本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù):
高電子遷移率晶體管(High Electron Mobility Transistor,HEMT)中的平面溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管,如氮化鎵高電子遷移率晶體管(GaN HEMT)和砷化鎵高電子遷移率晶體管(GaAs HEMT)等器件,其包括源極(Source,S)、柵極(Gate,G)和漏極(Drain,D),電場(chǎng)會(huì)聚集在柵極靠近漏極的邊沿,形成一個(gè)電場(chǎng)尖峰。當(dāng)柵極和漏極之間施加的電壓逐步增加,并導(dǎo)致這個(gè)電場(chǎng)尖峰峰值處的電場(chǎng)高于半導(dǎo)體材料的臨界電場(chǎng)時(shí),器件就會(huì)被擊穿而失效。同時(shí),由于器件承受的擊穿電壓(承壓)是柵極和漏極之間電場(chǎng)的積分,與均勻分布的電場(chǎng)相比較,器件位于柵極邊沿的電場(chǎng)尖峰峰值越尖銳,器件承受的擊穿電壓就越小。
在器件的實(shí)際設(shè)計(jì)制作工藝中,柵極和表面鈍化層均位于半導(dǎo)體層上,且柵極和表面鈍化層是直接接觸的。當(dāng)由金屬制成的柵極與表面鈍化層接觸時(shí),可能會(huì)形成另外一種物質(zhì),這種物質(zhì)很會(huì)使柵極的肖特基性能降低,柵極漏電增加,大大降低了柵極承受的電壓和器件承受的擊穿電壓,嚴(yán)重影響了器件的性能。比如,當(dāng)柵極中與半導(dǎo)體接觸的金屬為鎳(Ni),表面鈍化層為氮化硅(SiN)時(shí),鎳和氮化硅接觸形成Ni的硅化物NiSi,NiSi的功函數(shù)低于柵極金屬Ni的功函數(shù),從而導(dǎo)致柵極的肖特基性能降低,柵極漏電增加,甚至導(dǎo)致柵極失效,嚴(yán)重影響器件的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件,能有效避免因柵極與表面鈍化層直接接觸而導(dǎo)致的肖特基性能退化,柵極漏電增大,柵極失效等問題,具有較好的可靠性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法,其所制作的半導(dǎo)體器件能有效避免因柵極與表面鈍化層直接接觸而導(dǎo)致的肖特基性能退化,柵極漏電增大,柵極失效等問題,具有較好的可靠性。
本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種半導(dǎo)體器件,其包括:襯底;位于襯底上的半導(dǎo)體層;位于半導(dǎo)體層上的柵極、源極和漏極,柵極位于源極和漏極之間;以及表面鈍化層,表面鈍化層包括位于半導(dǎo)體層上的第一部分和第二部分,第一部分位于柵極與漏極之間,第二部分位于柵極與源極之間;柵極面向漏極的第一側(cè)面與半導(dǎo)體層的交界處不直接接觸表面鈍化層。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述柵極面向源極的第二側(cè)面與半導(dǎo)體層的交界處不直接接觸表面鈍化層。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述不直接接觸的方式為空氣隔離,或通過處理柵極的表面形成金屬化合物,或在柵極的表面與表面鈍化層間全部或部分填充與表面鈍化層不同的介質(zhì),或其組合。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述金屬化合物可以為金屬氧化物。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述半導(dǎo)體器件還包括位于表面鈍化層之上的器件保護(hù)層。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述介質(zhì)由器件保護(hù)層形成。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述表面鈍化層為SiN、SiO2、SiON、Al2O3、HfO2、HfAlOx、AlN、BN、石墨烯中的一種或多種。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述柵極為Ni或Ni/Au或Ni與單種或多種金屬的組合。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述表面鈍化層為單次生長而成或多次生長而成;表面鈍化層是在MOCVD或MBE腔內(nèi)進(jìn)行原位生長而成,或通過LPCVD、ALD或者PECVD生長而成,或其組合。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述柵極為T型柵極,半導(dǎo)體器件還包括器件保護(hù)層,器件保護(hù)層包括分別覆蓋第一部分和第二部分的第一保護(hù)部和第二保護(hù)部,第一保護(hù)部和第二保護(hù)部抵靠柵極的第一側(cè)面和第二側(cè)面,且柵極的T型頭部從器件保護(hù)層露出。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,上述T型柵極的底端嵌入半導(dǎo)體層中。
一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括:
在襯底的上表面形成半導(dǎo)體層;
在半導(dǎo)體層上形成表面鈍化層;
在半導(dǎo)體層上形成歐姆接觸的源極和漏極;
