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[发明专利]一种4H-SiC侧栅集成SBD MOSFET器件及其制备方法-CN201910458081.2有效
发明人：宋庆文;张玉明;白瑞杰;汤晓燕;张艺蒙;王悦湖 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-05-29 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种4H‑SiC侧栅集成SBD MOSFET器件及其制备方法，该MOSFET器件包括：衬底层；漂移层，位于衬底层上表面；掩蔽层和基区，分别位于漂移层上表面；肖特基电极，位于掩蔽层上表面；第一源极，位于掩蔽层上表面和肖特基电极的上表面；栅介质层，位于第一源极上表面、掩蔽层的上表面以及漂移层第三区域的上表面；多晶硅栅层，位于栅介质层内表面；第一源区和第二源区，均位于基区上表面；第二源极，位于第一源区和第二源区上表面；栅极，位于多晶硅栅层上表面；漏极，位于衬底层下表面。本发明通过在槽栅结构侧壁形成SBD二极管，消除了双极退化效应，减小器件二极管工作模式下开启电压，增大了器件的开关速度，降低了器件的开关功耗，提升了器件性能。
一种 sic 集成 sbd mosfet 器件及其制备方法

[发明专利]基于金刚石/InP/SiC双异质结的光电探测二极管及其制备方法-CN201810906340.9有效
发明人： 王悦湖;张菊;王雨田;张玉明;宋庆文;汤晓燕;张艺蒙 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-08-10 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于金刚石/InP/SiC双异质结的光电探测二极管及其制备方法，所述方法包括：在SiC衬底的上表面连续生长同质外延层、InP层以及金刚石层；在所述金刚石层的上表面生长第一金属材料，形成光吸收层；在所述SiC衬底的下表面生长第二金属材料，形成底电极；在所述光吸收层的上表面生长第三金属材料，形成顶电极，从而制备出所述基于金刚石/InP/SiC双异质结的光电探测二极管。本发明基于金刚石/InP/SiC双异质结的光电探测二极管及其制备方法将金刚石材料应用于光吸收层，该材料在日盲区的光透率极高，有利于提高光吸收层的光吸收能力，能够大幅提高光电探测二极管的器件性能。
基于金刚石 inp sic 双异质结光电探测二极管及其制备方法

[发明专利]一种具有T型掩蔽层结构的碳化硅MOSFET器件-CN201910458073.8在审
发明人：宋庆文;张玉明;白瑞杰;汤晓燕;张艺蒙;王悦湖 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-05-29 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有T型掩蔽层结构的碳化硅MOSFET器件，包括从下至上依次设置的漏电极、N型掺杂衬底层、N型漂移区和P型基区；所述P型基区上设置有P型源区和N型源区；所述P型基区的内部设置有槽栅结构，所述槽栅结构的底部延伸至所述N型漂移区的内部，所述槽栅结构的顶部延伸出所述P型基区的上表面；所述槽栅结构的下方设置有T型掩蔽层结构，且所述T型掩蔽层结构的上表面与所述槽栅结构的下表面接触；所述P型源区和所述N型源区上设置有源电极；所述槽栅结构上设置有栅电极。本发明的碳化硅MOSFET器件，通过在槽栅结构的底部增加T型掩蔽层结构，提高了器件的击穿电压，而且增大了器件的开关速度，同时也减少了器件的开关功耗。
槽栅结构掩蔽层碳化硅MOSFET 上表面击穿电压开关功耗内部设置依次设置衬底层漏电极下表面源电极栅电极延伸

