[實用新型]半導體器件

有效

• 申請號: 201821571500.0
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN209282207U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 林信南;劉美華;劉巖軍
• 申請（專利權）人: 深圳市晶相技術有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L21/335;H01L29/06;H01L29/41
• 代理公司: 深圳精智聯合知識產權代理有限公司 44393
• 代理人: 夏聲平

本實用新型涉及半導體技術領域，提供一種半導體器件。所述半導體器件包括：半導體基板；介質層，設置在所述半導體基板上；源極和漏極，設置在所述介質層上；以及第一柵極和第二柵極，相互間隔設置在所述介質層上；其中，所述第一柵極和所述第二柵極位于所述源極和所述漏極之間，所述源極、所述漏極、所述第一柵極和所述第二柵極分別貫穿所述介質層、且伸入所述半導體基板。本實用新型的半導體器件可以提高柵極控制能力，減少柵極漏電和關態漏電，能夠實現高質量的肖特基接觸和低的漏極泄漏電流。

技術領域

本實用新型涉及半導體技術領域，尤其涉及一種半導體器件。

背景技術

在AlGaN(氮化鎵鋁)/GaN(氮化鎵)HEMT(High Electron Mobility Transistor，高電子遷移率晶體管)器件等半導體器件具有很好的特性和廣泛應用，迄今為止，已經有幾種技術用于制造增強型半導體器件，所有這些技術采用不同的技術來清空半導體器件柵極下方的二維電子氣(2DEG)溝道(在零柵極偏壓下)，這是常關操作所必需的。為了實現這一目標，已經開發出各種技術的增強型GaN(氮化鎵)晶體管。然而，難以使用這些方法來改善低亞閾值擺動和關態電流與AlGaN(氮化鎵鋁)勢壘厚度的良好亞閾值特性的均勻性。

因此，需要提出一種能夠解決以上問題的半導體器件。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型實施例提供一種半導體器件，可以提高柵極控制能力，減少柵極漏電和關態漏電，能夠實現高質量的肖特基接觸和低的漏極泄漏電流。

具體地，本實用新型實施例提供的一種半導體器件，包括：半導體基板；介質層，設置在所述半導體基板上；源極和漏極，設置在所述介質層上；以及第一柵極和第二柵極，相互間隔設置在所述介質層上；其中，所述第一柵極和所述第二柵極位于所述源極和所述漏極之間，所述源極、所述漏極、所述第一柵極和所述第二柵極分別貫穿所述介質層、且伸入所述半導體基板。

在本實用新型其中一個實施例中，所述半導體基板包括：硅襯底，以及設置于所述硅襯底表面的氮化鎵緩沖層和設置于所述氮化鎵緩沖層表面的氮化鎵鋁層；其中，所述源極、所述漏極、所述第一柵極和所述第二柵極均伸入所述氮化鎵鋁層。

在本實用新型其中一個實施例中，所述源極和所述漏極由歐姆接觸金屬組成，所述第一柵極和所述第二柵極由從下至上依次設置的柵極金屬和所述歐姆接觸金屬組成；其中，所述歐姆接觸金屬包括從下至上依次設置的第一鈦金屬層、鋁金屬層、第二鈦金屬層和第一氮化鈦層，所述柵極金屬為另一氮化鈦層。

在本實用新型其中一個實施例中，所述氮化鎵緩沖層的厚度大于3微米。

在本實用新型其中一個實施例中，所述第一柵極的底部的寬度小于所述第二柵極的底部的寬度。

在本實用新型其中一個實施例中，所述第一柵極的底部的寬度為所述第二柵極的底部的寬度的一半。

在本實用新型其中一個實施例中，所述半導體器件包括雙柵結構高電子遷移率晶體管，且所述雙柵結構高電子遷移率晶體管具有所述源極、所述漏極、所述第一柵極和所述第二柵極。

另一方面，本實用新型實施例提供的一種半導體器件，包括：半導體基板，包括：硅襯底，以及設置于所述硅襯底表面的緩沖層和設置于所述緩沖層表面的勢壘層；介質層，設置在所述半導體基板上，其中，源極接觸孔、漏極接觸孔、第一柵極接觸孔和第二柵極接觸孔均貫穿所述介質層、并伸入所述勢壘層；以及源極、漏極、第一柵極和第二柵極，設置在所述介質層上且分別填充所述源極接觸孔、所述漏極接觸孔、所述第一柵極接觸孔和所述第二柵極接觸孔；其中，所述第一柵極接觸孔和所述第二柵極接觸孔位于所述源極接觸孔和所述漏極接觸孔之間，所述第一柵極接觸孔的寬度小于所述第二柵極接觸孔的寬度。