【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体而言，涉及一种半导体器件和半导体器件的制备方法。
技术介绍
1、gan基射频功率器件的发展方向为更高的工作频率、更高的功率增益，由此带来的问题是器件稳定性不足，容易发生自激，进而导致失效。具体来说，在栅电极施加射频信号的情况下，漏电极电压会存在一定的摆幅，漏电极电压的变化会引起栅电极边缘电场强度增强，从而导致阈值电压不稳定，容易发生自激振荡。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种半导体器件和半导体器件的制备方法，该半导体器件和半导体器件的制备方法，能够提高器件的稳定性，减少自激振荡。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过以下方案来实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种半导体器件，包括：
4、衬底；
5、半导体外延层，所述半导体外延层包括依次层叠设置在所述衬底上的第一沟道层、第一势垒层、第二沟道层和第二势垒层；
6、电极层，所述电极层包括源电极、栅电极和漏电极，所述源电极、所述栅电极和所述漏电极间隔设置在所述第二势垒层远离所述衬底的一侧；
7、源场板，所述源场板设置在所述第二势垒层远离所述衬底的一侧，并位于所述栅电极和所述漏电极之间；
8、导电块，所述导电块设置在所述第一沟道层和所述第一势垒层之间；
9、其中，所述第一沟道层和所述第一势垒层之间形成第一二维电子气，所述半导体外延层有源区内的所述第二沟道层和所述第二势垒层之间形成第二二维电子气，所述第一二维电子
10、在可选的实施方式中，所述导电块在所述衬底上的投影位于所述栅电极在所述衬底上的投影以及所述漏电极在所述衬底上的投影之间，且所述导电块在所述衬底上的投影与所述漏电极在所述衬底上的投影相间隔。
11、在可选的实施方式中，所述导电块在所述衬底上的投影与所述漏电极在所述衬底上的投影之间的距离l1大于或等于所述源场板在所述衬底上的投影与所述漏电极在所述衬底上的投影之间的距离l2的一半。
12、在可选的实施方式中，所述导电块远离所述衬底的一侧表面与所述第二沟道层之间的距离小于所述第一势垒层的厚度；
13、所述导电块靠近所述衬底的一侧表面与所述衬底之间的距离小于所述第一沟道层的厚度。
14、在可选的实施方式中，所述导电块在所述衬底上的投影呈矩形、曲形或锯齿形。
15、在可选的实施方式中，所述导电块的两端延伸出所述有源区，且所述第一二维电子气位于所述有源区外。
16、在可选的实施方式中，所述半导体外延层还包括设置在所述第二势垒层远离所述衬底上的帽层，所述源电极、所述栅电极和所述漏电极设置在所述帽层远离所述衬底的一侧表面，所述源场板设置在所述帽层远离所述衬底的一侧。
17、在可选的实施方式中，所述源场板与所述帽层远离所述衬底的一侧表面之间还设置有介质层。
18、在可选的实施方式中，所述第一势垒层和所述第二势垒层均为algan层，且所述第一势垒层的al组分含量小于所述第二势垒层的al组分含量。
19、第二方面，本专利技术提供一种半导体器件的制备方法，用于制备如前述实施方式所述的半导体器件，所述制备方法包括：
20、提供一载体；
21、在所述载体上依次生长第一沟道层、第一势垒层、第二沟道层和第二势垒层；
22、在所述第二势垒层远离所述载体的一侧间隔设置源电极、栅电极和漏电极；
23、在所述第二势垒层远离所述载体的一侧设置源场板，所述源场板位于所述栅电极和所述漏电极之间；
24、剥离所述载体，以露出所述第一沟道层；
25、在所述第一沟道层和所述第一势垒层之间离子注入形成导电块；
26、将所述第一沟道层键合到衬底上；
27、其中，所述第一沟道层和所述第一势垒层之间用于形成第一二维电子气，所述半导体外延层有源区内的所述第二沟道层和所述第二势垒层之间形成第二二维电子气，所述第一二维电子气与所述漏电极相绝缘，且所述导电块通过所述第一二维电子气电连接至所述源电极。
28、在可选的实施方式中，在所述第一沟道层和所述第一势垒层之间离子注入形成导电块的步骤，包括：
29、在所述第一沟道层的表面进行一次离子注入，并图形化形成第一二维电子气；
30、在所述第一沟道层的表面进行二次离子注入，形成导电块。
31、通过上述技术方案，本专利技术实施例在完成源电极、栅电极和漏电极制备后设置源场板，并在第一沟道层和第一势垒层之间形成导电块。其中，第一沟道层和第一势垒层之间形成有第一二维电子气，半导体外延层有源区内的第二沟道层和第二势垒层之间形成有第二二维电子气，第一二维电子气与漏电极相绝缘，且导电块通过第一二维电子电连接至源电极。相较于现有技术，本专利技术实施例通过额外设计导电块，可以屏蔽来源于外延、衬底的电场线，降低栅电极栅脚处的电场强度，避免阈值电压不稳定的现象，提升器件的稳定性，减少自激振荡现象。
