[發(fā)明專利]半導(dǎo)體射頻器件及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310089651.1 | 申請日： | 2023-01-17 |
| 公開（公告）號： | CN116031289A | 公開（公告）日： | 2023-04-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李成果;沈曉安 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖北九峰山實驗室 |
| 主分類號： | H01L29/10 | 分類號： | H01L29/10;H01L29/06;H01L29/205;H01L29/778;H01L21/335 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 榮穎佳 |
| 地址： | 430000 湖北省武漢市東*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 半導(dǎo)體 射頻 器件 及其 制備 方法 | ||
1.一種半導(dǎo)體射頻器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體射頻器件包括：從下到上依次設(shè)置的襯底、n型源極摻雜層；所述n型源極摻雜層上，設(shè)置有處于中間位置的脊形溝道結(jié)構(gòu)、設(shè)置于所述脊形溝道結(jié)構(gòu)一側(cè)的第一異質(zhì)結(jié)構(gòu)層、以及設(shè)置于所述脊形溝道結(jié)構(gòu)另一側(cè)的第二異質(zhì)結(jié)構(gòu)層；所述脊形溝道結(jié)構(gòu)上設(shè)置有漏電極；所述第一異質(zhì)結(jié)構(gòu)層上和第二異質(zhì)結(jié)構(gòu)層上均設(shè)置有柵介質(zhì)和柵電極；所述襯底遠離所述n型源極摻雜層一側(cè)設(shè)置有背孔結(jié)構(gòu)，暴露出所述n型源極摻雜層；所述襯底的背孔結(jié)構(gòu)中設(shè)置有源電極；所述第一異質(zhì)結(jié)構(gòu)層在所述脊形溝道結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上具有二維電子氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體射頻器件，其特征在于，所述脊形溝道結(jié)構(gòu)包括：設(shè)置于所述n型源極摻雜層上的非故意摻雜層和n型漏極摻雜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體射頻器件，其特征在于，所述脊形溝道結(jié)構(gòu)的側(cè)壁所在平面與所述襯底的(0001)面平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體射頻器件，其特征在于，所述柵電極與所述脊形溝道結(jié)構(gòu)側(cè)壁處的第一異質(zhì)結(jié)構(gòu)層和第二異質(zhì)結(jié)構(gòu)層形成肖特基接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體射頻器件，其特征在于，所述肖特基接觸位于遠離所述漏電極靠近所述n型源極摻雜層一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體射頻器件，其特征在于，所述第一異質(zhì)結(jié)構(gòu)層和所述第二異質(zhì)結(jié)構(gòu)層具有相同結(jié)構(gòu)，由AlGaN、InAlN、AlN或者InAlGaN其中的一種與GaN組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體射頻器件，其特征在于，所述襯底為具有非極性面表面的三族氮化物半導(dǎo)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體射頻器件，其特征在于，所述襯底具有高電阻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體射頻器件，其特征在于，所述柵介質(zhì)覆蓋所述第一異質(zhì)結(jié)構(gòu)層和所述第二異質(zhì)結(jié)構(gòu)層的部分側(cè)壁。
10.一種半導(dǎo)體射頻器件的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
提供襯底；
在所述襯底上依次生長n型源極摻雜層、非故意摻雜層、n型漏極摻雜層；
刻蝕所述n型漏極摻雜層和所述非故意摻雜層，形成脊形溝道結(jié)構(gòu)；
在所述脊形溝道結(jié)構(gòu)上形成覆蓋于所述脊形溝道結(jié)構(gòu)側(cè)壁、所述脊形溝道結(jié)構(gòu)中的n型漏極摻雜層、以及所述n型源極摻雜層上的異質(zhì)結(jié)構(gòu)層，且所述異質(zhì)結(jié)構(gòu)層在所述脊形溝道結(jié)構(gòu)的一側(cè)側(cè)壁上形成二維電子氣；
在所述異質(zhì)結(jié)構(gòu)層上沉積絕緣介質(zhì)層；
刻蝕所述異質(zhì)結(jié)構(gòu)層側(cè)壁上的部分所述絕緣介質(zhì)層和所述脊形溝道結(jié)構(gòu)中所述n型漏極摻雜層上的異質(zhì)結(jié)構(gòu)層，形成柵介質(zhì)層；
在所述柵介質(zhì)層上沉積金屬，形成柵電極，所述柵電極與所述脊形溝道結(jié)構(gòu)側(cè)壁上的第一異質(zhì)結(jié)構(gòu)層和第二異質(zhì)結(jié)構(gòu)層形成肖特基接觸；
在所述脊形溝道結(jié)構(gòu)中的所述n型漏極摻雜層上沉積金屬，形成漏電極；
在所述襯底遠離所述n型源極摻雜層一側(cè)刻蝕出背孔結(jié)構(gòu)，暴露出所述n型源極摻雜層；
在所述背孔結(jié)構(gòu)中沉積金屬形成源電極。
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H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L29-00 專門適用于整流、放大、振蕩或切換，并具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的半導(dǎo)體器件；具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘，例如PN結(jié)耗盡層或載流子集結(jié)層的電容器或電阻器；半導(dǎo)體本體或其電極的零部件
H01L29-02 .按其半導(dǎo)體本體的特征區(qū)分的
H01L29-40 .按其電極特征區(qū)分的
H01L29-66 .按半導(dǎo)體器件的類型區(qū)分的
H01L29-68 ..只能通過對一個不通有待整流、放大或切換的電流的電極供給電流或施加電位方可進行控制的
H01L29-82 ..通過施加于器件的磁場變化可控的
