[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010748761.0
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111952354A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施宜軍;陳思;付志偉;堯彬;陳義強;王之哲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗研究所（（工業(yè)和信息化部電子第五研究所）（中國賽寶實驗室））
• 主分類號: H01L29/40
• 分類號: H01L29/40;H01L29/417;H01L29/06;H01L29/872
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 張彬彬

1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括：

襯底；

設(shè)置在所述襯底上的外延層；

設(shè)置在所述外延層遠離所述襯底的一側(cè)的勢壘層；

設(shè)置在所述勢壘層遠離所述外延層一側(cè)相對兩端的第一電極以及第二電極；

所述第一電極包括柵極結(jié)構(gòu)和浮空電極結(jié)構(gòu)；所述柵極結(jié)構(gòu)與所述勢壘層相接觸；所述浮空電極結(jié)構(gòu)位于所述柵極結(jié)構(gòu)與所述第二電極之間，并與所述柵極結(jié)構(gòu)相接觸，所述柵極結(jié)構(gòu)還沿著所述浮空電極結(jié)構(gòu)遠離所述勢壘層的一側(cè)延伸至與所述第二電極相接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述勢壘層遠離所述外延層的一側(cè)上包括刻蝕形成的第一凹槽和第二凹槽；

所述柵極結(jié)構(gòu)包括柵極金屬層和絕緣柵介質(zhì)層；所述絕緣柵介質(zhì)層部分形成于所述第一凹槽內(nèi)，覆蓋所述第一凹槽的底部，并沿著所述浮空電極結(jié)構(gòu)遠離所述勢壘層的一側(cè)延伸至與所述第二電極相接觸；部分所述柵極金屬層形成于所述第一凹槽內(nèi)，并覆蓋在所述第一凹槽底部的所述絕緣柵介質(zhì)層上；

部分所述浮空電極結(jié)構(gòu)形成于所述第二凹槽內(nèi)并與所述第二凹槽的底部相接觸形成肖特基接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一電極還包括第一歐姆接觸結(jié)構(gòu)和場板結(jié)構(gòu)，部分所述第一歐姆接觸結(jié)構(gòu)與所述勢壘層相接觸形成第一歐姆接觸電極；所述第一歐姆接觸結(jié)構(gòu)還與所述柵極結(jié)構(gòu)相接觸；所述場板結(jié)構(gòu)位于所述浮空電極結(jié)構(gòu)上方的所述絕緣柵介質(zhì)層的表面，且所述場板結(jié)構(gòu)的位置與所述浮空電極結(jié)構(gòu)的位置相對。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第二電極包括第二歐姆接觸結(jié)構(gòu)，部分所述第二歐姆接觸結(jié)構(gòu)與所述勢壘層相接觸形成第二歐姆接觸電極；所述第二歐姆接觸結(jié)構(gòu)與所述第一歐姆接觸結(jié)構(gòu)以垂直于所述襯底表面的中軸線呈軸對稱分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述外延層和所述勢壘層形成異質(zhì)結(jié)，所述外延層和所述勢壘層的交界處形成有二維電子氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述外延層的材料包括GaN。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述勢壘層的材料包括AlGaN或Ⅲ族氮化物。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述絕緣柵介質(zhì)的材料包括SiO₂、Si₃N₄、AlN、Al₂O₃、MgO、Sc₂O₃中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括設(shè)置在所述勢壘層遠離所述外延層的一側(cè)，且位于所述第一電極及第二電極之間的鈍化層。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件包括橫向場控整流器。