[发明专利]一种集成芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种集成芯片的制作方法，其特征在于，包括步骤：

在硅衬底上划分硅器件区域和砷化镓器件区域；

在硅衬底对应砷化镓器件区域上形成砷化镓外延结构；

在砷化镓外延结构上形成砷化镓器件；

在硅衬底上对应硅器件区域形成硅器件；以及

形成所述砷化镓器件与所述硅器件之间的金属互连层。

2.根据权利要求1所述的一种集成芯片的制作方法，其特征在于，所述在硅衬底对应砷化镓器件区域上形成砷化镓外延结构的步骤中包括：

在硅衬底上形成砷化镓外延结构；以及

通过湿法或干法刻蚀将硅器件区域的砷化镓外延结构去除；保留砷化镓器件区域上的砷化镓外延结构。

3.根据权利要求1所述的一种集成芯片的制作方法，其特征在于，所述在硅衬底对应砷化镓器件区域上形成砷化镓外延结构的步骤中包括：

在硅衬底上形成一层氧化硅或氮化硅；

通过刻蚀去除砷化镓器件区域的氧化硅或氮化硅；

在硅衬底上形成对应砷化镓器件区域的砷化镓外延结构；以及

去除硅器件区域的氧化硅或氮化硅。

4.根据权利要求1所述的一种集成芯片的制作方法，其特征在于，所述在硅衬底对应砷化镓器件区域上形成砷化镓外延结构的步骤中包括：

对晶圆进行清洗；

在硅衬底上形成砷预层或镓预层；

对砷预层或镓预层进行初始核化；

形成砷化镓晶体；以及

在砷化镓晶体上形成砷化镓外延结构。

5.根据权利要求2所述的一种集成芯片的制作方法，其特征在于，所述湿法刻蚀在含有磷酸和双氧水的水溶液中进行；所述干法刻蚀采用等离子刻蚀工艺，干法刻蚀的气体包括：Cl₂、BCl₃、SiCl₄、CF₄、CCl₂F₂其中任意一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种集成芯片的制作方法，其特征在于，所述硅器件包括硅基CMOS控制电路或硅基CMOS驱动电路；

所述砷化镓器件包括：基于砷化镓的半导体晶体管或基于砷化镓的单片集成电路；

所述砷化镓外延结构包括：砷化镓异质结双极晶体管的外延结构或砷化镓高电子迁移率晶体管的外延结构或砷化镓激光二极管的外延结构。

7.根据权利要求1所述的一种集成芯片的制作方法，其特征在于，所述在硅衬底对应砷化镓器件区域上形成砷化镓外延结构的步骤包括：

在硅衬底上形成沟道层；

在所述沟道层上形成势垒层；以及

在所述势垒层上形成盖帽层；

对于砷化镓异质结双极晶体管，外延结结构包括发射层、基极层和集电层。

8.一种集成芯片，其特征在于，包括：

硅衬底，所述硅衬底被划分为硅器件区域和砷化镓器件区域；

硅器件，设置在硅衬底上，对应设置在所述硅器件区域；

砷化镓外延结构，设置在硅衬底上，对应所述砷化镓器件区域；以及

砷化镓器件，设置在砷化镓外延结构上。

9.根据权利要求1所述的一种集成芯片，其特征在于，所述砷化镓外延结构包括：沟道层、势垒层和盖帽层；所述沟道层设置在所述硅衬底上；所述势垒层设置在所述沟道层上；所述盖帽层设置在所述势垒层上。

10.根据权利要求1所述的一种集成芯片，其特征在于，所述硅器件包括硅基CMOS控制电路或硅基CMOS驱动电路；

所述砷化镓器件包括：基于砷化镓的半导体晶体管或基于砷化镓的单片集成电路；

所述砷化镓外延结构包括：砷化镓异质结双极晶体管的外延结构或砷化镓高电子迁移率晶体管的外延结构或砷化镓激光二极管的外延结构。