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[发明专利]一种半导体器件及其制作方法-CN202111233935.0在审
发明人： 罗睿宏;陈智斌;彭泽滔;黄伯宁 -专利权人：华为数字能源技术有限公司
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01L29/423 文献下载
摘要：本申请提供一种半导体器件及其制作方法，该制作方法包括：将衬底放入外延设备的反应腔内；在反应腔内，采用第一外延生长工艺在衬底的表面形成图形化的第一外延层；其中，在第一外延生长工艺过程中，采用激光照射衬底表面的设定区域，以在设定区域以外的区域中形成第一外延层。本申请实施例中，采用激光干扰设定区域内的外延生长过程，使第一外延层形成在设定区域以外的区域中。可以减少更换设备的次数，简化工艺步骤，从而可以提高半导体器件的产量。并且，降低了频繁更换设备带来的引入污染的风险，也可以避免刻蚀等图形化工艺对第一外延层的损伤，制作得到的半导体器件的工艺稳定性较高。
一种半导体器件及其制作方法

[发明专利]一种半导体器件及其制作方法-CN202111233938.4在审
发明人：陈智斌;罗睿宏;彭泽滔;包琦龙 -专利权人：华为数字能源技术有限公司
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本申请提供一种半导体器件及其制作方法，该制作方法包括：将衬底放入外延设备的反应腔内；在反应腔内，采用第一外延生长工艺在衬底的表面形成掺有杂质的第一外延层；其中，在第一外延生长工艺过程中，采用激光照射衬底的表面的设定区域，以使第一外延层在设定区域内的杂质浓度，与第一外延层在除设定区域外的区域内的杂质浓度不同。本申请实施例中，采用激光照射衬底的表面的设定区域，使设定区域的局部温度较高，以改变设定区域内的杂质浓度。因此，该制作方法可以改变同一膜层中不同区域中的杂质浓度，以调控杂质在平面内的浓度分布，从而实现外延层杂质浓度分布的三维调控，增加了半导体器件的设计维度，可以提高半导体器件的性能。
一种半导体器件及其制作方法

[发明专利]一种外延设备及半导体器件-CN202111234706.0在审
发明人：彭泽滔;罗睿宏;陈智斌;万玉喜 -专利权人：华为数字能源技术有限公司
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本申请提供一种外延设备及半导体器件，该外延设备包括：外延工艺反应腔和第一激光控制系统。外延工艺反应腔内设有用于承载衬底的托盘，外延工艺反应腔包括第一激光可视窗口。第一激光控制系统用于出射第一激光，并使第一激光穿过第一激光可视窗口后，射向托盘承载的衬底的表面。在外延生长工艺过程中，衬底的表面未被第一激光照射的区域形成第一生长面，第一激光用于干扰外延生长过程，衬底的表面被第一激光照射的区域形成第二生长面，第二生长面的表面形态与第一生长面的表面形态不同，以使形成于第二生长面上的外延层经高温退火后脱落，从而在外延工艺反应腔内形成图形化的外延层，提升半导体器件的电性可靠性。
一种外延设备半导体器件

[发明专利]氮化物外延结构和半导体器件-CN202011025013.6在审
发明人：陈智斌;罗睿宏 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2020-09-25 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种氮化物外延结构，包括：衬底；成核层，形成于衬底上，成核层为氮化铝层或氮化镓层；缓冲层，形成于成核层上，包括K个堆叠的第Ⅲ族氮化物双层结构，K≥3；每一双层结构均包括层叠的上层和下层，每一双层结构的带隙差为上层材质的禁带宽度与下层材质的禁带宽度的差值；K个双层结构的带隙差沿缓冲层的厚度方向整体呈渐变趋势；外延层，形成于缓冲层上，外延层的材质包括第Ⅲ族氮化物。通过设置具有多个带隙差渐变的双层结构的缓冲层，可有效缓解衬底与外延层的晶格失配，而且可以很好地平衡晶体质量与耐电压性能，从而有效提升半导体器件的性能。本申请实施例还提供了包含该氮化物外延结构的半导体器件。
氮化物外延结构半导体器件

[发明专利]一种混合栅场效应管及制备方法、开关电路-CN202010795268.4在审
发明人： 罗睿宏;黄伯宁;孙辉;蒋其梦;包琦龙;陈智斌 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2020-08-10 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： H01L29/423 文献下载
摘要：本申请提供了一种混合栅场效应管及制备方法、开关电路，混合栅场效应管包括沟道层，以及与沟道层层叠设置的源极、漏极和栅极结构。栅极结构采用混合栅结构，其由两种材质制备而成。栅极结构包括第一结构层和第二结构层。第二结构层包裹第一结构层，第一结构层为N型氮化镓层或本征氮化镓层；第二结构层为P型氮化镓层。栅极金属层设置在栅极结构背离沟道层的一侧，且栅极金属层与第一结构层可通过欧姆接触。由上述描述可看出，通过栅极结构采用混合栅结构的方式，栅极结构采用两种不同材料制备而成，且位于混合栅中间位置的材料可与栅极金属层实现欧姆接触，从而改善了栅极金属层与栅极结构连接的可靠性，进而提高了混合栅场效应管的可靠性。
一种混合场效应制备方法开关电路

