增强型氮化镓晶体管元件及其制造方法与流程

本发明有关于一种增强型(enhancementmode)氮化镓晶体管元件，特别是一种具量子阱结构的氮化镓晶体管元件。

背景技术：

氮化镓为基础的高电子迁移率的晶体管有耐高压、低通道阻值和高电子飘移速率等优点，故可应用在高速切换以及高功率元件；这种晶体管元件可形成高电子浓度的二维电子气并提升传输特性，使此晶体管元件的输出电流密度及导通电阻有极佳的表现；然而，高电子浓度的二维电子气却造成此晶体管元件为常开(normallyon)状态，不易制作成増强型(enhancementmode)或常关型(normallyoff)晶体管元件，使其应用上受到很大的限制。

増强型晶体管元件较容易整合在微波及逻辑电路上，且更为节能。目前，主流的増强型晶体管元件包含嵌入式栅极(recessedgate)晶体管元件、p-(al)gan外延层栅极晶体管元件及氟离子栅极(f-ionimplant)晶体管元件。

由于蚀刻深度不易控制，若蚀刻深度过深会造成嵌入式栅极晶体管元件的电流过低；相反的，若蚀刻深度过浅会造成嵌入式栅极晶体管元件的特性较接近常开型晶体管元件；此外，蚀刻工艺也可能会造成嵌入式栅极晶体管元件的栅极表面可能因蚀刻而劣化，因此不易掌控质量，也影响了其可靠性。

p-(al)gan外延层栅极晶体管元件所需的工艺复杂度高，因此不易掌控质量，也影响了其可靠性。

氟离子栅极晶体管元件的栅极下通道区域需要植入氟离子(f-)，故同样不易掌控质量，也影响了其可靠性。

由上述可知，由于工艺上的限制，上述各种现有的増强型晶体管元件的质量不易掌控，且可靠性不佳。

此外，由于工艺及结构上的限制，上述各种现有的増强型晶体管元件可能会产生电性不匀、起始电压较低(或仍小于+1伏特)与门极厚度不易控制等各种情况，使其应用上受到很大的限制。

技术实现要素：

本发明的目的在提供一种增强型氮化镓晶体管元件及其制造方法，以解决现有技术中晶体管元件的各种限制。

本发明提出一种增强型氮化镓晶体管元件，其包含氮化镓层、量子阱结构、栅极、源极、漏极及第一位障层。量子阱结构设置于氮化镓层的上表面。栅极设置于量子阱结构上。源极设置于氮化镓层的上表面的一端。漏极设置于氮化镓层的上表面的另一端。第一位障层设置于氮化镓层的上表面并延伸至量子阱结构的侧表面。

于一实施例中，该量子阱结构的平均晶格常数大于该氮化镓层的晶格常数。

于一实施例中，该第一位障层的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)n，且该第一位障层的晶格常数小于该氮化镓层。

于一实施例中，该量子阱结构包含一量子阱层及二位障层，该量子阱层设置于二该位障层之间。

于一实施例中，该位障层的能隙大于该量子阱层的能隙。

于一实施例中，该量子阱层的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)n，且其中0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1。

于一实施例中，该位障层的材料为al(a)in(b)ga(1-a-b)n，且其中0≦a≦1，0≦b≦1，0≦a+b≦1。

于一实施例中，该量子阱结构更包含一反极化层，设置于该量子阱层及二该位障层上，且该反极化层的平均晶格常数大于该氮化镓层的晶格常数。

于一实施例中，该量子阱结构包含多个量子阱层及多个位障层，多个该量子阱层及多个该位障层交替设置。

于一实施例中，该位障层的能隙大于该量子阱层的能隙。

于一实施例中，该量子阱层的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)n，且其中0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1。

