一种硅基氮化镓单片集成电路制造技术

本发明专利技术公开了一种硅基氮化镓单片集成电路，涉及集成电路技术领域，包括：衬底；位于衬底一侧的外延结构；外延结构包括第一开口和第二开口，沿垂直于衬底所在平面的方向，第一开口及第二开口均贯穿外延结构；其中，第一开口包括负压产生器，第二开口包括氮化镓晶体管，且负压产生器与所述氮化镓晶体管电连接。本发明专利技术通过在同一衬底上单片集成负压产生器和氮化镓晶体管，实现了硅CMOS负压产生器和氮化镓射频集成电路的近距离、紧凑集成，不仅能够减小最终电路的体积、减少封装成本，同时也可以抑制引线延迟，提高了整个电路的可靠性。提高了整个电路的可靠性。提高了整个电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基氮化镓单片集成电路


[0001]本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种硅基氮化镓单片集成电路。

技术介绍

[0002]随着微电子技术的不断发展，以氮化镓为代表的第三代宽禁带半导体材料具有更大的禁带宽度、更高的临界击穿电场和较高的电子饱和漂移速度等优点，因而成为微波/毫米波系统领域应用的理想材料。同时，由于氮化镓材料的临界电场强度是硅材料的11倍，氮化镓异质结结构的二维电子气的迁移率也比硅材料的迁移率高两倍左右，而氮化镓材料的Baliga优值系数要比硅材料高1400倍左右，因此氮化镓在电力电子器件领域也有非常大的潜力。
[0003]目前，氮化镓功率器件逐渐应用于高速大功率的电子系统中。氮化镓材料具有较强的自发极化系数，常规的氮化镓高电子迁移率晶体管属于常开型(也称耗尽型)，即氮化镓高电子迁移率晶体管的栅极电压的静态工作点一般为负值，关断状态也需要一个负电压。但是，一般电路系统的电源电压均为正值，因此需要一个负压产生电路，来提供氮化镓高电子迁移率晶体管工作所需要的负电压并关断氮化镓器件。
[0004]相关技术中，射频和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基氮化镓单片集成电路，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底一侧的外延结构；所述外延结构包括第一开口和第二开口，沿垂直于衬底所在平面的方向，所述第一开口及所述第二开口均贯穿所述外延结构；其中，所述第一开口包括负压产生器，所述第二开口包括氮化镓晶体管，且所述负压产生器与所述氮化镓晶体管电连接。2.根据权利要求1所述的硅基氮化镓单片集成电路，其特征在于，所述负压产生器包括第一沟道区，所述氮化镓器件包括第二沟道区；沿负压产生器指向氮化镓晶体管的方向，所述第一沟道区与所述第二沟道区之间的距离为L，其中，L≤100μm。3.根据权利要求1所述的硅基氮化镓单片集成电路，其特征在于，所述负压产生器包括第一三族氮化物层、第一介质层、硅外延层和第二介质层；其中，沿垂直于衬底所在平面的方向，第一介质层位于所述第一三族氮化物层远离所述衬底的一侧，硅外延层位于所述第一介质层和所述第二介质层之间。4.根据权利要求3所述的硅基氮化镓单片集成电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志宏，黎培森，李蔚然，周瑾，邢伟川，李祥东，赵胜雷，周弘，张苇杭，张进成，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：