[实用新型]一种半导体器件

说明书

本实用新型公开了一种半导体器件，包括：衬底；半导体层，设置于衬底上；源极、漏极、栅极和钝化层，均设置于半导体层远离衬底的表面上，钝化层和栅极均设置于源极和漏极之间，栅极被包覆于钝化层内；第一源场板，一端设置于钝化层内，另一端延伸于钝化层外，且第一源场板与栅极之间具有第一空气间隔；第二源场板，与源极远离半导体层的端部相连接，并罩设于栅极上；第二源场板与栅极之间具有第二空气间隔。第一源场板和第二源场板的双源场板结构，能够降低栅极和源极之间的电容，提升器件的截止频率，提高该半导体器件的击穿电压。

技术领域

本实用新型涉及微电子技术领域，尤其涉及到一种半导体器件。

背景技术

随着电力电子器件的不断发展，功率器件结构和相关半导体材料的研究也在不断拓展，以适应不断发展的社会需求。而今，社会对宽禁带半导体的需求极大，从第一代半导体材料Si、Ge，第二代半导体材料GaAs、InP，第三代半导体材料SiC、GaN，到如今的新型半导体材料Ga₂O₃、金刚石，禁带宽度逐渐增大，由此诞生的新材料功率半导体反向可耐压强也在不断上升。但是随着实际应用中对高频、大功率的器件需求加大，对于器件的工作电压也就提出了更高的要求，而目前的半导体器件的击穿电压还不能达到实际使用的要求，因此，如何提高半导体器件的击穿电压成为亟待解决的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于，解决现有半导体不能满足实际生产应用的需要，提供一种击穿电压较高的半导体器件。

为此，本实用新型提供了一种半导体器件，包括：衬底；半导体层，设置于衬底上；源极、漏极、栅极和钝化层，均设置于半导体层远离衬底的表面上，钝化层和栅极均设置于源极和漏极之间，栅极被包覆于钝化层内；第一源场板，一端设置于钝化层内，另一端延伸于钝化层外，且第一源场板与栅极之间具有第一空气间隔；第二源场板，与源极远离半导体层的端部相连接，并罩设于栅极上；第二源场板与栅极之间具有第二空气间隔。

可选地，第一源场板包括第一场板部和第二场板部，第一场板部的一端设置于钝化层内，另一端延伸至钝化层外，第二场板部与第一场板部远离钝化层的端部相连接，并罩设于栅极上；第一空气间隔为第二场板部与栅极之间的空气间隔。

可选地，第一场板部靠近栅极的侧面与钝化层之间具有空气间隔；第一空气间隔包括第一场板部靠近栅极的侧面与钝化层之间的空气间隔，以及第二场板部与栅极之间的空气间隔。

可选地，第一源场板设置于栅极和漏极之间，第二源场板罩设于栅极以及第一源场板上。

可选地，栅极包括第一电极部和第二电极部，第二电极部与第一电极部远离半导体层的端部相连接，并朝向第一源场板延伸。

可选地，栅极底部与半导体层之间的距离小于第一源场板底部与半导体层之间的距离。

可选地，衬底为金刚石，半导体层为氢终端表面层。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1、本实用新型提供的半导体器件，通过设置第一源场板和第二源场板的双源场板结构，降低栅极和源极之间的电容，提升器件的截止频率，且第二源场板能够降低该半导体器件的栅极边缘的电场集中效应，降低第一源场板远离第二源场板的边缘的电场强度，从而能够进一步提高该半导体器件的击穿电压；同时，通过在第一源场板和栅极之间设置第一空气间隔，在第二源场板和栅极之间设置第二空气间隔，也即设置低介电常数的空气层作为介质，能够降低器件的栅源电容，从而进一步提升该半导体器件的截止频率。

2.本实用新型提供的半导体器件，通过将第一源场板设置为包括第一场板部和第二场板部，且将其中的第二场板部设置为罩设于栅极上，能够进一步降低该半导体器件的边缘电场集中效应，提升该半导体器件的击穿电压。

附图说明