[發明專利]一種半導體器件及制備方法

有效

• 申請號: 202110991978.9
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113436975B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 楊天應
• 申請（專利權）人: 深圳市時代速信科技有限公司
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L29/778;H01L29/40
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 崔熠

本申請提供一種半導體器件及制備方法，涉及半導體技術領域，方法包括：通過先在第一介質層上形成底層源場板，使得底層源場板位于柵極金屬和漏極金屬之間，且底層源場板在襯底的正投影與柵極金屬在襯底的正投影不相交；然后在底層源場板上形成第二介質層；在第二介質層上制作與底層源場板連接的互連結構。通過第二介質層以及與底層源場板連接的互連結構，能夠有效降低柵源之間的寄生電容，同時，由于底層源場板與柵極金屬之間的第一介質層的厚度并未發生變化，因此，也可以保證底層源場板的電場調制作用，從而能夠在源場板調制作用和降低柵源之間Cgs之間達到較好的平衡。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，具體而言，涉及一種半導體器件及制備方法。

背景技術

對于射頻GaN器件，在高頻工作下，寄生電容對器件的射頻性能有著顯著影響，其中柵源之間的寄生電容（Cgs）越大，器件隨著頻率增加，射頻性能衰退顯著。

為降低柵源之間的Cgs，現有技術在源場板與柵極金屬間設置有介質層，為了防止漏端電場直接影響柵極，導致器件自激振蕩，通常需要將源場板設置為Z形，即源場板在柵極靠近漏極的一側以半包或全包的形式遮蓋柵極金屬，從而達到屏蔽漏端電場的目的，但這也不可避免的在柵源之間引入了寄生參數，另一方面，為了保證源場板的電場調制作用，柵源之間的介質層厚度不能過厚，導致現有技術難以在源場板調制作用和降低柵源之間Cgs之間達到較好的平衡。

發明內容

本申請的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種半導體器件及制備方法，能夠在源場板調制作用和降低柵源之間Cgs之間達到較好的平衡。

為實現上述目的，本申請實施例采用的技術方案如下：

本申請實施例的一方面，提供一種半導體器件制備方法，方法包括：在襯底上形成半導體疊層；在半導體疊層上分別形成源極金屬、漏極金屬和柵極金屬；在柵極金屬上形成第一介質層；在第一介質層上形成底層源場板，底層源場板位于柵極金屬和漏極金屬之間，且底層源場板在襯底的正投影與柵極金屬在襯底的正投影不相交；在底層源場板上形成第二介質層；刻蝕第二介質層，形成連通至底層源場板的互連孔；通過互連孔形成與底層源場板連接的互連結構。

可選的，通過互連孔形成與底層源場板連接的互連結構包括：在互連孔內形成與底層源場板連接的第一導電體；在第二介質層上形成第二導電體，第二導電體的一端與第一導電體連接以形成互連結構、另一端朝向源極金屬延伸。

可選的，第二導電體在襯底的正投影與柵極金屬在襯底的正投影不相交。

可選的，第二導電體為叉指狀結構。

可選的，底層源場板與柵極金屬之間的間距大于第一介質層的厚度。

可選的，互連結構連接于底層源場板遠離柵極金屬的一端。

可選的，互連孔為多個，多個互連孔沿底層源場板的延伸方向間隔設置。

可選的，在柵極金屬上形成第一介質層之后，方法還包括：刻蝕第一介質層，形成分別與源極金屬和漏極金屬連通的第一源極互連窗口和第一漏極互連窗口；

在源極互連窗口和漏極互連窗口內分別形成第一源極互連金屬和第一漏極互連金屬；

在底層源場板上形成第二介質層之后，方法還包括：刻蝕第二介質層，形成分別與第一源極互連金屬和第一漏極互連金屬連通的第二源極互連窗口和第二漏極互連窗口；在第二源極互連窗口和第二漏極互連窗口內分別形成第二源極互連金屬和第二漏極互連金屬。