公开(公告)号：CN102130158B

公开(公告)日：2012-07-25

申请号：CN201110001068.8

申请日：2011-01-05

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张进成 ,  付小凡 ,  郝跃 ,  马晓华 ,  王冲 ,  陈珂 ,  奚鹏程 ,  解露 ,  李亮 ,  薛晓咏

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L29/205 ,  H01L29/423 ,  H01L21/335 ,  H01L21/285

Abstract: 本发明公开了一种阶梯型凹槽栅高电子迁移率晶体管，主要解决现有技术的击穿电压低和场板制作工艺复杂的问题。该器件自下而上包括：衬底(1)、成核层(2)、主沟道层(3)和主势垒层(4)，主势垒层(4)顶端两侧为源极(5)和漏极(6)，中间为栅极(7)，主势垒层(4)上设有n个辅沟道层与辅势垒层组成的交替循环异质结构，n的取值为1～3；最顶层辅势垒层与主势垒层(4)之间设有凹槽(9)，该凹槽靠近漏极一侧的凹槽壁呈阶梯型；栅极(7)位于凹槽(9)中，且栅极与凹槽之间设有介质层(8)。本发明提高了击穿电压、降低了源漏极欧姆接触电阻，且工艺简单，可用作高温高频高可靠大功率器件。

公开(公告)号：CN102130159B

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201110001515.X

申请日：2011-01-06

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张进成 ,  付小凡 ,  郝跃 ,  马晓华 ,  王冲 ,  陈珂 ,  马俊彩 ,  刘子扬 ,  林志宇 ,  张凯

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/20 ,  H01L29/205 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明公开了一种高电子迁移率晶体管，主要解决现有技术的电流崩塌严重和源漏极欧姆接触电阻大的问题。该器件自下而上包括：衬底(1)、成核层(2)、主沟道层(3)、势垒层(4)、介质层(13)；势垒层(4)顶端两侧分别为源极(10)和漏极(12)，中间为栅极(11)，势垒层(4)上依次增加有辅沟道层(5)、缓变势垒层(6)、高势垒层(7)、隔离沟道层(8)和隔离势垒层(9)；栅极(11)位于势垒层与隔离势垒层之间的凹槽(14)中，栅极的两侧及底部设有介质层(13)。隔离势垒层与隔离沟道层界面上，缓变势垒层与辅沟道层界面上，势垒层和主沟道层界面上分别形成有二维电子气2DEG。本发明可避免高场应力下的电流崩塌，降低源漏极欧姆接触电阻，可用作高温高频高可靠大功率器件。

公开(公告)号：CN102130159A

公开(公告)日：2011-07-20

申请号：CN201110001515.X

申请日：2011-01-06

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张进成 ,  付小凡 ,  郝跃 ,  马晓华 ,  王冲 ,  陈珂 ,  马俊彩 ,  刘子扬 ,  林志宇 ,  张凯

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/20 ,  H01L29/205 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明公开了一种高电子迁移率晶体管，主要解决现有技术的电流崩塌严重和源漏极欧姆接触电阻大的问题。该器件自下而上包括：衬底(1)、成核层(2)、主沟道层(3)、势垒层(4)、介质层(13)；势垒层(4)顶端两侧分别为源极(10)和漏极(12)，中间为栅极(11)，势垒层(4)上依次增加有辅沟道层(5)、缓变势垒层(6)、高势垒层(7)、隔离沟道层(8)和隔离势垒层(9)；栅极(11)位于势垒层与隔离势垒层之间的凹槽(14)中，栅极的两侧及底部设有介质层(13)。隔离势垒层与隔离沟道层界面上，缓变势垒层与辅沟道层界面上，势垒层和主沟道层界面上分别形成有二维电子气2DEG。本发明可避免高场应力下的电流崩塌，降低源漏极欧姆接触电阻，可用作高温高频高可靠大功率器件。

公开(公告)号：CN101901758A

公开(公告)日：2010-12-01

申请号：CN201010209325.2

申请日：2010-06-24

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 郝跃 ,  许晟瑞 ,  张进成 ,  周小伟 ,  欧新秀 ,  付小凡 ,  杨传凯 ,  薛军帅

