[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种半导体器件及其制备方法，其中，半导体器件包括：衬底；半导体层，位于所述衬底的一侧，所述半导体层内形成有二维电子气沟道；栅极、源极和漏极，位于所述半导体层远离所述衬底的一侧，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间；接触区，形成于所述半导体层中，位于所述源极远离所述漏极的一侧，且所述接触区的底部位于所述二维电子气沟道的下方；接触电极，位于所述接触区远离所述衬底的一侧，且与所述接触区电接触，所述接触电极连接一电位。本发明降低了半导体器件的动态电阻，避免半导体器件发生电流崩塌。

技术领域

本发明实施例涉及微电子技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其制备方法。

背景技术

在半导体电子器件方面，AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High ElectronMobility Transistor，HEMT)是具有高浓度二维电子气(Two-Dimensional Electron Gas，2DEG)的宽禁带半导体器件，具有输出功率密度高、耐高温、稳定性强和击穿电压高的特点，在电力电子器件领域具有极大的应用潜力。

其中HEMT器件为横向器件，需要缓冲层承受足够的耐压，为了降低漏电，需要在半导体中进行掺杂(如掺杂C或Fe)。但掺杂会引入一定的缺陷，半导体器件在关断过程中，电子在应力作用下被缺陷所俘获，之后半导体器件在开启瞬间，缺陷中的电子来不及释放，对沟道产生耗尽作用，导致半导体器件动态电阻增大，电流减小，很容易发生电流崩塌，进而导致半导体器件功耗增加并影响电路系统的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种半导体器件及其制备方法，以改善电子被半导体中的掺杂而引入的缺陷所述俘获的问题，降低半导体器件的动态电阻，避免半导体器件发生电流崩塌。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种半导体器件，包括：

衬底；

半导体层，位于所述衬底的一侧，所述半导体层内形成有二维电子气沟道；

栅极、源极和漏极，位于所述半导体层远离所述衬底的一侧，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间；

接触区，形成于所述半导体层中，位于所述源极远离所述漏极的一侧，且所述接触区的底部位于所述二维电子气沟道靠近衬底一侧；

接触电极，位于所述接触区远离所述衬底的一侧，且与所述接触区接触。

进一步地，所述接触电极连接一电位，所述电位的绝对值大小随着接触区的底部向靠近衬底方向延伸而增大。

进一步地，所述接触电极连接一电位，所述电位为固定正电位或固定负电位或随栅极电压或漏极电压变化而变化的可变电位。

进一步地，所述接触区的掺杂类型和所述接触区的底部所接触的所述半导体层的掺杂类型相同。

进一步地，所述接触区与所述二维电子气沟道之间为高阻接触。

进一步地，所述接触区与所述二维电子气沟道的至少一侧的接触面形成有介质薄膜。

进一步地，所述半导体层包括依次层叠的缓冲层、第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层和所述第二半导体层之间形成所述二维电子气沟道。

进一步地，所述接触区的底部与所述第一半导体层、所述缓冲层或所述衬底电接触。

进一步地，所述半导体层位于所述接触区与所述源极之间的部分形成有隔离槽，所述隔离槽中填充有介质。

进一步地，所述隔离槽的底部位于所述缓冲层中、所述第一半导体层中、所述第二半导体层中、所述缓冲层与所述第一半导体层的交界面或所述第一半导体层与所述第二半导体层的交界面。