一种半导体器件及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种半导体器件及其制备方法。该半导体器件包括：衬底；位于衬底一侧的半导体层；位于半导体层远离衬底一侧的源极、栅极和漏极，栅极位于源极和漏极之间；位于栅极远离半导体层一侧且位于相邻设置的栅极与漏极之间的场板结构；位于场板结构远离栅极一侧的终端连接结构，终端连接结构在衬底所在平面的垂直投影与场板结构在衬底所在平面的垂直投影存在交叠区域；其中，终端连接结构的一端与场板结构连接，终端连接结构的另一端与源极连接。本发明专利技术实施例提供的技术方案，可以提高半导体器件的可靠性。

【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
涉及带有终端连接结构的半导体器件，利用终端连接实现将平行分布于栅极两侧的源极和场板金属做等电位连接。等电位连接可选择在半导体器件有源区互联，也可以选择在半导体器件无源区避开栅极区域进行互联。在半导体器件有源区域的互联，普遍做法是一次掩膜一次性形成同质的场板金属、终端连接金属和源极。然而，同质同层的场板金属和终端连接金属的连接处在长期的环境应力下易于损伤，进而降低半导体器件的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供一种半导体器件及其制备方法，以实现提高半导体器件的可靠性。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半导体层；位于所述半导体层远离所述衬底一侧的源极、栅极和漏极，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间；位于所述栅极远离所述半导体层一侧且位于相邻设置的所述栅极与所述漏极之间的场板结构；位于所述场板结构远离所述栅极一侧的终端连接结构，所述终端连接结构在所述衬底所在平面的垂直投影与所述场板结构在所述衬底所在平面的垂直投影存在交叠区域；其中，所述终端连接结构的一端与所述场板结构连接，所述终端连接结构的另一端与所述源极连接。进一步地，所述终端连接结构至少包括一个终端连接子结构，所述终端连接子结构包括相互连接的场板连接结构和跨桥连接结构；所述场板连接结构与所述场板结构连接，所述跨桥连接结构与所述源极连接。进一步地，所述半导体器件还包括位于所述漏极远离所述半导体层一侧的漏极金属层以及位于所述源极远离所述半导体层一侧的源极金属层；所述漏极、所述源极和所述场板结构同层设置；所述漏极金属层、所述源极金属层与所述终端连接结构同层设置；所述跨桥连接结构与所述源极金属层连接。进一步地，所述漏极、所述源极和所述终端连接结构同层设置；所述跨桥连接结构与所述源极连接。进一步地，所述半导体器件还包括位于所述漏极与所述场板结构之间的场板延伸结构，所述场板延伸结构与所述场板结构同层设置且与所述场板结构连接；所述场板连接结构与所述场板延伸结构连接。进一步地，所述终端连接结构、所述栅极以及所述场板结构三者在衬底所在平面的垂直投影存在交叠区域。进一步地，所述场板结构在所述栅极所在平面上的垂直投影与所述栅极存在交叠区域；沿所述漏极指向所述源极的方向，所述栅极的延伸宽度为L1，所述交叠区域的延伸宽度为L2，1/3L1≤L2≤1/2L1。进一步地，所述半导体器件还包括位于所述栅极和所述场板结构之间的第一介质层，和/或位于所述场板结构和所述终端连接结构之间的第二介质层。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种半导体器件的制备方法，所述半导体器件的制备方法用于制备第一方面的半导体器件，所述半导体器件的制备方法包括：提供一衬底，并在所述衬底一侧制备半导体层；在所述半导体层远离所述衬底的一侧制备源极、栅极和漏极，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间；在所述栅极远离所述半导体层一侧且在相邻设置的所述栅极与所述漏极之间制备场板结构；在所述场板结构远离所述栅极的一侧制备终端连接结构，所述终端连接结构在所述衬底所在平面的垂直投影与所述场板结构在所述衬底所在平面的垂直投影存在交叠区域；其中，所述终端连接结构的一端与所述场板结构连接，所述终端连接结构的另一端与所述源极连接。进一步地，所述制备方法还包括：在所述漏极与所述场板结构之间制备场板延伸结构，所述场板延伸结构与所述场板结构连接。进一步地，所述制备方法还包括：在所述栅极远离所述半导体层的一侧制备第一介质层，和/或在所述场板结构远离所述半导体层的一侧制备第二介质层。第三方面，本专利技术实施例还提供一种半导体芯片，所述半导体芯片包括多个第一方面的半导体器件。本专利技术实施例提供的半导体器件包括衬底、半导体层、远离衬底一侧的源极、栅极和漏极、位于栅极远离半导体层一侧且位于栅极与漏极之间的场板结构以及位于场板结构远离栅极一侧的终端连接结构；其中，终端连接结构在衬底所在平面的垂直投影与场板结构在衬底所在平面的垂直投影存在交叠区域，终端连接结构的一端与场板结构连接，终端连接结构的另一端与源极连接，通过场板结构与终端连接结构不同层设置，解决现有技术中同质同层的场板结构和终端连接结构在长期的环境应力下以及高温环境下易于出现可靠性低的问题，实现提高半导体器件可靠性的效果。