IPC: H01L21/205 ,  C23C16/44 ,  C30B29/40

Abstract: 本发明公开了一种基于m面SiC衬底非极性m面GaN薄膜的MOCVD生长方法，主要解决常规非极性GaN生长中质量差、工艺复杂的问题。其生长步骤是：(1)将m面SiC衬底置于MOCVD反应室中，并向反应室通入氢气与氨气的混合气体，对衬底进行热处理；(2)在m面SiC衬底上生长厚度为20-50nm，温度为550-680℃的低温AlN层；(3)在所述低温AlN层上生长厚度为100-300nm，温度为1000-1200℃的高温AlN层；(4)在所述高温AlN层上生长厚度为200-500nm，温度为600-800℃的AlInN层；(5)在所述AlInN层上生长镓源流量为10-100μmol/min，氨气流量为1000-10000sccm的高V-III比非极性m面GaN层；(6)在所述高V-III比非极性GaN层上生长镓源流量为20-200μmol/min，氨气流量为500-5000sccm的低V-III比非极性m面GaN层。本发明具有高质量，工艺简单的优点，用于制作非极性m面GaN发光二极管。

公开(公告)号：CN102130160A

公开(公告)日：2011-07-20

申请号：CN201110001532.3

申请日：2011-01-06

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张进成 ,  陈珂 ,  郝跃 ,  马晓华 ,  王冲 ,  付小凡 ,  马俊彩 ,  刘子扬 ,  林志宇 ,  张凯

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L21/335 ,  H01L21/285

CPC classification number: H01L29/7786 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/7789

Abstract: 本发明公开了一种槽形沟道AlGaN/GaN增强型HEMT的器件及制作方法，主要解决现有增强型器件中阈值电压低和制作工艺中刻蚀损伤大所造成的可靠性低的问题。该器件自下而上包括：衬底、I-GaN层、II-GaN层、AlGaN势垒层、源级、漏极、介质层和栅极，其中I-GaN层的中间设有凹槽(1)，以在II-GaN和AlGaN平面界面上形成有二维电子气2DEG，而在II-GaN和AlGaN的倾斜界面几乎不能形成2DEG，这种增强型器件结构根据不同的工艺可制作出金属氧化物半导体栅和肖特基栅两种类型的器件。本发明具有可靠性高，工艺简单，重复性好的优点，可用于高温高频大功率场合、大功率开关以及数字电路中。

公开(公告)号：CN102130158A

公开(公告)日：2011-07-20

申请号：CN201110001068.8

申请日：2011-01-05

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张进成 ,  付小凡 ,  郝跃 ,  马晓华 ,  王冲 ,  陈珂 ,  奚鹏程 ,  解露 ,  李亮 ,  薛晓咏

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L29/205 ,  H01L29/423 ,  H01L21/335 ,  H01L21/285

Abstract: 本发明公开了一种阶梯型凹槽栅高电子迁移率晶体管，主要解决现有技术的击穿电压低和场板制作工艺复杂的问题。该器件自下而上包括：衬底(1)、成核层(2)、主沟道层(3)和主势垒层(4)，主势垒层(4)顶端两侧为源极(5)和漏极(6)，中间为栅极(7)，主势垒层(4)上设有n个辅沟道层与辅势垒层组成的交替循环异质结构，n的取值为1～3；最顶层辅势垒层与主势垒层(4)之间设有凹槽(9)，该凹槽靠近漏极一侧的凹槽壁呈阶梯型；栅极(7)位于凹槽(9)中，且栅极与凹槽之间设有介质层(8)。本发明提高了击穿电压、降低了源漏极欧姆接触电阻，且工艺简单，可用作高温高频高可靠大功率器件。

公开(公告)号：CN101901756B

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201010209323.3

申请日：2010-06-24

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 郝跃 ,  许晟瑞 ,  张进成 ,  张金风 ,  毛维 ,  史林玉 ,  付小凡 ,  梁晓祯

