GaN与Si CMOS的集成实现了一种新型的数字辅助射频混合信号和功率调节电路。CMOS-first集成方法是最理想的方法，它需要低于450°C的处理温度以确保CMOS电子器件的性能和可靠性。对于GaN MOSFET，gate-first技术是通过自对准栅极工艺获得小存取电阻的一种有吸引力的方法。此外，由于没有欧姆金属，在氧化物沉积之前使用酸或碱溶液进行表面清洁的限制被减少。gate-first技术要求栅极氧化物和金属能够承受后处理过程中的高温加热。举例来说，Al2O3栅介质能够承受的最高温度是800 °C。然而，在800°C-900°C左右的快速热退火(rapid thermal annealing，RTA)是实现AlGaN/GaN异质结低接触电阻欧姆接触所必需的。这种高温工艺与用于GaN电子器件的CMOS-first集成方法和gate-first技术不兼容。
在追求低温的RTA技术外，华南理工大学的研究人员提出了探索局部的、微米级的退火方法作为另一种解决方案，该方法仅将能量传递到需要高温的区域（如图1所示）。因此，温度敏感部分（如Si CMOS、栅金属和氧化物）可以防止热损伤。用脉冲激光获得了GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的欧姆接触。然而，脉冲激光器并不能聚焦用于选择性退火，整个器件皆处于高功率激光脉冲下。因此，对GaN HEMT进行微米级退火和揭示微米级退火的独特特性是十分必要的。
图1 微米级退火示意图
华南理工大学的研究人员利用聚焦激光对源极和漏极进行选择性微米级局部退火，实现栅极优先制造氮化铝镓（AlGaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）。
先栅极制造是自对准硅CMOS晶体管制造的标准。先栅极制造GaN HEMT可以为Si CMOS带来新的集成选择。先栅极制造工艺流程始于20nm二氧化硅的等离子体增强化学气相沉积（PECVD）。镍/金栅极金属的电子束蒸发之后通过剥离光刻图案化成5μm长，600μm宽的栅极结构。去除二氧化硅绝缘层，进一步电子束蒸发产生钛/铝/镍/金源/漏电极。通过显微镜物镜聚焦到3μm点的532nm连续波激光实现源/漏电极的退火。目的是热激活AlGaN的氮的向外扩散。该过程在5×10-3Pa压力的自制真空室中进行。
研究人员指出，跨导激光退火器件的外形更平坦，表明在应用中具有更好的线性度和更大的动态范围。
