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公开(公告)号：CN115064577A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210492878.6
申请日：2022-05-07
申请人： 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学广州研究院
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/872 , H01L21/329
摘要： 本发明公开了一种GaN基异质结横向肖特基二极管及其制备方法，制备出的二极管包括：自下而上依次层叠设置的衬底层、成核层、过渡层、缓冲层、沟道层、插入层、势垒层、帽层；从帽层表面开始自上而下直至沟道层内部刻蚀有凹槽，在凹槽内设置有阳极，阳极覆盖帽层的部分区域；在凹槽还设置有介质层，介质层包裹阳极直至插入层内部或势垒层内部，阳极与帽层部分区域之间设置有介质层；阳极的部分区域覆盖介质层，可以减少由阳极向各层内壁泄露电流的路径，从而降低器件工作漏电流。另外介质层可以增加阳极金属与二维电子气沟道的等效电学距离，有效减少二极管的阳极寄生电容。
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公开(公告)号：CN115985958A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211455577.2
申请日：2022-11-21
申请人： 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学广州研究院
IPC分类号： H01L29/778 , H01L21/335
摘要： 本发明公开了一种低欧姆接触GaN基高电子迁移率晶体管，包括：源极、漏极、栅极和由下至上依次设置的衬底、缓冲层、沟道层、氮化铝势垒层和氮化硅帽层；栅极设置在氮化硅帽层上；源极和漏极均穿过氮化硅帽层延伸至氮化铝势垒层和氮化硅帽层的界面；或者源极和漏极一部分穿过氮化硅帽层延伸至氮化铝势垒层和氮化硅帽层的界面，另一部分穿过氮化硅帽层延伸至氮化铝势垒层内；源极和漏极的材料中含有金属硅化物。本发明还提供一种低欧姆接触GaN基异质结晶体管的制备方法。本发明能够降低基于氮化铝势垒层的射频器件的欧姆接触势垒，有效减小源极和漏极与二维电子气沟道之间的欧姆接触电阻，降低工艺复杂度的同时提高了器件的射频性能。
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公开(公告)号：CN111640650B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202010361191.X
申请日：2020-04-30
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L21/02
摘要： 本发明公开了一种Si衬底AlN模板的制备方法及Si衬底GaN外延结构的制备方法，该Si衬底AlN模板的制备方法包括：选取Si衬底；在Si衬底上生长AlN成核层；通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子。本发明在Si衬底上制备AlN成核层之后，便通过AlN成核层向Si衬底进行离子注入和向AlN成核层注入离子，这种方式所注入的离子种类可以得到扩展，还可以降低Si/AlN界面处载流子的浓度和AlN成核层里的载流子浓度，从而降低Si衬底AlN模板的射频损耗，提高使用此Si衬底AlN模板制作的GaN微波器件的特性，以满足GaN微波器件在航空航天、雷达、移动通信等领域的应用需求。另外，使用所述Si衬底AlN模板制备GaN器件外延结构，其设计具有更多自由度。
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公开(公告)号：CN112216739B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202010864740.5
申请日：2020-08-25
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L29/20 , H01L29/06 , H01L23/373
摘要： 本发明涉及一种低热阻硅基氮化镓微波毫米波器件材料结构及制备方法，该器件材料结构包括：硅衬底层(1)；高热导率介质层(2)，位于所述硅衬底层(1)的上表面，且与所述硅衬底层(1)之间形成凹凸不平的第一图案化界面；缓冲层(3)，位于所述高热导率介质层(2)的上表面，且与所述高热导率介质层(2)之间形成凹凸不平的第二图案化界面；沟道层(4)，位于所述缓冲层(3)的上表面；复合势垒层(5)，位于所述沟道层(4)的上表面。该低热阻硅基氮化镓微波毫米波器件材料结构中，高热导率介质层与硅衬底层以及缓冲层之间均形成凹凸不平的图案化界面，增大了界面的接触面积，降低了界面热阻，从而减小了器件的热阻，提高了器件的散热性能。
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公开(公告)号：CN111668101B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202010496654.3
申请日：2020-06-03
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L21/335 , H01L29/778 , H01L29/20 , H01L29/06
摘要： 本发明公开了一种增强型氮化镓高电子迁移率晶体管及其制备方法，其中，所述增强型氮化镓高电子迁移率晶体管包括：晶圆，设置在所述晶圆上的源电极和漏电极，设置在所述晶圆上且位于所述源电极和所述漏电极之间的栅电极；其中，所述晶圆包括氮化镓外延结构；所述晶圆内设有一非晶材料区域，所述非晶材料区域位于所述栅电极下面。本发明提供的增强型氮化镓高电子迁移率晶体管通过对栅电极下面的部分势垒层进行离子注入，破坏晶格结构，形成非晶材料，从而对栅电极下面的二维电子气形成耗尽，以实现增强型晶体管的设计，其结构简单，工艺过程易于控制，成本较低，且器件可靠性高。
