[发明专利]半导体器件在审
| 申请号： | 202010748761.0 | 申请日： | 2020-07-30 |
| 公开（公告）号： | CN111952354A | 公开（公告）日： | 2020-11-17 |
| 发明（设计）人： | 施宜军;陈思;付志伟;尧彬;陈义强;王之哲 | 申请（专利权）人： | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） |
| 主分类号： | H01L29/40 | 分类号： | H01L29/40;H01L29/417;H01L29/06;H01L29/872 |
| 代理公司： | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人： | 张彬彬 |
| 地址： | 511300 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 | ||
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
衬底；
设置在所述衬底上的外延层；
设置在所述外延层远离所述衬底的一侧的势垒层；
设置在所述势垒层远离所述外延层一侧相对两端的第一电极以及第二电极；
所述第一电极包括栅极结构和浮空电极结构；所述栅极结构与所述势垒层相接触；所述浮空电极结构位于所述栅极结构与所述第二电极之间，并与所述栅极结构相接触，所述栅极结构还沿着所述浮空电极结构远离所述势垒层的一侧延伸至与所述第二电极相接触。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述势垒层远离所述外延层的一侧上包括刻蚀形成的第一凹槽和第二凹槽；
所述栅极结构包括栅极金属层和绝缘栅介质层；所述绝缘栅介质层部分形成于所述第一凹槽内，覆盖所述第一凹槽的底部，并沿着所述浮空电极结构远离所述势垒层的一侧延伸至与所述第二电极相接触；部分所述栅极金属层形成于所述第一凹槽内，并覆盖在所述第一凹槽底部的所述绝缘栅介质层上；
部分所述浮空电极结构形成于所述第二凹槽内并与所述第二凹槽的底部相接触形成肖特基接触。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第一电极还包括第一欧姆接触结构和场板结构，部分所述第一欧姆接触结构与所述势垒层相接触形成第一欧姆接触电极；所述第一欧姆接触结构还与所述栅极结构相接触；所述场板结构位于所述浮空电极结构上方的所述绝缘栅介质层的表面，且所述场板结构的位置与所述浮空电极结构的位置相对。
4.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二电极包括第二欧姆接触结构，部分所述第二欧姆接触结构与所述势垒层相接触形成第二欧姆接触电极；所述第二欧姆接触结构与所述第一欧姆接触结构以垂直于所述衬底表面的中轴线呈轴对称分布。
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述外延层和所述势垒层形成异质结，所述外延层和所述势垒层的交界处形成有二维电子气。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述外延层的材料包括GaN。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述势垒层的材料包括AlGaN或Ⅲ族氮化物。
8.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述绝缘栅介质的材料包括SiO2、Si3N4、AlN、Al2O3、MgO、Sc2O3中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括设置在所述势垒层远离所述外延层的一侧，且位于所述第一电极及第二电极之间的钝化层。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括横向场控整流器。
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