[实用新型]GaN基开关集成单元、电路与电子设备

权利要求书

1.一种GaN基开关集成单元，其特征在于，包括：

P型衬底；

设在所述P型衬底上的N阱；

GaN基开关集成单元的器件层，设在所述P型衬底上，所述GaN基开关集成单元的器件层包括第一GaN基开关管的器件层以及第二GaN基开关管的器件层；所述第一GaN基开关管的器件层设在所述N阱上；所述第二GaN基开关管的器件层设在所述N阱外的所述P型衬底上；且所述第二GaN基开关管的器件层与所述第一GaN基开关管的器件层之间设置有隔离层；

第一衬底连接部，贯穿所述第一GaN基开关管的器件层的上表面至所述N阱表面，并与所述N阱电性连接；

第二衬底连接部，贯穿所述第二GaN基开关管的器件层；

所述第一衬底连接部与所述第二衬底连接部还贯穿所述隔离层。

2.根据权利要求1所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述第一GaN基开关管为高侧管，所述第二GaN基开关管为低侧管。

3.根据权利要求1所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述N阱的厚度处于1至3μm的区间范围内。

4.根据权利要求1至3任一项所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，还包括：设在所述P型衬底上的P阱，所述N阱设于所述P阱内，所述第二衬底连接部贯穿所述第二GaN基开关管的器件层的上表面至所述P型衬底表面，并与所述P型衬底电性连接。

5.根据权利要求4所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述P阱的厚度处于1至5μm的区间范围内。

6.根据权利要求1至3任一项所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述第二衬底连接部贯穿所述第二GaN基开关管的器件层的上表面至所述P型衬底表面，并与所述P型衬底电性连接。

7.根据权利要求1至3任一项所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，还包括：设在所述P型衬底上的P阱，所述P阱设于所述N阱外的P型衬底，所述第二GaN基开关管的器件层设在所述P阱，所述第二衬底连接部贯穿所述第二GaN基开关管的器件层的上表面至所述P阱表面，并与所述P阱电性连接。

8.根据权利要求7所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述P阱的厚度处于1至3μm的区间范围内。

9.根据权利要求1至3任一项所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述第一GaN基开关管的器件层与所述第二GaN基开关管的器件层均分别包括GaN基开关管的外延层以及在所述外延层上设置的源极、栅极和漏极；且所述源极与所述栅极之间以及所述漏极与所述栅极之间均设置有隔离层。

10.根据权利要求9所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，器件层中的外延层从下往上依次包括外延的缓冲层、GaN沟道层、AlGaN层。

11.根据权利要求10所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述源极和所述漏极的底部接触到所述AlGaN层的表面；或者所述源极和所述漏极的底部深入到所述AlGaN层的内部；或者所述源极和所述漏极的底部接触到所述GaN沟道层的表面。

12.根据权利要求9所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述第一GaN基开关管的器件层的源极电性连接至所述第一衬底连接部；所述第二GaN基开关管器件层的源极电性连接至所述第二衬底连接部。

13.根据权利要求9所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述栅极的材质为P型重掺杂GaN。

14.根据权利要求1至3任一项所述的GaN基开关集成单元，其特征在于，所述P型衬底为P型硅衬底。