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[发明专利]致密性的表征方法-CN202110872477.9有效
发明人：张云静;石泉;刘军;李国梁;魏强民 -专利权人：长江存储科技有限责任公司
申请日： 2021-07-30 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H01L21/66 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种致密性的表征方法，包括：提供具有预设厚度范围的薄膜样品和对照薄膜样品，其中，所述薄膜样品和对照薄膜样品分别包括待检测的膜层和对照待检测的膜层；利用预设条件分别对所述薄膜样品和所述对照薄膜样品进行刻蚀；在进行刻蚀的过程中，获取多幅所述薄膜样品的电子能量损失图谱和多幅所述对照薄膜样品的电子能量损失图谱；利用多幅所述薄膜样品的电子能量损失图谱和多幅所述对照薄膜样品的电子能量损失图谱，确定所述薄膜样品的致密度和所述对照薄膜样品的致密度的关系。
致密表征方法

[发明专利]一种氧化镓场效应晶体管及其制备方法-CN202310640409.9有效
发明人：袁俊;徐东;郭飞;彭若诗;王宽;魏强民;黄俊;杨冰;吴畅 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： H01L29/78 文献下载
摘要：本发明提供一种氧化镓场效应晶体管及其制备方法，属于半导体器件技术领域。该氧化镓场效应晶体管包括依次设置的漏极、氧化镓衬底、耐压层、p基极层、导电层。该氧化镓场效应晶体管的有源区设有多个第一凹槽，至少一个第一凹槽的底部设有高阻层且内部设有栅介质层和栅电极，栅电极表面设有第一层间介质；未设置高阻层的第一凹槽内设有第一p型材料层。过渡区设有一个内部沉积有第二p型材料层的第二凹槽。终端区设有多个内部沉积有第三p型材料层的第三凹槽。有源区的导电层和第一层间介质表面设有源极。该氧化镓场效应晶体管能降低半导体器件表面的电场，减少对栅介质材料厚度的依赖性，并具有耐压效率高、占用面积小的特点。
一种氧化场效应晶体管及其制备方法

[发明专利]一种低开启电压氧化镓肖特基二极管及其制备方法-CN202310858198.6有效
发明人：刘兴林;魏强民;黄俊;杨冰 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明涉及宽禁带半导体技术领域，具体涉及一种低开启电压氧化镓肖特基二极管及其制备方法。该肖特基二极管包括自下而上依次层叠设置的阴极欧姆接触金属层、衬底层、漂移层和阳极肖特基接触金属层，所述衬底层和所述漂移层均为Si掺杂的氧化镓材料，且所述漂移层的正面经过超临界流体N2O钝化处理后形成一层10~20nm厚的GaN层，所述漂移层的掺杂浓度低于所述衬底层的掺杂浓度。本发明通过将氧化镓外延层利用超临界流体钝化，使其表面形成Ga‑N共价键，即很薄的氮化镓层，降低金属与半导体的功函数差，进而降低氧化镓肖特基二极管的正向导通电压，提高氧化镓肖特基二极管的器件性能。
一种开启电压氧化镓肖特基二极管及其制备方法

[发明专利]一种p型氧化镓薄膜及其制备方法-CN202310793238.3在审
发明人：刘兴林;魏强民;黄俊;杨冰 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明提供一种p型氧化镓薄膜及其制备方法，属于半导体材料技术领域。该制备方法包括以下步骤：在预先清洁的β‑Ga2O3衬底上生长金属M掺杂的β‑(MxGa1‑x)2O3(0.01≤x≤0.15)薄膜；所述金属M为Ir或Cu；将所述β‑(MxGa1‑x)2O3薄膜在缺氧环境下退火处理，然后采用含氮的具有氧化性的超临界流体处理，得到所述p型氧化镓薄膜。通过该方法能够有效地调整氧化镓价带顶的能量与带宽以及价带顶高度，同时降低价带顶中空穴的有效质量，并能提高氮的有效掺杂浓度和降低No的电离能，从而实现制备高质量的p型氧化镓薄膜。
一种氧化薄膜及其制备方法

