【技术实现步骤摘要】
本专利技术的至少一种实施例涉及一种半导体器件，尤其涉及一种声波谐振器与晶体管集成的半导体器件及其制作方法。
技术介绍
1、随着无线通信技术进入5g和6g时代，射频微系统芯片作为通信系统中的核心部件，需要满足大功率密度、高工作频率以及更大的频带带宽，还要符合低成本的需要。第三代半导体包括氮化镓和氮化铝等材料，拥有禁带宽度大、机电耦合系数高、击穿电场大、热导率高等特性，在射频芯片应用中展现出巨大的潜力。
2、面对5g新频段对射频前端芯片的需求，传统的有源无源器件已经无法满足应用的高性能需求。
3、氮化镓、氮化铝基器件作为射频/微波功率放大器的优势在于其高功率密度和高截止频率。与硅基横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(ldmos)和砷化镓(gaas)基异质结双极性晶体管(hbt)器件相比，宽禁带氮化物衬底器件能够提供更高的功率密度，以满足下一代无线通信系统的工作要求。凭借在高频下提供高功率密度的能力以及快速成熟的材料生长和器件加工技术，algan/gan hemt正在向过去由硅基ldmos技术主导的无线基站市场进行突破。发展趋势要求功率器件具备高性能和成本优势，并且可以在电池组等低电压水平的便携式电源下提供合理的功率附加效率(pae)、增益和线性度。氮化镓、氮化铝基基高电子迁移率晶体管(hemt)可以在高功率密度和高频下工作，同时8英寸ganon-si晶圆和si兼容加工工艺的日趋成熟使gan-on-si hemt具备高功率容量和低成本的潜力。所以宽禁带氮化物基hemt正在成为下一代射频/微波/毫米波功率器件技
4、射频功率与滤波器件的协同设计研究并未广泛展开，多为分立射频器件的单独研究。目前，对于射频前端分立元器件的研究已经非常深入，但射频前端系统中滤波器和功率器件分别为单独的分立器件时，不仅会使整个系统的体积(面积)和重量增大，同时每个器件间的连接和匹配电路也会带来额外的损耗和成本。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种声波谐振器与晶体管集成的半导体器件及其制作方法，以解决分立的单一器件互联带来的寄生效应、阻抗匹配等问题。
2、作为本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种声波谐振器与晶体管集成的半导体器件，包括晶体管和声波谐振器，晶体管和声波谐振器集成在一个半导体器件中；晶体管包括：支撑衬底；成核层，形成在支撑衬底上；沟道层，形成在成核层上，其中支撑衬底和成核层延伸至沟道层的外侧；势垒层，形成在沟道层上，势垒层适用于在沟道层内极化产生二维电子气；源极和漏极，源极和漏极穿过势垒层，分别与沟道层形成欧姆接触；栅极，形成在势垒层上，栅极与势垒层形成肖特基接触；声波谐振器包括：延伸出的支撑衬底；延伸出的成核层；压电层，位于延伸出的成核层上；其中，声波谐振器的压电层与晶体管之间设置有空气隔离区，使得声波谐振器与晶体管之间实现电绝缘。
3、根据本专利技术上述实施例提供的声波谐振器与晶体管集成的半导体器件，通过将声波谐振器和晶体管集成在同一个结构中，在缩小器件尺寸的同时，能获得集成度更高、寄生参数更小的半导体器件，进而可以满足5ghz及毫米波频段的应用要求。
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1.一种声波谐振器与晶体管集成的半导体器件，其特征在于，包括晶体管(100)和声波谐振器(2O0)，所述晶体管(100)和所述声波谐振器(200)集成在一个半导体器件中；
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述声波谐振器(200)为薄膜体声波谐振器、兰姆波谐振器、声表面波谐振器和高次谐波体声波谐振器中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述声波谐振器(200)为薄膜体声波谐振器，其中所述延伸出的成核层(2)与所述延伸出的支撑衬底(1)之间形成有空腔(11)；
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述成核层(2)的材料为GaN或者AlN；
5.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述声波谐振器的上电极(10)与所述晶体管的栅极(7)通过导电金属实现电连接。
6.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述声波谐振器的上电极(10)与所述晶体管的源极(5)通过导电金属实现电连接。
7.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述声波谐振器的上电极
8.一种如权利要求1～7中任一项所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述声波谐振器为薄膜体声波谐振器，所述制作方法还包括：
10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在势垒层(4)上制备栅极(7)后，在晶体管上沉积钝化层(13)；
...【技术特征摘要】
1.一种声波谐振器与晶体管集成的半导体器件，其特征在于，包括晶体管(100)和声波谐振器(2o0)，所述晶体管(100)和所述声波谐振器(200)集成在一个半导体器件中；
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述声波谐振器(200)为薄膜体声波谐振器、兰姆波谐振器、声表面波谐振器和高次谐波体声波谐振器中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述声波谐振器(200)为薄膜体声波谐振器，其中所述延伸出的成核层(2)与所述延伸出的支撑衬底(1)之间形成有空腔(11)；
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述成核层(2)的材料为gan或者aln；
5.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：左成杰，杨凯，方纪明，林福宏，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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