[發明專利]一種半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201410403481.0
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104157691A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 張乃千;裴軼;劉飛航
• 申請（專利權）人: 蘇州捷芯威半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

1.一種半導體器件，包括：襯底；位于所述襯底上的半導體層；位于所述半導體層上的源極、漏極、以及位于源極和漏極之間的柵極；位于所述半導體層上的與源級連接的源場板，其特征在于：

所述源場板橫跨過柵極、柵源區域及部分柵漏區域，并通過空氣隔離；

所述源場板的一端與源級相連，所述源場板與源級的連接是由兩個或兩個以上的金屬場板并聯而成的；

所述源場板的另一端位于柵極與漏極之間的靠近柵極的半導體層上。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體層上設有介質層，所述源場板位于所述介質層上。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述源場板下方的部分介質層可以被減薄或去除。

4.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述源場板由一種或多種金屬組合而成。

5.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述源場板與源級的連接是由2～5個金屬場板并聯而成的。

6.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬場板的截面形狀呈圓弧形或拱形。

7.根據權利要求6所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬場板的厚度不均勻。

8.根據權利要求7所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬場板的中間的厚度比兩側的厚度薄。

9.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬場板的平面形狀為矩形或弧形。

10.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬場板的寬度為1μm～10μm。

11.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬場板與半導體層或介質層最大高度差為1μm～5μm。

12.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬場板的厚度為1μm～5μm。

13.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述源場板的另一端在半導體層或介質層上具有一定的面積。

14.根據權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述介質層上還包括柵場板、漏場板、浮空場板、凹槽源場板中的一種或多種。

15.根據權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述介質層為一層或多層。

16.根據權利要求15所述的半導體器件，其特征在于，所述介質層為SiN、SiO₂、SiON、Al₂O₃、HfO₂、HfAlOx中的一種或多種。

17.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述柵極呈T形或伽馬形。

18.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體層包括：位于所述襯底上的成核層；位于所述成核層上的緩沖層；位于所述緩沖層上的溝道層；位于所述溝道層上的勢壘層。

19.一種如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步驟：

S1、在襯底上形成半導體層；

S2、在所述半導體層上形成源極、漏極、以及位于源極和漏極之間的柵極；

S3、在所述源級與所述半導體層上形成橫跨過柵極、柵源區域及部分柵漏區域且之間通過空氣隔離的源場板。

20.根據權利要求19所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

在所述襯底上形成成核層；

在所述成核層上形成緩沖層；

在所述緩沖層上沉積溝道層。

在所述溝道層上形成勢壘層，所述溝道層和勢壘層形成異質結結構，異質界面處形成有二維電子氣，所述源極和漏極分別與二維電子氣電接觸。

21.根據權利要求19所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述步驟S1中還包括：在所述半導體層上形成介質層。