[发明专利]晶体管的凹槽制作方法及晶体管

权利要求书

1.一种晶体管的凹槽制作方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底的上方外延生长外延层；

在所述外延层的上表面转移二维材料层，并继续外延生长所述外延层，使所述二维材料层和所述外延层形成第一凹槽；

在所述外延层的上方、所述第一凹槽的两侧分别外延生长第一势垒层和第二势垒层；

在所述二维材料层的上方、所述第一势垒层的上方和所述第二势垒层的上方沉积介电质层，形成第二凹槽；

所述二维材料层采用层间以范德瓦尔斯力结合的材料；其中，所述二维材料层的材料为石墨烯；

在所述第二凹槽的上方制备栅极电极，所述栅极电极顶面平整且填充所述第二凹槽。

2.如权利要求1所述的晶体管的凹槽制作方法，其特征在于，所述在所述外延层的上方转移二维材料层，包括：

采用激光在所述二维材料上打出纳米带；

将所述纳米带转移至所述外延层的上方，得到所述二维材料层。

3.如权利要求1所述的晶体管的凹槽制作方法，其特征在于，所述在所述外延层的上方转移二维材料层，包括：

将所述二维材料转移至所述外延层的上方；

采用激光在所述二维材料上打出纳米带，得到所述二维材料层。

4.如权利要求1所述的晶体管的凹槽制作方法，其特征在于，所述第一势垒层和所述第二势垒层为所采用的材料为AlGaN，且Al组分大于0且小于或等于0.3。

5.如权利要求1所述的晶体管的凹槽制作方法，其特征在于，所述第一势垒层和所述第二势垒层的厚度大于15纳米。

6.如权利要求1所述的晶体管的凹槽制作方法，其特征在于，所述外延层的材料为GaN。

7.如权利要求1所述的晶体管的凹槽制作方法，其特征在于，在衬底的上方外延生长的外延层的厚度大于或等于2微米且小于或等于10微米；

在转移所述二维材料层后，继续外延生长厚度大于0微米且小于等于1微米的所述外延层。

8.如权利要求1-7任意一项所述的晶体管的凹槽制作方法，其特征在于，在形成所述第二凹槽后，所述方法还包括：

去除第一预设位置和第二预设位置处的介电质层，并所述第一预设位置处制备源极电极，在所述第二预设位置处制备漏极电极，得到所述晶体管，其中，所述第一预设位置为所述第一势垒层的上方，且所述源极电极与所述介电质层间隔预设宽度，所述第二预设位置为所述第二势垒层的上方，且所述源极电极与所述介电质层间隔预设宽度。

9.一种晶体管，其特征在于，使用如权利要求1-8中任一项所述的晶体管的凹槽制作方法制作，包括：

衬底；

外延层，形成于所述衬底上；

二维材料层，形成于所述外延层上表面，并与周边的外延层形成第一凹槽；

势垒层，形成于所述外延层上；

介电质层，形成于所述二维材料层及势垒层上，并形成第二凹槽；

电极层，包括：栅极电极、源极电极及漏极电极，所述栅极电极形成于所述介电质层上，所述源极电极及漏极电极形成于所述势垒层上；所述栅极电极顶面平整且填充所述第二凹槽；

所述二维材料层采用层间以范德瓦尔斯力结合的材料；其中，所述二维材料层的材料为石墨烯。