【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构及其制备方法。
技术介绍
1、高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor，hemt)，是场效应晶体管的一种，它使用两种具有不同能隙的材料形成异质结构，存在较强的二维电子气；其可以在高频下工作，因此在移动电话、卫星电视和雷达中应用广泛。
2、其中，氮化镓高电子迁移率晶体管凭借其良好的高频特性吸引了大量关注。但是，氮化镓高电子迁移率晶体管目前存在跨导稳定期较短，线性度差的问题，因此如何提高跨导稳定性，改善线性度是本领域人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种半导体结构及其制备方法，以提高器件的跨导稳定性，改善线性度。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种半导体结构，包括：第一半导体层；第二半导体层，设置在所述第一半导体层上，所述第一半导体层和所述第二半导体层构成异质结构；栅极，设置在所述第二半导体层的栅极区域上；在所述栅极区域，沿着所述栅极的延伸方向上，所述第二半导体层与所述第一半导体层之间设置有多个间隔排布的间隔层。
3、可选的，在垂直于所述栅极的延伸方向上，所述间隔层的长度大于或等于所述栅极的长度。
4、可选的，所述间隔层在所述栅极区域的投影面积占所述栅极区域面积的20％～80％。
5、可选的，所述间隔层的图案包括多边形、圆形、椭圆形和异形中的至少一种。
6、可选的，所述间隔层的厚度范围为0
7、可选的，所述间隔层的厚度范围为0.1-0.3nm。
8、可选的，所述间隔层的材料包括aln。
9、可选的，所述半导体结构还包括衬底和缓冲层；所述缓冲层位于所述衬底与所述第一半导体层之间。
10、可选的，所述第一半导体层为沟道层，所述第二半导体层为势垒层；或者，所述第一半导体层为背势垒层，所述第二半导体层为沟道层。
11、可选的，所述半导体结构还包括：源极和漏极，在平行于所述第一半导体层的方向上，所述源极和所述漏极位于所述栅极两侧；所述源极和所述漏极位于所述第二半导体层上；或者，所述源极和所述漏极贯穿所述第二半导体层、位于所述第一半导体层上。
12、可选的，所述半导体结构还包括：p-gan层，所述p-gan层位于所述栅极与所述第二半导体层之间。
13、可选的，所述半导体结构还包括：冒层，所述冒层位于所述栅极与所述第二半导体层之间。
14、可选的，所述第一半导体层的个数为n个，所述第二半导体层个数为n个；其中n为大于或等于2的整数；在垂直于所述第一半导体层的方向上，所述第一半导体层和所述第二半导体层依次交替设；所述栅极设置在位于最上层的所述第二半导体层的栅极区域上；沿着所述栅极的延伸方向上，每一第一半导体层和设置在所述第一半导体层上的第二半导体层之间设置有多个间隔排布的所述间隔层。
15、根据本专利技术的另一方面，提供了一种半导体结构的制备方法，包括：生长第一半导体层；在所述第一半导体层上，生长多个间隔层；在所述第一半导体层上，生长第二半导体层，所述第一半导体层和所述第二半导体层构成异质结构，所述间隔层位于所述第二半导体层与所述第一半导体层之间；在所述第二半导体层的栅极区域，生长栅极，沿着所述栅极的延伸方向，多个所述间隔层间隔排布。
16、可选的，所述生长多个间隔层，包括：通入mo源的时间≤20s，形成所述间隔层。
17、可选的，所述生长多个间隔层，包括：在所述第一半导体层上生长间隔材料层，图案化刻蚀所述间隔材料层，得到间隔排布的所述间隔层；或者，在所述第一半导体层上制作图案化的掩膜层，在未被所述掩膜层覆盖的区域选择性生长所述间隔层，刻蚀除去所述掩膜层，得到间隔排布的所述间隔层；或者，在所述第一半导体层上生长间隔材料层，选择性钝化处理，将部分所述间隔材料层转化成钝化层，未被钝化处理的所述间隔材料层为间隔排布的所述间隔层。
18、本专利技术实施例提供的技术方案，通过在第二半导体层与第一半导体层之间，沿着栅极的延伸方向上，设置多个间隔排布的间隔层，每一间隔层形成一横跨沟道长度的电流通道，相当于形成并联的电流通道；具有间隔层的位置将具有较高的二维电子气(2deg)密度，阈值电压较低；无间隔层处，阈值电压较高。抑制了2deg渗入到第二半导体层或第一半导体层中的部分受到的散射，区域化限制2deg在电流通道内移动，使得跨导稳定期更宽，从而提高了跨导的稳定性，改善了器件的线性度。
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1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，在垂直于所述栅极(G)的延伸方向上，所述间隔层(30)的长度大于或等于所述栅极(G)的长度。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述间隔层(30)在所述栅极区域(QG)的投影面积占所述栅极区域(QG)面积的20％～80％。
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述间隔层(30)的图案包括多边形、圆形、椭圆形和异形中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述间隔层(30)的厚度范围为0.1-2nm。
6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述间隔层(30)的材料包括AlN。
8.根据权利要求1所述半导体结构，其特征在于，还包括衬底(40)和缓冲层(50)；
9.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一半导体层(10)为沟道层，所述第二半导体层(20)为势垒层；或者，
1
11.根据权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
12.根据权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
13.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一半导体层(10)的个数为n个，所述第二半导体层(20)个数为n个；其中n为大于或等于2的整数；
14.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述生长多个间隔层(30)，包括：
16.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述生长多个间隔层(30)，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，在垂直于所述栅极(g)的延伸方向上，所述间隔层(30)的长度大于或等于所述栅极(g)的长度。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述间隔层(30)在所述栅极区域(qg)的投影面积占所述栅极区域(qg)面积的20％～80％。
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述间隔层(30)的图案包括多边形、圆形、椭圆形和异形中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述间隔层(30)的厚度范围为0.1-2nm。
6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述间隔层(30)的材料包括aln。
8.根据权利要求1所述半导体结构，其特征在于，还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶国桥，向鹏，刘凯，
申请(专利权)人：苏州晶湛半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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