[实用新型]一种GaN基超薄势垒增强/耗尽模式反相器及环振

摘要

本实用新型提供一种GaN基超薄势垒增强/耗尽模式反相器及环振，利用表面SiN有效降低超薄势垒异质结的沟道方块电阻，通过调节栅下SiN厚度可分别实现增强型器件及耗尽型器件，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，耗尽型器件栅下保留SiN，器件栅下存在高浓度二维电子气，器件呈现出负阈值电压的耗尽型特性，将增强型器件和耗尽型器件集成可实现反相器，再将2n+1个相同的反相器级连，可实现环振。

主权项

一种GaN基超薄势垒增强/耗尽模式反相器，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经刻蚀形成台面，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，表面SiN层上及第一栅电极处的帽层上设置有栅介质Al₂O₃层，第一栅电极蒸发在栅介质Al₂O₃层上，另一个器件区域的异质结上设置有第二栅电极、第二源电极以及第二漏电极，第二源电极以及第二漏电极直接蒸发在帽层上，第二栅电极位于第二源电极与第二漏电极之间，第二源电极上、第二漏电极上、第二源电极以及第二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，表面SiN层上设置有栅介质Al₂O₃层，第二栅电极蒸发在栅介质Al₂O₃层上，两个器件区域的栅电极及栅介质Al₂O₃层上设置有保护SiN层，保护SiN层上设置有互联金属，互联金属和下层各个电极对应相连。