GaN 基超薄势垒增强模式反相器及环振制造技术

本实用新型专利技术提供一种GaN 基超薄势垒增强模式反相器及环振，利用表面SiN有效降低超薄势垒异质结的沟道方块电阻，通过调节器件表面SiN厚度可分别实现增强型器件及负载电阻，将增强型器件栅下SiN刻蚀掉，器件栅下沟道电子浓度很低，器件可呈现出正阈值电压的增强型特性，负载电阻表面保留SiN，电阻沟道中存在高浓度二维电子气，呈现出电阻特性，将增强型器件和负载电阻集成可实现反相器，再将2n+1个相同的反相器级连，可实现环振。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
GaN基超薄势垒增强模式反相器及环振
本技术属于微电子
，涉及半导体器件及电路，具体涉及一种GaN基超薄势垒增强模式(E-mode)反相器、环振的结构，主要用于作为耐高温、抗辐照的集成电路基础单元。
技术介绍
GaN材料作为第三代半导体，由于其突出的材料特性，已成为现代国际上研究的热点。GaN材料特有的极化效应以及GaN材料的高电子饱和速度，使得AlGaN/GaN异质结高电子迁移率晶体管在大功率微波器件方面显示出明显的优势。近年来，AlGaN/GaN异质结耗尽型高电子迁移率晶体管得到了很大的发展，美国加州大学巴巴拉分校的T.Palac1s等人研制的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管在40GHz的高频下可获得10W/mm的输出功率，同时能获得高达163GHz的特征频率及230GHz的截止频率。Wu等人2003年报道的器件在30GHz频率下输出功率密度为3.5ff/mm, 2004年报道了器件8GHz下输出功率密度为32W/mm，漏电压偏置大于100V。同时，GaN基HEMT器件由于其宽禁带特性，具有良好的高温特性及抗辐照特性，在恶劣环境下的GaN基高速集成电路中具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GaN基超薄势垒增强模式反相器，其特征在于：该反相器包括依次设置于衬底上的成核层、缓冲层、插入层、势垒层以及帽层，帽层、势垒层、插入层以及部分缓冲层被刻蚀形成台面，台面将反相器隔离为两个器件区域，其中一个器件区域的异质结上设置有第一栅电极、第一源电极以及第一漏电极，第一源电极以及第一漏电极直接蒸发在帽层上，第一栅电极位于第一源电极与第一漏电极之间，第一源电极上、第一漏电极上、第一栅电极、第一源电极以及第一漏电极所在位置以外的帽层上及台面下的缓冲层上设置有表面SiN层，第一栅电极采用T型栅结构，T型栅结构的一部分在帽层上，另一部分在表面SiN层上，另一个器件区域的异质结上设置有两个欧姆电极，...

【技术特征摘要】
1.一种GaN基超薄势垒增强模式反相器，其特征在于:该反相器包括依次设置于衬底上的成核层、缓冲层、插入层、势垒层以及帽层，帽层、势垒层、插入层以及部分缓冲层被刻蚀形成台面，台面将反相器隔离为两个器件区域，其中一个器件区域的异质结上设置有第一栅电极、第一源电极以及第一漏电极，第一源电极以及第一漏电极直接蒸发在帽层上，第一栅电极位于第一源电极与第一漏电极之间，第一源电极上、第一漏电极上、第一栅电极、第一源电极以及第一漏电极所在位置以外的帽层上及台面下的缓冲层上设置有表面SiN层，第一栅电极采用T型栅结构，T型栅结构的一部分在帽层上，另一部分在表面SiN层上，另一个器件区域的异质结上设置有两个欧姆电极，两个欧姆电极直接蒸发在帽层上，两个欧姆电极上、两个欧姆电极所在位置以外的帽层上及台面下的缓冲层上设置有表面SiN层，两个器件区域的表面SiN层上及第一栅电极上设置有保护SiN层，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：全思，谷文萍，李演明，文常保，谢元斌，巨永锋，郝跃，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61