半导体器件及其制作方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，提供一种半导体器件及其制作方法。所述半导体器件包括：半导体基板；第一介质层；隔离层；第二介质层；栅极金属层；第一源极；第一漏极；第一栅极；第二源极；第二漏极；以及第二栅极；其中，所述第一漏极与所述第二源极在所述栅极金属层上方相互接触连接。本发明专利技术的半导体器件通过对半导体器件的结构进行优化，得到一种低压增强型半导体器件结构与高压耗尽型半导体器件结构低电阻互连，实现了半导体器件，可以获得更好的器件开关特性。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制作方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种半导体器件以及一种半导体器件的制作方法。
技术介绍
对于半导体器件而言，分为耗尽型半导体器件和增强型半导体器件。耗尽型半导体器件由于一直处于常开状态，应用在集成电路中会产生很大的功耗，也会造成可靠性问题。因此，实现增强型半导体器件是半导体器件走上集成的必经之路。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种半导体器件及其制作方法，通过对半导体器件的结构进行优化，得到一种低压增强型半导体器件结构与高压耗尽型半导体器件结构低电阻互连，实现了半导体器件，可以获得更好的器件开关特性。具体地，本专利技术实施例提供的一种半导体器件，包括：半导体基板；第一介质层，设置于所述半导体基板上；隔离层，设置于所述第一介质层上、且填充隔离孔，所述隔离孔贯穿所述第一介质层、并伸入所述半导体基板内部；第二介质层，设置于所述隔离层上、且延伸至第一栅极接触孔和第二栅极接触孔内以覆盖所述第一栅极接触孔的底部和所述第二栅极接触孔的底部，所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔均贯穿所述隔离层和所述第一介质层，所述第一栅极接触孔还伸入所述半导体基板内部，以及所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔分设在所述隔离孔的两侧；栅极金属层，设置于所述第二介质层上、且延伸至所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔内以覆盖位于所述第一栅极接触孔底部和所述第二栅极接触孔底部的所述第二介质层；第一源极，设置于所述栅极金属层上、且填充第一源极接触孔，所述第一源极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第一漏极，设置于所述栅极金属层上、且填充第一漏极接触孔，所述第一漏极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第一栅极，设置于所述栅极金属层上、且填充所述第一栅极接触孔；第二源极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二源极接触孔，所述第二源极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第二漏极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二漏极接触孔，所述第二漏极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；以及第二栅极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二栅极接触孔；其中，所述第一漏极与所述第二源极在所述栅极金属层上方相互接触连接。在本专利技术其中一个实施例中，所述半导体基板包括：硅衬底，以及设置于所述硅衬底表面的氮化镓缓冲层和设置于所述氮化镓缓冲层表面的氮化镓铝层。在本专利技术其中一个实施例中，所述隔离孔还贯穿所述氮化镓铝层并伸入至所述氮化镓缓冲层中。在本专利技术其中一个实施例中，所述第一栅极接触孔伸入所述氮化镓铝层。在本专利技术其中一个实施例中，所述氮化镓缓冲层和所述氮化镓铝层之间形成有二维电子气沟道。在本专利技术其中一个实施例中，所述隔离层为等离子体增强正硅酸乙酯(PETEOS)沉积氧化硅膜。在本专利技术其中一个实施例中，所述栅极金属层由氮化钛组成。在本专利技术其中一个实施例中，所述第一源极、所述第一漏极、所述第一栅极、所述第二源极、所述第二漏极和/或所述第二栅极由欧姆接触金属组成，所述欧姆接触金属从下至上依次包括：第一钛金属层、铝金属层、第二钛金属层和氮化钛层。另一方面，本专利技术实施例提供的一种半导体器件，包括：半导体基板，所述半导体基板中形成有二维电子气沟道；第一介质层，设置于所述半导体基板上；隔离层，设置于所述第一介质层上、且填充隔离孔，所述隔离孔贯穿所述第一介质层并伸入所述半导体基板内部低于所述二维电子气沟道的位置；第二介质层，设置于所述隔离层上、且延伸至第一栅极接触孔和第二栅极接触孔内以覆盖所述第一栅极接触孔的底部和所述第二栅极接触孔的底部，所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔贯穿所述隔离层和所述第一介质层，且所述第一栅极接触孔还伸入所述半导体基板内部、但处在高于所述二维电子气沟道的位置，以及所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔分设在所述隔离孔的两侧；栅极金属层，设置于所述第二介质层上、且延伸至所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔内以覆盖位于所述第一栅极接触孔底部和所述第二栅极接触孔底部的所述第二介质层；第一源极，设置于所述栅极金属层上、且填充第一源极接触孔，所述第一源极接触孔贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