[发明专利]半导体器件及其制作方法

说明书

本发明实施例提供一种半导体器件及其制作方法，其中，该半导体器件包括衬底；位于所述衬底一侧的第一半导体层；位于所述第一半导体层远离所述衬底一侧的第二半导体层以及第三半导体层；基于所述第三半导体层制作的源极和栅极；其中，所述第三半导体层为N型掺杂，且该第三半导体层包括P型掺杂体区，所述P型掺杂体区包括N+型掺杂体区和P+型掺杂体区，所述源极与该N+型掺杂体区和P+型掺杂体区接触，其中，所述第二半导体层和所述第一半导体层通过极化可形成二维电子气。本发明给出的半导体器件结构简单，制造方便，具有较高的均匀性和稳定性，且能够通过栅极控制其开启和关闭，实现增强型半导体器件。

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作方法。

背景技术

在半导体电子器件方面，AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High ElectronMobility Transistor，HEMT)是具有高浓度二维电子气(Two-Dimensional Electron Gas，2DEG)的宽禁带半导体器件，具有高的输出功率密度、耐高温、稳定性强和击穿电压高的特点，在电力电子器件领域具有极大应用潜力。

其中，由于AlGaN/GaN异质结构中存在较强的二维电子气，通常采用AlGaN/GaN异质结形成的高电子迁移率晶体管为耗尽型器件，对于增强型器件则不易实现。耗尽型器件的应用增加了电路设计的复杂程度，且容易导致误开启，系统安全性下降。增强型器件需要栅极加正压才能开启，降低了电路的复杂性，同时也提高了安全性，在功率电子应用中，实现氮化镓增强型器件是一个重要的研究方向。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种半导体器件及其制作方法，能够有效解决上述问题。

本发明较佳实施例提供一种半导体器件，包括：

衬底；

位于所述衬底一侧的第一半导体层；

位于所述第一半导体层远离所述衬底一侧的第二半导体层以及第三半导体层；

基于所述第二半导体层制作形成的漏极；

基于所述第三半导体层制作的源极和栅极；其中，

所述第三半导体层为N型掺杂，且该第三半导体层包括P型掺杂体区，所述P型掺杂体区包括N+型掺杂体区和P+型掺杂体区，所述源极与该N+型掺杂体区和P+型掺杂体区接触。

在本发明较佳实施例的选择中，所述N+型掺杂体区位于P型掺杂体区内靠近栅极的一侧，所述P+型掺杂体区位于P型掺杂体区内远离栅极的一侧。

在本发明较佳实施例的选择中，基于所述栅极制作形成栅极介质，所述栅极介质分别与所述N+型掺杂体区、所述P型掺杂体区以及所述第三半导体层接触。

在本发明较佳实施例的选择中，所述第二半导体层和所述第三半导体层均制作于所述第一半导体层远离所述衬底一侧，并分别覆盖所述第一半导体层远离所述衬底一侧的部分表面。

在本发明较佳实施例的选择中，所述第二半导体层制作于所述第一半导体层远离衬底一侧，并覆盖该第一半导体层一侧的部分表面，所述第三半导体层为通过对所述第一半导体层未被第二半导体层覆盖的部分进行离子注入而形成。

在本发明较佳实施例的选择中，所述第三半导体层位于所述第二半导体层远离所述第一半导体层的一侧。

在本发明较佳实施例的选择中，所述第三半导体层开设有凹槽，所述栅极位于该凹槽内，该栅极与该凹槽之间填充有栅极介质。

在本发明较佳实施例的选择中，所述栅极位于所述第三半导体层远离所述第一半导体层的一侧面，所述栅极与该第三半导体层之间具有栅极介质。

在本发明中，所述P型掺杂体区的掺杂浓度可调制，所述半导体器件的阈值电压可调制。