[发明专利]一种GaN声电集成器件的制作方法

摘要

本发明涉及一种GaN集成器件的制作方法，即通过外延结构的设计，将GaN HBT器件、PN限幅器和AlN 表声波滤波器（SAW）器件集成在一个芯片上而实现整个RF接收组件的器件级集成，使以下设想成为可能在未来的射频通信中，射频信号进入射频接收组件，通过AlN SAW实现滤波功能，滤波后的射频信号通过GaN HBT器件放大，同时为方便后续的信号处理，放大的信号通过GaN限幅器后，送入后续的信号处理器件中，如混频器等。另一方面，在GaN HBT器件设计中，对AlxGa1‑xN采用渐变层设计，消除导带尖峰，使电子更顺畅的从发射区注入基区。

主权项

一种GaN声电集成器件的制作方法，声电集成器件外延结构从下至上依次包括：衬底、成核层、GaN过渡层、N‑GaN集电区、P‑GaN基区、N型发射区、N+‑GaN帽层、期间隔离层和AlN层，其制作方法包括如下步骤：步骤1：在外延结构的一侧，采用光刻、刻蚀、金属沉积、剥离等工艺，制作声表面波滤波器电极，形成完整的声表面波滤波器结构;步骤2：采用光刻、刻蚀所述外延结构的中间部分，刻蚀深度从AlN层深入帽层表面，在露出的帽层两侧继续刻蚀至基区表面，形成基区台面，并在露出的基区台面两侧继续刻蚀至集电区表面；步骤3：腐蚀所述外延结构的另一侧区域，腐蚀深度从AlN层表面至P‑GaN基区表面，并从该区域基区表面两侧继续腐蚀至集电区表面，形成该区域的基区台面；步骤4：采用离子注入的方式，在所述声表面波滤波器、异质结双极型晶体管以及GaN二极管限幅器之间注入离子形成隔离器件，其注入深度从所述三个器件之间露出的集电区表面深入到GaN过渡层内；步骤5：在所述帽层上表面和露出的基区台面两侧以及基区一侧所露出的集电区台面上制作电极形成异质结双极型晶体管器件；在二极管限幅器区域基区台面上以及其一侧的集电区台面上设置电极形成GaN PN二极管限幅器结构;步骤6：快速退火使电极形成欧姆接触。