于一实施例中，该位障层的材料为al(a)in(b)ga(1-a-b)n，且其中0≦a≦1，0≦b≦1，且0≦a+b≦1。

于一实施例中，该量子阱结构更包含一反极化层，设置于多个该量子阱层及多个该位障层上，且该反极化层的平均晶格常数大于该氮化镓层的晶格常数。

于一实施例中，更包含一介电质，设置于该量子阱结构与该栅极之间。

于一实施例中，该量子阱结构实质上呈一锥形，而该栅极设置于该锥形的顶端或锥状顶端平面上。

于一实施例中，更包含一缓冲层及一基板，该氮化镓层设置于该缓冲层上，而该缓冲层设置于该基板上。

于一实施例中，更包含一第二位障层，设置于该第一位障层之上。

于一实施例中，该第二位障层的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)，且该第二位障层的晶格常数小于该氮化镓层。

本发明再提出一种增强型氮化镓晶体管元件的制造方法，其包含下列步骤：形成包含氮化镓层、量子阱层及二位障层的外延堆叠，量子阱层及二该位障层设置于氮化镓层的上表面，且量子阱层设置于二该位障层之间；蚀刻外延堆叠，使量子阱层及二该位障层以形成量子阱结构于氮化镓层的上表面；沉积第一位障层于氮化镓层的上表面及量子阱结构的侧表面；形成源极于氮化镓层的上表面的一端；形成漏极于氮化镓层的上表面的另一端；以及形成栅极于量子阱结构之上。

于一实施例中，更包含：

形成一第二位障层于该第一位障层上。

于一实施例中，形成包含该氮化镓层、该量子阱层及二该位障层的该外延堆叠的步骤更包含：

形成一反极化层于该量子阱层及二该位障层上。

于一实施例中，更包含：

形成一介电质覆盖层于该外延堆叠上。

于一实施例中，蚀刻该外延堆叠，使该量子阱层及二该位障层以形成该量子阱结构于该氮化镓层的上表面的步骤更包含：

蚀刻该介电质覆盖层以移除该介电质覆盖层的一部分并形成一介电质于该量子阱结构上。

于一实施例中，蚀刻该外延堆叠，使该量子阱层及二该位障层以形成该量子阱结构于该氮化镓层的上表面的步骤更包含：

使该量子阱结构实质上呈一锥形。

因此，本发明增强型氮化镓晶体管元件可达到下列功效：

(1)根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的栅极设置在量子阱结构上，故在电压施加于栅极使晶体管元件导通时，量子阱结构能提供局限能阶给载子传输，使晶体管元件能提升效能。

(2)根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的量子阱结构具有反极化特性，故在电压未施加于栅极时，量子阱结构的通道的能阶能远离费米能阶，使晶体管元件能完全符合常关式元件的要求。

(3)根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的蚀刻工艺容易控制，故可有效改善因蚀刻工艺导致的电性不均的问题，且能有效控制起始电压，使晶体管元件在设计上更具弹性。

(4)根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的蚀刻工艺容易控制，使晶体管元件的质量容易掌握且具极佳的可靠度。

