[发明专利]SOI基单片横向集成PHEMT和MOSFET的外延结构及制备方法

摘要

本发明公开了SOI基单片横向集成PHEMT和MOSFET的外延结构及制备方法，该外延结构由横向集成在同一SOI衬底上的多个GaAs基PHEMT和多个MOSFET构成；制备方法为：在SOI衬底基础上生长GaAs层，再在GaAs层上依次生长各层得到PHEMT，然后再经过图案化，在SOI衬底上形成PHEMT外延结构区和SOI表面Si层，在露出的SOI表面Si层区域，生长MOSFET结构；经过相应的外延和材料沉积工艺，可以达到单片横向集成SOI基PHEMT和MOSFET器件的目的。本发明可用于5G通讯中将功放器件和模拟器件实现单芯片集成。

主权项

1.一种SOI基单片横向集成PHEMT和MOSFET的外延结构，其特征在于，该外延结构由横向集成在同一SOI衬底上的多个GaAs基PHEMT和多个MOSFET构成；所述PHEMT包括GaAs层，所述GaAs层生长在所述SOI衬底上，所述GaAs层上依次生长有GaAs缓冲层、AlGaAs沟道下势垒层、InGaAs沟道层、AlGaAs空间隔离层、平面Si掺杂层、AlGaAs势垒层和GaAs N型高掺杂盖帽层，所述GaAs N型高掺杂盖帽层上生长图案化的InGaP腐蚀隔离层；所述MOSFET包括SiO2层，所述SiO2层生长在所述SOI衬底上，所述SiO2层上沉积有硅栅层；所述MOSFET的左右两侧SOI衬底的表面Si层均进行N+型掺杂，形成N型Si掺杂层；所述MOSFET的N型Si掺杂层与所述PHEMT之间设有介电材料层，所述介电材料层沉积在所述SOI衬底上且与所述PHEMT等高。