一种半导体器件，涉及半导体技术领域。该半导体器件包括衬底、位于衬底上的半导体叠层、位于半导体叠层上且间隔排布的源极欧姆金属和漏极欧姆金属、与源极欧姆金属接触连接的源极互连金属、与漏极欧姆金属接触连接的漏极互连金属、位于源极互连金属与漏极互连金属之间且与半导体叠层接触连接的栅极金属，以及位于半导体叠层上且与源极互连金属形成金属互连的源场板；其中，源场板位于源极互连金属和漏极互连金属之间，源场板至漏极欧姆金属的距离小于源场板至漏极互连金属的距离。该半导体器件能够在不额外增加器件面积的条件下减小源极和漏极之间的寄生电容，从而提高器件的漏极效率。极效率。极效率。
【技术实现步骤摘要】
半导体器件
[0001]本公开涉及半导体
，具体而言，涉及一种半导体器件。
技术介绍
[0002]近年来，以氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体迅猛发展，能在碳化硅（SiC）、蓝宝石以及硅衬底上得到较好的外延结构。GaN材料具有较大的禁带宽度和较高的饱和电子漂移速度，在微波尤其是毫米波应用中具有显著的优势。除此之外，GaN材料具有高热导率、高击穿电压、较强的抗辐射能力以及较佳的耐高温特性，适合制作高频、高效率、耐高压的射频微波器件，在太空探索、军用雷达及5G通信等领域也得到了广泛的应用。
[0003]对于射频GaN器件，漏极效率（Drain efficiency）是衡量其射频性能的关键指标之一，而影响漏极效率的主要因素为源漏之间的寄生电容Cds。对应地，源漏之间的寄生电容Cds越小，漏极效率越高。为减少源漏之间的寄生电容，现有技术中通常通过增加源场板和漏极的间距的方法来实现。然而，这种减少源极和漏极的寄生电容的方式，会导致器件面积的增加，难以满足器件小型化集成化的要求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种半导体器件，其能够在不额外增加器件面积的条件下减小源极和漏极之间的寄生电容，从而提高器件的漏极效率。
[0005]本公开的实施例是这样实现的：本公开的一方面，提供一种半导体器件，该半导体器件包括衬底、位于衬底上的半导体叠层、位于半导体叠层上且间隔排布的源极欧姆金属和漏极欧姆金属、与源极欧姆金属接触连接的源极互连金属、与漏极欧姆金属接触连接的漏极互连金属、位于源极互连金属与漏极互连金属之间且与半导体叠层接触连接的栅极金属，以及位于半导体叠层上且与源极互连金属形成金属互连的源场板；其中，源场板位于源极互连金属和漏极互连金属之间，源场板至漏极欧姆金属的距离小于源场板至漏极互连金属的距离。该半导体器件能够在不额外增加器件面积的条件下减小源极和漏极之间的寄生电容，从而提高器件的漏极效率。
[0006]可选地，漏极互连金属在衬底上的正投影面积小于漏极欧姆金属在衬底上的正投影面积。
[0007]可选地，漏极互连金属在衬底上的正投影位于漏极欧姆金属在衬底上的正投影的中间区域。
[0008]可选地，源场板至漏极欧姆金属的距离为第一距离，漏极互连金属的外周壁至漏极欧姆金属的外周壁之间的距离为第二距离，第二距离为第一距离的1至3倍。
[0009]可选地，漏极互连金属沿第一方向的宽度与漏极欧姆金属沿第一方向的宽度的比值在0.3至0.6之间，第一方向为源极互连金属和漏极互连金属的排布方向。
[0010]可选地，所述半导体器件还包括位于所述半导体叠层上的第一钝化层和位于所述
第一钝化层上的第二钝化层，所述第一钝化层覆盖所述源极欧姆金属和所述漏极欧姆金属，所述源极互连金属依次穿过所述第二钝化层和所述第一钝化层与所述源极欧姆金属接触连接，所述漏极互连金属依次穿过所述第二钝化层和所述第一钝化层与所述漏极欧姆金属接触连接，所述栅极金属穿过所述第一钝化层与所述半导体叠层接触连接。
