[实用新型]一种GaAs微电子集成器件的外延结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种GaAs微电子集成器件的外延结构。

背景技术

进入二十一世纪以来，社会迈入了超高速发展的信息时代，全球数据业务呈现爆炸式增长，射频通信技术得到了广泛地应用。

目前，主流的射频前端架构为：SAW滤波器+GaAs放大器+限幅器，三种独立的芯片构成一个完整的接收端，但存在以下问题：

1、组装时需要调试，不利于大生产且人为因素的介入引入不确定因素，不利于提升整个组件的质量；

2、三款独立的芯片无法集成，对系统的进一步小型化和多功能不利。

3、三款独立的芯片，不利于成本的进一步降低。

随着科技的发展，GaAs放大器技术的应用越来越普及，另一方面，高性能的AlN薄膜已可以实现低温(≤300℃)甚至常温制备，使后续的AlN器件集成成为可能。

但是，现有的在集成滤波器、放大器、限幅器的外延结构中异质结结构的导带能带差和价带能带差低，电流增益较小，温度稳定度不好，导致整个集成器件性能降低。

实用新型内容

本实用新型实施例通过提供了一种GaAs微电子集成器件的外延结构，解决了现有技术中在集成滤波器、放大器、限幅器的外延结构中异质结结构的导带能带和价带能带差低，电流增益较小，温度稳定性不好，导致整个集成器件性能降低。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种GaAs微电子集成器件的外延结构，由下至上依次包括衬底、N-GaAs集电区层、P-GaAs基区层、N-Al_xGa_0.52-xIn_0.48P发射区层、N⁺-GaAs帽层、器件隔离层、AlN层。

进一步地，所述衬底具体为GaAs衬底，采用Si、SiC、GaN、蓝宝石、金刚石中的任意材料。

进一步地，所述N-GaAs集电区层的厚度为0.2μm～3μm。

进一步地，所述P-GaAs基区层的厚度为20nm～500nm。

进一步地，所述N-Al_xGa_0.52-xIn_0.48P发射区层中x为0.1～0.3，厚度为10nm～500nm。

进一步地，所述N⁺-GaAs帽层的厚度为10～200nm。

进一步地，所述器件隔离层采用AlN或SiN，厚度为10～200nm。

进一步地，所述AlN层的厚度为50nm～500nm。

采用本实用新型中的一个或者多个技术方案，具有如下有益效果：

由于在该GaAs微电子集成器件的外延结构中采用N-Al_xGa_0.52-xIn_0.48P发射区层和P-GaAs基区层，相比于传统的AlGaAs/GaAs，InGaP/GaAs相比，具有更大的导带能带差和价带能带差，使得Al_xGa_0.52-xIn_0.48P/GaAs HBT的电流增益较大，并有较好的温度稳定度，提高了整个集成器件的性能。

而且，采用该GaAs微电子集成器件的外延结构，能够提高IC功能，提高集成度，简化系统，降低尺寸和成本有较大益处。

附图说明

图1为本实用新型实施例中GaAs微电子集成器件的外延结构的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种GaAs微电子集成器件的外延结构，解决了现有技术中集成滤波器、放大器、限幅器的外延结构中异质结结构的导带能带和价带能带差低，电流增益较小，温度稳定性不好，导致整个集成器件的性能降低。

为了解决上述技术问题，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

本实用新型实施例提供的一种GaAs微电子集成器件的外延结构，如图1所示，由下至上依次包括衬底10、N-GaAs集电区层20、P-GaAs基区层30、N-Al_xGa_0.52-xIn_0.48P发射区层40、N⁺-GaAs帽层50、器件隔离层60、AlN层70。