一种基于p-BN的氮化镓基互补逻辑器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于p‑BN的氮化镓基互补逻辑器件及其制备方法，包括：未掺杂GaN层中的条状凹槽将未掺杂GaN层划分为第一区域和第二区域；依次层叠设置在未掺杂GaN层的第一区域的上表面的第一极化层、第一势垒层和第一p‑BN层，第一p‑BN层的上表面间隔设置有第一源极、介质层和第一漏极，介质层的上表面设置有第一栅极；依次层叠设置在未掺杂GaN层的第二区域的上表面的第二极化层、第二势垒层和第二p‑BN层，第二p‑BN层位于第二势垒层上表面的中间区域，位于第二势垒层上表面的两侧区域分别设置有第二源极和第二漏极，第二p‑BN层的上表面设置有第二栅极；第一漏极与第二漏极电连接，第一栅极与第二栅极电连接。本发明专利技术能够提高互补逻辑器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体，具体涉及一种基于p-bn的氮化镓基互补逻辑器件及其制备方法。

技术介绍

1、氮化镓相比传统硅基半导体，展现出在高温领域的显著优势。gan具有更高的击穿场强、更高的电子迁移率以及更大的电子密度，使其在极端恶劣环境下依然能够稳定工作。在高温条件下，gan展现出优异的稳定性，能够承受更高的结温，同时保持出色的开关效率和低功耗特性。在高温应用中，gan材料由于其宽禁带特性(3.42ev)，具备极强的热稳定性和低的本征载流子浓度，可以显著降低高温下漏电流的浓度，从而提升器件的耐热性和可靠性。

2、相比传统硅器件，gan器件在高温环境下的性能退化更小，且能以更高的效率和更低的能量损耗实现高频开关操作。这种高温优势使氮化镓在航空航天、电动车电力电子和其他恶劣环境中的应用尤为重要。但是目前的gan基互补逻辑器件的发展缓慢，器件性能较差，主要原因是p型材料的空穴迁移率相对于n型材料中的电子迁移率低得多，常见的algan/gan异质结中电子迁移率可轻松达到2000cm2/v·s，而大部分p型器件的空穴迁移率仅在10cm2/v·s左右，gan基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于p-BN的氮化镓基互补逻辑器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于p-BN的氮化镓基互补逻辑器件，其特征在于，还包括：层叠设置的衬底和缓冲层，所述缓冲层位于所述未掺杂GaN层背离所述条状凹槽的一侧，沿垂直于衬底的方向，所述衬底和所述缓冲层的正投影均与所述未掺杂GaN层的正投影重叠；

3.根据权利要求2所述的基于p-BN的氮化镓基互补逻辑器件，其特征在于，所述p型器件的沟道区位于所述第一势垒层靠近所述第一p-BN层的一侧。

4.根据权利要求1所述的基于p-BN的氮化镓基互补逻辑器件，其特征在于，还包括：层叠设置的衬底和缓冲层，所...

【技术特征摘要】

1.一种基于p-bn的氮化镓基互补逻辑器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于p-bn的氮化镓基互补逻辑器件，其特征在于，还包括：层叠设置的衬底和缓冲层，所述缓冲层位于所述未掺杂gan层背离所述条状凹槽的一侧，沿垂直于衬底的方向，所述衬底和所述缓冲层的正投影均与所述未掺杂gan层的正投影重叠；

3.根据权利要求2所述的基于p-bn的氮化镓基互补逻辑器件，其特征在于，所述p型器件的沟道区位于所述第一势垒层靠近所述第一p-bn层的一侧。

4.根据权利要求1所述的基于p-bn的氮化镓基互补逻辑器件，其特征在于，还包括：层叠设置的衬底和缓冲层，所述缓冲层位于所述未掺杂gan层背离所述条状凹槽的一侧，沿垂直于衬底的方向，所述衬底和所述缓冲层的正投影均与所述未掺杂gan层的正投影重叠；

5.根据权利要求4所述的基于p-bn的氮化镓基互补逻辑器件，其特征在于，所述n型器件的沟道区位于所述未掺杂gan层靠近所述第二极化层的一侧。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陶鸿昌，贾敬宇，许晟瑞，张涛，苏华科，刘旭，高源，王心颢，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：