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[发明专利]一种具有埋层结构的抗单粒子P-GaN晶体管及其制备方法-CN202310843353.7在审
发明人：赵胜雷;张嘎;张进成;张怡忱;游淑珍;于龙洋;张苇杭;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本申请实施例涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种具有埋层结构的抗单粒子P‑GaN晶体管及其制备方法，该晶体管包括：衬底、成核层、缓冲层、沟道层、势垒层、源极、漏极、氮化物层、钝化层，至少一个位于缓冲层内的掺杂埋层和位于氮化物层上的栅极；源极和漏极分别与势垒层形成欧姆接触；氮化物层位于源极和漏极之间，钝化层位于源极和氮化物层之间、氮化物层和漏极之间；掺杂埋层的顶面不高于缓冲层的顶面，掺杂埋层的底面不低于缓冲层的底面；栅极的底部与氮化物层形成欧姆接触或肖特基接触。本申请实施例能够解决传统的P型氮化物栅HEMT器件电场集中的问题，并可以更快地吸收单粒子入射后产生的电子和空穴，从而提高器件的击穿电压和烧毁电压。
一种具有结构粒子 gan 晶体管及其制备方法

[发明专利]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-CN202010361191.X有效
发明人：刘志宏;刘俊伟;张进成;郝璐;宋昆璐;周弘;赵胜雷;张雅超;张苇杭;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
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。
si 衬底 aln 模板制备方法 gan 外延结构

[发明专利]一种散热增强的硅基氮化镓微波器件材料结构-CN202010339245.2有效
发明人：刘志宏;郝璐;张进成;赵胜雷;周弘;张雅超;张苇杭;段小玲;陈大正;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-04-26 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
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。
一种散热增强氮化微波器件材料结构

[发明专利]一种金刚石氧化镓异质结二极管及其制备方法-CN202310162534.3在审
发明人：冯欣;叶安琪;周弘;任泽阳;张苇杭;刘志宏;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H01L29/267 文献下载
摘要：本发明公开了一种金刚石氧化镓异质结二极管及其制备方法，属于半导体技术领域。所述二极管包括金刚石衬底、绝缘层、第一阴极金属层、氧化镓薄膜、阳极金属层以及第二阴极金属层。第一阴极金属层设置于绝缘层和氧化镓薄膜之间，因此在所述二极管制作过程中，氧化镓薄膜转移到金刚石衬底的步骤能够在其它工艺结束后进行，其接触质量不会因受其他工艺步骤影响而降低；氧化镓薄膜与金刚石衬底可以形成异质PN结并解决氧化镓散热差的问题，同时增加二极管功率优值，降低二极管的功率损耗。
一种金刚石氧化镓异质结二极管及其制备方法

[发明专利]一种常关型二维氧化镓异质结场效应管场效应管及其制备方法-CN202310157616.9在审
发明人：冯欣;赵江涵;周弘;宁静;张苇杭;刘志宏;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H01L29/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种常关型二维氧化镓异质结场效应管及其制备方法，属于半导体器件领域。本发明主要解决目前氧化镓材料有效p型掺杂难、栅极漏电以及器件击穿电压低的问题，其自下而上包括：绝缘衬底、β‑Ga2O3薄膜层、源电极、漏电极、绝缘层、二维材料薄膜层、介质层和栅电极。Ga2O3与p型二维薄膜材料构成异质结对沟道耗尽形成常关型器件；栅介质层抑制因异质结开启而出现的栅极电流。本发明提高了器件的击穿电压，抑制栅极漏电流的产生。
一种常关型二维氧化镓异质结场效应及其制备方法

[发明专利]基于SOI和GaN晶圆键合技术的单片异质集成反相器-CN202310306336.X在审
发明人： 张苇杭;樊昱彤;张进成;冯欣;刘志宏;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H01L27/092 文献下载
摘要：本发明涉及半导体器件技术领域，公开了一种基于SOI和GaN晶圆键合技术的单片异质集成反相器，包括：隔离设置的p沟道Si MOSFET和n沟道增强型GaN HEMT；其中，p沟道Si MOSFET包括衬底、缓冲层、沟道层、势垒层和p‑GaN层、SiO2层和Si有源层，设置于Si有源层上的第一源电极、第一漏电极和第一栅电极；其中，n沟道增强型GaN HEMT包括衬底、缓冲层、沟道层、势垒层和p‑GaN层，以及p‑GaN层表面的第二源电极、第二漏电极和第二栅电极；本发明可以显著提升反相器的工作频率、降低功耗、提高反相器噪声容限，可广泛应用于高频功率器件驱动电路。
基于 soi gan 晶圆键合技术单片集成反相器