附图说明

图1为本发明第一实施例的增强型氮化镓晶体管元件的剖面图。

图2为本发明第一实施例的增强型氮化镓晶体管元件的量子阱结构的剖面图。

图3a～图3b为本发明第一实施例的增强型氮化镓晶体管元件的模拟结果图。

图4为本发明第二实施例的增强型氮化镓晶体管元件的剖面图。

图5为本发明第二实施例的增强型氮化镓晶体管元件的量子阱结构的剖面图。

图6a～图6b为本发明第二实施例的增强型氮化镓晶体管元件的模拟结果图。

图7为本发明第三实施例的增强型氮化镓晶体管元件的剖面图。

图8为本发明第三实施例的增强型氮化镓晶体管元件的量子阱结构的剖面图。

图9为本发明第四实施例的增强型氮化镓晶体管元件的剖面图。

图10为本发明第四实施例的增强型氮化镓晶体管元件的量子阱结构的剖面图。

图11a～图11f为本发明第四实施例的增强型氮化镓晶体管元件的示意图。

图12为本发明第四实施例的增强型氮化镓晶体管元件的制造方法的流程图。

图13为本发明增强型氮化镓晶体管元件的第五实施例的模拟结果图。

其中，附图标记：

1增强型氮化镓晶体管元件

11基板

12缓冲层

13、13’氮化镓层

14量子阱结构

141量子阱层

142位障层

143反极化层

15介电质

15’介电质覆盖层

16栅极

17源极

18漏极

19第一位障层

19’第二位障层

cl覆盖层

d二维电子气

ev、ec、efp、efn曲线

s121～s127步骤流程

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明的增强型氮化镓晶体管元件及其制造方法的实施例，为了清楚与方便图式说明，图式中的各部件在尺寸与比例上可能会被夸大或缩小地呈现。在以下描述及/或申请专利范围中，当提及了第一元件形成于第二元件之上或上方，即表示其可能包含第一元件与第二元件直接接触的实施例，亦可能包含了有附加元件形成于第一元件与第二元件之间，而使第一元件与第二元件可能未直接接触的实施例。为使便于理解，下述实施例中相同元件以相同的符号标示来说明。

请参阅图1及图2，其为本发明第一实施例的增强型氮化镓晶体管元件的剖面图及其量子阱结构的剖面图。如图1所示，增强型氮化镓晶体管元件1包含基板11、缓冲层12、氮化镓层13、量子阱结构14、介电质15、栅极16、源极17、漏极18及第一位障层19。

缓冲层12设置于基板11上。氮化镓层13设置于缓冲层12上。量子阱结构14设置于氮化镓层13的上表面。介电质15设置于量子阱结构14上；其中，量子阱结构14呈锥状，而介电质15设置于量子阱结构14的顶端或锥状顶端平面上；而在另一实施例中，量子阱结构14也可呈其它三维几何形状。栅极16设置介电质15上。源极17设置于氮化镓层13的上表面的一端。漏极18设置于氮化镓层13的上表面的另一端。第一位障层19设置于氮化镓层13的上表面并延伸至量子阱结构14的侧表面，但未覆盖栅极16及介电质15；其中，第一位障层19的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)n，且第一位障层19的晶格常数小于氮化镓层13；第一位障层19为重新成长位障层，其能通过有机金属化学气相沉积法重新成长于氮化镓层13上。二维电子气d则形成于第一位障层19的下方。

由上述可知，氮化镓晶体管元件1具有三维量子阱结构14，且栅极16设置于量子阱结构14的顶端或锥状顶端平面上。

如图2所示，量子阱结构14包含量子阱层141及二位障层142；在一实施例中，量子阱层141的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)n，且其中0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1，而量子阱层141的宽度约为1a～1000a；位障层142的材料为al(a)in(b)ga(1-a-b)n，且其中0≦a≦1，0≦b≦1，0≦a+b≦1。

量子阱层141设置于该些位障层142之间；其中，位障层142的能隙大于量子阱层141的能隙；又，量子阱结构14的平均晶格常数大于氮化镓层13的晶格常数，使量子阱结构14的导带能远离费米能阶。

另外，当电压施加于栅极16时，氮化镓晶体管元件1导通；此时，量子阱结构14能提供局限能阶给载子传输，使氮化镓晶体管元件1能提升效能。

此外，量子阱结构14的反极化特性能有效地拉抬量子阱结构14的通道的能阶，并驱离二维电子气，使电压未施加于栅极16时，量子阱结构14的通道的能阶能远离费米能阶，使氮化镓晶体管元件1能完全符合常关式元件的要求。

当然，上述为举例，本实施例的氮化镓晶体管元件1的结构、材料及其各元件之间的协同关系均可以依实际要求进行变化，本发明并不以此为限。

请参阅图3a及图3b，其为本发明第一实施例的增强型氮化镓晶体管元件的模拟结果图。本实施例采用的模拟参数如下表1所示：

表1

如图3a所示，其中横轴表示厚度(其对应于氮化镓晶体管元件1的介电质15(al2o3)、位障层142(gan)、量子阱层141(in0.1ga0.9n)及氮化镓层13的位置，纵轴表示能阶，曲线ec表示导带，曲线ev表示价带，曲线efp表示费米能阶(空穴)。当电压未施加于栅极16时(vg＝0)，量子阱结构14的导带ec能远离费米能阶。

