一种基于GaN SBD和GaAs PIN两类器件的单片集成限幅器及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种基于GaN SBD和GaAs PIN两类器件的单片集成限幅器及其制造方法，单片集成限幅器包括衬底，衬底上设有GaN SBD器件和第一键合功能层，第一键合功能层上表面从下到上依次设有第二键合功能层、GaAs PIN器件和微带线，GaN SBD器件上设有微带线；单片集成限幅器为多级限幅电路，其中，末级对管采用GaN SBD器件，其余每一级对管均采用GaAs PIN器件。本发明专利技术有效降低限幅门限电平、缩短响应时间、提高限幅器的频率响应能力和防止中小功率烧毁；末级对管采用GaN SBD进一步提高限幅芯片整体的功率容量；具有大幅提升限幅器的散热能力、进一步提高耐功率性能的技术优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体芯片，具体涉及一种基于gan sbd和gaas pin两类器件的单片集成限幅器及其制造方法。

技术介绍

1、限幅器通常用在接收设备的前级，对超过门限的大功率信号进行限幅，起到保护后级敏感电子设备的作用。多级限幅可以提高隔离度，减少泄漏功率，其中末级限幅器决定限幅电路的起限阈值电平，一般开启得越早，限幅电路的响应时间越短，限幅门限电平越低。

2、大功率限幅领域目前仍以一代半导体 (si pin)和二代半导体 (gaas pin) 为主。其中，gaas pin的开启电压普遍在1.4v左右，开启功率点较高，用于末级限幅容易发生中小功率烧毁的情况。而受限于材料较窄的禁带宽度，gaas sbd器件虽然开启电压较低，但是耐压能力差，用于末级限幅严重制约了限幅器的整体耐功率水平，且由于gaas pin和sbd外延材料结构不同也会带来复杂的工艺问题。gan作为新一代半导体材料，具有禁带宽度大、饱和漂移速度高、电子迁移率高、耐辐射和耐高压等特点，有望开启限幅领域的变革。2023年，武汉大学发表的“高功率x波段单片gaas p-i-n平衡限幅器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于GaN SBD和GaAs PIN两类器件的单片集成限幅器，其特征在于：所述单片集成限幅器包括衬底，所述衬底上设有GaN SBD器件和第一键合功能层，所述第一键合功能层的上表面从下到上依次设有第二键合功能层、GaAs PIN器件和微带线，所述GaN SBD器件上设有微带线；所述单片集成限幅器为多级限幅电路，其中，末级对管采用GaN SBD器件，其余每一级对管均采用GaAs PIN器件。

2. 根据权利要求1所述的一种基于GaN SBD和GaAs PIN两类器件的单片集成限幅器，其特征在于：所述衬底为SiC或金刚石。

3. 根据权利要求1所述的一种基于Ga...

【技术特征摘要】

1.一种基于gan sbd和gaas pin两类器件的单片集成限幅器，其特征在于：所述单片集成限幅器包括衬底，所述衬底上设有gan sbd器件和第一键合功能层，所述第一键合功能层的上表面从下到上依次设有第二键合功能层、gaas pin器件和微带线，所述gan sbd器件上设有微带线；所述单片集成限幅器为多级限幅电路，其中，末级对管采用gan sbd器件，其余每一级对管均采用gaas pin器件。

2. 根据权利要求1所述的一种基于gan sbd和gaas pin两类器件的单片集成限幅器，其特征在于：所述衬底为sic或金刚石。

3. 根据权利要求1所述的一种基于gan sbd和ga...

【专利技术属性】
技术研发人员：石娅婷，张凯，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：