[发明专利]一种二次外延结构的GaN基JBS二极管及其制备方法-CN202310151871.2在审
发明人： 张苇杭;文钰;张进成;冯欣;刘志宏;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明提供了一种二次外延结构的GaN基JBS二极管及其制备方法，主要解决GaN基JBS二极管中难以制备高质量p型GaN导致的低耐压、高导通电阻等问题。其包括衬底，缓冲层，n+‑GaN层，n‑‑GaN漂移层，p‑InGaN/i‑InGaN/i‑GaN二次外延区域，阴极，钝化层，阳极。通过二次外延p‑InGaN/i‑InGaN/i‑GaN材料，极化产生高浓度的二维空穴气，获得高质量的p型三族氮化物材料，实现高性能的GaN基JBS二极管。本发明可显著提升GaN基JBS二极管的反向击穿电压，同时降低器件的正向导通电阻，可广泛应用于功率开关和整流。
一种二次外延结构 gan jbs 二极管及其制备方法

[发明专利]一种氧化镓叠层全环绕栅场效应晶体管及其制备方法-CN202310157613.5在审
发明人：冯欣;赵江涵;周弘;宁静;张苇杭;刘志宏;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H01L29/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种氧化镓叠层全环绕栅场效应晶体管及其制备方法，属于半导体器件领域；所述晶体管主要解决了目前氧化镓MOS器件普遍存在的栅控能力弱，开关导通比低，阈值摆幅较大的问题。其自下而上包括绝缘衬底、氧化镓沟道层、包围氧化镓沟道的二维材料介质层和栅极、绝缘层以及上方重复的堆叠结构。环绕包围沟道的栅极通过剥离薄膜的形式实现，解决了GAA结构工艺实现困难的问题；栅极的四面接触为器件带来了良好沟道控制能力。本发明提高了器件的开关导通比，可用于制作高开关特性的氧化镓MOSFET器件。
一种氧化镓叠层全环绕场效应晶体管及其制备方法

[发明专利]一种基于离子注入的GaN基JBS二极管及其制备方法-CN202310151872.7在审
发明人： 张苇杭;文钰;张进成;冯欣;刘志宏;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于离子注入的GaN基JBS二极管及其制备方法，主要解决GaN基JBS二极管中Mg离子注入激活效率低导致的耐压和导通损耗问题。其包括：衬底、缓冲层、n+‑GaN层、n‑‑GaN漂移层、n‑‑InGaN漂移层、Mg离子注入区域、阴极、钝化层和阳极。其中在n‑‑GaN漂移层上外延n‑‑InGaN漂移层；在Mg离子高温激活工艺中，靠近表面的In从InGaN材料中析出，使得Mg进入In的晶格格点，降低Mg的激活能，在远离表面的InGaN材料中，Mg在InGaN中的激活能低于GaN材料，故Mg在InGaN中具有更高的激活效率，催化n‑‑InGaN转为p‑(In)GaN。本发明可以显著提高GaN基JBS二极管中Mg离子注入p型掺杂的激活效率，提升GaN基JBS二极管的反向耐压，降低导通损耗，可广泛应用于高频开关和整流系统中。
一种基于离子注入 gan jbs 二极管及其制备方法

[发明专利]一种二维氧化镓铁电栅增强型场效应晶体管及制备方法-CN202310034181.9在审
发明人：冯欣;赵江涵;周弘;张苇杭;刘志宏;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01L29/423 文献下载
摘要：本发明公开了一种二维氧化镓铁电栅增强型场效应晶体管及制备方法，属于半导体器件技术领域，解决了增强型的Ga2O3器件难以制作实现的问题。晶体管包括逐层连接的衬底层、沟道层和电极层。沟道采用机械剥离法或外延法制作Ga2O3薄膜得到，相比于其他制备方法简单易操作，在此基础上，衬底能够在大范围内选择具备良好兼容性的材料，基于电荷存储栅的结构对沟道电导的影响极小，二维铁电栅作为电荷存储栅，利用其面内、面外自发的极化效应收集沟道载流子并耗尽沟道，实现增强型的Ga2O3器件。
一种二维氧化镓铁电栅增强场效应晶体管制备方法

[发明专利]大尺寸晶圆透明GaNHEMT器件的制备方法-CN202211434356.7在审
发明人：刘志宏;赵雪利;许淑宁;危虎;邢伟川;侯松岩;张苇杭;周瑾;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： H01L21/335 文献下载
摘要：本发明公开了大尺寸晶圆透明GaN HEMT器件的制备方法，具体为：在大尺寸硅基氮化镓HEMT晶圆上进行系列器件制备工艺，包括欧姆电极制备、台面隔离和肖特基栅极制备等；在正面工艺结束后将晶圆翻转临时键合到载片上；将硅基氮化镓HEMT晶圆的硅衬底去除；然后将透明衬底与氮化镓异质晶圆紧密地结合起来；最后解晶圆正面的临时键合。本发明的方法，借助硅基氮化镓HEMT晶圆，可以实现6英寸、8英寸或者更大尺寸晶圆制备；在硅衬底上完成外延生长和器件制备后将其转移到透明衬底上，保证了整体透明性，避免了直接在透明衬底晶圆上加工GaN HEMT器件。
尺寸透明 ganhemt 器件制备方法