32、本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(150)在所述衬底(110)上的投影位于所述栅电极(133)在所述衬底(110)上的投影以及所述漏电极(132)在所述衬底(110)上的投影之间，且所述导电块(150)在所述衬底(110)上的投影与所述漏电极(132)在所述衬底(110)上的投影相间隔。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(150)在所述衬底(110)上的投影与所述漏电极(132)在所述衬底(110)上的投影之间的距离L1大于或等于所述源场板(140)在所述衬底(110)上的投影与所述漏电极(132)在所述衬底(110)上的投影之间的距离L2的一半。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(150)远离所述衬底(110)的一侧表面与所述第二沟道层(123)之间的距离小于所述第一势垒层(122)的厚度；
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(150)在所述衬底(110)上的投影呈矩形、曲形或锯齿形。>
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(150)的两端延伸出所述有源区(125)，且所述第一二维电子气(160)位于所述有源区(125)外。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体外延层(120)还包括设置在所述第二势垒层(124)远离所述衬底(110)上的帽层(126)，所述源电极(131)、所述栅电极(133)和所述漏电极(132)设置在所述帽层(126)远离所述衬底(110)的一侧表面，所述源场板(140)设置在所述帽层(126)远离所述衬底(110)的一侧；所述源场板(140)与所述帽层(126)远离所述衬底(110)的一侧表面之间还设置有介质层(127)。
8.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一势垒层(122)和所述第二势垒层(124)均为AlGaN层，且所述第一势垒层(122)的Al组分含量小于所述第二势垒层(124)的Al组分含量。
9.一种半导体器件的制备方法，用于制备如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述制备方法包括：
10.根据权利要求9所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在所述第一沟道层(121)和所述第一势垒层(122)之间离子注入形成导电块(150)的步骤，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(150)在所述衬底(110)上的投影位于所述栅电极(133)在所述衬底(110)上的投影以及所述漏电极(132)在所述衬底(110)上的投影之间，且所述导电块(150)在所述衬底(110)上的投影与所述漏电极(132)在所述衬底(110)上的投影相间隔。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(150)在所述衬底(110)上的投影与所述漏电极(132)在所述衬底(110)上的投影之间的距离l1大于或等于所述源场板(140)在所述衬底(110)上的投影与所述漏电极(132)在所述衬底(110)上的投影之间的距离l2的一半。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(150)远离所述衬底(110)的一侧表面与所述第二沟道层(123)之间的距离小于所述第一势垒层(122)的厚度；
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(150)在所述衬底(110)上的投影呈矩形、曲形或锯齿形。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导电块(...
【专利技术属性】
技术研发人员：林坤，曾耿豪，
申请(专利权)人：深圳市时代速信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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