如图3b所示，其中横轴表示厚度，纵轴表示能阶，曲线ec表示导带，曲线ev表示价带，曲线efp表示费米能阶(空穴)，曲线efn表示费米能阶(电子)；当电压施加于栅极16时(vg＝2)，量子阱结构14的导带ec能超过费米能阶。

请参阅图4及图5，其为本发明第二实施例的增强型氮化镓晶体管元件的剖面图及其量子阱结构的剖面图。如图4所示，增强型氮化镓晶体管元件1包含基板11、缓冲层12、氮化镓层13、量子阱结构14、介电质15、栅极16、源极17、漏极18及第一位障层19。

上述各元件的结构及协同关系与前述实施例相似，故不在此多加赘述；与前述实施例不同的是，氮化镓晶体管元件1的量子阱结构14更包含反极化层143。

如图5所示，量子阱层141设置于该些位障层142之间，而反极化层143设置于量子阱层141及该些位障层142上；其中，反极化层143的平均晶格常数大于氮化镓层13的晶格常数；同样的，位障层142的能隙大于量子阱层141的能隙；由上述可知，本实施例通过反极化层143，使量子阱结构14的导带能远离费米能阶。

同样的，当电压施加于栅极16时，氮化镓晶体管元件1导通；此时，量子阱结构14能提供局限能阶给载子传输，使氮化镓晶体管元件1能提升效能。

此外，量子阱结构14的反极化层143使量子阱结构14能具有反极化特性，其能有效地拉抬量子阱结构14的通道的能阶，并驱离二维电子气，使电压未施加于栅极16时，量子阱结构14的通道的能阶能远离费米能阶，使氮化镓晶体管元件1能完全符合常关式元件的要求。

当然，上述为举例，本实施例的氮化镓晶体管元件1的结构、材料及其各元件之间的协同关系均可以依实际要求进行变化，本发明并不以此为限。

请参阅图6a及图6b，其为本发明第二实施例的增强型氮化镓晶体管元件的模拟结果图。本实施例采用的模拟参数如下表2所示：

表2

如图6a所示，其中横轴表示厚度(其对应于氮化镓晶体管元件1的介电质15(al2o3)、覆盖层cl(gan)、反极化层143(in0.1ga0.9n)、位障层142(al0.2ga0.8n)、量子阱层141及氮化镓层13的位置，纵轴表示能阶，曲线ec表示导带，曲线ev表示价带，曲线efp表示费米能阶(空穴)。当电压未施加于栅极16时(vg＝0)，量子阱结构14的导带ec能远离费米能阶。

如图6b所示，其中横轴表示厚度，纵轴表示能阶，曲线ec表示导带，曲线ev表示价带，曲线efp表示费米能阶(空穴)，曲线efn表示费米能阶(电子)；当电压施加于栅极16时(vg＝2)，量子阱结构14的导带ec能超过费米能阶。

请参阅图7及图8，其为本发明第三实施例的增强型氮化镓晶体管元件的剖面图及其量子阱结构的剖面图。如图7所示，增强型氮化镓晶体管元件1包含基板11、缓冲层12、氮化镓层13、量子阱结构14、介电质15、栅极16、源极17、漏极18及第一位障层19。

缓冲层12设置于基板11上。氮化镓层13设置于缓冲层12上。量子阱结构14设置于氮化镓层13的上表面；在本实施例中，量子阱结构14为多层结构，使其能包含多个电流路径。介电质15设置于量子阱结构14上；其中，量子阱结构14呈锥状，而介电质15设置于量子阱结构14的顶端或锥状顶端平面上。栅极16设置介电质15上。源极17设置于氮化镓层13的上表面的一端。漏极18设置于氮化镓层13的上表面的另一端。第一位障层19设置于氮化镓层13的上表面并延伸至量子阱结构14的侧表面，但未覆盖栅极16及介电质15；其中，第一位障层19的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)n，且第一位障层19的晶格常数小于氮化镓层13。二维电子气d则形成于第一位障层19的下方。