在半導(dǎo)體層上形成肖特基接觸的柵極,并使柵極面向漏極的第一側(cè)面與半導(dǎo)體層的交界處不直接接觸表面鈍化層。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:本發(fā)明實(shí)施例半導(dǎo)體器件的表面鈍化層包括位于半導(dǎo)體層上的第一部分和第二部分,第一部分位于柵極與漏極之間,第二部分位于柵極與源極之間,柵極面向漏極的第一側(cè)面與半導(dǎo)體層的交界處不直接接觸表面鈍化層,有效避免了因柵極與表面鈍化層直接接觸而導(dǎo)致的肖特基性能退化,柵極漏電增大,柵極失效等問題,因此半導(dǎo)體器件的可靠性好。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明第五實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明第六實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明第七實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明第八實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
100、200、300、400、500、600、700、800-半導(dǎo)體器件,101-襯底,101a-上表面,102-半導(dǎo)體層,102a-第一表面,102b-第二表面,103、703、803-柵極,103a、703a-第一側(cè)面,103b、703b-第二側(cè)面,704、804-T型頭部,705、805-主體部,104-源極,105-漏極,106、506、606-表面鈍化層,106a、506a、606a-第一部分,106b、506b、606b-第二部分,107-第一間隙,108-第二間隙,109、409、609-第一介質(zhì),110、410、610-第二介質(zhì),111、711-器件保護(hù)層,711a-第一保護(hù)部,711b-第二保護(hù)部。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲 得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件及其制造方法進(jìn)行具體說明。
第一實(shí)施例
參見圖1所示,本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件100例如是平面溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管。半導(dǎo)體器件100包括襯底101、半導(dǎo)體層102、柵極103、源極104、漏極105以及表面鈍化層106。半導(dǎo)體層102形成于襯底101的上表面101a。半導(dǎo)體層102具有第一表面102a和第二表面102b,其中第二表面102b是與襯底101接觸的表面。柵極103、源極104和漏極105位于半導(dǎo)體層102的第一表面102a。位于半導(dǎo)體層102的第一表面102a的柵極103、源極104和漏極105彼此間隔排布,且柵極103位于源極104和漏極105之間。表面鈍化層106位于半導(dǎo)體層102的第一表面102a,且至少包括第一部分106a和第二部分106b。第一部分106a位于柵極103與漏極105之間的第一表面102a,第二部分106b位于柵極103與源極104之間的第一表面102a。柵極103面向漏極105的第一側(cè)面103a與半導(dǎo)體層102的交界處不直接接觸表面鈍化層106。從結(jié)構(gòu)上看,柵極103面向漏極105的第一側(cè)面103a與第一部分106a之間具有第一間隙107。第一側(cè)面103a與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106不直接接觸的方式例如可以為空氣隔離, 或通過處理柵極103的第一側(cè)面103a形成金屬化合物,金屬化合物可以為金屬氧化物,或在柵極103的第一側(cè)面103a與表面鈍化層106間全部或部分填充與表面鈍化層106不同的第一介質(zhì),或其組合,以避免因柵極103與表面鈍化層106接觸而導(dǎo)致的肖特基性能退化,柵極103漏電增大,柵極103失效等問題,因此半導(dǎo)體器件100的可靠性好。本實(shí)施例中,第一側(cè)面103a與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106不直接接觸的方式為空氣隔離。需要注意的是,半導(dǎo)體器件100中雖然第一側(cè)面103a與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106不直接接觸,但是第一側(cè)面103a的其他部分還是可以直接接觸表面鈍化層106,圖中并未示出。
其中,襯底101的材料為藍(lán)寶石、碳化硅、硅、鈮酸鋰、絕緣襯底硅、氮化鎵或氮化鋁中的一種。
半導(dǎo)體層102的材料為GaN、SiC或GaAs。半導(dǎo)體層102可以包括溝道層和勢(shì)壘層,溝道層和勢(shì)壘層的界面形成有導(dǎo)電溝道(如2DEG),此為本領(lǐng)域熟知技術(shù),在此不再贅述。當(dāng)半導(dǎo)體層102的材料為GaN時(shí),半導(dǎo)體層102可包括GaN溝道層和AlGaN勢(shì)壘層。
柵極103的金屬為單層金屬或多層金屬,或?yàn)閱畏N金屬或多種金屬的組合,優(yōu)選地,柵極103的金屬為Ni或Ni/Au或Ni與單種或多種金屬的組合。
