【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种半导体器件及其制作方法。
技术介绍
1、以氮化镓(gan)及其合金为代表的第三代半导体材料是近十几年来国际上倍受重视的新型半导体材料，它设有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、介电常数小、导热性能好、结构稳定等诸多优异性能，在功率器件领域设有巨大的应用前景。
2、功率器件通常包括一个或者多个场效应晶体管，在第三代半导体上制造晶体管的工艺相对传统半导体材料难度更大，特别是离子注入工艺复杂，成本较高，如何在第三代半导体上以相对可接受的成本形成功率器件当前行业探索的前沿。
3、离子注入工艺是指将设有一定能量的离子束加速后注入到固体材料(如半导体)的表层内，以改变材料表层物理性质的工艺。在场效应晶体管的制造中，离子注入是实现精确掺杂和形成沟道功能区域的重要手段。
4、离子注入在场效应晶体管的制造中需要使用专用的离子注入设备，离子注入设备价格昂贵，并且使用的离子靶材价格不菲，在场效应晶体管的制造中的成本中占了很大成本份额。
5、如何采用采用一般的工艺实现场效应晶体管的功能是本专利技术所要揭示的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种半导体器件及其制作方法，以解决现有技术中半导体器件制造时需要离子注入工艺而导致成本较高的问题以及源极电极以及漏极电极易于漏电流的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供的一种半导体器件，包括由下至上依次设置的衬底、半导体通道层以及第一介质层，所述半导体器件还
3、优选地，所述第一介质层上开设有间隔设置的第一开口及第二开口，所述第一开口及所述第二开口向下延伸至所述半导体通道层的上表面，所述第一开口内填充有所述源极电极及所述漏极电极中的其中之一且所述源极电极及所述漏极电极中的其中之一延伸至所述第一介质层的上表面，所述第二开口内填充有所述源极电极及所述漏极电极中的其中另一且所述源极电极及所述漏极电极中的其中另一延伸至所述第一介质层的上表面。
4、优选地，所述第一开口呈t型结构，所述第二开口呈长条形结构，所述第一开口设于所述第二开口的至少一侧且所述第一开口包括朝向所述第二开口延伸的第一口部以及与所述第一口部连接的第二口部，所述第二口部与所述第一口部远离所述第二开口的一侧连接。
5、优选地，所述第一开口为两个，两个所述第一开口分别设于所述第二开口的两侧且两个所述第一口部相对设置。
6、优选地，所述第二介质层上开设有第一沟槽，所述第一沟槽向下延伸至所述第一介质层的上表面，所述第一介质层上对应所述第一沟槽还设有第二沟槽，所述第二沟槽延伸至所述第一介质层的内部且不穿透所述第一介质层，所述第二沟槽与所述第一开口以及所述第二开口均间隔设置，所述第二沟槽的水平尺寸小于所述第一沟槽的水平尺寸以使所述第一沟槽与所述第二沟槽形成台阶槽，所述台阶槽内填充有所述栅极电极，所述栅极电极延伸至所述第二介质层的上表面。
7、优选地，所述第一沟槽呈封闭的环形，所述第一沟槽在上下方向上的投影环绕所述第二开口在上下方向的投影且所述第一沟槽在上下方向上的投影位于两所述第一口部在上下方向的投影之间；所述第二沟槽呈封闭的环形，所述第二沟槽在上下方向的投影位于所述第一沟槽在上下方向的投影中。
8、优选地，所述第一沟槽包括第一u形沟槽以及第一环形沟槽，所述第一环形沟槽与所述第一u形沟槽连接的一侧断开以与所述第一u形沟槽两端连接，所述第一u形沟槽在上下方向上的投影环绕所述第二开口在上下方向的投影且所述第一u形沟槽在上下方向上的投影位于两所述第一口部在上下方向的投影之间；所述第二沟槽包括第二u形沟槽以及第二环形沟槽，所述第二环形沟槽与所述第二u形沟槽连接的一侧断开以与所述第二u形沟槽两端连接。
