[发明专利]一种具有P型栅的增强型GaN器件

权利要求书

1.一种具有P型栅的增强型GaN器件，包括：绝缘栅介质层(1-1)、金属栅极(1-2)、P型宽禁带半导体层(1-3)、势垒层(1-4)、沟道层(1-5)、金属源极(1-6)、金属漏极(1-7)、缓冲层(1-8)、衬底(1-9)及介质钝化层(1-10)，其中，缓冲层(1-8)设置于衬底上，沟道层(1-5)设置于缓冲层上，势垒层(1-4)设置于沟道层上，金属源极(1-6)与金属漏极(1-7)设置于沟道层(1-5)上、且分别位于势垒层(1-4)的两端；

其特征在于，所述绝缘栅介质层(1-1)、P型宽禁带半导体层(1-3)与金属栅极(1-2)由下往上依次层叠构成MIS栅极部，所述MIS栅极部设置于势垒层(1-4)上表面、且位于邻近金属源极(1-6)一侧；介质钝化层(1-10)覆盖势垒层上其余表面。

2.一种具有P型栅的增强型GaN器件，包括：绝缘栅介质层(2-1)、P型宽禁带半导体层(2-3)、金属栅极(2-2)、势垒层(2-4)、沟道层(2-5)、金属源极(2-6)、P型电场屏蔽区(2-7)、N型电流通路区(2-8)、N型耐压层(2-9)、第一介质钝化层(2-10)、第二介质钝化层(2-11)、衬底(2-12)及金属漏极(2-13)，其中，金属漏极(2-13)设置于衬底下，耐压层(2-9)设置于衬底上，耐压层上设置两个P型电场屏蔽区(2-7)以及位于两个P型电场屏蔽区之间的电流通路区(2-8)，沟道层(2-5)设置于P型电场屏蔽区与电流通路区上，势垒层(2-4)设置于沟道层上；

其特征在于，所述绝缘栅介质层(2-3)、P型宽禁带半导体层(2-1)与金属栅极(2-2)由下往上依次层叠构成MIS栅极部，所述MIS栅极部设置于势垒层上；第一介质钝化层(2-10)覆盖势垒层上其余表面、及P型宽禁带半导体层(2-3)的两侧部分区域，第二介质钝化层(2-11)覆盖第一介质钝化层与金属栅极(2-2)上表面，金属源极(2-6)覆盖第二介质钝化层(2-11)上表面、且两侧分别与第一介质钝化层(2-10)、势垒层(2-4)、沟道层(2-5)以及P型电场屏蔽区相接触。

3.按权利要求1或2所述具有P型栅的增强型GaN器件，其特征在于，所述P型宽禁带半导体层与栅极金属形成肖特基接触或者欧姆接触。

4.按权利要求1或2所述具有P型栅的增强型GaN器件，其特征在于，所述P型宽禁带半导体由功函数不小于6eV的P型半导体材料制成。

5.按权利要求1或2所述具有P型栅的增强型GaN器件，所述沟道层为GaN或InGaN制成。

6.按权利要求1或2所述具有P型栅的增强型GaN器件，所述势垒层由AlGaN、或者GaN/AlGaN、或者AlGaN/AlN、或者InAlN构成。

7.按权利要求1或2所述具有P型栅的增强型GaN器件，所述衬底由Si、SiC或Al₂O₃制成。

8.按权利要求1所述具有P型栅的增强型GaN器件，所述缓存层由高阻的GaN或者AlGaN构成。

9.按权利要求1所述具有P型栅的增强型GaN器件，所述绝缘栅介质层1-1在所述MIS栅极部两侧延伸覆盖介质钝化层1-10表面。

10.按权利要求2所述具有P型栅的增强型GaN器件，所述P型电场屏蔽区、N型电流通路区、N型耐压层为同一材料制成，具体为GaN或者AlGaN。