[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明实施例提供一种半导体器件及其制造方法，涉及微电子技术领域。该半导体器件包括半导体基底、源极、栅极和漏极。源极、栅极和漏极制作于所述半导体基底一侧，在源极所在区域预留有通孔区域并在该通孔区域制作有刻蚀阻挡层；位于所述刻蚀阻挡层下方设置有贯穿所述半导体基底的通孔。通过在源极中设置通孔区域，并在通孔区域内设置刻蚀阻挡层，使得在进行与源极对应的通孔刻蚀时，能减少对通孔区域源极金属的刻蚀损伤。在刻蚀过程中，可以更容易的判断刻蚀进度，降低通孔刻蚀的工艺难度。同时可以提高通孔刻蚀时的刻蚀选择比，减少刻蚀过程中刻蚀产物的数量。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体而言，涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

氮化镓半导体材料具有禁带宽度大、电子饱和漂移速率高、击穿场强高、耐高温等显著优点，与第一代半导体硅和第二代半导体砷化镓相比，更适合于制作高温、高压、高频和大功率的电子器件，具有广阔的应用前景，已成为目前半导体行业研究的热点。

氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)是利用AlGaN/GaN异质结处的二维电子气形成的一种氮化镓器件，可以应用于需要高频、高压和大功率的场合。在封装氮化镓器件时，为了提高器件增益，减小接地电阻，通常采用通孔结构。这种结构的通孔通常通过从基底背面刻蚀的方式引入，并通过使基底背面接地而实现半导体器件接地。具体而言，通孔贯穿基底和氮化物半导体层，直至源极，从而通过该通孔将源极和接地的基底背面相连。

目前氮化镓器件的通孔位置分布主要有两种形式。一种是将通孔开设在金属PAD区域。这种方式使通孔位于有源区的同侧，虽然降低了通孔对器件散热的影响，但是导致有源区电流整体流向相同、不分散，从而使有源区金属插指之间产生了互感。并且这种方式也增大了有源区内的源极到地的距离，即增大了源极的接地电阻，从而影响了器件的增益等性能。另一种是将通孔开设在位于有源区的源极的下方。这种方式使每个有源区内的源极可以通过通孔直接接地，减小了有源区内的源极到地的距离，从而减小了接地电阻。但是，这种将通孔全部设置在有源区的方式会在通孔刻蚀时，因刻蚀在源极OHMC接触金属上。因为OHMC接触金属的颜色在刻蚀之后呈现暗黑色，无法判断有多少刻蚀副产物残留在通孔底部。增加了刻蚀工艺难度，影响器件特性。

发明内容

鉴于以上内容，本发明实施例的目的在于提供一种半导体器件及其制造方法，以改善上述问题。

本发明实施例提供的技术方案如下：

一种半导体器件，所述半导体器件包括：

半导体基底；

制作于所述半导体基底一侧的源极、栅极和漏极；

在形成欧姆接触的源极所在区域预留的通孔区域以及在该区域制作的刻蚀阻挡层；以及

位于所述刻蚀阻挡层下方贯穿所述半导体基底的通孔。

进一步的，所述刻蚀阻挡层的面积小于所述预留的通孔区域的面积，所述刻蚀阻挡层与所述源极之间具有空隙，使所述源极与所述刻蚀阻挡层不直接接触。

进一步的，所述源极以及所述刻蚀阻挡层上方覆盖有连通金属，使所述源极和所述刻蚀阻挡层通过该连通金属连接。

进一步的，所述刻蚀阻挡层覆盖所述预留的通孔区域和源极，使所述刻蚀阻挡层与所述源极直接接触。

进一步的，所述预留的通孔区域在平行于所述栅极的方向上贯穿所述源极的至少一端，使该源极的至少一端呈开口状。

进一步的，所述预留的通孔区域在平行于所述栅极的方向贯穿所述源极，使该源极两端呈开口状。

进一步的，该半导体器件在每个源极对应的区域开设多个预留的通孔区域，该多个通孔区域相互连通并在平行于栅极的方向贯穿该源极，使该源极两端呈开口状。