[发明专利]一种栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管

权利要求书

1.一种栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于，包括：

硅材料的衬底；

在所述衬底上生成氮化镓材料的外延层；

在所述外延层上形成的基区和漂移区；

在所述基区上部中间区域形成的源区以及相应的沟道；

在所述漂移区上远离基区一端形成的漏区；

栅绝缘层，覆盖所述沟道以及漂移区邻接沟道的部分；

栅极，位于沟道上方的栅绝缘层表面；

基极，位于远离沟道一端的基区表面；

源极，位于源区表面；

漏极，位于漏区表面；

所述基极与源极隔离，与栅极电连接，满足：栅极接入电压时，基区获得的电压使得器件寄生的双极型晶体管开启。

2.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于：基极与栅极之间的连接材料为导体材料，使得栅极接入电压时基极与栅极电位一致。

3.根据权利要求2所述的栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于：所述导体材料为铜或铝。

4.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于：基极与栅极之间的连接材料为半导体材料，使得基极接入电压时基极电位大于栅极电位，栅极接入电压时栅极电位大于基极电位。

5.根据权利要求4所述的栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于：所述半导体材料为半绝缘多晶硅。

6.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于：硅衬底为未掺杂的单晶硅材料。

7.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于：基区长度为4～6μm，基区厚度为1～3μm，基区的镁掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3～2×10¹⁸cm^-3；源区的长度为1～2μm，源区的硅掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3～2×10¹⁸cm^-3；漏区的长度为1～2μm，漏区的硅掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3～2×10¹⁸cm^-3；漂移区长度为10～90μm，漂移区厚度为1～3μm，漂移区的硅掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3～2×10¹⁶cm^-3。

8.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于：源区与源极、漏区与漏极为欧姆接触，基极与基区为肖特基接触。

9.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓横向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于：所述外延层的厚度为10～50μm。