[发明专利]一种利用全固态电池实现增强型III-V HEMT器件的方法

摘要

本发明公开了一种利用全固态电池实现增强型III‑V HEMT器件的方法，在衬底上依次形成第二半导体层和第一半导体层并在所述第二半导体层和第一半导体层之间形成异质结构；源电极和漏电极通过形成于该异质结构中的二维电子气电连接；栅电极用于控制所述异质结构中二维电子气的导通或断开；还包括设置在所述源电极和栅电极之间的全固态电池，所述全固态电池由至少1组电池单元串联或串并联构成，用于使异质结构相应区域中二维电子气耗尽。本发明能有效实现增强型工作模式，此外，全固态电池是与微纳加工工艺兼容的，可以在器件的工艺过程中一次完成。同时，器件的阈值电压可通过串联固态电池的单元数来改变。

主权项

1.一种利用全固态电池实现增强型III‑V HEMT器件的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：(a)在选定衬底(1)上形成第二半导体层(2)和第一半导体层(3)并在所述第二半导体层(2)和第一半导体层(3)之间形成异质结构；(b)在第一半导体层(3)上形成绝缘隔离层(4)；(c)在有源区之外进行离子注入隔离，并去除并保留绝缘隔离层(4)；(d)在所述第一半导体(3)上制作源电极(5)和漏电极(6)；所述源电极(5)和漏电极(6)通过形成于该异质结构中的二维电子气电连接；(e)在所述绝缘隔离层(4)依次沉积生长正极集流体(7)、正极薄膜材料层(8)、固态电解质(9)、负极薄膜材料层(10)和负极集流体(11)，进而形成全固态电池；(f)在所述第一半导体(3)上的有源区制作栅电极(12)，同时在有源区中制作阴极互联的二极管对(13、14)；(g)实现全固态电池的级联，以及全固态电池的正极集流体(7)与所述源电极(5)之间以及所述全固态电池的负极集流体(11)、二极管对(13、14)与所述栅电极(12)之间的电连接。