一种GaN基或非门逻辑电路及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种GaN基或非门逻辑电路及其制备方法，其中电路由三端耗尽型GaN HEMT器件和四端增强型GaN HEMT双栅器件组成；三端耗尽型GaN HEMT器件的三端分别为第一源极、第一漏极、第一栅极；四端增强型GaN HEMT双栅器件的四端分别为第二源极、第二漏极、第二栅极、第三栅极；所述第一源极的一端用于接入电源；所述第二源极的一端用于接地；所述第二栅极和所述第三栅极的两端用于输入电压。本发明专利技术的GaN基或非门逻辑电路及其制备方法，相比以往的GaN基或非门技术具有一定的创新性，克服了传统或非门电路面积较大，寄生电容电感、互联电阻、动态功耗较高的缺点，进一步简化GaN基或非门结构，显著提升GaN器件集成度，可有效降低GaN集成电路生产成本，提升商业效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化合物半导体材料和器件，特别涉及一种gan基或非门逻辑电路及其制备方法。

技术介绍

1、目前，gan是实现高频功率开关的关键半导体材料，gan基功率变换器的高开关频率可以显著减小无源器件的尺寸，如电容和电感，从而提高整个系统的功率密度。尽管gan功率器件具有诸多优点，分离式的si基逻辑控制和栅极驱动仍是用于控制gan功率器件的主流选择，导致gan芯片在实际应用中，为避免外围驱动电路与gan器件之间的寄生电容电感所引起的电压尖峰、电磁干扰及振铃现象，必须故意降低器件的开关速度(数百khz)，这与gan功率器件高开关速度的优势相悖。另外一方面，电力电子系统小型化的趋势对单片集成驱动电路的gan电力电子器件提出了迫切需求。因此与gan hemt电力电子器件单片集成的gan驱动电路具有重要意义。

2、有关gan hemt电力电子器件单片集成的研究主要集中于反相器及环形振荡器等双器件基础驱动逻辑电路的制备，关于gan基与非门的研究非常少，而对于gan基或非门的研究则近乎只停留在最基础的三hemt器件或非门制备(图1(a))。本专利旨在结合目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种GaN基或非门逻辑电路，其特征在于，包括：三端耗尽型GaN HEMT器件和四端增强型GaN HEMT双栅器件；

2.一种如权利要求1所述的GaN基或非门逻辑电路的制备方法，其特征在于，包括：

3.如权利要求2所述的GaN基或非门逻辑电路的制备方法，其特征在于，步骤1中，外延结构从上至下依次为InxAlyGa1-x-yN势垒层/AlN/GaN/Buffer Layer/Substrate。

4.如权利要求2所述的GaN基或非门逻辑电路的制备方法，其特征在于，步骤1中，InxAlyGa1-x-yN势垒层的厚度为1nm-30nm。

5.如...

【技术特征摘要】

1.一种gan基或非门逻辑电路，其特征在于，包括：三端耗尽型gan hemt器件和四端增强型gan hemt双栅器件；

2.一种如权利要求1所述的gan基或非门逻辑电路的制备方法，其特征在于，包括：

3.如权利要求2所述的gan基或非门逻辑电路的制备方法，其特征在于，步骤1中，外延结构从上至下依次为inxalyga1-x-yn势垒层/aln/gan/buffer layer/substrate。

4.如权利要求2所述的gan基或非门逻辑电路的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜方洲，汪青，于洪宇，蒋洋，唐楚滢，张一，邓宸凯，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：