[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

摘要

本实用新型提供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，包括衬底材料层、第二半导体层、介质墙、漏电极、源电极、第一介质层和栅电极，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，介质墙设置在第一半导体层本体上，介质墙的数目为n，第一半导体层本体沿介质墙外围形成重新外延部分，介质墙用于阻止第一半导体的重新外延部分的生长；重新外延部分使第一半导体层超出临界厚度从而在重新外延部分的投影区域形成二维电子气2DEG。相对于现有技术，本实用新型利用特殊设计的复合势垒层获得不连续的沟道，从而获得常关型器件，是一种工艺可控、可重复性好，利于工业化生产的器件。

主权项

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。