公开(公告)号：CN112038409A

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN202010964518.2

申请日：2020-09-15

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 冯倩 ,  马红叶 ,  蔡云匆 ,  徐周蕊 ,  胡志国 ,  于明扬 ,  张雅超 ,  封兆青 ,  胡壮壮

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/423 ,  H01L29/06 ,  H01L29/24

摘要： 本发明公开了一种双异质结增强型金属氧化物场效应晶体管及制备方法，主要解决在现有技术中增强型Ga2O3晶体管难以制作及泄漏电流大的问题。其自下而上包括衬底(1)、n型Ga2O3导电沟道层(2)、p型介质层(3)、n型介质层(4)和栅电极(5)，p型介质层和n型介质层依次位于n型Ga2O3导电沟道层的中间区域上方，形成双异质结结构。该n型Ga2O3导电沟道层的两边区域分别设有重掺杂源区(6)和重掺杂漏区(7)，重掺杂源区和重掺杂漏区上表面分别设有源电极(8)和漏电极(9)，本发明降低了器件的静态功耗，提高了器件的反向击穿电压和栅极控制能力，且减小了制作成本和难度，可用于高压、高频、和大功率器件。

公开(公告)号：CN110164962B

公开(公告)日：2020-11-03

申请号：CN201910430622.0

申请日：2019-05-22

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 冯倩 ,  张涛 ,  张进成 ,  周弘 ,  张春福 ,  胡壮壮 ,  封兆青 ,  蔡云匆

IPC分类号： H01L29/40 ,  H01L29/872 ,  H01L21/34

摘要： 本发明公开了一种高击穿电压的肖特基二极管，主要解决现有肖特基二极管器件击穿电压过低无法广泛应用在高压高功率器件中的问题。其包括：欧姆接触金属Au层、欧姆接触金属Ti层、高掺杂n型Ga2O3衬底和低掺杂n型Ga2O3薄膜，低掺杂n型Ga2O3薄膜上开有的斜坡凹槽台，斜坡凹槽台侧壁上设有的金属环，斜坡凹槽台台面上设有的肖特基电极Ni层和肖特基电极Au层，肖特基电极Ni层和肖特基电极Au层的两侧设有绝缘介质，肖特基电极Ni层和肖特基电极Au层与绝缘介质之上设有肖特基场板。本发明避免了在反向关断时随着电压的增加肖特基结的边缘处承受的电场强度尖锐集中分布，提高了击穿电压，可用作功率器件和高压开关器件。

公开(公告)号：CN110164962A

公开(公告)日：2019-08-23

申请号：CN201910430622.0

申请日：2019-05-22

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 冯倩 ,  张涛 ,  张进成 ,  周弘 ,  张春福 ,  胡壮壮 ,  封兆青 ,  蔡云匆

IPC分类号： H01L29/40 ,  H01L29/872 ,  H01L21/34

摘要： 本发明公开了一种高击穿电压的肖特基二极管，主要解决现有肖特基二极管器件击穿电压过低无法广泛应用在高压高功率器件中的问题。其包括：欧姆接触金属Au层、欧姆接触金属Ti层、高掺杂n型Ga2O3衬底和低掺杂n型Ga2O3薄膜，低掺杂n型Ga2O3薄膜上开有的斜坡凹槽台，斜坡凹槽台侧壁上设有的金属环，斜坡凹槽台台面上设有的肖特基电极Ni层和肖特基电极Au层，肖特基电极Ni层和肖特基电极Au层的两侧设有绝缘介质，肖特基电极Ni层和肖特基电极Au层与绝缘介质之上设有肖特基场板。本发明避免了在反向关断时随着电压的增加肖特基结的边缘处承受的电场强度尖锐集中分布，提高了击穿电压，可用作功率器件和高压开关器件。

公开(公告)号：CN112038417A

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN202010964937.6

申请日：2020-09-15

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 冯倩 ,  徐周蕊 ,  马红叶 ,  胡志国 ,  于明扬 ,  张雅超 ,  胡壮壮 ,  封兆青 ,  蔡云匆

