[发明专利]用于集成有功率管理和射频电路的片上系统(SOC)结构的III族‑N晶体管

摘要

利用基于能实现高Ft以及也具有充分高的击穿电压(BV)的III族‑氮化物(III‑N)的晶体管技术来集成RFIC与PMIC的片上系统(SoC)解决方案，以实现高电压和/或高功率电路。在实施例中，III组‑N晶体管结构容易进行缩放，以在很多相继代的器件中维持性能改善路线。在实施例中，III组‑N晶体管结构容易与IV族晶体管结构，例如平面和非平面硅CMOS晶体管技术进行单片集成。利用允许增强模式工作和良好栅极钝化的置换栅极技术形成具有一个或多个凹陷栅极、对称源极和漏极、再生长源极/漏极的平面和非平面HEMT实施例。

主权项

一种片上系统(SoC)，包括：功率管理集成电路(PMIC)，所述功率管理集成电路包括开关电压调节器或开关模式的DC‑DC变换器中的至少一个；以及RF集成电路(RFIC)，所述RF集成电路包括用于产生至少为2GHz的载波频率的功率放大器，其中，所述PMIC和所述RFIC二者被单片集成到同一衬底上，其中，PMIC和RFIC中的至少一个包括至少一个III族‑氮化物高电子迁移率晶体管(HEMT)，并且其中，所述至少一个III族‑氮化物HEMT包括顶部势垒层，所述顶部势垒层在栅极电极与沟道层之间具有第一厚度，在设置于所述栅极电极任一侧上的源极触点和漏极触点与所述沟道层之间具有第二较大厚度，以及在设置于所述栅极电极与所述源极触点和所述漏极触点中的每一个之间的间隔体区域与所述沟道层之间具有第三厚度，所述第三厚度介于所述第一厚度和所述第二厚度之间。