[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明提供了一种半导体器件及其制造方法，该半导体器件包括衬底、半导体层、源极、栅极、漏极以及至少两个结终端。半导体层制作于所述衬底一侧，所述半导体层包括沟道层和势垒层，所述沟道层和势垒层之间的界面处形成二维电子气。源极、栅极和漏极制作于所述半导体层远离所述衬底一侧。至少两个间隔设置的漏极结终端位于所述半导体层远离所述衬底一侧，且位于所述栅极和漏极之间的，所述至少两个漏极结终端分别与所述漏极短接。使漏极结终端之间的间隔区域对应的二维电子气的浓度不会降低，使得半导体器件的导通电阻不会增加，不会降低器件的工作效率，可以减少器件的能量耗损，提高器件的长期可靠性。

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

氮化物半导体材料，包括GaN，具有较高的饱和电子迁移速率，高击穿电压和宽禁带宽度，正因为这些特性，基于GaN的高电子迁移率晶体管(High Electron MobilityTransistor，HEMT)器件吸引了广大研究者与半导体厂商的注意。GaN HEMT器件在未来20年内在高速，高效，高频率通信以及电力电子领域有着极广泛的应用前景。

在GaN电力电子器件中，存在着严重的电流崩塌现象。表现为，在持续的高压偏置下，导通电阻增加，即动态电阻增加，器件的功耗上升，降低了器件工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种半导体器件及其制造方法，可以解决上述问题。

本发明实施例提供的技术方案如下：

一种半导体器件，包括：

衬底；

制作于所述衬底一侧的半导体层，所述半导体层包括沟道层和势垒层，所述沟道层和势垒层之间的界面处形成二维电子气；

制作于所述半导体层远离所述衬底一侧的源极、栅极和漏极；

位于所述半导体层远离所述衬底一侧，且位于所述栅极和漏极之间的至少两个间隔设置的漏极结终端，所述至少两个漏极结终端分别与所述漏极短接，保持相等电位。

进一步地，所述至少两个漏极结终端从所述栅极向所述漏极的方向延伸，其中，靠近所述漏极的漏极结终端在延伸方向上的长度大于靠近所述栅极的漏极结终端在延伸方向上的长度。

进一步地，所述至少两个漏极结终端从所述栅极向所述漏极的方向延伸，其中，靠近所述漏极的漏极结终端的厚度大于远离所述漏极的漏极结终端的厚度。

进一步地，所述至少两个漏极结终端中，靠近所述栅极的漏极结终端与所述栅极相邻的边界之间的距离大于或等于靠近所述漏极的漏极结终端与所述漏极相邻的边界之间的距离。

进一步地，所述至少两个漏极结终端之间还包括至少两个相邻的漏极结终端间距，其中，靠近所述栅极的两个漏极结终端的间距大于或等于靠近所述漏极的两个漏极结终端的间距。

进一步地，所述至少两个漏极结终端包括第一漏极结终端、第二漏极结终端以及第三漏极结终端，所述第一漏极结终端靠近栅极设置、所述第三漏极结终端靠近漏极设置、所述第二漏极结终端位于第一漏极结终端和第三漏极结终端之间，第一漏极结终端与第二漏极结终端之间的间距大于第二漏极结终端与第三漏极结终端之间的间距。

进一步地，每个所述漏极结终端包括：

从所述半导体层远离所述衬底一侧生长的生长半导体层；以及

制作于所述生长半导体层远离所述半导体层一侧的欧姆电极，每个所述漏极结终端通过所述欧姆电极分别与所述漏极短接。

进一步地，所述栅极与所述势垒层之间生成有所述生长半导体层，所述生长半导体层的至少一部分延伸至所述势垒层或沟道层内。