福州大学张海忠获国家专利权
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龙图腾网获悉福州大学申请的专利利用阻性场板技术实现的高耐压氧化镓横向肖特基势垒二极管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:CN118712240B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30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:202410962198.5,技术领域涉及:H10D8/60;该发明授权利用阻性场板技术实现的高耐压氧化镓横向肖特基势垒二极管是由张海忠;李营闯;许晓锐设计研发完成,并于2024-07-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本利用阻性场板技术实现的高耐压氧化镓横向肖特基势垒二极管在说明书摘要公布了:本发明提供一种利用阻性场板技术实现的高耐压氧化镓横向肖特基势垒二极管,通过介质层隔离阻性场板层与N型氧化镓外延层,以确保电流不从半导体经阻性场板层流向阳极,使得阻性场板上的电流是均匀的;基于阻性场板层的高电阻率,使得当耐压区反向耐压时,阻性场板中流过微弱的电流,在电流的路径上产生均匀的电势分布,以对半导体中的表面电场分布起到调制作用,使得表面电场呈均匀分布,以提高反向击穿电压。阻性场板层的制备方法为:通过磁控溅射技术沉积氧化镍薄膜,对磁控溅射中包括射频功率、射频温度、射频氩氧比以及射频气压的参数进行调控,以实现电阻率均匀的高阻氧化镍薄膜。
本发明授权利用阻性场板技术实现的高耐压氧化镓横向肖特基势垒二极管在权利要求书中公布了:1.一种利用阻性场板技术实现的高耐压氧化镓横向肖特基势垒二极管,其特征在于: 通过介质层隔离阻性场板层与N型氧化镓外延层,以确保电流不从半导体经阻性场板层流向阳极,使得阻性场板上的电流是均匀的; 基于阻性场板层的高电阻率,使得当耐压区反向耐压时,阻性场板中流过微弱的电流,在电流的路径上产生均匀的电势分布,以对半导体中的表面电场分布起到调制作用,使得表面电场呈均匀分布,以提高反向击穿电压; 包括自下而上依次层叠设置的衬底1、非故意掺杂层2、N型氧化镓外延层3、介质层4、阻性场板层5、阳极及阳极阶梯场板层6、阴极及阴极阶梯场板层7,以及设置在阴极下方的高掺杂N型氧化镓区域8; 其中,所述介质层4覆盖在N型氧化镓外延层3上表面,用以隔离阻性场板层5与N型氧化镓外延层3,确保电流不从半导体经阻性场板层5流向阳极;所述阻性场板层5覆盖在介质层4上表面,长度在阴阳极两侧短于介质层4,形成阶梯结构;阳极金属延伸且覆盖部分介质层4和阻性场板层5的上表面,形成阶梯场板结构;阴极金属延伸且覆盖部分介质层4和阻性场板层5的上表面,形成阶梯场板结构;所述阻性场板层5的两端分别与阴极和阳极相连; 高掺杂N型氧化镓区域8在阴极及阴极阶梯场板层7与N型氧化镓外延层3接触区域下方,所述N型氧化镓外延层3其余区域为低掺杂; 所述阻性场板层5的厚度为20~200 nm;长度为10~20 μm; 所述衬底1采用氧化铝异质衬底或铁掺杂的氧化镓同质高阻衬底; 所述N型氧化镓外延层3的厚度为200~1200 nm,N型掺杂浓度为1016~5.0×1017 cm‑3,高掺杂N型氧化镓区域8的掺杂浓度为1018~1020 cm‑3; 介质层4采用氧化铝,厚度为20~100 nm; 阳极及阳极阶梯场板层6通过Au、Ni、Al结合蒸发沉积形成,阳极阶梯场板的总长度为0.2‑5.0 μm,阶梯宽度为0.2‑5.0 μm; 阴极及阴极阶梯场板层7通过Ti、Ni、Ag结合蒸发沉积,阴极阶梯场板的总长度为0.2‑5.0 μm,阶梯宽度为0.2‑5.0 μm。
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