[发明专利]异质结构场效应晶体管、包括异质结构场效应晶体管的集成电路以及用于制造异质结构场效应晶体管的方法

权利要求书

1.一种异质结构场效应晶体管，包括：

第一接触(5)和第二接触(7)；

异质结结构(3、4、8、9)，所述异质结结构包括：

由第一半导体材料制成的第一层(3)；

由第二半导体材料制成的第二层(4)，以及

界面(8)，在所述界面(8)处，所述第一层与所述第二层 相互接触，并且沿着所述界面(8)，2维电子气(9)被形成在与所述 界面直接相邻的所述第一层的一部分中，用于将电信号从所述第一接 触传送到所述第二接触，或者将电信号从所述第二接触传送到所述第 一接触；

所述晶体管进一步包括：

栅极结构(6)，用于在所述第一接触与所述第二接触之间，控制 穿过所述异质结结构的传导路径；

衬底层(1)，其由衬底半导体材料来制成；以及

电介质层(2)，其将所述第一层与所述衬底层分隔开；

在所述晶体管中，所述第二接触包括在所述衬底层与所述第一层 之间的电连接(70)，所述电连接包括穿过至少所述电介质层的通道 (22)，所述通道填充有与所述第一层电连接的导电材料，所述导电 材料具有比所述第一半导体材料更高的传导率。

2.根据权利要求1所述的晶体管，其中，

所述导电材料是外延掺杂的半导体材料。

3.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述通道(22)直接与所述2维电子气(9)相接触。

4.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述第一半导体材料没有被有意掺杂。

5.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述栅极结构(6)提供在所述第二层(4)的与所述第二层(4) 和所述第一层(3)相接触的界面侧相对的一侧，以及其中：

所述栅极结构(6)包括在与所述界面侧表面平行的纵向方向上被 定位为与限定所述通道的所述电介质层的边缘直接相邻的部分，和/或

所述栅极结构包括在所述通道上方的、在所述纵向方向上延伸的 部分。

6.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述通道(22)被填充有横向生长的材料或垂直生长的材料。

7.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述第一半导体和/或所述第二半导体材料包括III族氮化物材料。

8.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述第一半导体和/或所述第二半导体材料包括由二元III族氮化 物材料、三元III族氮化物材料、和四元III族氮化物材料构成的组中 一个或多个材料。

9.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述第一半导体和/或所述第二半导体材料包括由GaN、AlGaN、 和InGaN构成的组中一个或多个材料。

10.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述第一半导体和/或所述第二半导体材料包括外延生长材料。

11.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述衬底半导体材料包括SiC、掺杂或未掺杂的Si、或其组合。

12.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述衬底半导体材料包括外延生长材料。

13.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述衬底半导体材料包括结晶材料。

14.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述衬底半导体材料包括多晶材料。

15.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述电介质层(2)由SiO₂、AlN或者其组合来制成。

16.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中，

所述电介质层(2)由外延生长材料来制成。