[实用新型]一种具有复合势垒层结构的常关型III‑V异质结场效应晶体管

权利要求书

1.一种具有复合势垒层结构的常关型III-V异质结场效应晶体管，其特征在于，包括衬底材料层、第二半导体层、介质墙、漏电极、源电极和栅电极，其中，

在所述衬底材料层上形成所述第二半导体层，在所述第二半导体层上构造出漏电极和源电极；

所述第二半导体层和第一半导体层本体结合在一起形成异质结沟道，该异质结沟道两端分别连接所述漏电极和源电极；所述第一半导体层本体的厚度不大于在异质结沟道上形成二维电子气2DEG的临界厚度，使所述异质结沟道中天然的二维电子气2DEG被耗尽；

在所述第一半导体层本体上设置所述介质墙，介质墙仅分布于栅电极投影所能覆盖的区域，介质墙的数目为n，n大于等于1，且至少有1个介质墙在栅宽方向上的尺度大于等于栅宽；所述第一半导体层本体沿介质墙的外围生长形成重新外延部分；所述重新外延部分使所述第一半导体层超出临界厚度从而在所述重新外延部分的投影区域形成二维电子气2DEG，在所述异质结沟道上源电极和漏电极边缘连接的部分形成至少2个不连续的二维电子气2DEG区域；

所述第一半导体上设有所述栅电极，所述栅电极仅覆盖整个异质结沟道中二维电子气间断的部分。

2.根据权利要求1所述的具有复合势垒层结构的常关型III-V异质结场效应晶体管，其特征在于，所述栅电极和第一半导体之间还设有第一介质层。

3.根据权利要求1所述的具有复合势垒层结构的常关型III-V异质结场效应晶体管，其特征在于，所述重新外延部分在栅电极投影覆盖之内的部分为连续分布或者沿其生长方向分为m份，m大于等于1。

4.根据权利要求1或2所述的具有复合势垒层结构的常关型III-V异质结场效应晶体管，其特征在于，所述第一半导体层与第二半导体层之间还设有用以提高异质结界面的二维电子气2DEG的迁移率的插入层，所述插入层为AlN层。

5.根据权利要求1或2所述的具有复合势垒层结构的常关型III-V异质结场效应晶体管，其特征在于，所述第一半导体层为AlGaN层；所述第二半导体层为GaN层。

6.根据权利要求1或2所述的具有复合势垒层结构的常关型III-V异质结场效应晶体管，其特征在于，所述第一半导体层为AlN层，所述第二半导体层为GaN层。

7.根据权利要求2所述的具有复合势垒层结构的常关型III-V异质结场效应晶体管，其特征在于，所述第一介质层为生长异质结构材料时原位生长的Si₃N₄，其厚度为5～25nm。