表面鈍化層106為SiN、SiO2、SiON、Al2O3、HfO2、HfAlOx、AlN、BN、石墨烯等中的一種或多種,且可以為單層或多層結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中,表面鈍化層106為單層SiN結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件100的制造方法,包括:
在襯底101的上表面101a形成半導(dǎo)體層102;
在半導(dǎo)體層102的第一表面102a上形成表面鈍化層106;
在半導(dǎo)體層102的第一表面102a上形成源極104和漏極105,源極104、漏極105與半導(dǎo)體層102的接觸為歐姆接觸;
在半導(dǎo)體層102的第一表面102a上形成柵極103,柵極103與半導(dǎo)體層102的接觸為肖特基接觸,保證柵極103、源極104和漏極105彼此間隔設(shè)置,且柵極103位于源極104和漏極105之間,并使柵極103面向漏極105的第一側(cè)面103a與半導(dǎo)體層102的交界處不直接接觸表面鈍化層106。
具體地,表面鈍化層106為單次生長而成或多次生長而成。表面鈍化層106采用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(Metal-organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)或分子束外延(Molecular Beam Epitaxy,MBE)進(jìn)行原位生長而成,也可以通過低壓力化學(xué)氣相沉積法(Low Pressure Chemical Vapor Deposition,LPCVD)、原子層沉積(Atomic layer deposition,ALD)或者等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)生長而成,或其組合。相較而言,原位生長的表面鈍化層106的鈍化效果更好,有利于減小器件的電流崩塌效應(yīng)和減小漏電流。
第二實(shí)施例
參見圖2所示,本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件200與第一實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件100的結(jié)構(gòu)大致相同,二者的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,半導(dǎo)體器件200的柵極103面向源極104的第二側(cè)面103b與半導(dǎo)體層102的交界處不直接接觸表面鈍化層106。從結(jié)構(gòu)上看,柵極103面向源極104的第二側(cè)面103b與第二部分106b之間留有第二間隙108。第二側(cè)面103b與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106不直接接觸的方式例如為空氣隔離,或通過處理柵極103的第二側(cè)面103b形成金屬化合物,金屬化合物可以為金屬氧化物,或在柵極103的第二側(cè)面103b與表面鈍化層106間全部或部分填充與表面鈍化層106不同的第二介質(zhì),或其組合,以進(jìn)一步避免因柵極103與表面鈍化層106接觸而導(dǎo)致的肖特基性能退化,柵極103漏電增大,柵極103失效等問題,因此半導(dǎo)體器件100的可靠性好。本實(shí)施例中,第二側(cè)面103b與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106不直接接觸的方式為空氣隔離。
本實(shí)施例中,第一側(cè)面103a、第二側(cè)面103b與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106不直接接觸的方式均為空氣隔離,與第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件100相比,進(jìn)一步減小柵極103漏電,提高肖特基性能,半導(dǎo)體器件200的可靠性得以進(jìn)一步提升。
半導(dǎo)體器件200的制造方法與第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件100的制造方法大致相同,在此不在贅述。二者的不同之處在于,半導(dǎo)體器件200制造方法中在半導(dǎo)體層102上形成肖特基接觸的柵極103時(shí),還需使柵極103面向源極104的第二側(cè)面103b與半導(dǎo)體層102的交界處不直接接觸表面鈍化層106。
第三實(shí)施例
參見圖3所示,本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件300與第二實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件200的結(jié)構(gòu)大致相同,二者的區(qū)別在于,柵極103的第一側(cè)面103a與表面鈍化層106間可以全部填充或部分填充(圖中未示出)與表面鈍化層106不同的介質(zhì),可以通過處理柵極103的側(cè)面形成金屬化合物,從而使柵極103的第一側(cè)面103a、第二側(cè)面103b與半導(dǎo)體層102的交界處通過與表面鈍化層106不同的介質(zhì)、或者通過金屬化合物、或者通過其組合直接接觸表面鈍化層106。