第一漏极，设置于所述栅极金属层上、且填充第一漏极接触孔，所述第一漏极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第一栅极，设置于所述栅极金属层上、且填充所述第一栅极接触孔；第二源极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二源极接触孔，所述第二源极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第二漏极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二漏极接触孔，所述第二漏极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；以及第二栅极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二栅极接触孔；其中，所述第一漏极与所述第二源极为具有多层结构的欧姆接触金属形成的一体结构。又一方面，本专利技术实施例提供的一种半导体器件的制作方法，包括步骤：在半导体基板上形成第一介质层，其中，所述半导体基板中具有二维电子气沟道；蚀刻所述第一介质层和所述半导体基板以形成隔离孔，其中，所述隔离孔贯穿所述第一介质层且伸入所述半导体基板内部；在所述第一介质层上形成隔离层、并使所述隔离层填充所述隔离孔；蚀刻所述隔离层、所述第一介质层和所述半导体基板以在所述隔离孔的两侧分别形成第一栅极接触孔和第二栅极接触孔，其中，所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔均贯穿所述隔离层和所述第一介质层，且所述第一栅极接触孔还伸入所述半导体基板内部；在所述隔离层上形成第二介质层、并使所述第二介质层延伸至所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔内以覆盖所述第一栅极接触孔的底部和所述第二栅极接触孔的底部；在所述第二介质层上形成栅极金属层、并使所述栅极金属层延伸至所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔内以覆盖位于所述第一栅极接触孔底部和所述第二栅极接触孔底部的所述第二介质层；蚀刻所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层以形成第一源极接触孔、第一漏极接触孔、第一栅极接触孔、第二源极接触孔、第二漏极接触孔和第二栅极接触孔，其中所述第一源极接触孔、所述第一漏极接触孔、所述第一栅极接触孔、所述第二源极接触孔、所述第二漏极接触孔和所述第二栅极接触孔均贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；在所述栅极金属层上形成欧姆接触金属层、并使所述欧姆接触金属层填充至所述第一源极接触孔、所述第一漏极接触孔、所述第一栅极接触孔、所述第二源极接触孔、所述第二漏极接触孔和所述第二栅极接触孔；蚀刻所述欧姆接触金属层和所述栅极金属层、但不蚀刻位于所述第一漏极接触孔和所述第二源极接触孔之间的所述欧姆接触金属层和所述栅极金属层，以形成对应所述第一源极接触孔的第一源极、对应所述第一漏极接触孔的第一漏极、对应所述第一栅极接触孔的第一栅极、对应所述第二源极接触孔的第二源极、对应所述第二漏极接触孔的第二漏极和对应所述第二栅极接触孔的第二栅极，从而制得所述半导体器件。在本专利技术实施例中，通过对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：半导体基板；第一介质层，设置于所述半导体基板上；隔离层，设置于所述第一介质层上、且填充隔离孔，所述隔离孔贯穿所述第一介质层、并伸入所述半导体基板内部；第二介质层，设置于所述隔离层上、且延伸至第一栅极接触孔和第二栅极接触孔内以覆盖所述第一栅极接触孔的底部和所述第二栅极接触孔的底部，所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔均贯穿所述隔离层和所述第一介质层，所述第一栅极接触孔还伸入所述半导体基板内部，以及所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔分设在所述隔离孔的两侧；栅极金属层，设置于所述第二介质层上、且延伸至所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔内以覆盖位于所述第一栅极接触孔底部和所述第二栅极接触孔底部的所述第二介质层；第一源极，设置于所述栅极金属层上、且填充第一源极接触孔，所述第一源极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第一漏极，设置于所述栅极金属层上、且填充第一漏极接触孔，所述第一漏极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第一栅极，设置于所述栅极金属层上、且填充所述第一栅极接触孔；第二源极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二源极接触孔，所述第二源极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第二漏极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二漏极接触孔，所述第二漏极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；以及第二栅极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二栅极接触孔；其中，所述第一漏极与所述第二源极在所述栅极金属层上方相互接触连接。...