[发明专利]一种切片样品的检测方法-CN202111098258.6有效
发明人：淮明明;张笑;魏强民 -专利权人：长江存储科技有限责任公司
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01N1/06 文献下载
摘要：公开了一种切片样品的检测方法，所述切片样品包括切割面，所述方法包括：测量所述切割面的目标区域的能量损失谱；从所述能量损失谱获得所述目标区域的元素种类或元素信号；以及根据所述目标区域获得的元素种类或元素信号和预期元素种类或元素信号的偏差，估计所述切片样品的偏移程度。本发明通过对切片样品目标区域内的元素种类或元素信号进行分析，从而判断所述切片样品的偏移程度。
一种切片样品检测方法

[发明专利]一种制备p型β-Ga2-CN202310500957.1在审
发明人：刘兴林;魏强民;黄俊;杨冰 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C01G15/00 文献下载
摘要：本发明涉及半导体材料领域，具体涉及一种制备p型β‑Ga2O3的方法、制备得到的β‑Ga2O3及其应用。所述方法包括以下步骤：将β‑Ga2O3薄膜处理至氧空位浓度达到预设值后迅速冷却至室温，之后将处于超临界流体状态的N2O引入处理后的β‑Ga2O3薄膜中，180～220℃、≥7.26Mpa的条件下氧化处理30～60min氧化氧空位，最后将氧化处理后的β‑Ga2O3薄膜在550～650℃的温度下退火处理30～60min，即得。该方法基于N2O的超临界流体工艺来降低β‑Ga2O3氧化镓背景载流子浓度，提高深能级镓空位浓度和氮原子的有效掺杂，实现对β‑Ga2O3的本征缺陷和价带工程调控，制备得到的p型β‑Ga2O3，能够应用于双极型β‑Ga2O3基电力电子器件、射频器件。
一种制备 ga base sub

[发明专利]一种具有散热结构的超结二极管及其制作方法-CN202310646088.3在审
发明人：袁俊;徐少东;彭若诗;郭飞;王宽;魏强民;黄俊;杨冰;吴畅 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明提供一种具有散热结构的超结二极管及其制作方法，上述的超结二极管包括衬底、外延层、附着层及多晶金刚石层；外延层设于衬底上；外延层背离衬底的一侧设有多级沟槽，多级沟槽沿第一方向延伸，多级沟槽的内壁覆盖设有附着层，多晶金刚石层沿第一方向延伸填充于多级沟槽内，以构建形成具有散热结构的超结结构。该超结二极管将多晶金刚石镶嵌到二极管内部，不仅能够有利于将器件内部的热量散发，还能形成超结结构，使得垂直方向上的电场从原始梯形分布变成了矩形分布，增大器件耐压值，而且多级沟槽的结构既能保证热量能及时散出，又能减小导通电阻，该结构在具有散热功能的同时，还能缓解正向导通电阻与反向耐压之间的矛盾。
一种具有散热结构二极管及其制作方法

[发明专利]厚度测量方法及装置-CN202210260513.0有效
发明人：王莹飞;刘军;吴正利;魏强民 -专利权人：长江存储科技有限责任公司
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01B15/02 文献下载
摘要：公开了一种厚度测量方法，包括：获取待测样品，所述待测样品包括叠层结构以及贯穿所述叠层结构的沟道柱，所述叠层结构包括交替堆叠的多个层间绝缘层和多个虚拟栅极层，其中，所述虚拟栅极层包括依次形成的高K介质层、氮化钛层和介质层；对所述待测样品进行减薄处理得到待测样本；根据扫描透射电子显微镜的优化参数采集所述待测样本的扫描透射电子暗场图像；对所述扫描透射电子暗场图像进行自动厚度测量，得到所述待测样本中所述氮化钛层的厚度。本发明实施例提供的厚度测量方法，将原来的金属层填充替换成介质层填充从而形成虚拟栅极层，使得在后续的扫描透射电子暗场图像上可以清晰地识别出氮化钛层的边界。
厚度测量方法装置