9、优选地，所述第二介质层上还开设有第三开口，所述第三开口与所述第一u形沟槽连通，所述第三开口与所述第一环形沟槽相对设置且分别位于第一u形沟槽的两侧，所述第三开口内填充栅极焊盘，所述栅极焊盘与所述栅极电极电性连接。
10、优选地，所述第二介质层上还设有第三介质层，所述第三介质层上对应所述栅极焊盘设有开口以露出所述栅极焊盘。
11、优选地，所述第三介质层上对应所述源极电极设有第四开口且所述第三介质层对应所述漏极电极设有第五开口，所述第四开口内填充有源极焊盘，所述源极焊盘与所述源极电极电性连接，所述第五开口内填充有漏极焊盘，所述漏极焊盘与所述漏极电极电性连接，所述源极焊盘以及所述漏极焊盘的顶部均高于所述栅极焊盘的顶部。
12、优选地，所述第三介质层对应所述源极电极设有第六开口且所述第三介质层对应所述漏极电极设有第七开口，所述第六开口内填充有源极焊盘，所述源极焊盘与所述源极电极电性连接，所述第七开口内填充有第一漏极子焊盘，所述第一漏极子焊盘与所述漏极电极电性连接，所述第三介质层上还设有第四介质层，所述第四介质层上对应所述第一漏极子焊盘设有第八开口，所述第八开口内填充有第二漏极子焊盘，所述第一漏极子焊盘以及所述第二漏极子焊盘层叠设置并形成所述漏极焊盘，所述漏极焊盘与所述漏极电极电性连接，所述源极焊盘以及所述漏极焊盘的顶部均高于所述栅极焊盘的顶部，且所述漏极焊盘的顶部高于所述源极焊盘顶部。
13、优选地，当所述第二开口内填充所述源极电极时，所述源极焊盘在上下方向的投影位于所述第一环形沟槽的内部；当所述第二开口内填充所述漏极电极时，所述漏极焊盘在上下方向的投影位于所述第一环形沟槽的内部。
14、优选地，当所述第一开口内填充所述漏极电极时，所述漏极焊盘对应所述漏极电极设置且所述漏极焊盘为四个；当所述第一开口内填充所述源极电极时，所述源极焊盘对应所述源极电极设置且所述源极焊盘为四个。
15、优选地，所述衬底为硅基衬底、蓝宝石衬底、氮化镓单晶衬底或者氮化镓复合衬底，所述半导体通道层包括氮化镓层以及铝镓氮层，所述氮化镓层及铝镓氮层的连接界面形成二维电子气层。
16、优选地，所述第一介质层的材质为氮化硅，所述源极电极以及漏极电极均为钛/铝/镍/金四层金属的层叠复合结构，所述第二介质层、所述第三介质层以及所述第四介质层的材质均为二氧化硅。
17、优选地，所述第四介质层上还设有钝化层，所述钝化层上对应所述源极焊盘、漏极焊盘以及栅极焊盘分别设有开口以露出所述源极焊盘、漏极焊盘以及栅极焊盘。
18、本专利技术还提供一种半导体器件的制作方法，包括如下步骤：提供衬底；在所述衬底上生长半导体通道层；在所述半导体通道层上形成第一介质层，图形化所述第一介质层以形成若干开口区；在所述第一介质层以及若干开口区内形成第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括由下至上依次设置的衬底、半导体通道层以及第一介质层，所述半导体器件还包括源极电极、漏极电极以及栅极电极，所述源极电极以及所述漏极电极间隔设置且均穿过所述第一介质层并与所述半导体通道层接触连接；
2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一介质层上开设有间隔设置的第一开口及第二开口，所述第一开口及所述第二开口向下延伸至所述半导体通道层的上表面，所述第一开口内填充有所述源极电极及所述漏极电极中的其中之一且所述源极电极及所述漏极电极中的其中之一延伸至所述第一介质层的上表面，所述第二开口内填充有所述源极电极及所述漏极电极中的其中另一且所述源极电极及所述漏极电极中的其中另一延伸至所述第一介质层的上表面。
3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第一开口呈T型结构，所述第二开口呈长条形结构，所述第一开口设于所述第二开口的至少一侧且所述第一开口包括朝向所述第二开口延伸的第一口部以及与所述第一口部连接的第二口部，所述第二口部与所述第一口部远离所述第二开口的一侧连接。