[发明专利]一种石墨盘-CN201711063370.X有效
发明人： 罗睿宏;翟勇鹏;张晓荣;黄香魁 -专利权人：江苏华功半导体有限公司
申请日： 2017-11-02 - 公布日： 2020-03-03 - 主分类号： C23C16/458 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种石墨盘，该石墨盘包括：第一石墨盘和至少一个第二石墨盘；第一石墨盘上设有用于放置第二石墨盘的至少一个凹槽，凹槽底部设置有螺旋型通气轨道槽，凹槽底部中心还设置有用于固定第二石墨盘的支撑柱；第二石墨盘的底部中心设置有与支撑柱匹配的固定槽，第二石墨盘通过固定槽固定在第一石墨盘的凹槽的支撑柱上；第二石墨盘包括片槽和片槽挡墙，片槽挡墙上设置有多个凹槽结构，任意相邻两个凹槽结构之间存在间隔。本发明实施例提供的石墨盘，提高了第二石墨盘的片槽边缘与片槽中心的温度场的均匀性，使气流可以更好的流过放置在第二石墨盘中的衬底的表面，衬底上的外延层边缘生长效果好，厚度均匀，外延层的质量更好。
一种石墨

[发明专利]一种用于生长外延片的复合衬底及其制备方法-CN201710136969.5有效
发明人： 罗睿宏;梁智文;张国义 -专利权人：东莞市中镓半导体科技有限公司
申请日： 2017-03-09 - 公布日： 2019-03-26 - 主分类号： H01L33/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于生长外延片的复合衬底及其制备方法，包括硅衬底和制备在该硅衬底上的氮化铝层，利用波长小于或者等于250nm的激光在氮化铝层上按照预设路径加工若干个几何图形形成图形化氮化铝层，该图形化氮化铝层为单层或者多层的单晶或者准单晶。本发明为选区外延生长提供了种子层实现选区生长，降低了大尺寸氮化物Si材料的应力，以及对提高晶体质量有较好的效果。
一种用于生长外延复合衬底及其制备方法

[发明专利]一种III族氮化物半导体雪崩光电二极管探测器-CN201611152406.7有效
发明人：江灏;罗睿宏;李顺峰 -专利权人：江苏华功第三代半导体产业技术研究院有限公司
申请日： 2016-12-14 - 公布日： 2018-07-27 - 主分类号： H01L31/0352 文献下载
摘要：本发明公开了一种III族氮化物半导体雪崩光电二极管探测器。包括衬底及生长在衬底之上的外延层。外延层自下而上的顺序依次为非故意掺杂氮化物缓冲层，非故意掺杂氮化物过渡层，重掺杂n型氮化物欧姆电极接触层，非均匀掺杂p型氮化物有源层，p型掺杂氮化物层和重掺杂p型氮化物欧姆电极接触层。本发明同时公开器件制备方法，包括：利用多次光刻及干法刻蚀制作器件边缘的台阶，在所述的p型欧姆接触层及n型欧姆接触层分别蒸镀p型及n型金属电极，经过合金与半导体形成欧姆接触。本器件结构增强了雪崩光电二极管有源区的电场强度，通过有效提高有源区场强、降低器件边缘漏电流，实现氮化物雪崩光电探测器的低暗电流、高增益、高探测响应度性能。
氮化物雪崩光电二极管欧姆电极接触层外延层重掺杂探测器衬底源区掺杂雪崩光电探测器场强氮化物缓冲层半导体形成氮化物层干法刻蚀公开器件降低器件欧姆接触器件边缘器件结构探测响应掺杂p型暗电流非均匀高增益过渡层漏电流光刻源层蒸镀制备合金生长制作

[发明专利]一种激光辅助III-V族晶体生长装置及方法-CN201610139215.0有效
发明人：巫永鹏;罗睿宏;陈蛟;张国义 -专利权人：东莞市中镓半导体科技有限公司;北京大学东莞光电研究院
申请日： 2016-03-12 - 公布日： 2018-05-22 - 主分类号： C30B29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光辅助III‑V族晶体生长装置，包括：反应釜，反应釜内填充的反应物溶液，浸没在其中的晶种模板，激光发射、接收装置，激光入射、出射窗口。同时公开了一种激光辅助III‑V族晶体生长方法：将晶种模板设置于反应釜溶液中的特定位置‑即激光路径上，采用其频率与晶体生长装置中的晶体或生长原料的原子谐振频率或分子谐振频率相同的激光，辅助反应物溶液中晶体液相外延生长。本发明，能有效提高反应速率和晶体质量，且可控性好。
一种激光辅助 iii 晶体生长装置方法

[发明专利]一种三族氮化物晶体生长装置-CN201510550420.1有效
发明人：巫永鹏;李成明;刘南柳;陈蛟;罗睿宏;李顺峰;张国义 -专利权人：北京大学东莞光电研究院
申请日： 2015-09-01 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： C30B29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种三族氮化物晶体生长装置，包括反应釜，该反应釜内设有晶种模板，所述反应釜与滚动驱动装置连接，该滚动驱动装置带动反应釜转动，滚动驱动装置带动反应釜水平方向滚动，或者与水平方向成倾斜角度方向滚动。本发明有效克服了传统反应装置生长氮化物晶体过程中，N源不足的缺点，可有效避免氮化物晶体存在N空位、晶体质量差、生长速率低等问题。
一种氮化物晶体生长装置