[发明专利]半导体材料的能隙测量方法及装置-CN202010073830.2有效
发明人：李国梁;魏强民 -专利权人：长江存储科技有限责任公司
申请日： 2020-01-22 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01N23/22 文献下载
摘要：本公开提供了一种半导体材料的能隙测量方法及装置，测量方法包括获得测量样品并放置于测量装置中；调整测量电子束与测量样品测量面的位置关系并发射测量电子束；以及采集测量电子束的能量损失光谱以得到测量样品的能隙值，其中，所述测量电子束出射的方向与所述测量样品测量面之间平行。通过将测量电子束与测量样品的测量面之间设置为彼此平行进而使得二者之间不接触，以避免采集得到的电子能量损失谱中包含激元信息，进而提升了能隙测量的精确度。
半导体材料测量方法装置

[发明专利]一种氧化镓增强型器件及其制作方法-CN202310692146.6在审
发明人：袁俊;徐少东;彭若诗;郭飞;王宽;魏强民;黄俊;杨冰;吴畅 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-06-11 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01L21/336 文献下载
摘要：本发明公开了一种氧化镓增强型器件及其制作方法，首先通过外延生长的方式，在氧化镓衬底上依次生长N型氧化镓外延层和P型氧化镓外延层；然后通过光刻的方式，定义电流导通层的长度，接着通过自对准的方式形成源极和沟道长度，随后通过离子注入的方式形成偏置区，最后在器件上表面和下表面分别沉积金属并回火形成欧姆接触，再源极、漏极金属加厚分别形成接触电极，最终构成平面氧化镓增强型器件。本发明解决了氧化镓半导体中无法通过离子注入形成有效P型掺杂而形成P‑well制作MOSFET的技术难题。
一种氧化增强器件及其制作方法

[发明专利]一种氮化镓外延片结构及其制备方法-CN202310973981.7在审
发明人：谢逸帆;魏强民;黄俊;杨冰;李成果 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-08-04 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种氮化镓外延片结构及其制备方法，该外延结构由下至上依次为氧化镓衬底层、（XmGa1‑m）2O3缓冲层、AlnGa1‑nN缓冲层、氮化镓缓冲层和氮化镓外延层，其中，X为Al或In元素，0＜m≤0.5，0＜n≤0.8。本发明通过在氧化镓衬底上依次沉积（XmGa1‑m）2O3缓冲层、AlnGa1‑nN缓冲层、氮化镓缓冲层作为复合应力缓冲层，之后再在复合应力缓冲层上外延生长高质量氮化镓材料薄膜，通过在传统的GaN合金/GaN缓冲体系前，沉积一层氧化镓合金缓冲层，进一步减少了衬底与GaN材料间的晶格失配，解决了氧化镓衬底异质外延过程中薄膜应力大厚度薄的问题。
一种氮化外延结构及其制备方法

[发明专利]无旋转畴的κ-Ga2-CN202310691461.7在审
发明人：刘兴林;魏强民;黄俊;杨冰 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-06-11 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明具体涉及一种在蓝宝石衬底上生长无旋转畴的κ‑Ga2O3薄膜及制备κ‑(AlxGa1‑x)2O3/κ‑Ga2O3异质结的方法。其包括以下步骤：对C面蓝宝石衬底进行C/A斜切，得到沿M轴的原子台阶，其中，C面蓝宝石倾斜A面的切割角度为0.1～6°，之后将其在氧气氛围中，900～980℃的条件下退火处理；在上述处理后的衬底上外延生长κ‑Ga2O3层，即得无旋转畴的κ‑Ga2O3薄膜；进一步在κ‑Ga2O3层上继续外延κ‑(AlxGa1‑x)2O3层，即得满足全κ‑Ga2O3基κ‑(AlxGa1‑x)2O3/κ‑Ga2O3异质结。采用该方法能够制备得到平整度极高的低位错密度的κ‑Ga2O3薄膜及满足全κ‑Ga2O3基κ‑(AlxGa1‑x)2O3/κ‑Ga2O3异质结。
旋转 ga base sub

