[发明专利]绝缘栅E模式晶体管

权利要求书

1.一种III族氮化物HEMT器件，包括：

栅极电极；

源极电极和漏极电极；

一系列III族氮化物层，其形成具有与所述源极电极和漏极电极形成欧姆接触的最上层的N面堆叠；以及

沟道耗尽部分，其在所述栅极电极与所述N面堆叠的所述最上层之间，其中，所述沟道耗尽部分未一直延伸到所述源极电极。

2.如权利要求1所述的器件，其中，所述最上层是其中在器件的接入区中形成2DEG的沟道层。

3.如权利要求2所述的器件，其中，所述沟道层的栅极区在不存在施加于所述栅极电极的电压的情况下不包含2DEG，并且所述器件是增强模式器件。

4.如权利要求1所述的器件，其中，所述最上层包括在栅极区中的凹槽并且所述沟道耗尽部分在所述凹槽中。

5.如权利要求1所述的器件，还包括在所述最上层上的沟道电荷增强层，所述沟道电荷增强层与所述沟道耗尽部分接触并且朝着所述源极电极和所述漏极电极延伸。

6.如权利要求5所述的器件，还包括朝着所述漏极电极延伸的场板。

7.如权利要求6所述的器件，其中，所述沟道耗尽部分朝着所述漏极电极部分地延伸。

8.如权利要求5所述的器件，其中，所述沟道电荷增强层包括SiN。

9.如权利要求1所述的器件，还包括在所述沟道耗尽部分与所述最上层之间的p型III族氮化物区。

10.如权利要求9所述的器件，其中，所述p型III族氮化物区从所述源极电极延伸到所述漏极电极，并且所述器件还包括在所述最上层的相反的一侧上、在与所述p型III族氮化物相邻的器件的接入区中的附加GaN层。

11.如权利要求9所述的器件，其中，所述p型III族氮化物区包括Al_zGaN，其中，0.05≤z≤0.35。

12.如权利要求1所述的器件，其中，所述沟道耗尽部分包括高K电介质。

13.如权利要求1所述的器件，其中，所述沟道耗尽部分由AlSiN、Ta₂O₅、HfO₂或ZrO₂形成。

14.一种III族氮化物HEMT器件，包括：

栅极电极；

源极电极和漏极电极；

一系列III族氮化物层，其形成具有最上层和与所述源极电极和漏极电极形成欧姆接触的沟道层的Ga面堆叠；

电介质层，其在所述最上层上并在所述器件的接入区之上；

沟道耗尽部分，其在所述栅极电极与所述N面堆叠的所述最上层之间，其中，所述沟道耗尽部分未一直延伸到所述源极电极；以及

电荷增强III族氮化物层，其在所述电介质层与所述最上层之间并围绕所述沟道耗尽部分。

15.如权利要求14所述的器件，其中，在所述器件的所述沟道层的接入区中形成2DEG。

16.如权利要求15所述的器件，其中，所述沟道层的栅极区在不存在施加于所述栅极电极的电压的情况下不包含2DEG，并且所述器件是增强模式器件。

17.如权利要求14所述的器件，其中，所述沟道耗尽部分包括高K电介质。

18.如权利要求14所述的器件，其中，所述沟道耗尽部分由AlSiN、Ta₂O₅、HfO₂或ZrO₂形成。

19.如权利要求14所述的器件，其中，所述沟道耗尽部分朝着所述漏极电极部分地延伸，但不接触所述漏极电极。

20.如权利要求19所述的器件，还包括朝着所述漏极电极延伸的场板。

21.如权利要求14所述的器件，还包括在所述最上层与所述沟道层之间的AlN的中间层。

22.如权利要求14所述的器件，还包括在所述电荷增强III族氮化物层与所述最上层之间的GaN层。

23.如权利要求21所述的器件，其中，所述最上层是p型层。