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：半导体基板；第一介质层，设置于所述半导体基板上；隔离层，设置于所述第一介质层上、且填充隔离孔，所述隔离孔贯穿所述第一介质层、并伸入所述半导体基板内部；第二介质层，设置于所述隔离层上、且延伸至第一栅极接触孔和第二栅极接触孔内以覆盖所述第一栅极接触孔的底部和所述第二栅极接触孔的底部，所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔均贯穿所述隔离层和所述第一介质层，所述第一栅极接触孔还伸入所述半导体基板内部，以及所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔分设在所述隔离孔的两侧；栅极金属层，设置于所述第二介质层上、且延伸至所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔内以覆盖位于所述第一栅极接触孔底部和所述第二栅极接触孔底部的所述第二介质层；第一源极，设置于所述栅极金属层上、且填充第一源极接触孔，所述第一源极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第一漏极，设置于所述栅极金属层上、且填充第一漏极接触孔，所述第一漏极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第一栅极，设置于所述栅极金属层上、且填充所述第一栅极接触孔；第二源极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二源极接触孔，所述第二源极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；第二漏极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二漏极接触孔，所述第二漏极接触孔依次贯穿所述栅极金属层、所述第二介质层、所述隔离层和所述第一介质层；以及第二栅极，设置于所述栅极金属层上、且填充第二栅极接触孔；其中，所述第一漏极与所述第二源极在所述栅极金属层上方相互接触连接。2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体基板包括：硅衬底，以及设置于所述硅衬底表面的氮化镓缓冲层和设置于所述氮化镓缓冲层表面的氮化镓铝层。3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述隔离孔还贯穿所述氮化镓铝层并伸入至所述氮化镓缓冲层中。4.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第一栅极接触孔伸入所述氮化镓铝层。5.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述氮化镓缓冲层和所述氮化镓铝层之间形成有二维电子气沟道。6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述隔离层为等离子体增强正硅酸乙酯沉积氧化硅膜。7.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极金属层由氮化钛组成。8.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一源极、所述第一漏极、所述第一栅极、所述第二源极、所述第二漏极和/或所述第二栅极由欧姆接触金属组成，所述欧姆接触金属依次包括：第一钛金属层、铝金属层、第二钛金属层和氮化钛层。9.一种半导体器件，其特征在于，包括：半导体基板，所述半导体基板中形成有二维电子气沟道；第一介质层，设置于所述半导体基板上；隔离层，设置于所述第一介质层上、且填充隔离孔，所述隔离孔贯穿所述第一介质层并伸入所述半导体基板内部低于所述二维电子气沟道的位置；第二介质层，设置于所述隔离层上、且延伸至第一栅极接触孔和第二栅极接触孔内以覆盖所述第一栅极接触孔的底部和所述第二栅极接触孔的底部，所述第一栅极接触孔和所述第二栅极接触孔贯穿所述隔离层和所述第一介质层，且所述第一栅极接触孔还伸入所述半导体基板内部、但处在高于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘美华，林信南，刘岩军，
申请(专利权)人：深圳市晶相技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44