[发明专利]场效应晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种场效应晶体管，其特征在于，具有：

基板，其具有在表面的预先规定的部位形成的表面加工部；

缓冲层，其形成在所述基板上；

第一氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层，其形成在所述缓冲层上，并且具有在对应于所述表面加工部的部位生成的位错，但不具有以所述位错为核的V形的非生长区域即V缺陷；

第二氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层，其形成在所述第一氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层上，并且具有以所述位错为核的V形的非生长区域即V缺陷；

第三氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层，其以不填埋所述V缺陷的方式形成在所述第二氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层上，并且具有与所述V缺陷相连接的非生长区域，但不具有与所述V缺陷不同的新的V缺陷；

第四氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层，其形成在所述第三氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层上，具有薄层部和平坦部，该薄层部沿着所述V缺陷及与所述V缺陷相连接的非生长区域形成，该平坦部与所述薄层部相连接并在所述V缺陷之外形成，厚度比所述薄层部厚；

由所述第一至第三氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层构成沟道层，由所述第四氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层构成势垒层，由所述第三氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层和所述第四氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层构成异质结。

2.如权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，

所述V缺陷有规则地排列。

3.如权利要求2所述的场效应晶体管，其特征在于，

具有栅极电极，该栅极电极形成在有规则地排列的所述V缺陷之上。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的场效应晶体管，其特征在于，

具有绝缘膜，该绝缘膜形成在所述第四氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层与栅极电极之间。

5.一种场效应晶体管的制造方法，其特征在于，

在基板上使用抗蚀剂或者具有耐蚀性的材料形成掩模图案；

通过对所述基板中未被所述掩模图案覆盖的部分进行蚀刻，在所述基板的预先规定的部分形成凸状的表面加工部；

接着在所述基板上形成缓冲层；

在从对应于所述凸状的表面加工部的部位生成位错、但不生成以所述位错为核的V形非生长区域即V缺陷的生长温度条件下，使构成沟道层的第一氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层在所述缓冲层上生长；

在生成所述V缺陷的生长温度条件下，使构成沟道层的第二氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层在所述第一氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层上生长；

在生成不填埋所述第二氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层中生成的V缺陷并且与所述V缺陷相连接的非生长区域、但不生成与所述V缺陷不同的新的V缺陷的生长温度条件下，使构成沟道层的第三氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层在所述第二氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层上生长；

在所述第三氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层上形成第四氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层，该第四氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层构成具有薄层部和平坦部的势垒层，且与所述第三氮化物类Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层构成异质结，该薄层部沿着所述V缺陷及与所述V缺陷相连接的非生长区域形成，该平坦部与所述薄层部相连接并在所述V缺陷之外形成，厚度比所述薄层部厚。

6.如权利要求5所述的场效应晶体管的制造方法，其特征在于，

对所述基板进行蚀刻的方法为干式蚀刻、湿式蚀刻或者干式蚀刻与湿式蚀刻的组合。

7.如权利要求6所述的场效应晶体管的制造方法，其特征在于，

当所述基板由不容易进行湿式蚀刻的材料制成时，利用干式蚀刻对所述基板进行蚀刻。

8.如权利要求7所述的场效应晶体管的制造方法，其特征在于，

用于所述干式蚀刻的蚀刻气体为氯类气体。