由上述可知，氮化镓晶体管元件1具有多层三维量子阱结构14，且栅极16设置于量子阱结构14的顶端或锥状顶端平面上。

如图8所示，量子阱结构14包含多个量子阱层141及多个位障层142；在一实施例中，量子阱层141的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)n，且其中0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1，而量子阱层141的宽度约为1a～1000a；位障层142的材料为al(a)in(b)ga(1-a-b)n，且其中0≦a≦1，0≦b≦1，0≦a+b≦1。

该些量子阱层141及该些位障层142交替设置，使任二个相邻的量子阱层141以一位障层142隔离；其中，位障层142的能隙大于量子阱层141的能隙；同样的，量子阱结构14的平均晶格常数大于氮化镓层13的晶格常数，使多层量子阱结构14的导带能远离费米能阶。

由于愈接近量子阱结构14的顶端的二维电子气的浓度愈低，因此在氮化镓晶体管元件1导通后，通过量子阱结构14的通道的电流可能会因此受到影响；然而，本实施例的氮化镓晶体管元件1具有多层量子阱结构14，故量子阱结构14可具有多个电流路径；因此，当电压施加于栅极16时，氮化镓晶体管元件1导通，此时通过量子阱结构14的通道的电流可明显增加，使氮化镓晶体管元件1能提升效能，更能满足功率元件的要求。

此外，多层量子阱结构14由于具有更高的厚度，故也具有更佳的反极化特性，故能更有效地拉抬量子阱结构14的通道的能阶，并驱离二维电子气，使电压未施加于栅极16时，量子阱结构14的通道的能阶能远离费米能阶，使氮化镓晶体管元件1能完全符合常关式元件的要求。

当然，上述为举例，本实施例的氮化镓晶体管元件1的结构、材料及其各元件之间的协同关系均可以依实际要求进行变化，本发明并不以此为限。

由于工艺上的限制，现有的増强型晶体管元件的质量不易掌控，且可靠性不佳。相反的，根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的蚀刻工艺容易控制，使晶体管元件的质量容易掌握且具极佳的可靠度。

又，由于工艺及结构上的限制，现有的增强型晶体管元件可能会产生电性不匀、起始电压低(或仍小于+1伏特)与门极厚度不易控制等各种情况，使其应用上受到很大的限制。相反的，根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的蚀刻工艺容易控制，故可有效改善因蚀刻工艺导致的电性不均的问题，且能有效控制起始电压，使晶体管元件在设计上能更具弹性。

另外，根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的栅极设置在量子阱结构上，故在电压施加于栅极使晶体管元件导通时，量子阱结构能提供局限能阶给载子传输，使晶体管元件能提升效能。

此外，根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的量子阱结构具有反极化特性，故在电压未施加于栅极时，量子阱结构的通道的能阶能远离费米能阶，使晶体管元件能完全符合常关式元件的要求。由上述可知，本发明的实施例的增强型氮化镓晶体管元件确实可以达到极佳的技术效果。

请参阅图9及图10，其为本发明第四实施例的增强型氮化镓晶体管元件的剖面图及其量子阱结构的剖面图。如图9所示，增强型氮化镓晶体管元件1包含基板11、缓冲层12、氮化镓层13、量子阱结构14、介电质15、栅极16、源极17、漏极18及第一位障层19。

上述各元件的结构及协同关系与前述实施例相似，故不在此多加赘述；与前述实施例不同的是，氮化镓晶体管元件1的多层量子阱结构14更包含反极化层143。

如图10所示，该些量子阱层141及该些位障层142交替设置，使任二个相邻的量子阱层141以一位障层142隔离，而反极化层143设置于该些量子阱层141及该些位障层142上；其中，反极化层143的平均晶格常数大于氮化镓层13的晶格常数；同样的，位障层142的能隙大于量子阱层141的能隙；由上述可知，本实施例通过反极化层143，使多层量子阱14的导带能远离费米能阶。

