【技术实现步骤摘要】
一种基于GaNHEMT的开关集成芯片与制作方法
本申请涉及芯片制作领域，具体涉及开关电路芯片和控制电路芯片，特别是一种基于氮化镓高电子迁移率晶体管GaNHEMT的开关集成芯片与制作方法。
技术介绍
随着5G时代的到来，终端产品对设备的射频系统有了更高的需求：高集成、小型化、高性能等。SiCMOS开关控制电路具有功耗低、电压范围宽、抗干扰能力强等优点，在制作上由于集成度高且成本低而得到了广泛的应用。基于氮化镓的高电子迁移率晶体管GaNHEMT具有输出功率大、效率高、开关频率高、击穿电压高等优点，从而GaNHEMT开关电路具有较快的开关速度、工作电压高、驱动损耗小等优点，成为目前无线通信领域和电力电子应用领域中的核心开关电路。
技术实现思路
本申请实施例提供了基于氮化镓高电子迁移率晶体管GaNHEMT的开关集成芯片与制作方法，实现了在同一芯片上集成制作GaNHEMT开关电路和SiCMOS开关控制电路，保证芯片器件的总体性能，同时减小芯片面积，能够节省终端产品的成本，进一步满足5G通信和电力电子领域的应用需求。...
【技术保护点】
1.一种基于氮化镓高电子迁移率晶体管GaN HEMT的开关集成芯片的制作方法，所述开关集成芯片包括基于氮化镓高电子迁移率晶体管GaN HEMT的开关电路和基于硅工艺的互补金属氧化物半导体CMOS开关控制电路，其特征在于，所述方法包括：/n提供硅基GaN晶圆，所述硅基GaN晶圆包括硅基衬底、设置于所述硅基衬底的上端面的GaN外延层X，所述GaN外延层X包括目标区域GaN外延层X1和非目标区域GaN外延层X2，所述目标区域GaN外延层X1和所述非目标区域GaN外延层X2为相邻设置；/n采用刻蚀工艺去除非目标区域GaN外延层X2，使得所述硅基衬底的上端面形成Si CMOS器件区域...
【技术特征摘要】
1.一种基于氮化镓高电子迁移率晶体管GaNHEMT的开关集成芯片的制作方法，所述开关集成芯片包括基于氮化镓高电子迁移率晶体管GaNHEMT的开关电路和基于硅工艺的互补金属氧化物半导体CMOS开关控制电路，其特征在于，所述方法包括：
提供硅基GaN晶圆，所述硅基GaN晶圆包括硅基衬底、设置于所述硅基衬底的上端面的GaN外延层X，所述GaN外延层X包括目标区域GaN外延层X1和非目标区域GaN外延层X2，所述目标区域GaN外延层X1和所述非目标区域GaN外延层X2为相邻设置；
采用刻蚀工艺去除非目标区域GaN外延层X2，使得所述硅基衬底的上端面形成SiCMOS器件区域，所述SiCMOS器件区域用于制作SiCMOS开关控制电路；
在目标区域GaN外延层X1上形成GaNHEMT器件区域，所述GaNHEMT器件区域用于制作GaNHEMT开关电路。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SiCMOS开关控制电路中包括至少一个PMOS管和至少一个NMOS管，所述制作SiCMOS开关控制电路，包括：
采用双阱工艺，在所述硅基衬底上生成N阱和P阱，所述N阱和P阱的位置与所述至少一个PMOS管中的每个PMOS管、所述至少一个NMOS管中的每个NMOS管的位置对应；
根据所述每个PMOS管、每个NMOS管的栅极位置在所述硅基衬底上制作栅极，根据所述每个PMOS管、每个NMOS管的源极、漏极位置在所述硅基衬底上形成有源区；
使用掩膜版在所述硅基衬底上形成接触孔，所述接触孔与所述N阱和所述P阱接触；
进行至少一层的金属互连工艺，用于在所述接触孔上形成引脚进行电连接。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述GaNHEMT开关电路中包括场效应晶体管，所述方法还包括：在所述GaNHEMT器件区域上实施GaNHEMT器件工艺，制作GaNHEMT开关电路，包括：
在所述目标区域GaN外延层X1上刻蚀凹槽，形成所述场效应晶体管的源极和漏极；
在所述目标区域GaN外延层X1上刻蚀栅极槽，并在所述栅极槽的上端面沉积钝化层Z和金属层G1，形成栅极，所述金属层G1和所述钝化层Z之间设置有介质层Y，所述金属层G1用于形成引脚进行电连接。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钝化层Z是Si3N4或SiO2。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述栅极的形状是T形或Y形。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将基于GaNHEMT区域的GaNH...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊永辉，许明伟，樊晓兵，
申请(专利权)人：深圳市汇芯通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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