[发明专利]一种碳化硅单侧深L形基区结构的MOSFET器件及其制备方法-CN201910458082.7在审
发明人：宋庆文;张玉明;白瑞杰;汤晓燕;张艺蒙;王悦湖 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-05-29 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳化硅单侧深L形基区结构的MOSFET器件及其制备方法，该MOSFET器件包括：栅介质层；基区，包括第一基区和第二基区，分别位于栅介质层的两侧；电流扩散层，位于栅介质层和第二基区之间；漂移层，位于基区和电流扩散层的下表面；衬底层，位于漂移层的下表面；漏极，位于衬底层的下表面；多晶硅层，位于栅介质层的内表面；栅极，位于多晶硅层的上表面；第一源区，位于基区的预设区域的上表面；第二源区，位于基区的其余区域的上表面；源极，位于第一源区和第二源区的上表面。本发明的这种MOSFET器件，通过改变单侧P型基区的结构，在不增大器件元胞面积的情况下，降低了槽栅拐角的电场聚集，提高了器件的击穿电压。
基区栅介质层上表面源区下表面电流扩散层多晶硅层基区结构衬底层漂移层碳化硅制备电场聚集击穿电压器件元胞预设区域内表面拐角槽栅漏极源极

[发明专利]一种具有单侧掩蔽层的碳化硅MOSFET器件-CN201910459165.8在审
发明人：张玉明;白瑞杰;宋庆文;汤晓燕;张艺蒙;王悦湖 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-05-29 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： H01L29/78 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有单侧掩蔽层的碳化硅MOSFET器件，包括从下至上依次设置的漏电极、N型掺杂衬底层、N型漂移区和P型基区；所述P型基区上设置有P型源区和N型源区；所述P型基区的内部设置有槽栅结构，所述槽栅结构的底部延伸至所述N型漂移区的内部，所述槽栅结构的顶部延伸出所述P型基区的上表面；所述槽栅结构的下方设置有掩蔽层，且所述掩蔽层的上表面与所述槽栅结构的下表面接触，且所述掩蔽层仅覆盖所述槽栅结构的下表面的一部分；所述P型源区和所述N型源区上设置有源电极；所述槽栅结构上设置有栅电极。本发明的碳化硅MOSFET器件，通过在槽栅结构的底部增加掩蔽层，提高了器件的击穿电压。
槽栅结构掩蔽层碳化硅MOSFET 上表面下表面击穿电压内部设置依次设置衬底层漏电极源电极栅电极延伸覆盖

[发明专利]基于金刚石/SiC异质结构的光电NPN晶体管及其制备方法-CN201810906351.7在审
发明人： 王悦湖;张菊;王雨田;宋庆文;汤晓燕;张玉明;张艺蒙 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-08-10 - 公布日： 2019-01-18 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于金刚石/SiC异质结构的光电NPN晶体管及其制备方法，所述制备方法包括：在SiC衬底的上表面生长同质外延材料，形成集电区；在所述集电区的上表面生长异质外延材料并刻蚀，形成基区；在所述基区的上表面生长金刚石材料并刻蚀，形成发射区；在所述集电区的上表面生长第一金属材料，形成集电极；在所述发射区的上表面生长第二金属材料，形成发射极。本发明的光电NPN晶体管采用金刚石和SiC这两种禁带宽度不同的材料形成异质结，使得光电NPN晶体管的光电增益大幅提高，能够提高对热盲区的深紫外光的探测灵敏度，从而提高光电NPN晶体管的器件性能及器件可靠性。
上表面金刚石生长集电区制备金属材料异质结构发射区基区刻蚀金刚石材料器件可靠性探测灵敏度材料形成光电增益器件性能深紫外光同质外延异质外延发射极集电极异质结衬底禁带盲区

[发明专利]带有N型漂移层台面的碳化硅UMOSFET器件及制作方法-CN201410166459.9有效
发明人：宋庆文;蒋明伟;汤晓燕;张艺蒙;贾仁需;王悦湖;张玉明 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2014-04-21 - 公布日： 2017-12-22 - 主分类号： H01L29/78 文献下载
摘要：本发明涉及一种带有N型漂移层台面的碳化硅UMOSFET器件及制作方法，该碳化硅UMOSFET器件包括栅极、多晶硅、槽栅介质、源极、源区接触、p‑外延层、N‑漂移层台面、N‑漂移层、N+衬底和漏极，其中，所述N‑漂移层台面设置在所述槽栅介质SiO2和N‑漂移层之间，所述N‑漂移层台面两侧为P‑外延层；所述N‑漂移层台面宽度小于多晶硅的宽度；N‑漂移层台面与所述N‑漂移层的掺杂浓度相同，为氮离子掺杂浓度为1×1015cm‑3～6×1015cm‑3的N型碳化硅外延层。本发明碳化硅PN结界面可以代替SiO2和碳化硅界面承受更高的耐压，这样增加了器件的可靠性。
带有漂移台面碳化硅 umosfet 器件制作方法

