【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制备方法
本专利技术实施例涉及半导体
，尤其涉及一种半导体器件及其制备方法。
技术介绍
近年来，GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)发展迅猛，且以纤锌矿结构AlGaN/GaNHEMT发展前景最好。HEMT又可称作调制掺杂场效应晶体管(MODFET)或异质结场效应晶体管(HFET)。其导通电阻及寄生电容小，开关速度快，热稳定性好，是目前蓬勃发展的高温、高频及大功率器件。目前，GaN基HEMT器件已经走向了实用化阶段，发挥着关键性的作用，但其仍存在很多可靠性问题，严重制约了器件的普及和进一步发展。其中，电流崩塌效应一直以来制约着该器件的输出功率，而电流崩塌效应主要形成的原因是由于半导体材料中的体缺陷及表面态都会消耗沟道中的二维电子气(2DEG)，从而影响了器件的输出性能。然而，正是由于表面态的存在，未钝化的GaN基HEMT器件表现出的电流崩塌效应更加明显，输出性能大幅下降。另外，传统PECVD生长的介质层通常会在其内部及表面存在大量缺陷引起的固态电荷，通常在富阳离子的氮化物介质层中，这些固态电荷表现为正电荷，这些正电荷会增加器件漏电。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种半导体器件及其制备方法，以解决现有技术中半导体器件的漏电问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种半导体器件，包括：衬底；位于所述衬底一侧的多层半导体层，所述多层半导体层中形成有二维电子气；位于所述多层半导体层远离所述衬底一侧的第一介质层，所述第一介质层中形...
【技术保护点】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：/n衬底；/n位于所述衬底一侧的多层半导体层，所述多层半导体层中形成有二维电子气；/n位于所述多层半导体层远离所述衬底一侧的第一介质层，所述第一介质层中形成有负离子；/n位于所述多层半导体层远离所述衬底一侧的多个电极，所述多个电极贯穿所述第一介质层。/n
【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
衬底；
位于所述衬底一侧的多层半导体层，所述多层半导体层中形成有二维电子气；
位于所述多层半导体层远离所述衬底一侧的第一介质层，所述第一介质层中形成有负离子；
位于所述多层半导体层远离所述衬底一侧的多个电极，所述多个电极贯穿所述第一介质层。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一介质层中掺杂有硫元素和/或氟元素。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述硫元素和所述氟元素的原子数之和为C1，所述第一介质层中的原子数总和为C2；
其中，C1/C2≤10％。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述多个电极包括源极、栅极和漏极，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间；
所述第一介质层中形成有源极凹槽、栅极凹槽和漏极凹槽，所述源极凹槽、栅极凹槽和漏极凹槽分别贯穿所述第一介质层，所述源极位于所述源极凹槽中，所述栅极位于所述栅极凹槽中，所述漏极位于所述漏极凹槽中；
所述半导体器件还包括位于所述多层半导体层远离所述衬底一侧的栅极介质层；所述栅极介质层至少覆盖所述栅极凹槽的底面，所述栅极介质层中形成有负离子。
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极介质层中掺杂有硫元素和/或氟元素。
6.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述多层半导体层与所述第一介质层和/或栅极介质层之间的界面处形成有负离子。
7.根据权利要求1-6任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括位于所述第一介质层远离所述多层半导体层一侧的第二介质层；
所述多个电极贯穿所述第一介质层和所述第二介质层。
8.根据权利要求1-6任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述多层半导体层包括：
位于所述衬底上的成核层；
位于所述成核层远离所述衬底一侧的缓冲层；
位于所述缓冲层远离所述成核层一侧的沟道层；
位于所述沟道层远离所述缓冲层一侧的势垒层，所述势垒层和所述沟道层形成异质结结构，在异质结界面处形成二维电子气。
9.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
在所述衬底一侧制备多层半导层，所述多层半导体层中形成有二维电子气；
在所述多层半导体层远离所述衬底的一侧制备第一介质层，所述第一介质层中形成有负离子；
在所述多层半导体层远离所述衬底的一侧制备多个电极，所述多个电极贯穿所述第一介质层。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述多层半导体层远离所述衬底的一侧制备第一介质层，所述第一介质层中形成有负离子，包括：
采用等离子体制备工艺，在沉积腔体内通入包含预设元素的气体；
开启射频功率，形成带有负离子的等...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，
申请(专利权)人：苏州能讯高能半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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