[发明专利]提高半导体电子器件击穿电压的结构及半导体电子器件

权利要求书

1.一种提高半导体电子器件击穿电压的结构，包括异质结结构，所述异质结结构上分布有源极、栅极和漏极，所述异质结结构由上、下层异质材料组成，该上、下层异质材料界面处形成有量子阱限定的二维电子气，其特征在于：

在所述异质结结构上端面上位于源极和漏极之间，且位于栅极下方的区域中设有沟道阵列，所述沟道阵列包括并行排布的两条以上具有纳米级至微米级宽度的沟道，所述沟道的深度大于上层异质材料的厚度，而每一沟道的两端分别指向栅极和漏极，

并且，所述栅极长度为Lg，所述栅极与漏极之间的间距为Lgd，栅极与沟道阵列之间的间距为L1，沟道阵列的长度为L2，沟道阵列与漏极之间的间距为L3，其中，-Lg<L1<Lgd，L3<Lgd，L2>0。

2.根据权利要求1所述的提高半导体电子器件击穿电压的结构，其特征在于，所述沟道的宽度为1nm～10μm。

3.根据权利要求1所述的提高半导体电子器件击穿电压的结构，其特征在于，所述沟道阵列中相邻两条沟道的间距为1nm～10μm。

4.根据权利要求1所述的提高半导体电子器件击穿电压的结构，其特征在于，所述栅极与上层异质材料之间形成肖特基接触、金属-绝缘层-半导体接触或者金属-氧化层-半导体接触。

5.根据权利要求1所述的提高半导体电子器件击穿电压的结构，其特征在于，所述半导体电子器件包括异质结场效应晶体管。

6.根据权利要求5所述的提高半导体电子器件击穿电压的结构，其特征在于，所述异质结场效应晶体管中采用平面隔离或台面隔离。

7.根据权利要求5-6中任一项所述的提高半导体电子器件击穿电压的结构，其特征在于，所述半导体电子器件至少选自GaN 基HEMT、GaAs基HEMT和InP基HEMT中的任意一种。

8.一种半导体电子器件，其特征在于，它包含如权利要求1-7中任一项所述的提高半导体电子器件击穿电压的结构。

9.一种异质结场效应晶体管，包括有源区，所述有源区上分布有源极、栅极和漏极，所述有源区由上、下层异质材料组成，该上、下层异质材料界面处形成有量子阱限定的二维电子气，其特征在于：

在所述有源区上端面上位于源极和漏极之间，且位于栅极下方的区域中设有沟道阵列，所述沟道阵列包括并行排布的复数条沟道，所述沟道的宽度为1nm～10μm，深度大于上层异质材料的厚度，而相邻两条沟道的间距为1nm～10μm，并且每一沟道的两端分别指向栅极和漏极，

同时，所述栅极长度为Lg，所述栅极与漏极之间的间距为Lgd，栅极与沟道阵列之间的间距为L1，沟道阵列的长度为L2，沟道阵列与漏极之间的间距为L3，其中，-Lg<L1<Lgd，L3<Lgd，L2>0。