[发明专利]场效应晶体管、半导体芯片及半导体装置

权利要求书

1.一种场效应晶体管，其特征在于，

在包含镓和砷的GaAs半导体基板上层叠：i形GaAs层，作为缓 冲层，包含镓和砷，不含载流子杂质；i形InGaAs层，作为二维电子 气体层，包含铟、镓和砷，不含载流子杂质；以及n形AlGaAs层，作 为电子供给层，包含铝、镓和砷，并含有n形载流子杂质，

在作为电子供给层的上述n形AlGaAs层上具有线状地欧姆接触 的栅电极，从上述栅电极的两侧离开且在作为电子供给层的上述n形 AlGaAs层上层叠n形InGaP层，该n形InGaP层作为蚀刻停止层，包 含铟、镓和磷，并含有n形载流子杂质，接着在同等程度的横向位置 上层叠n形GaAs层，该n形GaAs层作为接触层，包含镓和砷，并含 有n形载流子杂质，

在作为接触层的上述n形GaAs层上，作为从上述接触层的端部 离开并带状地欧姆接触的电极，在各侧具有源电极和漏电极，

作为电子供给层的n形AlGaAs层，具有上述n形载流子杂质的 浓度不同、并且在上下分为2层的高浓度n形AlGaAs层和低浓度n形 AlGaAs层，

上述高浓度n形AlGaAs层和上述低浓度n形AlGaAs层层叠在上 述二维电子气体层之上，

上述高浓度n形AlGaAs层是作为上述二维电子气体层的i形 InGaAs一侧的层，

上述低浓度n形AlGaAs层是上述栅电极一侧的层，与上述高浓 度n形AlGaAs层相比，n形载流子浓度较低。

2.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，

上述n形载流子杂质为硅。

3.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，

在作为二维电子气体层的上述i形InGaAs层和作为电子供给层的 上述n形AlGaAs层之间，作为间隔层具有包含镓和砷、且不含载流子 杂质的i形GaAs层。

4.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，

在作为缓冲层的i形GaAs层中，至少插入1个含有铝、镓和砷、 且不含载流子杂质的i形AlGaAs层。

5.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，

在作为缓冲层的i形GaAs层中作为相反极性层至少插入1个p形 GaAs层及p形AlGaAs层中的任意一方或双方，该p形GaAs层含有p 形载流子杂质并且包含镓和砷，该p形AlGaAs层含有p形载流子杂质 并且包含镓、砷和铝。

6.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，

在作为电子供给层的上述n形AlGaAs层、和上述栅电极及作为 蚀刻停止层的上述n形InGaP层之间，作为肖特基层插入包含铝、镓 和砷的AlGaAs层，作为肖特基层的上述AlGaAs层不含载流子杂质、 或者含有p形载流子杂质。

7.根据权利要求5所述的场效应晶体管，其特征在于，

上述p形载流子杂质为碳、铍、镁中的至少一个元素。

8.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，

在上述GaAs半导体基板上，将作为电子供给层的上述n形AlGaAs 层作为至少一个元件区域，在该元件区域的外侧还具有与该元件区域 电绝缘的元件分离区域，

上述元件分离区域是从上述接触层开始到上述缓冲层的中途为止 被除去的区域，或者是从上述接触层开始到上述缓冲层的中途为止分 散了氦、硼、氮、氧中的至少一个元素的区域。

9.根据权利要求8所述的场效应晶体管，其特征在于，

在上述至少一个元件区域中，具有多个由上述栅电极、上述源电 极和上述漏电极构成的场效应晶体管构成单位，

多个上述场效应晶体管构成单位被配置为使多个线状的上述栅电 极并列，

多个上述场效应晶体管构成单位中相邻的两个上述场效应晶体管 构成单位，共享上述源电极及上述漏电极中的某一个电极。