通过上述的结构，氮化镓晶体管元件1也能提升效能，并能完全符合常关式元件的要求。

当然，上述为举例，本实施例的氮化镓晶体管元件1的结构、材料及其各元件之间的协同关系均可以依实际要求进行变化，本发明并不以此为限。

请参阅图11a～图11f，其为本发明第四实施例的增强型氮化镓晶体管元件的示意图。本实施例举例说明了增强型氮化镓晶体管元件1的制作方法。

首先通过有机金属化学气相沉积法(metal-organicchemicalvapordeposition，mocvd)形成外延堆叠，其包含基板11、缓冲层12、氮化镓层13、多个量子阱层141、多个位障层142及反极化层143，如图11a所示。

再沉积一介电质覆盖层15’于此外延堆叠上，如图11b所示。

对此外延堆叠进行蚀刻以形成立体的量子阱结构14及介电质15，如图11c所示。

再次通过有机金属化学气相沉积法重新成长一第一位障层19于此外延堆叠上，介电质15使第一位障层19不会覆盖量子阱结构14，如图11d所示。

形成源极17及漏极18于此外延堆叠上，如图11f所示。

形成栅极19于介电质15上，如图11f所示。

当然，上述为举例，本实施例的氮化镓晶体管元件1的步骤均可以依实际要求进行变化，本发明并不以此为限。

请参阅图12，其为本发明增强型氮化镓晶体管元件的第四实施例的制造方法的流程图。本实施例的增强型氮化镓晶体管元件的制造方法包含下列步骤：

步骤s121：形成包含氮化镓层、多个量子阱层、多个位障层及反极化层的外延堆叠，该些量子阱层及该些位障层设置于氮化镓层的上表面，且该些量子阱层及该些位障层交替设置，反极化层设置于该些量子阱层及该些位障层上。

步骤s122：形成介电质覆盖层于外延堆叠上。

步骤s123：蚀刻外延堆叠，使该些量子阱层及该些位障层以形成量子阱结构于氮化镓层的上表面，并移除介电质覆盖层的一部分以形成栅极介电质于量子阱结构上。

步骤s124：沉积第一位障层于氮化镓层的上表面及量子阱结构的侧表面。

步骤s125：形成源极于氮化镓层的上表面的一端。

步骤s126：形成漏极于氮化镓层的上表面的另一端。

步骤s127：形成栅极于量子阱结构之上。

请参阅图13，其为本发明的增强型氮化镓晶体管元件的第五实施例的模拟结果图。本实施例的增强型氮化镓晶体管元件1更包含第二位障层19’(al(0.5)in(0.05)ga(0.45))，其设置于第一位障层19al(0.3)ga(0.7)n上，以形成双通道结构；第一位障层19的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)n，而第二位障层19’的材料为al(x)in(y)ga(1-x-y)，且第一位障层19及第二位障层19’的晶格常数小于氮化镓层13，而第一位障层19与第二位障层19’还包含另一个氮化镓层13’(gan)。

如图13所示，其中横轴表示厚度(其对应于氮化镓晶体管元件1的第一位障层19、氮化镓层13’、第二位障层19’以及氮化镓层13的位置)，纵轴表示能阶，曲线ec表示导带，曲线ev表示价带，曲线efp表示费米能阶(空穴)。由图13可以明显看出，第一位障层19及第二位障层19’的导带ec能超过费米能阶。

相较于前述实施例的单通道结构，本实施例的双通道结构可更明显使氮化镓晶体管元件1导通后的电流增加，更能满足功率元件的要求。

综上所述，根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的栅极设置在量子阱结构上，故在电压施加于栅极使晶体管元件导通时，量子阱结构能提供局限能阶给载子传输，使晶体管元件能提升效能。

又，根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的量子阱结构具有反极化特性，故在电压未施加于栅极时，量子阱结构的通道的能阶能远离费米能阶，使晶体管元件能完全符合常关式元件的要求。

此外，根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的蚀刻工艺容易控制，故可有效改善因蚀刻工艺导致的电性不均的问题，且能有效控制起始电压，使晶体管元件在设计上更具弹性。

另外，根据本发明的实施例，增强型氮化镓晶体管元件的蚀刻工艺容易控制，使晶体管元件的质量容易掌握且具极佳的可靠度。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。