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公开(公告)号：CN113555330A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110626720.9
申请日：2021-06-04
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L23/367 , H01L23/373 , H01L29/20 , H01L29/778 , H01L21/335
摘要： 本发明公开了一种背通孔增强散热的氮化镓材料结构及其制备方法，该结构自下而上依次包括衬底层，成核层，过渡层，缓冲层，沟道层，复合势垒层以及位于复合势垒层上的金属电极；其中，衬底层背面至复合势垒层上设有若干通孔；衬底层背面、通孔的内壁以及底部均设有互联金属层；通孔内还淀积有高热导率材料。本发明提供的背通孔增强散热的氮化镓材料结构由于采用背通孔内淀积高热导率材料的结构，既扩大了高热导率材料层和衬底之间传热的表面积，又通过高热导率材料增强了衬底散热，减小了器件的热阻，从而提高了器件的散热性能。
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公开(公告)号：CN111653473A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010339245.2
申请日：2020-04-26
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L21/02 , H01L29/20 , H01L29/778 , H01L29/872 , H01L23/373
摘要： 本发明公开了一种散热增强的硅基氮化镓微波器件材料结构，其特征在于，包括：硅衬底层；高热导率介质层，位于所述硅衬底层的上表面；缓冲层，位于所述高热导率介质层的上表面；沟道层，位于所述缓冲层的上表面；复合势垒层，位于所述沟道层的上表面，以构成散热增强的硅基氮化镓微波器件材料结构。本发明提供的散热增强的硅基氮化镓微波器件材料结构，由于采用高热导率介质层来实现硅衬底层与缓冲层之间的键合，既保持了高键合强度、高机械强度、高稳定性，又减小了器件的热阻，从而提高了硅基氮化镓微波器件的散热性能。
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公开(公告)号：CN111640650A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010361191.X
申请日：2020-04-30
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L21/02
摘要： 本发明公开了一种Si衬底AlN模板的制备方法及Si衬底GaN外延结构的制备方法，该Si衬底AlN模板的制备方法包括：选取Si衬底；在Si衬底上生长AlN成核层；通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子。本发明在Si衬底上制备AlN成核层之后，便通过AlN成核层向Si衬底进行离子注入和向AlN成核层注入离子，这种方式所注入的离子种类可以得到扩展，还可以降低Si/AlN界面处载流子的浓度和AlN成核层里的载流子浓度，从而降低Si衬底AlN模板的射频损耗，提高使用此Si衬底AlN模板制作的GaN微波器件的特性，以满足GaN微波器件在航空航天、雷达、移动通信等领域的应用需求。另外，使用所述Si衬底AlN模板制备GaN器件外延结构，其设计具有更多自由度。
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公开(公告)号：CN111834344B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202010530384.3
申请日：2020-06-11
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种低电磁损耗的硅基氮化镓微波毫米波传输线及其制备方法，该硅基氮化镓微波毫米波传输线包括硅衬底；三族氮化物外延层，设置在硅衬底的上表面；高频信号金属电极，设置在三族氮化物外延层的上表面；接地金属电极，设置在高频信号金属电极的两侧和/或硅衬底的下表面，其中，在硅衬底与三族氮化物外延层之间包括内部空腔，内部空腔的至少一部分开设在硅衬底中。该硅基氮化镓微波毫米波传输线能够有效减小硅基氮化镓材料的电磁损耗，提高了硅基氮化镓微波毫米波器件的输出功率和效率，满足微波毫米波射频电路和系统的应用要求。
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公开(公告)号：CN111834344A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010530384.3
申请日：2020-06-11
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种低电磁损耗的硅基氮化镓微波毫米波传输线及其制备方法，该硅基氮化镓微波毫米波传输线包括硅衬底；三族氮化物外延层，设置在硅衬底的上表面；高频信号金属电极，设置在三族氮化物外延层的上表面；接地金属电极，设置在高频信号金属电极的两侧和/或硅衬底的下表面，其中，在硅衬底与三族氮化物外延层之间包括内部空腔，内部空腔的至少一部分开设在硅衬底中。该硅基氮化镓微波毫米波传输线能够有效减小硅基氮化镓材料的电磁损耗，提高了硅基氮化镓微波毫米波器件的输出功率和效率，满足微波毫米波射频电路和系统的应用要求。
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