IPC分类号： H01L29/872 ,  H01L21/329 ,  H01L29/06 ,  H01L29/24

摘要： 本发明公开了一种基于顺电介质的肖特基二极管及其制作方法，主要解决现有带有场板结构的Ga2O3肖特基二极管反向击穿电压过低的问题。其自上而下包括：欧姆接触金属Au层(1)、欧姆接触金属Ti层(2)、高掺杂n型Ga2O3衬底(3)和低掺杂n型Ga2O3外延层(4)；该低掺杂n型Ga2O3外延层的两侧上方设有顺电介质层(5)，其中间和顺电介质层内侧的上方依次为肖特基金属Ni层(6)和肖特基金属Au(7)。本发明由于在肖特基电极与Ga2O3外延层接触区域加入顺电介质，增大了反向偏压时肖特基结边缘处的耗尽区宽度，削弱了肖特基结的边缘处所承受的集中分布电场强度，提高了击穿电压，可用于制作高压、大功率器件。

公开(公告)号：CN109728087B

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN201910016393.8

申请日：2019-01-08

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 张进成 ,  张燕妮 ,  周弘 ,  林志宇 ,  封兆青 ,  肖明 ,  宁静 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L21/033 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

摘要： 本发明公开了一种基于纳米球掩膜的低欧姆接触GaN基高电子迁移率晶体管制备方法，主要解决GaN高电子迁移率晶体管欧姆接触电阻较大的问题。其实现为：在清洗后的外延片上淀积SiO2；在淀积有SiO2的外延片上依次进行源漏区域光刻和涂附微纳米氧化铝微纳球；通过纳米球掩模刻蚀掉外延片上源漏区的SiO2层和AlGaN层，形成源漏区图形化纳米通孔，并进行清洗；在清洗后的外延片上生长n+‑GaN，并去除生长有n+‑GaN的外延片上的剩余的SiO2层；再进行源漏金属淀积，并热退火；在退火后的外延片上进行栅极制作。本发明欧姆接触电阻低，刻蚀工艺简单，可用于制作电力电子器件。

公开(公告)号：CN109728087A

公开(公告)日：2019-05-07

申请号：CN201910016393.8

申请日：2019-01-08

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 张进成 ,  张燕妮 ,  周弘 ,  林志宇 ,  封兆青 ,  肖明 ,  宁静 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335 ,  H01L21/033 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

摘要： 本发明公开了一种基于纳米球掩膜的低欧姆接触GaN基高电子迁移率晶体管制备方法，主要解决GaN高电子迁移率晶体管欧姆接触电阻较大的问题。其实现为：在清洗后的外延片上淀积SiO2；在淀积有SiO2的外延片上依次进行源漏区域光刻和涂附微纳米氧化铝微纳球；通过纳米球掩模刻蚀掉外延片上源漏区的SiO2层和AlGaN层，形成源漏区图形化纳米通孔，并进行清洗；在清洗后的外延片上生长n+-GaN，并去除生长有n+-GaN的外延片上的剩余的SiO2层；再进行源漏金属淀积，并热退火；在退火后的外延片上进行栅极制作。本发明欧姆接触电阻低，刻蚀工艺简单，可用于制作电力电子器件。

公开(公告)号：CN112038417B

公开(公告)日：2022-04-19

申请号：CN202010964937.6

申请日：2020-09-15

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 冯倩 ,  徐周蕊 ,  马红叶 ,  胡志国 ,  于明扬 ,  张雅超 ,  胡壮壮 ,  封兆青 ,  蔡云匆

