中科(深圳)无线半导体有限公司麻胜恒获国家专利权
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龙图腾网获悉中科(深圳)无线半导体有限公司申请的专利一种氮化镓基外延结构及制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120835585B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511332268.X,技术领域涉及:H10D30/47;该发明授权一种氮化镓基外延结构及制备方法是由麻胜恒;吴义针;汪连山设计研发完成,并于2025-09-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种氮化镓基外延结构及制备方法在说明书摘要公布了:本发明涉及半导体器件技术领域,提供了一种氮化镓基外延结构及制备方法。所述氮化镓基外延结构包括:表面具有金字塔形纳米结构的Si衬底、石墨烯层、高温AlN起始层、阶梯式AlxGa1‑xN缓冲层、N型GaN有源层、阶梯式AlyGaN势垒层、电子阻挡层、P型GaN接触层及钝化层。本发明通过结构化Si衬底与石墨烯层协同作用,结合阶梯式缓冲层和势垒层设计,有效缓解晶格失配应力,降低位错密度,提升载流子迁移率和器件击穿电压,增强高温工作稳定性,适用于高频、高功率半导体器件应用。
本发明授权一种氮化镓基外延结构及制备方法在权利要求书中公布了:1.一种氮化镓基外延结构,其特征在于,包括: Si衬底,所述Si衬底采用结构化表面,所述Si衬底的表面设置有多个金字塔形的纳米结构; 石墨烯层,设置在所述Si衬底上; 高温AlN起始层,设置在所述石墨烯层上; 阶梯式AlxGa1-xN缓冲层,设置在所述高温AlN起始层上;所述阶梯式AlxGa1-xN缓冲层包括依次自下而上设置的第一级Al0.73Ga0.27N缓冲层、第二级Al0.47Ga0.53N缓冲层、第三级Al0.34Ga0.66N缓冲层、第四级Al0.21Ga0.79N缓冲层以及第五级Al0.12Ga0.88N缓冲层,所述第一级Al0.73Ga0.27N缓冲层、第二级Al0.47Ga0.53N缓冲层、第三级Al0.34Ga0.66N缓冲层、第四级Al0.21Ga0.79N缓冲层以及第五级Al0.12Ga0.88N缓冲层的铝组分呈梯度递减设置; N型GaN有源层,设置在所述阶梯式AlxGa1-xN缓冲层上;所述N型GaN有源层中形成有5对InGaN势阱层与GaN势垒层交替堆叠的铟组分渐变量子阱结构,所述铟组分渐变量子阱的能带变化呈不对称梯形形状; 阶梯式AlyGaN势垒层,设置在所述N型GaN有源层上;所述阶梯式AlyGaN势垒层包括依次自下而上设置的第一级Al0.4GaN势垒层、第二级AlGaN渐变势垒层以及第三级Al0.2GaN势垒层,所述第二级AlGaN渐变势垒层中的Al摩尔分数由40%渐变至20%; 电子阻挡层,设置在所述阶梯式AlyGaN势垒层上; P型GaN接触层,设置在所述电子阻挡层上;以及 钝化层,设置在所述P型GaN接触层上。
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