[发明专利]氮化镓基低漏电流四悬臂梁开关的RS触发器有效

专利信息
申请号: 201510379286.3 申请日: 2015-07-01
公开(公告)号: CN105141289B 公开(公告)日: 2018-02-23
发明(设计)人: 廖小平;王小虎 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: H03K3/012 分类号: H03K3/012;H03K3/356
代理公司: 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249 代理人: 杨晓玲
地址: 211189 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明的氮化镓基低漏电流四悬臂梁开关的RS触发器的四悬臂梁开关N型MESFET由栅极、源极和漏极组成,形成漏极‑源极‑漏极的结构,在源极和两个漏极之间分别有栅极存在,在每个栅极的上方有两个用钛/金/钛制作而成的对称设计的悬臂梁开关,两个悬臂梁开关的位置关于该MESFET漏极‑源极‑漏极方向对称,同样地,源极右侧的两个悬臂梁开关也是如此;MESFET的栅极与衬底之间形成了肖特基接触,在栅极下方的衬底中形成耗尽层,把悬臂梁开关的下拉电压设计得与MESFET的阈值电压相等,在该RS触发器工作时,当NMESFET处于关断时其悬臂梁开关就处于悬浮态,降低了栅极漏电流,从而降低了该RS触发器的功耗。
搜索关键词: 氮化 镓基低 漏电 悬臂梁 开关 rs 触发器
【主权项】:
一种氮化镓基低漏电流四悬臂梁开关的RS触发器,其特征是该RS触发器由具有四悬臂梁开关N型MESFET(1)、电阻(2)和电源组成,该四悬臂梁开关N型MESFET(1)制作在半绝缘GaN衬底(3)上,该四悬臂梁开关N型MESFET(1)由栅极(5)、源极(10)和漏极(12)组成,形成漏极‑源极‑漏极的结构,在源极(10)和两个漏极(12)之间分别有栅极(5)存在,在每个栅极(5)的上方有两个用钛/金/钛制作而成的对称设计的悬臂梁开关(6),源极(10)左侧的两个悬臂梁开关(6)的悬浮端之间留有一缝隙以保证两个悬臂梁开关(6)下拉时互不干扰,两个悬臂梁开关(6)的位置关于四悬臂梁开关N型MESFET(1)漏极‑源极‑漏极方向对称,同样地,源极右侧的两个悬臂梁开关(6)也是如此,该四悬臂梁开关N型MESFET(1)的源极(10)和漏极(12)由金属和重掺杂N区形成欧姆接触构成,栅极(5)由钛/铂/金合金和N型有源层(11)形成肖特基接触构成,悬臂梁开关(6)的锚区(7)制作在半绝缘GaN衬底(3)上,在悬臂梁开关(6)与衬底之间存在下拉电极(8),下拉电极(8)由氮化硅材料(9)覆盖,下拉电极(8)接地,该四悬臂梁开关N型MESFET(1)的源极(10)接地,漏极(12)通过电阻(2)与电源VCC相连,源极(10)和漏极(12)分别与用金制作的引线(4)连接,在该四悬臂梁开关N型MESFET(1)源极左侧和右侧各有一个悬臂梁开关(6)作为该RS触发器的输入端S和R,源极左侧的另外的一个悬臂梁开关(6)通过引线与源极(10)右侧的漏极(12)相连,同样地,四悬臂梁开关N型MESFET(1)的源极(10)右侧的另一个悬臂梁开关(6)通过引线与四悬臂梁开关N型MESFET(1)的源极(10)左侧的漏极(12)相连,形成对称的结构,输出端Q在源极(10)右侧的漏极(12)和电阻(2)之间输出,输出端Q在源极(10)左侧的漏极(12)和电阻(2)之间输出,为了保证当四悬臂梁开关N型MESFET(1)导通时由电阻分压得出输出为低电平,电阻(2)的阻值远大于四悬臂梁开关N型MESFET(1)导通的阻抗。
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