[发明专利]一种氮化物单晶生长装置及方法-CN201610017711.9有效
发明人：巫永鹏;罗睿宏;陈蛟;张国义 -专利权人：东莞市中镓半导体科技有限公司;北京大学东莞光电研究院
申请日： 2016-01-11 - 公布日： 2018-01-23 - 主分类号： C30B29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化物单晶生长装置和方法，包括反应釜，反应釜内填充反应物溶液，反应釜内设置有晶种支撑装置，该支撑装置完全浸没于反应物溶液中。其特征在于，所述反应釜内设有特殊结构体的晶种支撑装置，晶种模板设置于支撑装置内部，反应物溶液通过晶种支撑装置侧面多孔流入，通过引流装置上下底面多孔流出。本发明有效克服传统反应釜反应物溶液流动无序的问题，有效提高晶体质量。
一种氮化物生长装置方法

[发明专利]一种Ⅲ族氮化物晶体的生长方法-CN201510302054.8有效
发明人：刘南柳;陈蛟;李顺峰;汪青;罗睿宏;张国义 -专利权人：北京大学东莞光电研究院
申请日： 2015-06-04 - 公布日： 2017-08-04 - 主分类号： C30B29/40 文献下载
摘要：一种Ⅲ族氮化物晶体的生长方法，包括以下步骤把C片、固体的Ga‑Na源材料及籽晶一起放于反应釜的坩埚中，密封反应釜，将反应釜加压升温至预定的过渡条件；Ga‑Na源材料由固体变为Ga‑Na溶液，C片由于密度小于Ga‑Na溶液而漂浮在气液界面，同时C片开始在Ga‑Na溶液上部区域缓慢溶解，使得Ga‑Na溶液上部区域处于高C浓度氛围下；对反应釜继续加压升温，加压升温至预定的生长条件（700～1000℃，1～50MPa），籽晶处开始GaN单晶生长；GaN单晶达到目标厚度后，对反应釜降温降压并排除废液并取出晶体。本发明通过抑制N与Ga的结合，阻止GaN多晶的形成，提高了GaN单晶的生长速率。
一种氮化物晶体生长方法

[发明专利]一种氮化物单晶的生长装置及方法-CN201510436581.8有效
发明人：巫永鹏;李成明;陈蛟;罗睿宏;李顺峰;张国义 -专利权人：北京大学东莞光电研究院
申请日： 2015-07-23 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： C30B29/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化物单晶的生长装置和方法，包括反应釜，反应釜内填充有生长溶液，反应釜底部设有晶种模板，反应釜顶部设有氮气进气口，该氮气进气口内设有压力调节阀门，其特征在于，所述反应釜内设有使生长溶液形成涡流的涡流产生装置，该涡流产生装置为气流系统、氮气管路系统或者溶液回流系统，使反应釜内的生长溶液形成涡流。本发明有效克服了传统反应装置溶液对流无序及N源供给不足的缺点，有效提高了晶体质量及均匀性。
一种氮化物生长装置方法

[发明专利]一种氮化物单晶生长装置-CN201510331552.5有效
发明人：巫永鹏;李成明;陈蛟;罗睿宏;李顺峰;张国义 -专利权人：北京大学东莞光电研究院
申请日： 2015-06-16 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： C30B29/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化物单晶生长装置，包括反应釜，该反应釜内填充有溶液，反应釜内底部设有晶种模板，所述反应釜内部设置有完全浸没在溶液中的溶液流向引导装置，反应釜底面和侧壁周围均设有加热器，溶液流向引导装置为中空管体，该中空管体底部固定在反应釜底面，该中空管体侧壁下部设有导通孔。本发明有效地克服了传统液相法生长氮化物单晶过程中的不利因素，如存在N空位、结晶不均匀、生长速度慢等问题，提高结晶材料质量。
一种氮化物生长装置

[发明专利]一种用于制备氮化物电子器件的复合衬底及其制备方法-CN201710137611.4在审
发明人： 罗睿宏;梁智文;张国义 -专利权人：东莞市中镓半导体科技有限公司
申请日： 2017-03-09 - 公布日： 2017-06-30 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：一种用于制备氮化物电子器件的复合衬底及其制备方法，所述复合衬底包括硅衬底、氮化铝层和图形化介质膜，氮化铝层制备在硅衬底上，图形化介质膜制备在氮化铝层上，该图形化介质膜具有若干个，并且相邻的图形化介质膜之间具有间隔间隙，图形化介质膜的图形化为圆形、三角形、多边形或者条纹状，图形化介质膜由二氧化硅、氮化硅、氮化钛、金属介质层或多晶氧化铝制成。本发明解决了氮化物电子功率器件异质生长中遇到的应力问题，有利于提高器件性能。
一种用于制备氮化物电子器件复合衬底及其方法

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