[发明专利]工程化衬底上的宽带隙器件集成电路架构

权利要求书

1.一种形成集成电路的方法，所述方法包括：

在工程化衬底上形成宽带隙外延层，其中所述宽带隙外延层包括多组外延层，并且其中所述工程化衬底包括在块体材料上形成的工程化层，所述块体材料具有与所述宽带隙外延层的热膨胀系数匹配的热膨胀系数；

通过形成第一套台面、在所述第一套台面内形成的第一套内部互连、和第一套电极，其中所述第一套电极中的每个电极连接到所述第一套内部互连中的内部互联上，来在所述多组外延层中基于第一组外延层形成第一宽带隙器件；

通过形成第二套台面、在所述第二套台面内形成的第二套内部互连、和第二套电极，其中所述第二套电极中的每个电极连接到所述第二套内部互连中的内部互联上，来在所述多组外延层中基于第二组外延层形成第二宽带隙器件；和

在所述第一套电极中的至少一个电极和所述第二套电极中的至少一个电极之间形成一个或多个外部互连以形成所述集成电路。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述工程化衬底上形成的所述宽带隙外延层具有至少10微米的厚度。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括在具有至少150毫米直径的所述块体材料上形成所述工程化衬底。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述宽带隙外延层是氮化镓外延层；和

所述工程化衬底包括氮化铝晶片和包括氧化物、氮化物或多晶硅中的至少一种的一个或多个外层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二组外延层位于所述第一组外延层的顶部上。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

蚀刻穿过所述第二组外延层的侧部向下直至所述第一组外延层，

其中所述一个或多个外部互连将所述第二组外延层上的所述第二套电极中的一些电极向下连接至所述第一组外延层上的所述第一套电极中的一些电极。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在所述第一套电极和所述第二套电极之间垂直蚀刻台面穿过宽带隙外延层以将所述第一宽带隙器件与所述第二宽带隙器件横向绝缘。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括在所述第一组外延层和所述第二组外延层之间形成绝缘宽带隙层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第一宽带隙器件包括高电子迁移率晶体管；

所述第二宽带隙器件包括发光二极管；和

所述一个或多个外部互连将所述高电子迁移率晶体管连接到所述发光二极管。

10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述工程化衬底上形成所述宽带隙外延层包括在所述第二组外延层内形成多量子阱。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括掩蔽先前在所述工程化衬底上形成的外延层组的区域，以防止后续的外延层组形成在先前形成的外延层组的所掩蔽的区域中。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括在形成所述多组外延层之前在所述工程化衬底上形成缓冲层。

13.一种氮化镓器件，包括：

多组氮化镓外延层，所述多组氮化镓外延层的组合厚度大于10微米；

在所述多组氮化镓外延层中的至少一些组内蚀刻的台面；

在所述台面内形成的内部互连；

在所述内部互连或所述氮化镓外延层中的至少一者上形成的电极，所述电极将所述多组氮化镓外延层中的每组氮化镓外延层配置成多个氮化镓器件中的一个氮化镓器件；和

在至少一些所述电极上方形成的外部互连，用于将所述多个氮化镓器件连接成集成电路。

14.根据权利要求13所述的氮化镓器件，其中所述多组氮化镓外延层是在具有至少150毫米直径的工程化衬底上形成的。