申请/专利权人：西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学

申请日：2022-06-24

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN115148734B

主分类号：H01L27/095

分类号：H01L27/095

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.10.25#实质审查的生效;2022.10.04#公开

摘要：砷化镓低噪声放大器和氮化镓功率放大器单片集成电路，自下而上依次包括衬底层、缓冲层、沟道层、势垒层以及位于势垒层上的电极；其中衬底层采用硅材料，衬底层上方为缓冲层，分为左右两个部分，左边为三族氮化物复合缓冲层、右边为三族砷化物缓冲层。氮化镓缓冲层上方为氮化镓晶体管的沟道层和势垒层；三族砷化物缓冲层上方为砷化镓晶体管的沟道层和势垒层，势垒层上方为氮化镓晶体管和砷化镓晶体管的电极，衬底层背面至势垒层上设置有通孔。该集成方法可以在同一个硅衬底上实现氮化镓晶体管和砷化镓晶体管的集成，有效减少低噪声放大器和功率放大器之间的寄生效应，改善电路高频性能，并且可以减少芯片面积，降低成本，增加散热。

主权项：1.砷化镓低噪声放大器和氮化镓功率放大器单片集成电路，其特征在于，包括衬底1，在衬底1上设置有相互隔离的三族氮化物体系和三族砷化物体系；所述三族氮化物体系包括自下而上的三族氮化物复合缓冲层21、三族氮化物沟道层31和三族氮化物势垒层41；所述三族砷化物体系包括自下而上的三族砷化物缓冲层22、三族砷化物沟道层32和三族砷化物势垒层42；所述三族氮化物沟道层31与三族氮化物势垒层41之间形成异质结，并由极化效应在异质结界面的三族氮化物沟道层31一侧形成三族氮化物二维电子气沟道；在所述三族氮化物势垒层41上设置有氮化镓晶体管源电极5、氮化镓晶体管漏电极6和氮化镓晶体管栅电极7，所述氮化镓晶体管源电极5和氮化镓晶体管漏电极6均与所述三族氮化物二维电子气沟道形成欧姆接触；所述氮化镓晶体管栅电极7控制所述三族氮化物二维电子气沟道的形成和关断；所述三族砷化物沟道层32与三族砷化物势垒层42之间形成异质结，并由调制掺杂在异质结界面的三族砷化物沟道层32一侧形成三族砷化物二维电子气沟道；在所述三族砷化物势垒层42上设置有砷化镓晶体管源电极8、砷化镓晶体管漏电极9和砷化镓晶体管栅电极10；所述砷化镓晶体管源电极8和砷化镓晶体管漏电极9均与所述三族砷化物二维电子气沟道形成欧姆接触；所述砷化镓晶体管栅电极10控制所述三族砷化物二维电子气沟道的形成和关断；集成电路中低噪声放大器以砷化镓晶体管实现；功率放大器以氮化镓晶体管实现。

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