陈昊 作品数:32 被引量:40 H指数:5 供职机构: 中国电子科技集团第十三研究所 更多>> 发文基金: 国家重点实验室开放基金 国家重点基础研究发展计划 国防科技重点实验室基金 更多>> 相关领域: 电子电信 更多>>
SiC MESFET工艺技术研究与器件研制 被引量:9 2009年 针对SiC衬底缺陷密度相对较高的问题,研究了消除或减弱其影响的工艺技术并进行了器件研制。通过优化刻蚀条件获得了粗糙度为2.07nm的刻蚀表面;牺牲氧化技术去除刻蚀带来的表面损伤层,湿氧加干氧的氧化方式生长的SiO2钝化膜既有足够的厚度又保证了致密性良好的界面,减小了表面态对栅特性和沟道区的影响,获得了理想因子为1.17,势垒高度为0.72eV的良好的肖特基特性;等平面工艺有效屏蔽了衬底缺陷对电极互连引线的影响,减小了反向截止漏电流,使器件在1mA下击穿电压达到了65V,40V下反向漏电流为20μA。为了提高器件成品率,避免或减小衬底缺陷深能级对沟道电流的影响,使用该工艺制备的小栅宽SiC MESFET具有195mA/mm的饱和电流密度,-15V的夹断电压。初步测试该器件有一定的微波特性,2GHz下测试其最大输出功率为30dBm,增益大于5dB。 商庆杰 潘宏菽 陈昊 霍玉柱 杨霏 默江辉 冯震关键词:碳化硅 金属-半导体场效应晶体管 干法刻蚀 小体积、低重量、高性能的SiC微波功率器件 利用国产SiC外延材料和自主开发的SiC器件工艺加工技术,实现了SiC微波功率器件在S波段连续波功率输出大于10W,功率增益大于9dB、功率附加效率不低于35%的性能样管,初步显现了SiC器件在S波段连续波大功率、高增益... 陈昊 潘宏菽 杨霏 霍玉柱 商庆杰 齐国虎 刘志平4H-SiC SBD和JBS退火研究 被引量:4 2009年 在4H-SiC外延材料上制备了SBD和JBS器件,研究并分析了退火温度对这两种器件正反向特性的影响。结果表明,低于350℃退火可同时提高SBD和JBS的正反向特性。当退火温度高于350℃时,二者的正向特性都出现退化,SBD退化较JBS更为严重。JBS阻断电压随退火温度升高而增大,在退火温度高于450℃时增加趋势变缓。SBD阻断电压随退火温度升高先升后降,在500℃退火时达到一个最大值。可见一定程度的退火有助于提高4H-SiCSBD和JBS器件的正反向特性,但须考虑其对正反向特性的不同影响。综合而言,退火优化后JBS优于SBD器件性能。 闫锐 杨霏 陈昊 彭明明 潘宏菽关键词:4H-SIC肖特基势垒二极管 退火 等平面化SiC MESFET的研制 被引量:2 2008年 在原有设计以及工艺的基础上,采用了器件表面等平面化处理及侧壁钝化工艺,器件工作电压大幅度提高,截止漏电流降低约两个数量级,跨导提高1.5mS/mm。2GHz下测试,微波功率附加效率提高10%左右,增益平均提高了2dB,在VDS=60V的条件下单管功率输出达到了86.5W。经过内匹配和功率合成研制成大功率的SiC脉冲功率管的综合性能较好,在250W的输出功率下,器件仍然保持高达10.5dB的高增益,功率附加效率30%。台阶仪和扫描电镜观测表明,台阶高度已经大大降低,侧壁得到了钝化,尖锐突起和凹坑都已经变得平缓。 杨霏 陈昊 潘宏菽 默江辉 商庆杰 李亮 闫锐 冯震 杨克武 蔡树军 姚素英关键词:高增益 功率附加效率 大功率 用于霍尔效应测量的轻掺杂SiC基体上制作欧姆电极的方法 本发明公开了一种用于霍尔效应测量的轻掺杂SiC基体上制作欧姆电极的方法,包括在轻掺杂SiC基体上划定欧姆电极的区域、在上述区域淀积或涂覆金属、高温退火,形成欧姆电极,在淀积或涂覆金属步骤前面,增加下列工序:在欧姆电极的区... 