本實用新型涉及一種AlN SAW光電集成器件，包括AlN SAW器件、InGaP HBT放大器、GaAs PN限幅器和GaAs pHEMT 低噪放集成，屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，社會邁入了超高速發(fā)展的信息時代，全球數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸式增長，射頻通信技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用。
目前，主流的射頻前端端架構(gòu)為：SAW濾波器+GaAs pHEMT放大器+ GaAs HBT放大器+PN限幅器，四種獨立的芯片構(gòu)成一個完整的接收/發(fā)射功能單元，但存在以下問題：
1.組裝時需調(diào)試，不利于大生產(chǎn)且人為因素的介入引入不確定因素，不利于提升整個組件的質(zhì)量；
2.四款獨立的芯片無法集成，對系統(tǒng)的進(jìn)一步小型化和多功能不利；
3.四款獨立的芯片，不利于成本的進(jìn)一步降低。
隨著科技的發(fā)展，GaAs放大器技術(shù)的應(yīng)用越來越普及，另一方面，高性能的AlN薄膜已可以實現(xiàn)低溫（≤300℃）甚至常溫制備，使后續(xù)的AlN器件集成成為可能。
本專利提出將GaAs HBT器件與AlN器件多個集成，即將GaAs HBT、GaAs pHEMT、GaAs 限幅器與AlN SAW限幅器集成。整個工作模式為：
1.利用AlNSAW制作的濾波器，對空間中的射頻信號進(jìn)行濾波處理，
2.將濾波后的信號利用GaAs HBT放大器進(jìn)行放大，同時，HBT中PN結(jié)可用于限幅器的制作，限幅器的作用是小信號輸入時呈現(xiàn)小損耗，大信號輸入時進(jìn)行大幅衰減，有利于對后續(xù)集成電路輸入端的保護(hù)；
3.單片集成的GaAs pHEMT主要用于射頻接收端的低噪聲放大、開關(guān)，GaAs HBT主要用于發(fā)射端的功率放大器。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：一種AlN SAW光電集成器件，其特征在于，包括；聲表面波濾波器件、GaAs異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管、GaAs高電子遷移率晶體管和GaAs PN二極管限幅器；所述聲表面波濾波器件、GaAs異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管、GaAs高電子遷移率晶體管和GaAs PN二極管限幅器之間有離子注入形成的隔離器件。
優(yōu)選地，所述集成器件從下至上包括襯底、緩沖層、spacer1隔離層、溝道層、spacer2隔離層、勢壘層以及勢壘層和spacer2隔離層之間的δ摻雜層作為器件的公共底層。
優(yōu)選地，所述GaAs高電子遷移率晶體管器件為單勢壘層結(jié)構(gòu)，位于公共底層一側(cè)，其上N+GaAs層中間設(shè)置溝槽，溝槽內(nèi)設(shè)置T型柵；N+GaAs層上設(shè)置P型和N型電極。
優(yōu)選地，所述GaAs PN二極管限幅器緊鄰所述GaAs PN二極管限幅器，通過隔離器件分隔開，其上包括N-GaAs集電區(qū)，集電區(qū)上設(shè)置P-GaAs基區(qū)，所述基區(qū)寬度小于集電區(qū)。
優(yōu)選地，所述GaAs異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管緊鄰所述GaAs PN二極管限幅器，通過隔離器件分隔開，其上設(shè)置包括N-GaAs集電區(qū)，集電區(qū)上設(shè)置P-GaAs基區(qū)，所述基區(qū)寬度小于集電區(qū)；基區(qū)以上設(shè)置發(fā)射區(qū)，發(fā)射區(qū)上設(shè)置帽層，所述發(fā)射區(qū)和冒層寬度一致，小于所述基區(qū)寬度。
優(yōu)選地，所述聲表面波濾波器件設(shè)置于所述GaAs異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管一側(cè)，通過隔離器件與其分隔開，其上依次包括寬度相同的發(fā)射區(qū)、帽層、器件隔離層、AlN層，在AlN曾上方放置聲表面波濾波器。