[发明专利]具有块状沟槽和埋层的浮动结碳化硅SBD器件-CN201410166403.3有效
发明人：宋庆文;杨帅;汤晓燕;张艺蒙;贾仁需;张玉明;王悦湖 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2014-04-21 - 公布日： 2017-12-01 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有块状沟槽和埋层的浮动结碳化硅SBD器件，其特征在于，其包括金属、SiO2隔离介质、沟槽、一次N‑外延层、P+离子注入区、二次N‑外延层、N+衬底区和欧姆接触区，所述P+离子注入区处于二次N‑外延层的表面，沟槽与P+离子注入区上下对齐，形状相同，或者与P+离子注入区上下对齐，形状相同，浮动结采用圆形、六棱形或方形的块状埋层。本发明具有块状沟槽和埋层的浮动结碳化硅SBD器件，该器件既有沟槽式碳化硅SBD肖特基接触面积大，正向导通电流大的优点，又有浮动结碳化硅SBD击穿电压大的优点。
具有块状沟槽浮动碳化硅 sbd 器件

[发明专利]一种具有深沟槽的浮动结碳化硅SBD器件-CN201410166378.9有效
发明人：汤晓燕;张艺蒙;贾仁需;张玉明;王悦湖 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2014-04-21 - 公布日： 2017-10-13 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有深沟槽的浮动结碳化硅SBD器件，其包括金属、SiO2隔离介质、沟槽、一次N‑外延层、P+离子注入区、二次N‑外延层、N+衬底区、欧姆接触区，其中，所述P+离子注入区处于深沟槽的拐角处下方；所述沟槽为深沟槽，沟槽的深度为1.5～8μm。本发明具有深沟槽的浮动结碳化硅SBD器件，继承沟槽式碳化硅SBD的基本结构，具有正向电流大的优点，同时克服了反向漏电流大的缺点。
一种具有深沟浮动碳化硅 sbd 器件

[发明专利]采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件及其制作方法-CN201410166354.3有效
发明人：宋庆文;元磊;汤晓燕;张艺蒙;贾仁需;王悦湖;张玉明 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2014-04-21 - 公布日： 2017-07-11 - 主分类号： H01L29/73 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用金属发射极的碳化硅双极型晶体管器件及其制作方法，用肖特基金属作为发射极，避免了传统结构中的发射区刻蚀工艺，降低了器件制作难度，同时大幅度提高了器件的特性，通过控制所述的肖特基金属层材料以及对基区表面进行处理来提高器件的电流增益。
采用金属发射极碳化硅双极型晶体管器件及其制作方法

[发明专利]一种碳化硅沟槽MOS结势垒肖特基二极管及其制备方法-CN201410166376.X有效
发明人：宋庆文;袁昊;汤晓燕;张艺蒙;贾仁需;王悦湖;张玉明 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2014-04-21 - 公布日： 2017-06-06 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳化硅沟槽MOS结势垒肖特基二极管及其制造方法，主要解决器件边缘电场集中效应严重和漏电流过大导致的击穿电压过低和可靠性等问题，其特点是在传统JBS器件结构基础上引入沟槽MOS结构，从而达到缓解P结边缘电场集中，降低漏电流的作用。
一种碳化硅沟槽 mos 结势垒肖特基二极管及其制备方法

