本發明公開了壹種使用基本上沒有深能級摻雜劑的半絕緣SiC襯底的SiC MESFET。使用半絕緣襯底可以減小MESFETs中的背柵效應。還提供了具有帶兩個溝槽的柵極結構的SiC MESFETs。還提供了具有選擇性摻雜的P型緩沖層的MESFETs。該緩沖層的利用可以減少到具有傳統P型緩沖層的SiC MESFETs的輸出電導的三分之壹，並產生3db的功率增益。還可以向P型緩沖層提供接地接觸，該緩沖層可以由兩種類型的P型層形成，這兩種類型的P型層具有形成在襯底上的具有較高摻雜濃度的層。根據本發明實施例的SiC MESFETs也可以使用鉻作為肖特基柵極材料。此外，氧化物-氮化物-氧化物(ONO)鈍化層可用於降低SiCMESFETs中的表面效應。類似地，源極和漏極歐姆接觸可以直接形成在N型溝道層上，因此不需要制造n+區，並且與該制造相關的步驟可以從制造工藝中去除。本發明還公開了制造SiC mesfet的方法、用於SiC mesfet的柵極結構和鈍化層。
專利主權條款
索賠1。壹種金屬半導體場效應晶體管，包括:基本上沒有深能級摻雜劑的半絕緣碳化矽襯底；襯底上的N型導電碳化矽的N型外延層；N型外延層上的歐姆接觸，其分別限定源區和漏區；以及在N型外延層上的肖特基金屬接觸，該肖特基金屬接觸位於歐姆接觸之間，並因此位於源區和漏區之間，以便當向肖特基金屬接觸施加偏壓時，在N型外延層中的源區和漏區之間形成有源溝道。
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