作為一種變形,本實(shí)施例中,半導(dǎo)體器件300的柵極103的第一側(cè)面103a與表面鈍化層的第一部分106a之間填充第一介質(zhì)109,柵極103的第二側(cè)面103b與表面鈍化層的第二部分106b之間填充第二介質(zhì)110。本實(shí)施例中的第一介質(zhì)109和第二介質(zhì)110是保證第一側(cè)面103a、第二側(cè)面103b與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106不直接接觸的另一種隔離方式。
作為一種變形,上述金屬化合物為金屬氧化物,第一介質(zhì)109和第二介質(zhì)110是通過氧化柵極103表面形成的金屬氧化物(例如NiO)。
半導(dǎo)體器件300的制造方法與第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件200的制造方法大致相同,在此不在贅述。二者的不同之處在于,半導(dǎo)體器件300制造 方法中還包括形成與表面鈍化層106不同的介質(zhì),或者氧化柵極103側(cè)面形成金屬氧化物,或者進(jìn)行氧化柵極103側(cè)面形成金屬氧化物和形成與表面鈍化層106不同的介質(zhì)組合的步驟。
值得一提的是,第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件100也可以類似的采取在第一間隙107填充第一介質(zhì)109的方式進(jìn)行,而不是采用空氣隔絕。
第四實(shí)施例
參見圖4所示,本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件400與第二實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件200的結(jié)構(gòu)大致相同,二者的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,半導(dǎo)體器件400還包括位于表面鈍化層106之上的器件保護(hù)層111,器件保護(hù)層111覆蓋柵極103、源極104、漏極105以及表面鈍化層106,且器件保護(hù)層111填入第一間隙107和第二間隙108中對(duì)應(yīng)形成第一介質(zhì)409和第二介質(zhì)410。
本實(shí)施例中,器件保護(hù)層111材料為SiN、SiO2、SiON、Al2O3、HfO2、HfAlOx、AlN、BN、石墨器件烯等中的一種或多種,尤其是當(dāng)器件保護(hù)層111的材料為AlN、BN、石墨烯時(shí),可提高半導(dǎo)體器件400的散熱性能。器件保護(hù)層111可為單層或多層結(jié)構(gòu)。
器件保護(hù)層111覆蓋于柵極103、源極104、漏極105和表面鈍化層106,起到保護(hù)作用,提高半導(dǎo)體器件100的耐壓性能和頻率特性。同時(shí)器件保護(hù)層111還填充于第一間隙107和第二間隙108中形成第一介質(zhì)409和第二介質(zhì)410,保證第一側(cè)面103a、第二側(cè)面103b與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106不直接接觸。器件保護(hù)層111同時(shí)具有兩種功能,能減少器件制造的工藝步驟。
半導(dǎo)體器件400的制造方法與第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件200的制造方法大致相同,在此不在贅述。二者的不同之處在于,半導(dǎo)體器件400制造方法中還包括在半導(dǎo)體器件200的上沉積器件保護(hù)層111材料以形成器件保護(hù)層111的步驟。
第五實(shí)施例
參見圖5所示,本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件500與第三實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件300的結(jié)構(gòu)大致相同,二者的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,半導(dǎo)體器件500的表面鈍化層506還覆蓋柵極103、源極104、漏極105以及第一介質(zhì)109、第二介質(zhì)110。本實(shí)施例中的表面鈍化層506順應(yīng)性的形成在柵極103、源極104、漏極105以及第一介質(zhì)109和第二介質(zhì)110上,并覆蓋柵極103、源極104、漏極105以及第一介質(zhì)109和第二介質(zhì)110。但是,第一側(cè)面103a、第二側(cè)面103b與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106仍不直接接觸。特別地,柵極103的第一側(cè)面103a與表面鈍化層506位于第一表面102a的第一部分506a通過第一介質(zhì)109隔離,柵極103的第二側(cè)面103b與表面鈍化層506位于第一表面102a的第二部分506b通過第二介質(zhì)110隔離。
半導(dǎo)體器件500的制造方法與第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件100的制造方法大致相同,在此不在贅述。二者的不同之處在于半導(dǎo)體器件500制造方法中表面鈍化層506可一次沉積形成,也可分多次沉積而成,表面鈍化層506全部或部分覆蓋了柵極103的頂部。
第六實(shí)施例