優(yōu)選地，所述δ摻雜層為二維Si摻雜，其摻雜濃度1×1011~1×1012 cm-2。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實用新型的有益效果是：能夠?qū)M(jìn)一步提高IC功能，對提高集成度，簡化系統(tǒng)，降低尺寸和成本有很好的益處。
附圖說明
圖1是本實用新型AlN SAW光電集成器件的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
參見圖1一種AlN SAW光電集成器件，其特征在于，包括；聲表面波濾波器件、GaAs異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管、GaAs高電子遷移率晶體管和GaAs PN二極管限幅器；所述聲表面波濾波器件、GaAs異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管、GaAs高電子遷移率晶體管和GaAs PN二極管限幅器之間有離子注入形成的隔離器件111。
所述集成器件從下至上包括襯底1、緩沖層2、spacer1隔離層3、溝道層4、spacer2隔離層5、勢壘層7以及勢壘層和spacer2隔離層之間的δ摻雜層6作為器件的公共底層。
所述GaAs高電子遷移率晶體管器件為單勢壘層結(jié)構(gòu)，位于公共底層一側(cè)，其上N+GaAs層中間設(shè)置溝槽，溝槽內(nèi)設(shè)置T型柵18；N+GaAs層上設(shè)置P型和N型電極。
所述GaAs PN二極管限幅器緊鄰所述GaAs PN二極管限幅器，通過隔離器件分隔開，其上包括N-GaAs集電區(qū)，集電區(qū)上設(shè)置P-GaAs基區(qū)，所述基區(qū)寬度小于集電區(qū)。
所述GaAs異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管緊鄰所述GaAs PN二極管限幅器，通過隔離器件分隔開，其上設(shè)置包括N-GaAs集電區(qū)，集電區(qū)上設(shè)置P-GaAs基區(qū)，所述基區(qū)寬度小于集電區(qū)；基區(qū)以上設(shè)置發(fā)射區(qū)，發(fā)射區(qū)上設(shè)置帽層，所述發(fā)射區(qū)和冒層寬度一致，小于所述基區(qū)寬度。
所述聲表面波濾波器件17設(shè)置于所述GaAs異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管一側(cè)，通過隔離器件與其分隔開，其上依次包括寬度相同的發(fā)射區(qū)、帽層、器件隔離層、AlN層，在AlN曾上方放置聲表面波濾波器。
具體的，整個外延結(jié)構(gòu)包含襯底、過渡層、InyGa1-yP HBT結(jié)構(gòu)、器件隔離層、AlN層，其特征在于整個結(jié)構(gòu)由下至上依次為：
襯底1：主要為GaAs襯底，包含但不限于Si、SiC、GaN、藍(lán)寶石、Diamond。
GaAs buffer層2：一層GaAs與一層AlGaAs超晶格交替生長，每個周期總共厚度為10~50 n，周期≥5個。
spacer1層3：隔離層，將溝道層與buffer層隔離，減少界面影響，一般為AlGaAs，厚度為1~10 nm。
InXGa1-XAs溝道層4：0.10≤X≤0.4，非故意摻雜，雜質(zhì)濃度≤1×1017cm-3，厚度為5~50 nm。
spacer2層5：隔離層，將溝道層與勢壘層隔離，減少電子的界面散射，一般為AlGaAs，厚度為1~10 nm。
δ摻雜層6：二維摻雜，摻雜元素為Si，濃度范圍為1×1011~1×1012 cm-2。
AlYGa1-YAs勢壘層7：0.10≤Y≤0.4，摻雜濃度≤5×1017cm-3，厚度為5~50 nm。
N+-GaAs層8：摻雜濃度≥5×1017cm-3。
腐蝕截止層9：包含但不限于InGaP，AlAs，厚度為10~200 nm。
N-GaAs集電區(qū)11：N型GaAs，摻雜濃度≤5×1017cm-3，厚度0.2 μm~3 μm。
P-GaAs基區(qū)12：P型GaAs，摻雜濃度≥5×1017cm-3，厚度20 nm~500 nm。
N-InZGa1-ZP發(fā)射區(qū)13：N型InZGa1-ZP，Z為0.49~0.51，摻雜濃度≥1×1017cm-3，厚度10nm~500nm 。
N+-InAGa1-AAs帽層14：N型InAGa1-AAs，A為0~1，摻雜濃度≥1×1018cm-3，厚度10~200 nm。
器件隔離層15：厚度10~200 nm，包含但不限于AlN，SiN。
AlN層16：厚度50~500 nm。
以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。