陈昊 霍玉柱 齐国虎 潘宏菽文献传递 S-Band 1mm SiC MESFET with 2W Output on Semi-Insulated SiC Substrate 被引量:7 2006年 A SiC MESFET structure is successfully prepared on a semi-insulated 50mm SiC substrate using a hotwall SiC reactor. The doping concentration for the channel layer is about 1.7 × 10^17 cm^-3 , and the thickness is about 0.35μm. An unintentionally n-doped buffer layer is employed between the substrate and the channel layer. A cap layer for Ohmic contact is doped to 10^19cm^-3. MESFET devices are fabricated using inductively coupled plasma etching and other conventional tools. Power devices with a 1mm gate width are measured and a 2W output at 2GHz is obtained. 蔡树军 潘宏菽 陈昊 李亮 赵正平关键词:MESFET GaN HEMT外延材料欧姆接触的研究 被引量:1 2006年 研究了Ti/Al/Ni/Au多层金属与GaNHEMT结构外延片的欧姆接触,发现接触特性与金属蒸发后的退火温度密切相关.在氮气氛中880℃条件下快速热退火30s,获得了为6.94×10-7·cm2的比接触电阻.光学显微镜观察表明,在这个条件下退火后金属层具有良好的表面形貌. 刘岳巍 杨瑞霞 武一宾 陈昊关键词:GAN HEMT 欧姆接触 比接触电阻 光学显微镜 利用背景掺杂对SiC CVD系统总体泄漏程度评价方法研究 2008年 以各部分管道检漏达到低于1×10-10(Pa.m3)/s的SiCCVD为考察对象,通过分析SiC热壁式CVD设备中影响背景掺杂浓度的杂质来源和与之对应的硬件因素,对比在不同的真空条件下得到的外延层背景掺杂浓度变化趋势,并得到最低4×1013cm-3的极低背景掺杂浓度。证明反应腔中的石墨,尤其是多孔石墨中吸附的大量氮气提供了作为背景掺杂的氮元素。定性得到系统整体漏率对背景掺杂无显著影响的结果。 刘永立 陈昊关键词:真空 漏率 SiC肖特基势垒二极管的反向特性 被引量:2 2010年 在n型4H-SiC衬底上的n型同质外延层的Si面制备了纵向肖特基势垒二极管(SBD),研究了场板、场限环及其复合结构等不同终端截止结构对于反向阻断电压与反向泄漏电流的影响。场板(FP)结构有利于提高反向阻断电压,减小反向泄漏电流。当场板长度从5μm变化到25μm,反向阻断电压随着场板长度的增加而增加。SiO2厚度对于反向阻断电压有重要的影响,当厚度为0.5μm,即大约为外延层厚度的1/20时,可以得到较大的反向阻断电压。当场限环的离子注入区域宽度从10μm变化到70μm,反向阻断电压也随之增加。FLR和FP复合结构对于改善反向阻断电压以及反向泄漏电流都有作用,同时反向阻断电压对于场板长度不再敏感。采用复合结构,在10μA反向泄漏电流下最高阻断电压达到1 300V。讨论了离子注入剂量对于反向阻断电压的影响,注入离子剂量和反向电压的关系表明SBD结构不同于传统PIN结构的要求。当采用大约为150%理想剂量的注入剂量时才可达到最高的反向阻断电压而不是其他报道的75%理想剂量,此时的注入剂量远高于PIN结构器件所需的注入剂量。 杨霏 闫锐 陈昊 张有润 彭明明 商庆杰 李亚丽 张雄文 潘宏菽 杨克武 蔡树军关键词:碳化硅 肖特基势垒二极管 场限环 场板 离子注入 国产4H-SiC SI衬底MESFET外延生长及器件研制 被引量:2 2008年 以国产衬底实现SiC加工工艺链为目标,采用国产4H-SiC半绝缘衬底材料外延得到4H-SiC MESFET结构材料。外延片XRD半宽43.2 arcs,方块电阻121点均匀性18.39%,随后制备出的具有直流特性的4H-SiC MESFET器件管芯,器件总栅宽250μm,饱和电流密度680 mA/mm,跨导约为20 mS/mm,在20 V下的栅漏截止漏电为10μA,2 mA下栅漏击穿电压为80 V。比例占总数的70%以上。初步实现从衬底到外延,进而实现器件的完整工艺链,为进一步的工艺循环打下良好基础。 陈昊 商庆杰 郝建民 齐国虎 霍玉柱 杨克武关键词:4H-SIC 微波 功率器件