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种半导体器件的俯视图；图2是图1提供的半导体器件沿剖面线A-A'的剖视图；图3是本专利技术实施例提供的另一种半导体器件的俯视图；图4是图3提供的半导体器件沿剖面线B-B'的剖视图；图5是本专利技术实施例提供的一种包括场板延伸结构的半导体器件的俯视图；图6是本专利技术实施例提供的一种半导体器件的制备方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种半导体器件的俯视图，图2是图1沿A-A'的剖视图，如图1和图2所示，本专利技术实施例提供的半导体器件包括：衬底10；位于衬底10一侧的半导体层20；位于半导体层20远离衬底10一侧的源极50、栅极30和漏极40，栅极30位于源极50和漏极40之间；位于栅极30远离半导体层20一侧且位于相邻设置的栅极30与漏极40之间的场板结构60；位于场板结构60远离栅极30一侧的终端连接结构70，终端连接结构70在衬底10所在平面的垂直投影与场板结构60在衬底10所在平面的垂直投影存在交叠区域；其中，终端连接结构70的一端与场板结构60连接，终端连接结构70的另一端与源极50连接。在本实施例中可选衬底10为碳化硅衬底，本领域技术人员可以理解衬底10不限于上述碳化硅衬底，如还可选衬底10为蓝宝石、GaN、Si或其他等任何适于生长氮化镓的材料，在本专利技术中不对衬底10进行具体限制。在本实施例中可选衬底10的形成方法可以是化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition，简称CVD)，本领域技术人员可以理解衬底10的形成方法不限于上述方法，如还可使用金属有机化合物化学气相沉淀法、原子层外延法或其他方法，在本专利技术中不对衬底10的形成方法进行具体限制。在本实施例中半导体层20位于衬底10上，可选半导体层20的材料为III-V族化合物的半导体材料，但在本专利技术中不对半导体层20进行具体限制。源极50、栅极30和漏极40位于半导体层20远离衬底10的一侧，栅极30位于源极50和漏极40之间。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：/n衬底；/n位于所述衬底一侧的半导体层；/n位于所述半导体层远离所述衬底一侧的源极、栅极和漏极，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间；/n位于所述栅极远离所述半导体层一侧且位于相邻设置的所述栅极与所述漏极之间的场板结构；/n位于所述场板结构远离所述栅极一侧的终端连接结构，所述终端连接结构在所述衬底所在平面的垂直投影与所述场板结构在所述衬底所在平面的垂直投影存在交叠区域；/n其中，所述终端连接结构的一端与所述场板结构连接，所述终端连接结构的另一端与所述源极连接。/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半导体层；
位于所述半导体层远离所述衬底一侧的源极、栅极和漏极，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间；
位于所述栅极远离所述半导体层一侧且位于相邻设置的所述栅极与所述漏极之间的场板结构；
位于所述场板结构远离所述栅极一侧的终端连接结构，所述终端连接结构在所述衬底所在平面的垂直投影与所述场板结构在所述衬底所在平面的垂直投影存在交叠区域；
其中，所述终端连接结构的一端与所述场板结构连接，所述终端连接结构的另一端与所述源极连接。


2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述终端连接结构至少包括一个终端连接子结构，所述终端连接子结构包括相互连接的场板连接结构和跨桥连接结构；
所述场板连接结构与所述场板结构连接，所述跨桥连接结构与所述源极连接。


3.根据权利要求2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漏极远离所述半导体层一侧的漏极金属层以及位于所述源极远离所述半导体层一侧的源极金属层；
所述漏极、所述源极和所述场板结构同层设置；
所述漏极金属层、所述源极金属层与所述终端连接结构同层设置；
所述跨桥连接结构与所述源极金属层连接。


4.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述漏极、所述源极和所述终端连接结构同层设置；
所述跨桥连接结构与所述源极连接。


5.根据权利要求2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漏极与所述场板结构之间的场板延伸结构，所述场板延伸结构与所述场板结构同层设置且与所述场板结构连接；
所述场板连接结构与所述场板延伸结构连接。


6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述终端连接结构、所述栅极以及所述场板结构三者在衬底所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩鹏宇，冉营营，
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