧电场尖峰得到缓解，电场强度明显降低；同时，利用该p‑n结耗尽二维电子气，降低了器件漏电流，提高器件单位漂移区长度耐压能力。本发明通过在氮化镓HEMT器件中引入P型氮化镓—二维电子气p‑n结实现了一种不同于传统场板技术的新型电场调制方式，利用该新结构在提高器件击穿电压的同时降低了器件的导通电阻。
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公开(公告)号：CN113162373B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110055014.3
申请日：2021-01-15
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种带有死区时间控制的全GaN集成栅驱动电路，通过增强型GaN晶体管实现全GaN集成的基本数字逻辑门电路，即低功耗非门子电路和与非门子电路，进一步利用这些基本数字逻辑门电路并引入反馈结构实现了带有死区时间控制的全GaN集成栅驱动电路。电路有效避免半桥结构中高侧功率器件与低侧功率器件同时打开而发生穿通现象，同时，在非门和与非门的设计上通过采用主、次侧结合的方式，有效降低了电路的静态漏电，为今后功率转化电路中驱动级和功率级的全GaN集成打下基础。
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公开(公告)号：CN113162373A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110055014.3
申请日：2021-01-15
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种带有死区时间控制的全GaN集成栅驱动电路，通过增强型GaN晶体管实现全GaN集成的基本数字逻辑门电路，即低功耗非门子电路和与非门子电路，进一步利用这些基本数字逻辑门电路并引入反馈结构实现了带有死区时间控制的全GaN集成栅驱动电路。电路有效避免半桥结构中高侧功率器件与低侧功率器件同时打开而发生穿通现象，同时，在非门和与非门的设计上通过采用主、次侧结合的方式，有效降低了电路的静态漏电，为今后功率转化电路中驱动级和功率级的全GaN集成打下基础。
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公开(公告)号：CN109921779B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201910149797.4
申请日：2019-02-28
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H03K19/003 , H03K19/20 , H03F1/52 , H03F3/213
摘要： 本发明公开了一种半桥电路直通保护电路，通过增强型GaN功率晶体管和GaN基二极管实现全GaN集成的基本数字逻辑单元电路，即与非门子电路和或非门子电路的设计，进而通过与非门子电路和或非门子电路实现全GaN集成的半桥电路直通保护电路设计，可避免半桥电路在高侧驱动信号和低侧驱动信号同时为高电平时发生直通现象，同时为全GaN增强型器件的数字集成电路打下了基础。此外，本发明利用全GaN增强型器件，即增强型GaN功率晶体管和GaN基二极管实现锁存器设计，实现在输入信号改变时，输出信号不易因为GaN功率管的导通/关断状态切换而出现毛刺。
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公开(公告)号：CN111370470B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202010169775.7
申请日：2020-03-12
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01L29/10 , H01L29/423 , H01L29/06 , H01L29/778 , H01L21/335 , H01L21/28
摘要： 本发明设计涉及半导体器件技术领域，具体为一种氮化镓MIS栅控混合沟道功率场效应晶体管以及其制造方法。本发明采用了利用平面二位电子平面道以及准垂直U形氮化镓体材料沟道结合成的混合沟道技术，分别利用二维电子气的快速开关特性以及氮化镓体材料的大电流特性提升器件的导通特性；同时在异质外延氮化镓衬底上，通过引入P型氮化镓调制区实现对器件关断状态下的耗尽耐压与电场调制，提升器件击穿电压。本发明充分利用了氮化镓材料的体材料特性与由III‑V族半导体材料极化效应所产生二维电子气的优越性提升了氮化镓器件的导通性能，为实现大电流、耐高压以及快速开关特性的氮化镓功率场效应管器件提供了出色的解决方案。
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公开(公告)号：CN111370470A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010169775.7
申请日：2020-03-12
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01L29/10 , H01L29/423 , H01L29/06 , H01L29/778 , H01L21/335 , H01L21/28
摘要： 本发明设计涉及半导体器件技术领域，具体为一种氮化镓MIS栅控混合沟道功率场效应晶体管以及其制造方法。本发明采用了利用平面二位电子平面道以及准垂直U形氮化镓体材料沟道结合成的混合沟道技术，分别利用二维电子气的快速开关特性以及氮化镓体材料的大电流特性提升器件的导通特性；同时在异质外延氮化镓衬底上，通过引入P型氮化镓调制区实现对器件关断状态下的耗尽耐压与电场调制，提升器件击穿电压。本发明充分利用了氮化镓材料的体材料特性与由III-V族半导体材料极化效应所产生二维电子气的优越性提升了氮化镓器件的导通性能，为实现大电流、耐高压以及快速开关特性的氮化镓功率场效应管器件提供了出色的解决方案。
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公开(公告)号：CN109921779A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910149797.4
申请日：2019-02-28
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H03K19/003 , H03K19/20 , H03F1/52 , H03F3/213
摘要： 本发明公开了一种半桥电路直通保护电路，通过增强型GaN功率晶体管和GaN基二极管实现全GaN集成的基本数字逻辑单元电路，即与非门子电路和或非门子电路的设计，进而通过与非门子电路和或非门子电路实现全GaN集成的半桥电路直通保护电路设计，可避免半桥电路在高侧驱动信号和低侧驱动信号同时为高电平时发生直通现象，同时为全GaN增强型器件的数字集成电路打下了基础。此外，本发明利用全GaN增强型器件，即增强型GaN功率晶体管和GaN基二极管实现锁存器设计，实现在输入信号改变时，输出信号不易因为GaN功率管的导通/关断状态切换而出现毛刺。
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