[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

说明书

本申请提供一种半导体器件及其制备方法，涉及半导体技术领域，方法包括：在衬底上形成半导体叠层；在半导体叠层上形成源极金属、漏极金属和栅极金属；在栅极金属上形成介质层；在介质层上形成源场板，源场板位于源极金属和漏极金属之间；可以选择相对介电常数小于5的材料制作保护层，如此，结合保护层在覆盖器件上表面时也会在源场板和漏极金属之间存在，能够通过选择相对介电常数小于5的保护层来降低源场板和漏极金属之间的相对介电常数，从而减小源场板和漏极金属之间的Cds，从而提高半导体器件的漏极效率，使得半导体器件具有较佳的性能表现。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体器件及其制备方法。

背景技术

对于射频器件，漏极效率(Drain efficiency)是一个关键衡量指标，其和C_ds(源极和漏极电容)有关，C_ds越小，漏极效率越高。在GaN器件中，源场板和源极电连接，源场板和漏极之间是源漏间距最小的位置，因此，通常是通过改变源场板和漏极之间的电容，实现漏极效率的提高。

现有技术一般通过增加源场板和漏极间距来减小Cds，进而提升效率，但是增加源场板和漏极之间的间距，会增加器件面积，导致器件生产成本大幅增加。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种半导体器件及其制备方法，在不增加器件面积的情况下提高漏极效率。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

本申请实施例的一方面，提供一种半导体器件制备方法，方法包括：在衬底上形成半导体叠层；在半导体叠层上形成源极金属、漏极金属和栅极金属；在栅极金属上形成介质层；在介质层上形成源场板，源场板位于源极金属和漏极金属之间；在源场板上形成覆盖衬底的保护层，保护层的相对介电常数小于5。

可选的，在半导体叠层上形成源极金属、漏极金属和栅极金属包括：在半导体叠层上形成钝化层；刻蚀钝化层以分别形成源极开口和漏极开口；在源极开口和漏极开口内蒸镀金属以分别形成与半导体叠层欧姆接触的源极金属和漏极金属；刻蚀钝化层形成栅极槽，栅极槽位于源极金属和漏极金属之间；在栅极槽内蒸镀金属以形成栅极金属。

可选的，源极金属和漏极金属均包括依次形成的钛层、铝层、镍层和金层，栅极金属包括依次形成的镍层和金层。

可选的，保护层的相对介电常数大于3且小于4。

可选的，保护层为聚酰亚胺层或聚苯并恶唑层。

可选的，在栅极金属上形成介质层之后，方法还包括：刻蚀介质层以分别在源极金属和漏极金属上方打开开口；在开口内蒸镀金属以分别在源极金属上形成源极互连金属、在漏极金属上形成漏极互连金属。

可选的，源极互连金属和漏极互连金属中的顶层金属为铂层和/或钯层。

可选的，源场板中的顶层金属为铂层和/或钯层。

本申请实施例的另一方面，提供一种半导体器件，包括：衬底；设置在衬底上的半导体叠层；设置在半导体叠层上的源极金属、漏极金属和栅极金属；设置在栅极金属上的介质层；设置在介质层上的源场板，源场板位于源极金属和漏极金属之间；设置在源场板上的保护层，保护层覆盖衬底且保护层的相对介电常数小于5。

可选的，保护层的相对介电常数大于3且小于4。

本申请的有益效果包括：