具体实施方式

下面结合图对本发明做详细说明：

本发明所述的具有低饱和电流特性的氮化镓功率器件，包括：P型硅衬底1，P型硅衬底1上方设有氮化镓缓冲层2，氮化镓缓冲层2上方设有铝镓氮势垒层3，铝镓氮势垒层3两端均设有金属分别作为源极6和漏极7，作为连接铝镓氮势垒层3两端至外围的输入\输出，源极6金属与铝镓氮势垒层3左端形成欧姆接触，漏极7金属和铝镓氮势垒层3右端形成欧姆接触，铝镓氮势垒层3上方设有P型氮化镓层9，P型氮化镓层9上方设有栅极8金属连接铝镓氮势垒层至结构外围的输入\输出，栅极8金属和P型氮化镓层9形成肖特基接触，P型氮化镓层9和栅极8在源漏极之间相对距离源极6较近，相对距离漏极7较远，铝镓氮势垒层3上方漏极7和P型氮化镓9之间设有氮化物钝化层4，源极6和P型氮化镓9之间设有氮化物钝化层5，氮化物钝化层4上设有金属场板10，金属场板10在漏极7和栅极8之间，且覆盖了P型氮化镓层9右端部分区域，金属场板10相对距离栅极8及P型氮化镓层9较近，相对距离漏极7较远。

所述的氮化镓功率器件，P型氮化镓层9向右有所延长，金属场板10向左有所延长并覆盖P型氮化镓层9右端部分区域。

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

本发明的工作原理：

氮化镓功率器件尽管具有高电流密度、快开关速度和低导通电阻等优点，但饱和电流过大，不具备较强的抗短路能力，器件的安全性和可靠性较差。

传统方案中，为了提升氮化镓功率器件的抗短路能力，通常在氮化镓器件外部设置超高速检测电路和栅压钳位电路，来限制器件的短路能量，这种方法不能从根本上解决氮化镓功率器件抗短路时长短的问题，且需要额外的外部电路和造成芯片尺寸的浪费。

本发明在传统结构基础上，提出了一种新的结构，将P型氮化镓层向右拉长了一定长度，而栅极长度保持不变，同时将金属场板向左拉长了一定长度并覆盖了P型氮化镓层右端部分长度。器件在正向导通状态下，由于金属场板接0电位，随着其向左延伸并覆盖了P型氮化镓层右端，根据电势叠加原理，其对P型氮化镓层右端下方区域的电势具有叠加作用，会使得P型氮化镓层右端电位明显下降，如图2所示，相比普通结构，本专利结构的P型氮化镓层右端部分区域相比普通结构本专利结构的电势更低，使得当栅极加电压时，这部分区域的二维电子气浓度显著下降；同时P型氮化镓层拉长过后，其对铝镓氮势垒层和氮化镓缓冲层之间形成的二维电子气的耗尽长度延长，使得P型氮化镓层右端往左部分的沟道电阻增加，而P型氮化镓层右端往右部分沟道电阻不变，且漏源间电压不变，由欧姆定律可知饱和电流也会相应降低；如图3所示，相比普通结构，本专利结构的P型氮化镓层下方的电子浓度显著下降，且总体上看电子浓度也较低，使得饱和电流相较普通结构有了明显下降。如图4所示，本专利结构的具有低饱和电流特性的氮化镓器件相比普通结构的氮化镓器件的饱和电流下降了约27.5％。

通过拉长P型氮化镓层和金属场板的长度，降低了P型氮化镓层右端到源极的电压，同时提升了二维电子气的电阻，达到了降低氮化镓器件饱和电流的效果，进而也提升了器件的安全性和可靠性，使得氮化镓器件的应用范围也得到了拓展。