[发明专利]基于凹槽型保护环结构的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管及制作方法-CN201911097995.7有效
发明人：张进成;宋秀峰;赵胜雷;朱丹;张苇杭;张雅超;刘爽;刘俊伟;李仲扬;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-11-12 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于凹槽型保护环结构的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管器件及制作方法，主要解决现有技术击穿电压较低，可靠性较差的问题。其自下而上包括衬底(1)、成核层(2)、缓冲层(3)、插入层(4)、势垒层(5)，势垒层(5)上方设有阳极(7)和阴极(8)，势垒层(5)中的阳极下方刻有深度为10～15nm，宽度为1～3μm的凹槽，形成凹槽型保护环(6)，该阳极与阴极之间为钝化层(9)。本发明由于在势垒层中设有凹槽型保护环，降低了阳极下方边缘电场峰值，提高了击穿电压，且工艺简单、成品率高和可靠性好，可作为大功率系统以及开关应用的基本器件。
基于凹槽保护环结构 algan gan 肖特基势垒二极管制作方法

[发明专利]一种透明氮化镓HEMT的欧姆接触制备方法-CN202211024320.1在审
发明人：刘志宏;赵雪利;许淑宁;何佳琦;邢伟川;侯松岩;张苇杭;周瑾;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： H01L21/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种透明氮化镓HEMT的欧姆接触制备方法，该方法包括：在氮化镓HEMT晶圆上淀积不透明欧姆金属；进行退火，所述不透明欧姆金属与氮化镓HEMT晶圆表面的三族氮化物材料反应，三族氮化物材料中的氮缺失，产生大量氮空位，形成N型重掺杂；用酸洗的方法去除退火后的不透明欧姆金属；淀积透明欧姆接触材料，与具有大量氮空位、形成N型重掺杂的三族氮化物形成良好的欧姆接触。常规氮化镓HEMT制备方法中通过高温退火使金属电极与异质结形成欧姆接触，但是金属电极不透明；而采用透明材料作为电极时，通过高温退火无法与氮化镓HEMT结构形成良好的欧姆接触。本发明可解决该问题，且工艺简单、易于实现，性能良好，效果突出。
一种透明氮化 hemt 欧姆接触制备方法

[发明专利]一种氮化镓异质结双极型光子晶体管及其制备方法-CN202210769781.5在审
发明人：刘志宏;许淑宁;樊雨佳;徐美;危虎;周瑾;邢伟川;张苇杭;冯欣;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化镓异质结双极型光子晶体管及其制备方法，包括：衬底；以及依次设置于衬底上的成核层、缓冲层；集电区，设置于缓冲层上；集电极，设置于集电区上的一端；下多量子阱层，设置于集电区上的另一端；集电极与下多量子阱层之间存在间隔；基区，设置于下多量子阱层上；基极，设置于基区上的一端；其中，基极和集电极设置于同一侧；上多量子阱层，设置于基区上的另一端；基极与上多量子阱层之间存在间隔；发射区，设置于上多量子阱层上；发射极，设置于发射区上的一端；发射极与集电极设置于不同侧；其中，集电区、下多量子阱层、基区、上多量子阱层和发射区的材料均为三族氮化物。本发明同时具有晶体管和LED的功能。
一种氮化镓异质结双极型光子晶体管及其制备方法

[发明专利]双向耐压单向导通功率开关器件及其制作方法-CN202210568477.4在审
发明人：毛维;裴晨;杨翠;杜鸣;马佩军;张涛;张苇杭;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： H01L27/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种双向耐压单向导通功率开关器件，主要解决传统氮化镓基功率开关器件存在的只能单向阻断的问题，其自下而上包括：衬底、过渡层、沟道层和势垒层，势垒层上部设有P型块、介质块与栅极，势垒层上部的左、右侧边缘分别设有阴极和漏极；阴极与P型块之间的势垒层和沟道层内设有由n个大小相同且平行排列的矩形槽所组成的凹槽；凹槽内部及部分势垒层上部设有由n个大小相同的T型金属条所构成的肖特基电极；该肖特基电极既与漏极、栅极构成HEMT晶体管，又与阴极构成二极管，形成由HEMT晶体管与二极管复合而成的开关器件结构。本发明能提升器件的双向阻断能力和可靠性，可作为电力电子系统的基本器件。
双向耐压向导功率开关器件及其制作方法

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