參見圖6所示,本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件600與第五實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件500的結(jié)構(gòu)大致相同,二者的區(qū)別在于,柵極103的第一側(cè)面103a與表面鈍化層606之間部分填充與表面鈍化層606不同的介質(zhì)。具體地,本實(shí)施例中,半導(dǎo)體器件600的第一介質(zhì)609相對(duì)第一表面102a的高度和第二介質(zhì)610相對(duì)第一表面102a的高度相等并低于柵極103相對(duì)第一表面102a的高度。因此,本實(shí)施例中,表面鈍化層606覆蓋了柵極103的頂部同時(shí)也覆蓋了柵極103的第一側(cè)面103a和第二側(cè)面103b的遠(yuǎn)離半導(dǎo)體層102的上部,也即是說,柵極103的第一側(cè)面103a連接半導(dǎo)體層102的底部和第二側(cè)面103b連接半導(dǎo)體層102的底部依舊被第一介質(zhì)609和第二介質(zhì)610隔離而不直接接觸。特別地,柵極103的第一側(cè)面103a與表面 鈍化層606位于第一表面102a的第一部分606a通過第一介質(zhì)609隔離,柵極103的第二側(cè)面103b與表面鈍化層606位于第一表面102a的第二部分606b通過第二介質(zhì)610隔離。第一介質(zhì)609和第二介質(zhì)610的高度較小,材料使用少。只需保證柵極103的第一側(cè)面103a連接半導(dǎo)體層102的底部和第二側(cè)面103b連接半導(dǎo)體層102的底部被隔離,就能避免柵極103與表面鈍化層106直接接觸而導(dǎo)致的肖特基性能退化,柵極103漏電增大,柵極103失效等問題。
半導(dǎo)體器件600的制造方法與第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件500的制造方法大致相同,在此不在贅述。
第七實(shí)施例
參見圖7所示,本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件700與第二實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件200的結(jié)構(gòu)大致相同,二者的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,半導(dǎo)體器件700的柵極703為T型柵極,半導(dǎo)體器件700還包括器件保護(hù)層711,此種方式可以降低寄生電容,提高頻率響應(yīng),另外也可以提高器件的耐壓和頻率特性。柵極703包括主體部705和連接于主體部705上端的T型頭部704。器件保護(hù)層711包括分別覆蓋表面鈍化層106的第一部分106a和第二部分106b的第一保護(hù)部711a和第二保護(hù)部711b,第一保護(hù)部711a和第二保護(hù)部711b分別抵靠柵極703的第一側(cè)面703a和第二側(cè)面703b,且柵極703的T型頭部704從器件保護(hù)層711露出。
本實(shí)施例中,柵極703金屬為Ni,第一間隙107和第二間隙108中均填充空氣,即第一側(cè)面703a、第二側(cè)面703b與半導(dǎo)體層102的交界處與表面鈍化層106不直接接觸的方式為空氣隔離,而且增加了器件保護(hù)層711,器件保護(hù)層711覆蓋第一部分106a和第二部分106b以及從第一間隙107和第二間隙108露出的半導(dǎo)體層102的第一表面102a。T型柵極和器件保護(hù)層711用于提高半導(dǎo)體器件700的耐壓性能和頻率特性。器件保護(hù)層711的材料可以與表面鈍化層106的材料相同,也可以不同。
半導(dǎo)體器件700的制造方法與第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件200的制造方法大致相同,不同之處在于,形成的柵極703為T型柵極,在表面鈍化層106上形成有器件保護(hù)層711。
第八實(shí)施例
參見圖8所示,本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件800與第七實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件700的結(jié)構(gòu)大致相同,二者的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,半導(dǎo)體器件800的柵極803包括主體部805和連接于主體部805上端的T型頭部804,主體部805的底端嵌入半導(dǎo)體層102中。
本實(shí)施例的半導(dǎo)體層102中存在柵極凹槽,柵極803的主體部805的底端采取嵌入式結(jié)構(gòu)形成于半導(dǎo)體層102,可保障第一間隙107和第二間隙108的可靠性,除了具有第七實(shí)施例的半導(dǎo)體器件700的優(yōu)點(diǎn)外,還進(jìn)一步降低柵極103漏電,提高柵極803的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
半導(dǎo)體器件800的制造方法與第七實(shí)施例的半導(dǎo)體器件700的制造方法大致相同,在此不在贅述。二者的不同之處在于半導(dǎo)體器件800制造方法中增加了在半導(dǎo)體層102的第一表面102a開設(shè)柵極凹槽的步驟,再在該柵極凹槽的位置形成柵極803。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。