4.如权利要求3所述的半导体器件，其特
5.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述第二介质层上开设有第一沟槽，所述第一沟槽向下延伸至所述第一介质层的上表面，所述第一介质层上对应所述第一沟槽还设有第二沟槽，所述第二沟槽延伸至所述第一介质层的内部且不穿透所述第一介质层，所述第二沟槽与所述第一开口以及所述第二开口均间隔设置，所述第二沟槽的水平尺寸小于所述第一沟槽的水平尺寸以使所述第一沟槽与所述第二沟槽形成台阶槽，所述台阶槽内填充有所述栅极电极，所述栅极电极延伸至所述第二介质层的上表面。
6.如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述第一沟槽呈封闭的环形，所述第一沟槽在上下方向上的投影环绕所述第二开口在上下方向的投影且所述第一沟槽在上下方向上的投影位于两所述第一口部在上下方向的投影之间；所述第二沟槽呈封闭的环形，所述第二沟槽在上下方向的投影位于所述第一沟槽在上下方向的投影中。
7.如权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述第一沟槽包括第一U形沟槽以及第一环形沟槽，所述第一环形沟槽与所述第一U形沟槽连接的一侧断开以与所述第一U形沟槽两端连接，所述第一U形沟槽在上下方向上的投影环绕所述第二开口在上下方向的投影且所述第一U形沟槽在上下方向上的投影位于两所述第一口部在上下方向的投影之间；所述第二沟槽包括第二U形沟槽以及第二环形沟槽，所述第二环形沟槽与所述第二U形沟槽连接的一侧断开以与所述第二U形沟槽两端连接。
8.如权利要求7所述的半导体器件，其特征在于，所述第二介质层上还开设有第三开口，所述第三开口与所述第一U形沟槽连通，所述第三开口与所述第一环形沟槽相对设置且分别位于第一U形沟槽的两侧，所述第三开口内填充栅极焊盘，所述栅极焊盘与所述栅极电极电性连接。
9.如权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述第二介质层上还设有第三介质层，所述第三介质层上对应所述栅极焊盘设有开口以露出所述栅极焊盘。
10.如权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述第三介质层上对应所述源极电极设有第四开口且所述第三介质层对应所述漏极电极设有第五开口，所述第四开口内填充有源极焊盘，所述源极焊盘与所述源极电极电性连接，所述第五开口内填充有漏极焊盘，所述漏极焊盘与所述漏极电极电性连接，所述源极焊盘以及所述漏极焊盘的顶部均高于所述栅极焊盘的顶部。
11.如权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述第三介质层对应所述源极电极设有第六开口且所述第三介质层对应所述漏极电极设有第七开口，所述第六开口内填充有源极焊盘，所述源极焊盘与所述源极电极电性连接，所述第七开口内填充有第一漏极子焊盘，所述第一漏极子焊盘与所述漏极电极电性连接，所述第三介质层上还设有第四介质层，所述第四介质层上对应所述第一漏极子焊盘设有第八开口，所述第八开口内填充有第二漏极子焊盘，所述第一漏极子焊盘以及所述第二漏极子焊盘层叠设置并形成所述漏极焊盘，所述漏极焊盘与所述漏极电极电性连接，所述源极焊盘以及所述漏极焊盘的顶部均高于所述栅极焊盘的顶部，且所述漏极焊盘的顶部高于所述源极焊盘顶部。
12.如权利要求10或11所述的半导体器件，其特征在于，当所述第二开口内填充所述源极电极时，所述源极焊盘在上下方向的投影位于所述第一环形沟槽的内部；当所述第二开口内填充所述漏极电极时，所述漏极焊盘在上下方向的投影位于所述第一环形沟槽的内部。
13.如权利要求12所述的...