IPC: H01L21/205 ,  C23C16/44 ,  C30B29/40

Abstract: 本发明公开了一种基于c面A12O3衬底的极性c面GaN薄膜的生长方法，主要解决常规极性c面GaN材料生长中质量较差，应力大的问题。其生长步骤是：(1)将c面Al2O2衬底置于MOCVD反应室中，对衬底进行热处理；(2)在c面Al2O3衬底上生长厚度为100-300nm，温度为700℃的无应力AlInN成核层；(3)在所述低温无应力AlInN层之上生长厚度为1000-2000nm，温度为950-1100℃的GaN层；(4)在所述GaN层之上生长1-10nm的第一层TiN层；(5)在所述第一层TiN层之上生长厚度为2000-5000nm，温度为950-1100℃的极性c面GaN层；(6)在所述极性c面GaN层之上生长厚度1-10nm的第二层TiN层；(7)在所述第二层TiN层之上生长厚度为2000-5000nm，温度为950-1100℃的极性c面GaN层。本发明具有低缺陷，应力小的优点，可用于制作极性c面GaN发光二极管及晶体管。

公开(公告)号：CN101901758B

公开(公告)日：2012-05-23

申请号：CN201010209325.2

申请日：2010-06-24

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 郝跃 ,  许晟瑞 ,  张进成 ,  周小伟 ,  欧新秀 ,  付小凡 ,  杨传凯 ,  薛军帅

IPC: H01L21/205 ,  C23C16/44 ,  C30B29/40

Abstract: 本发明公开了一种基于m面SiC衬底非极性m面GaN薄膜的MOCVD生长方法，主要解决常规非极性GaN生长中质量差、工艺复杂的问题。其生长步骤是：(1)将m面SiC衬底置于MOCVD反应室中，并向反应室通入氢气与氨气的混合气体，对衬底进行热处理；(2)在m面SiC衬底上生长厚度为20-50nm，温度为550-680℃的低温AlN层；(3)在所述低温AlN层上生长厚度为100-300nm，温度为1000-1200℃的高温AlN层；(4)在所述高温AlN层上生长厚度为200-500nm，温度为600-800℃的AlInN层；(5)在所述AlInN层上生长镓源流量为10-100μmol/min，氨气流量为1000-10000sccm的高V-III比非极性m面GaN层；(6)在所述高V-III比非极性GaN层上生长镓源流量为20-200μmol/min，氨气流量为500-5000sccm的低V-III比非极性m面GaN层。本发明具有高质量，工艺简单的优点，用于制作非极性m面GaN发光二极管。

公开(公告)号：CN101901756A

公开(公告)日：2010-12-01

申请号：CN201010209323.3

申请日：2010-06-24

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 郝跃 ,  许晟瑞 ,  张进成 ,  张金风 ,  毛维 ,  史林玉 ,  付小凡 ,  梁晓祯

IPC: H01L21/205 ,  C23C16/44 ,  C30B29/40

Abstract: 本发明公开了一种基于c面A12O3衬底的极性c面GaN薄膜的生长方法，主要解决常规极性c面GaN材料生长中质量较差，应力大的问题。其生长步骤是：(1)将c面Al2O2衬底置于MOCVD反应室中，对衬底进行热处理；(2)在c面Al2O3衬底上生长厚度为100-300nm，温度为700℃的无应力AlInN成核层；(3)在所述低温无应力AlInN层之上生长厚度为1000-2000nm，温度为950-1100℃的GaN层；(4)在所述GaN层之上生长1-10nm的第一层TiN层；(5)在所述第一层TiN层之上生长厚度为2000-5000nm，温度为950-1100℃的极性c面GaN层；(6)在所述极性c面GaN层之上生长厚度1-10nm的第二层TiN层；(7)在所述第二层TiN层之上生长厚度为2000-5000nm，温度为950-1100℃的极性c面GaN层。本发明具有低缺陷，应力小的优点，可用于制作极性c面GaN发光二极管及晶体管。