[发明专利]氮化镓系外延结晶、其制造方法及场效应晶体管

权利要求书

1.一种氮化镓系外延结晶，其用于场效应晶体管，其中，

所述氮化镓系外延结晶包括衬底基板和(a)～(e)层，并且，

为了电连接第一缓冲层与p传导型半导体结晶层，将包含氮化镓系结 晶的连接层配置在非氮化镓系的绝缘层的开口部，所述(a)～(e)层为：

(a)栅极层；

(b)包括与栅极层的衬底基板侧界面相接的通道层的高纯度的第一 缓冲层；

(c)配置在第一缓冲层的衬底基板侧的第二缓冲层；

(d)配置在第二缓冲层的衬底基板侧且其一部分具有开口部的非氮 化镓系的绝缘层；以及，

(e)配置在绝缘层的衬底基板侧的p传导型半导体结晶层。

2.根据权利要求1所述的结晶，其中，

连接层为p传导型结晶。

3.根据权利要求1或2所述的结晶，其中，

连接层具有向第一缓冲层延伸的端部，且端部未延伸至超过第一缓冲 层。

4.根据权利要求1或2所述的结晶，其中，

连接层是利用向p传导型半导体结晶层上的选择生长而形成的结晶 层，其中所述p传导型半导体结晶层在非氮化镓系的绝缘层的开口部露出。

5.根据权利要求1或2所述的结晶，其中，

第一缓冲层的除非氮化镓系的绝缘层的开口部的上部之外的平均位 错密度为1×10⁵/cm以下。

6.根据权利要求1或2所述的结晶，其中，

第二缓冲层的至少一部分是以配置在开口部的氮化镓系结晶为基点 通过选择横向生长法形成的结晶层。

7.根据权利要求1或2所述的结晶，其中，

绝缘层包含氧化硅或氮化硅。

8.一种场效应晶体管，其使用权利要求1～7中任一项所述的结晶， 其中，具有：

形成在栅极层的上部的栅电极；

配置在栅电极的两侧并与栅极层欧姆连接的源电极及漏电极，

开口部或形成在开口部的连接层配置为与源电极下部或栅电极的源 侧端和源电极之间的区域对置，

p传导型半导体结晶层与空穴拉拔用电极连接。

9.根据权利要求8所述的场效应晶体管，其中，

第二缓冲层是通过横向生长法生长的结晶层。

10.根据权利要求8所述的场效应晶体管，其中，

第一缓冲层与所述栅极层的界面由半导体异质结界面构成。

11.一种氮化镓系外延结晶的制造方法，其中，包括步骤(I)～(IV)， 即，

(I)使p传导型半导体结晶层在衬底基板上外延生长的步骤；

(II)在p传导型半导体结晶层上形成绝缘层的步骤；

(III)在绝缘层设置开口部的步骤；以及，

(IV)以绝缘层作为掩膜在开口部生长连接层的步骤，所述连接层用 于电连接p传导型半导体结晶层和第一缓冲层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，还包括步骤(V)，即，

(V)在连接层生长后，在绝缘层上以在开口部形成的氮化镓系结晶 作为基点通过选择横向生长法形成结晶层的步骤。