[发明专利]增强模式Ⅲ族氮化物场效应晶体管

权利要求书

1. 一种增强模式III族氮化物器件，包括：

形成在第一III族氮化物材料和第二III族氮化物材料之间界面的导通沟道，这二种III族氮化物材料具有不同的平面内晶格常数或不同的带隙；

耦合至沟道的载流电极，以承载沟道电流；

耦合至沟道并且可操作的栅电极，以影响传导通道从而允许或者禁止传导沟道中的电流传导；和

形成于III族氮化物层中的一个上的变更，这样当栅电极不活跃的时候，界面上的传导沟道被阻断。

2. 根据权利要求1的器件，变更形成在第一III族氮化物材料中。

3. 根据权利要求1的器件，其中变更形成在第二III族氮化物材料中。

4. 根据权利要求1的器件，其中的栅极是一个肖特基接触。

5. 根据权利要求1的器件，进一步包括栅电极和一个III族氮化物层之间的绝缘层。

6. 根据权利要求1的器件，其中变更可以是凹槽，离子注入区域，扩散，氧化，或者是氮化。

7. 根据权利要求5的器件，其中栅电极是导电材料。

8. 根据权利要求1的器件，其中导电沟道是由二维电子气形成的。

9. 根据权利要求1的器件，其中的变更是一个具有倾斜边的凹槽。

10. 根据权利要求1的器件，其中的变更是一个具有变化浓度曲线的注入区域。

11. 根据权利要求1的器件，其中的载流电极为一个III族氮化物层提供欧姆接触。

12. 根据权利要求1的器件，进一步包括置于栅电极和一个III族氮化物材料之间的第三III族氮化物材料。

13. 根据权利要求1的器件，进一步包括与沟道耦合的第二电流承载电极用来承载沟道电流，其中通过该沟道，电流能够在两个载流电极之间流动。

14. 根据权利要求1的器件，进一步包括一个与沟道耦合的第二栅电极，用来允许或阻止沟道的导通。

15. 根据权利要求13的器件，进一步包括一个与沟道耦合的第二栅电极，用来允许或阻止沟道中的电流导通。

16. 根据权利要求15的器件，其中每一个栅电极与相应的载流电极间隔开。

17. 根据权利要求16的器件，其中栅电极和载流电极之间的间距对每一个栅电极和相应的载流电极来说实质上是恒定的。

18. 根据权利要求1的器件，其中的第一III族氮化物材料是AlGaN，第二III族氮化物材料是GaN。

19. 一种用于选择性地允许电流的半导体器件，包括：

一个衬底；

一个衬底上的GaN层；

一个GaN层上的AlGaN层；

一种形成在AlGaN层上的变更，用来阻断形成在AlGaN层和GaN层之间界面上的导通沟道；和

一个形成在凹槽中的栅电极，用于控制导通沟道从而允许或阻止沟道中的电流导通。