[发明专利]一种氮化鎵基异质结场效应晶体管结构

权利要求书

1.一种氮化鎵基异质结场效应晶体管结构，包括以下特征：

1.至少有一层宽禁带势垒层AlGaN与窄禁带材料GaN形成I型异质结，二维电子气(2DEG)位于异质结界面的GaN一侧；

2.外延层表面有源极，栅极和漏极，栅极结构可以是平面型栅极或沟槽型栅极，源极和栅极之上可以有场板；

3.其中至少有一P型区域被放置在源区内周围附近。

2.根据权利要求1之(1)所述的宽禁带势垒层AlGaN的厚度为10nm至50nm，窄禁带材料GaN为非故意掺杂的，其厚度为1um至5um。

3.根据权利要求1之(3)所述的P型区域，其大小宽度为0.2um至5.0um，从半导体外延层表面延续至氮化鎵表面之下，深度大于0.1微米，源极金属与P型区域的接触部分为金属/P型区的欧姆接触或接近欧姆接触。

4.根据权利要求1之(3)所述的P型区域，其特征在于所述的P型区域在工艺上是透过离子注入或是浸没式离子注入(Plasma Immersion Ion Implantation)或是外延层生长方法形成的。

5.一种氮化鎵基异质结场效应晶体管结构，包括以下特征：

1.至少有一层宽禁带势垒层AlGaN与窄禁带材料GaN形成I型异质结，二维电子气(2DEG)位于异质结界面的GaN一侧，其中宽禁带势垒层AlGaN的厚度为10nm至50nm，窄禁带材料GaN为非故意掺杂的，其厚度为1um至5um；

2.外延层表面有源极，栅极和漏极，栅极结构可以是平面型栅极或沟槽型栅极，源极和栅极之上可以有场板；

3.其中至少有一P型区域被放置在源区内周围附近；

4.其中至少有一P型区域被放置在栅极与漏极之间而偏于靠近栅极，这部份分独立的P型区域是没有被连接到别的P型区域，也没有被连接至源极金属或栅极金属。

6.根据权利要求5之(3)所述的P型区域，其大小宽度为0.2um至5.0um，从半导体外延层表面延续至氮化鎵表面之下，深度大于0.1微米，源极金属与P型区域的接触部分为金属/P型区的欧姆接触或接近欧姆接触。

7.根据权利要求5之(3)所述的P型区域，其特征在于所述的P型区域在工艺上是透过离子注入或是浸没式离子注入(Plasma Immersion Ion Implantation)或是外延层生长方法形成的。

8.一种氮化鎵基异质结场效应晶体管结构，包括以下特征：

1.至少有一层宽禁带势垒层AlGaN与窄禁带材料GaN形成I型异质结，二维电子气(2DEG)位于异质结界面的GaN一侧，其中宽禁带势垒层AlGaN的厚度为10nm至50nm，窄禁带材料GaN为非故意掺杂的，其厚度为1um至5um；

2.外延层表面有源极，栅极和漏极，栅极结构可以是平面型栅极或沟槽型栅极，源极和栅极之上可以有场板；

3.其中至少有一P型区域被放置在源区内周围附近；

4.其中至少有一P型区域被放置在栅极与漏极之间而偏于靠近栅极；

5.以上所述的P型区域，其大小宽度为0.2um至5.0um之间，从半导体外延层表面延续至氮化鎵表面之下，深度大于0.1微米，源极金属与以上所述的P型区域的接触部分为金属/P型区的欧姆接触或接近欧姆接触，这些P型区域在工艺上是透过离子注入或是浸没式离子注入(Plasma Immersion Ion Implantation)或是外延层生长方法形成的。

9.一种氮化鎵基异质结场效应晶体管结构，包括以下特征：

1.至少有一层宽禁带势垒层AlGaN与窄禁带材料GaN形成I型异质结，二维电子气(2DEG)位于异质结界面的GaN一侧，其中宽禁带势垒层AlGaN的厚度为10nm至50nm，窄禁带材料GaN为非故意掺杂的，其厚度为1um至5um；

2.外延层表面有源极，栅极和漏极，栅极结构可以是平面型栅极或沟槽型栅极，源极和栅极之上可以有场板；

3.其中至少有一P型区域被放置在源区周围附近；

4.其中至少有一部分在栅极与漏极之间的P型区域是连接至源区里的P型区，这连接是经由P型区来连接，並非经由金属来连接，这用于连接的P型区从栅极靠近漏极的一边的P型区延续至栅极与源极之间的P型区触。

10.根据权利要求9之(3)和(4)所述的P型区域，其大小宽度为0.2um至5.0um，从半导体外延层表面延续至氮化鎵表面之下，深度大于0.1微米，源极金属与P型区域的接触部分为金属/P型区的欧姆接触或接近欧姆接触，这些P型区域在工艺上是透过离子注入或是浸没式离子注入(Plasma Immersion Ion Implantation)或是外延层生长方法形成的。