IPC分类号： H01L29/872 ,  H01L21/329 ,  H01L29/06 ,  H01L29/24

摘要： 本发明公开了一种基于顺电介质的肖特基二极管及其制作方法，主要解决现有带有场板结构的Ga2O3肖特基二极管反向击穿电压过低的问题。其自上而下包括：欧姆接触金属Au层(1)、欧姆接触金属Ti层(2)、高掺杂n型Ga2O3衬底(3)和低掺杂n型Ga2O3外延层(4)；该低掺杂n型Ga2O3外延层的两侧上方设有顺电介质层(5)，其中间和顺电介质层内侧的上方依次为肖特基金属Ni层(6)和肖特基金属Au(7)。本发明由于在肖特基电极与Ga2O3外延层接触区域加入顺电介质，增大了反向偏压时肖特基结边缘处的耗尽区宽度，削弱了肖特基结的边缘处所承受的集中分布电场强度，提高了击穿电压，可用于制作高压、大功率器件。

公开(公告)号：CN110120425B

公开(公告)日：2020-08-11

申请号：CN201910429877.5

申请日：2019-05-22

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 冯倩 ,  蔡云匆 ,  封兆青 ,  胡壮壮 ,  张春福 ,  周弘 ,  张进成

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L29/24 ,  H01L21/336

摘要： 本发明公开了一种垂直型的高压MOSFET的器件及制作方法，主要解决现有技术垂直型MOSFET的器件击穿电压小，漏电流大的问题，其自下而上包括漏电极、衬底和外延层，上层外延层表面开有深度小于300nm的浅槽，浅槽中设有源电极，上层外延层表面的浅槽之间开有深度大于500nm且贯穿两层外延层至衬底表面的深槽，深槽中设有绝缘栅介质和栅电极，该衬底采用n型Ga2O3材料，该外延层设为两层，其材料自下而上依次为空穴浓度为1017‑1018cm‑3的p型GaN和电子浓度为1018‑1019cm‑3的n型Ga2O3。本发明提高了击穿电压高、减小了反向漏电和静态功耗，且降低了制作成本和难度，可用于功率器件和高压开关器件。

公开(公告)号：CN110690291A

公开(公告)日：2020-01-14

申请号：CN201910945060.3

申请日：2019-09-30

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 冯倩 ,  崔晨霞 ,  蔡云匆 ,  封兆青 ,  胡壮壮 ,  田旭升 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/425 ,  H01L21/34 ,  C23C16/455 ,  C23C16/40 ,  C23C14/30 ,  C23C14/18 ,  C23C14/16

摘要： 本发明公开了一种增强型Ga2O3金属氧化物半导体场效应晶体管及制作方法，主要解决现有同类器件制作复杂的问题，其自下而上包括衬底，外延层，外延层上设有源漏电极，绝缘栅介质层，绝缘栅介质层上设有栅电极。该绝缘栅介质层厚度为10～30nm，该外延层为n型Ga2O3外延层，厚度为150～300nm，电子浓度为2.0×1016～1.0×1018cm-3。该器件的制作关键是在淀积绝缘栅介质层前，设腔室温度为200～500℃，在ALD反应腔中通入O3对n型Ga2O3沟道层表面进行5～15min的处理。本发明减小了器件的界面态密度和静态功耗，增大了阈值电压，降低了制作成本和难度，可用于功率器件和高压开关器件。

公开(公告)号：CN110120425A

公开(公告)日：2019-08-13

申请号：CN201910429877.5

申请日：2019-05-22

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 冯倩 ,  蔡云匆 ,  封兆青 ,  胡壮壮 ,  张春福 ,  周弘 ,  张进成

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L29/24 ,  H01L21/336

摘要： 本发明公开了一种垂直型的高压MOSFET的器件及制作方法，主要解决现有技术垂直型MOSFET的器件击穿电压小，漏电流大的问题，其自下而上包括漏电极、衬底和外延层，上层外延层表面开有深度小于300nm的浅槽，浅槽中设有源电极，上层外延层表面的浅槽之间开有深度大于500nm且贯穿两层外延层至衬底表面的深槽，深槽中设有绝缘栅介质和栅电极，该衬底采用n型Ga2O3材料，该外延层设为两层，其材料自下而上依次为空穴浓度为1017-1018cm-3的p型GaN和电子浓度为1018-1019cm-3的n型Ga2O3。本发明提高了击穿电压高、减小了反向漏电和静态功耗，且降低了制作成本和难度，可用于功率器件和高压开关器件。