[發明專利]一種硅基氮化鎵單片集成電路

在審

• 申請號: 202111044645.1
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113990867A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 劉志宏;黎培森;李蔚然;周瑾;邢偉川;李祥東;趙勝雷;周弘;張葦杭;張進成;郝躍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學廣州研究院;西安電子科技大學
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L27/092
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種硅基氮化鎵單片集成電路，其特征在于，包括：襯底；

位于所述襯底一側的外延結構；

所述外延結構包括第一開口和第二開口，沿垂直于襯底所在平面的方向，所述第一開口及所述第二開口均貫穿所述外延結構；其中，所述第一開口包括負壓產生器，所述第二開口包括氮化鎵晶體管，且所述負壓產生器與所述氮化鎵晶體管電連接。

2.根據權利要求1所述的硅基氮化鎵單片集成電路，其特征在于，所述負壓產生器包括第一溝道區，所述氮化鎵器件包括第二溝道區；

沿負壓產生器指向氮化鎵晶體管的方向，所述第一溝道區與所述第二溝道區之間的距離為L，其中，L≤100μm。

3.根據權利要求1所述的硅基氮化鎵單片集成電路，其特征在于，所述負壓產生器包括第一三族氮化物層、第一介質層、硅外延層和第二介質層；

其中，沿垂直于襯底所在平面的方向，第一介質層位于所述第一三族氮化物層遠離所述襯底的一側，硅外延層位于所述第一介質層和所述第二介質層之間。

4.根據權利要求3所述的硅基氮化鎵單片集成電路，其特征在于，所述氮化鎵晶體管包括第二三族氮化物層和第三介質層，其中，所述第三介質層位于所述第二三族氮化物層遠離所述襯底的一側。

5.根據權利要求4所述的硅基氮化鎵單片集成電路，其特征在于，所述第一三族氮化物層與所述第二三族氮化物層同層制作。

6.根據權利要求5所述的硅基氮化鎵單片集成電路，其特征在于，還包括第一電極和第二電極，其中，所述第一電極位于所述硅外延層遠離所述第一介質層一側的表面，所述第二電極位于所述第二三族氮化物層遠離所述襯底一側的表面。

7.根據權利要求6所述的硅基氮化鎵單片集成電路，其特征在于，還包括第一通孔、第二通孔及金屬走線，所述第一通孔沿垂直于襯底所在平面的方向貫穿所述第二介質層，所述第二通孔沿垂直于襯底所在平面的方向貫穿所述第三介質層，所述第一電極通過所述第一通孔、所述金屬走線和所述第二通孔與所述第二電極電連接。

8.根據權利要求1所述的硅基氮化鎵單片集成電路，其特征在于，所述負壓產生器包括硅CMOS。