[实用新型]一种新型常关型III-V异质结场效应晶体管

摘要

本实用新型提供一种新型常关型III‑V异质结场效应晶体管，包括衬底材料层、第二半导体层、介质模板层、漏电极、源电极、第一介质层，第二介质层和栅电极，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，介质模板层设置在第一半导体层本体上并等间隔形成n个窗口，第一半导体层本体沿n个窗口生长形成n个凸起部分；凸起部分使第一半导体层超出临界厚度从而在凸起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势垒层获得不连续的沟道，并且栅电极将源、漏电极之间的沟道完全覆盖，从而实现对沟道二维电子气的完全控制，能够避免器件的“电流崩塌”效应；同时该器件可以同时获得较高的击穿电压和截止频率。

主权项

一种新型常关型III‑V异质结场效应晶体管，其特征在于，包括衬底材料层、第一半导体层、第二半导体层、介质模板层、漏电极、源电极、第一介质层，第二介质层和栅电极，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；所述第一半导体层包括本体和沿该本体生长形成的n个凸起部分，n大于等于1；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；所述介质模板层设置在所述第一半导体层本体上并等间隔形成n个窗口，所述第一半导体层本体沿所述n个窗口生长形成所述n个凸起部分；所述凸起部分使所述第一半导体层超出临界厚度从而在所述凸起部分的投影区域形成二维电子气2DEG，在所述异质结沟道上形成n个等间隔的二维电子气2DEG区域；所述第一半导体层表面还设有第一介质层，所述第一介质层上设有所述栅电极，所述栅电极覆盖整个沟道长度且所述栅电极的两个边缘延伸分别超过所述漏电极和源电极靠近沟道一侧的边缘，在所述栅电极与所述漏电极、源电极之间设有所述第二介质层。