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,去除有源区之外的绝缘隔离层(4);
(d)在所述第一半导体层(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)在绝缘隔离层(4)上依次沉积生长正极集流体(7)、正极薄膜材料层(8)、全固态电解质(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)在所述第一半导体层(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。
2.根据权利要求1所述的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,步骤(a)中采用:金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)或氢化物气相外延(HVPE)外延技术。
3.根据权利要求1所述的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,步骤(b)中采用:原子层沉积(ALD)、等离子体辅助的原子层沉积(PEALD)、溅射、低压化学气相沉积(LPCVD)、脉冲激光沉积(PLD)或等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)介质层沉积技术。
4.根据权利要求1所述的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,步骤(c)中采用:电感耦合等离子体刻蚀、反应离子刻蚀或离子束刻蚀技术。
5.根据权利要求1所述的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,步骤(d)中进一步包括:采用金属沉积,然后快速热退火技术实现欧姆接触。
6.根据权利要求1所述的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,步骤(e)还包括:正极集流体(7)与负极集流体(11)采用电子束蒸发或磁控溅射金属沉积技术形成;正极薄膜材料层(8)、全固态电解质(9)、负极薄膜材料层(10)采用化学气相沉积法、物理气相沉积法、旋涂法或丝网印刷法形成。
7.根据权利要求1所述的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,步骤(f)中采用电子束蒸发或溅射金属沉积技术。
8.根据权利要求1所述的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,所述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)之间采用引线键合技术实现电连接。
9.根据权利要求1所述的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,所述全固态电池由至少1组电池单元串联或串并联构成,所述电池单元为多层薄膜结构,至少包括正极集流体(7)、正极薄膜材料层(8)、全固态电解质(9)、负极薄膜材料层(10)及负极集流体(11)。
10.根据权利要求5所述的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,所述绝缘隔离层(4)为单层SiO2、AlON、Si3N4、SiON绝缘体、六方氮化硼绝缘二维材料,或者由上述材料组成的多层结构。