【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括由下至上依次设置的衬底、半导体通道层以及第一介质层，所述半导体器件还包括源极电极、漏极电极以及栅极电极，所述源极电极以及所述漏极电极间隔设置且均穿过所述第一介质层并与所述半导体通道层接触连接；
2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一介质层上开设有间隔设置的第一开口及第二开口，所述第一开口及所述第二开口向下延伸至所述半导体通道层的上表面，所述第一开口内填充有所述源极电极及所述漏极电极中的其中之一且所述源极电极及所述漏极电极中的其中之一延伸至所述第一介质层的上表面，所述第二开口内填充有所述源极电极及所述漏极电极中的其中另一且所述源极电极及所述漏极电极中的其中另一延伸至所述第一介质层的上表面。
3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第一开口呈t型结构，所述第二开口呈长条形结构，所述第一开口设于所述第二开口的至少一侧且所述第一开口包括朝向所述第二开口延伸的第一口部以及与所述第一口部连接的第二口部，所述第二口部与所述第一口部远离所述第二开口的一侧连接。
4.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述第一开口为两个，两个所述第一开口分别设于所述第二开口的两侧且两个所述第一口部相对设置。
5.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述第二介质层上开设有第一沟槽，所述第一沟槽向下延伸至所述第一介质层的上表面，所述第一介质层上对应所述第一沟槽还设有第二沟槽，所述第二沟槽延伸至所述第一介质层的内部且不穿透所述第一介质层，所述第二沟槽与所述第一开口以及所述第二开口均间隔设置，所述第二沟槽的水平尺寸小于所述第一沟槽的水平尺寸以使所述第一沟槽与所述第二沟槽形成台阶槽，所述台阶槽内填充有所述栅极电极，所述栅极电极延伸至所述第二介质层的上表面。
6.如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述第一沟槽呈封闭的环形，所述第一沟槽在上下方向上的投影环绕所述第二开口在上下方向的投影且所述第一沟槽在上下方向上的投影位于两所述第一口部在上下方向的投影之间；所述第二沟槽呈封闭的环形，所述第二沟槽在上下方向的投影位于所述第一沟槽在上下方向的投影中。
7.如权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述第一沟槽包括第一u形沟槽以及第一环形沟槽，所述第一环形沟槽与所述第一u形沟槽连接的一侧断开以与所述第一u形沟槽两端连接，所述第一u形沟槽在上下方向上的投影环绕所述第二开口在上下方向的投影且所述第一u形沟槽在上下方向上的投影位于两所述第一口部在上下方向的投影之间；所述第二沟槽包括第二u形沟槽以及第二环形沟槽，所述第二环形沟槽与所述第二u形沟槽连接的一侧断开以与所述第二u形沟槽两端连接。
8.如权利要求7所述的半导体器件，其特征在于，所述第二介质层上还开设有第三开口，所述第三开口与所述第一u形沟槽连通，所述第三开口与所述第一环形沟槽相对设置且分别位于第一u形沟槽的两侧，所述第三开口内填充栅极焊盘，所述栅极焊盘与所述栅极电极电性连接。
9.如权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述第二介质层上还设有第三介质层，所述第三介质层上对应所述栅极焊盘设有开口以露出所述栅极焊盘。
10.如权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述第三介质层上对应所述源极电极设有第四开口且所述第三介质层对应所述漏极电极设有第五开口，所述第四开口内填充有源极焊盘，所述源极焊盘与所述源极电极电性连接，所述第五开口内填充有漏极焊盘，所述漏极焊盘与所述漏极电极电性连接，所述源极焊盘以及所述漏极焊盘的顶部均高于所述栅极焊盘的顶部。
11.如权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述第三介质层对应所述源极电极设有第六开口且所述第三介质层对应所述漏极电极设有第七开口，所述第六开口内填充有源极焊盘，所述源极焊盘与所述源极电极电性连接，所述第七开口内填充有第一漏极子焊盘，所述第一漏极子焊盘与所述漏极电极电性连接，所述第三介质层上还设有第四介质层，所述第四介质层上对应所述第一漏极子焊盘设有第八开口，所述第八开口内填充有第二漏极子焊盘，所述第一漏极子焊盘以及所述第二漏极子焊盘层叠设置并形成所述漏极焊盘，所述漏极焊盘与所述漏极电极电性连接，所述源极焊盘以及所述漏极焊盘的顶部均高于所述栅极焊盘的顶部，且所述漏极焊盘的顶部高于所述源极焊盘顶部。
12.如权利要求10或11所述的半导体器件，其特征在于，当所述第二开口内填充所述源极电极时，所述源极焊盘在上下方向的投影位于所述第一环形沟槽的内部；当所述第二开口内填充所述漏极电极时，所述漏极焊盘在上下方向的投影位于所述第一环形沟槽的内部。
13.如权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，当所述第一开口内填充所述漏极电极时，所述漏极焊盘对应所述漏极电极设置且所述漏极焊盘为四个；当所述第一开口内填充所述源极电极时，所述源极焊盘对应所述源极电极设置且所述源极焊盘为四个。
14.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述衬底为硅基衬底、蓝宝石衬底、氮化镓单晶衬底或者氮化镓复合衬底，所述半导体通道层包括氮化镓层以及铝镓氮层，所述氮化镓层及铝镓氮层的连接界面形成二维...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟艾东，甘凯杰，
申请(专利权)人：东莞市中镓半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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