[发明专利]3D式PIN结构α辐照电池及其制备方法-CN201410299932.0有效
发明人：郭辉;赵亚秋;王悦湖;宋庆文;张玉明 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2014-06-29 - 公布日： 2017-02-15 - 主分类号： G21H1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种3D式PIN结构α辐照电池及其制备方法，主要解决当前α辐照电池能量转化率及输出功率低的问题。其实现步骤是在清洗后的4H‑SiC衬底上依次外延生长N型低掺杂4H‑SiC外延层和P型高掺杂4H‑SiC外延层；再在P型高掺杂外延层上和SiC衬底未外延背面淀积欧姆接触电极；然后在P型欧姆接触电极上光刻出沟槽窗口，并刻蚀沟槽；最后在沟槽中放置α放射源，得到3D式PIN结构α辐照电池。本发明制作出的α辐照电池具有α放射源与半导体接触面积大，核原料利用率及能量收集率高，电池输出电流和输出电压大的优点，可为微小电路持久供电，或在需长期供电但无人看守的场合下供电。
pin 结构辐照电池及其制备方法

[发明专利]一种具有环形块状埋层的沟槽式浮动结碳化硅SBD器件-CN201410166401.4有效
发明人：杨帅;宋庆文;汤晓燕;张艺蒙;贾仁需;张玉明;王悦湖 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2014-04-21 - 公布日： 2017-01-18 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有环形块状埋层的沟槽式浮动结碳化硅SBD器件，其包括金属、SiO2隔离介质、沟槽、一次N‑外延层、P+离子注入区、二次N‑外延层、N+衬底区和欧姆接触区，其中，所述P+离子注入区处于二次N‑外延层的表面，肖特基接触区的所述沟槽与P+离子注入区上下对齐，形状相同，或者与非P+离子注入区上下对齐，形状相同本发明具有环形块状埋层的沟槽式浮动结碳化硅SBD器件，既有沟槽式碳化硅SBD肖特基接触面积大，正向导通电流大的优点，又有浮动结碳化硅SBD击穿电压大的优点。
一种具有环形块状沟槽浮动碳化硅 sbd 器件

[发明专利]串联式PIN结构α辐照电池及其制备方法-CN201410299971.0有效
发明人：郭辉;赵亚秋;宋庆文;王悦湖;张玉明 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2014-06-29 - 公布日： 2017-01-11 - 主分类号： G21H1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种串联式PIN结构α辐照电池及其制备方法，主要解决现有技术中制作碳化硅辐照电池能量转换效率低、输出电压有限的问题。其由上下两个串联的PIN结构成；上PIN结包括N型外延层欧姆接触电极、N型高掺杂外延层、P型低掺杂外延层、P型高掺杂SiC衬底、P型欧姆接触电极；下PIN结包括N型欧姆接触电极、N型高掺杂SiC衬底、N型低掺杂外延层、P型高掺杂外延层、P型外延层欧姆接触电极；每个PIN结中包含多个沟槽，这两个PIN结通过其外延层欧姆接触电极相接触，上下沟槽镜像对称且相互贯通，每个沟槽内均放置α放射源。本发明具有核原料利用率及能量收集率高，电池输出电压大的优点，可为微小电路持久供电。
串联式 pin 结构辐照电池及其制备方法

[发明专利]并联式PIN型β辐照电池及其制备方法-CN201410299924.6有效
发明人：郭辉;顾磊;王悦湖;张艺蒙;张玉明 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2014-06-29 - 公布日： 2016-10-12 - 主分类号： G21H1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种并联式PIN型β辐照电池及其制备方法，主要解决当前核电池能量转化率及输出功率低的问题。其包括：并联的上、下两个PIN结和β放射源；下PIN结自下而上依次为，N型欧姆接触电极、N型高掺杂4H‑SiC衬底、N型低掺杂外延层、P型高掺杂外延层和P型欧姆接触电极，上PIN结自上而下的结构分布与下PIN结自下而上的结构分布相同；每个PIN结中有多个沟槽，每个沟槽内均放置有α放射源；两个PIN结通过P型欧姆接触电极相接触,上下沟槽镜面对称且相互贯通。本发明具有放射源与半导体接触面积大，核原料利用率及能量收集率高，电池输出电压大的优点，可为微小电路持久供电，或为极地、沙漠等场合供电。
并联 pin 辐照电池及其制备方法

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