[发明专利]一种基于相转化制备功率器件氧化镓材料的方法及其应用-CN202310371077.9在审
发明人：袁俊;徐东;彭若诗;郭飞;王宽;魏强民;黄俊;杨冰;吴畅 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-04-09 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种基于相转化制备功率器件氧化镓材料的方法及其应用。该方法包括以下步骤：在衬底上沉积多晶Ga2O3薄膜，并重掺，作为后续制备器件的衬底材料；通过键合将预设厚度的轻掺β‑Ga2O3薄膜键合在多晶Ga2O3薄膜上，利用β‑Ga2O3的晶格排列为后续的多晶Ga2O3相转变过程做牵引；在预设条件下使多晶Ga2O3转化为β‑Ga2O3，同时修复键合时薄膜界面的损伤；去掉衬底，即完成器件的材料制备。该方法利用氧化镓亚稳相的异构体在一定条件下能被转换为β相异构体的性质，将多晶Ga2O3薄膜转化为高质量的β‑Ga2O3衬底，并消除不同相之间的晶格失配，最终得到能够实现大功率器件所需的低成本高质量β‑Ga2O3薄膜。
一种基于转化制备功率器件氧化材料方法及其应用

[发明专利]一种双沟槽氧化镓场效应晶体管结构及制作方法-CN202310388801.9在审
发明人：袁俊;徐东;彭若诗;郭飞;王宽;魏强民;黄俊;杨冰;吴畅 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-04-09 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H01L29/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种双沟槽氧化镓场效应晶体管结构，包括：氧化镓衬底，位于氧化镓衬底底侧的漏极，位于氧化镓衬底上侧的氧化镓外延层，位于氧化镓外延层上方的源极；氧化镓外延层从下至上由耐压层、pbase层和导电层组成；氧化镓外延层上部设有间隔分布的延伸至耐压层的第一沟槽和第二沟槽；第一沟槽表面沉积有P型氧化物层，P型氧化物层表面沉积有填充第一沟槽的欧姆金属层；第二沟槽底部设有高阻层，第二沟槽表面依次沉积有绝缘层、栅介质层和填充第二沟槽的栅电极；栅电极与源极之间覆盖有层间介质层。本发明降低了器件表面处的电场、减小了器件对栅介质材料厚度的依赖性，同时降低了器件的制造难度。
一种沟槽氧化场效应晶体管结构制作方法

[实用新型]多级沟槽集成肖特基二极管的功率器件-CN202320372944.6有效
发明人：袁俊;徐东;郭飞;王宽;彭若诗;魏强民;黄俊;杨冰;吴畅 -专利权人：湖北九峰山实验室
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多级沟槽集成肖特基二极管的功率器件，包括：氧化镓衬底，位于氧化镓衬底上侧的氧化镓外延层，位于氧化镓外延层上方的源极；氧化镓外延层上部设有间隔分布的包括M≥2级子沟槽的多级沟槽和单极沟槽；多级沟槽第一级子沟槽表面覆盖有栅介质层，第二级子沟槽至第M级子沟槽表面覆盖有绝缘介质层；栅介质层和绝缘介质层表面沉积有栅电极，栅电极与源极之间覆盖有层间介质层；单极沟槽内集成有肖特基二极管。本实用新型进一步降低了器件表面处的电场、减小了器件对栅介质材料厚度的依赖性，同时降低了器件正向导通电阻和第三象限导通电阻，提高了氧化镓功率器件的耐压性和可靠性。
多级沟槽集成肖特基二极管功率器件

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