[0011]可选地，第一钝化层和第二钝化层的材质均为氮化硅。
[0012]可选地，源极欧姆金属和漏极欧姆金属分别为由Ti层、Al层、Ni层和Au层组成的叠层；栅极金属为由Ni层和Au层组成的叠层。
[0013]可选地，源场板至源极欧姆金属的距离小于源场板至源极互连金属的距离。
[0014]可选地，源极互连金属在衬底上的正投影位于源极欧姆金属在衬底上的正投影的中间区域。
[0015]可选地，源场板至漏极欧姆金属的距离为第一距离，源极互连金属的外周壁至源极欧姆金属的外周壁之间的距离为第三距离，第三距离为第一距离的3至5倍。
[0016]可选地，源极互连金属沿第一方向的宽度与源极欧姆金属沿第一方向的宽度的比值在0.6至0.8之间，第一方向为源极互连金属和漏极互连金属的排布方向。
[0017]可选地，源场板至源极欧姆金属的距离小于源场板至源极互连金属的距离；半导体器件还包括分别穿过第二钝化层并包覆漏极互连金属外周壁和源极互连金属外周壁的两第一包覆层，两第一包覆层之间形成有覆盖第二钝化层和源场板的第三钝化层，其中，第一包覆层的材料为低介电常数的材料。
[0018]可选地，两第一包覆层均穿过第一钝化层以分别包覆漏极欧姆金属和源极欧姆金属的外周壁。
[0019]可选地，半导体器件还包括第二包覆层，第二包覆层穿过第三钝化层以包覆源场板的外周壁，其中，第二包覆层的材料为低介电常数的材料。
[0020]可选地，漏极互连金属为第一叠层结构，第一叠层结构包括至少两层依次设置于漏极欧姆金属上的第一子金属层，第一叠层结构位于远离漏极欧姆金属的一层第一子金属层至源场板的距离大于漏极欧姆金属至源场板的距离。
[0021]可选地，每层第一子金属层至源场板的距离均大于漏极欧姆金属至源场板的距离，且靠近漏极欧姆金属的第一子金属层沿第一方向的宽度大于远离漏极欧姆金属层的第一子金属层沿第一方向的宽度，第一方向为源极互连金属和漏极互连金属的排布方向。
[0022]可选地，源极互连金属为第二叠层结构，第二叠层结构包括至少两层依次设置于源极欧姆金属上的第二子金属层，第二叠层结构位于远离源极欧姆金属的一层第二子金属层至源场板的距离大于源极欧姆金属至源场板的距离。
[0023]可选地，每层第二子金属层至源场板的距离均大于源极欧姆金属至源场板的距离，且靠近源极欧姆金属的第二子金属层沿第一方向的宽度大于远离源极欧姆金属层的第二子金属层沿第一方向的宽度，第一方向为源极互连金属和漏极互连金属的排布方向。
[0024]本公开的另一方面，提供一种半导体器件的制备方法，该半导体器件的制备方法包括：在衬底上形成半导体叠层；在半导体叠层上形成第一光刻胶层，并刻蚀第一光刻胶层以定义出露出半导体叠层的第一窗口和第二窗口；在第一窗口内形成与半导体叠层接触连接的源极欧姆金属、在第二窗口内形成与半导体叠层接触连接的漏极欧姆金属；去除第一光刻胶层，在半导体叠层上形成第一钝化层，第一钝化层覆盖源极欧姆金属和漏极欧姆金
属；刻蚀第一钝化层以在第一钝化层上形成栅槽；在第一钝化层上形成栅极金属，栅极金属穿过栅槽与半导体叠层接触连接；在第一钝化层上形成覆盖栅极金属的第二钝化层；在第二钝化层上形成第二光刻胶层，刻蚀部分第二光刻胶层以分别形成露出第二钝化层的第一刻蚀窗口和第二刻蚀窗口；通过第一刻蚀窗口和第二刻蚀窗口依次刻蚀第二钝化层和第一钝化层，以分别定义出露出源极欧姆金属的第三窗口和露出漏极欧姆金属的第四窗口；刻蚀第二光刻胶层，以在第三窗口和第四窗口之间定义出露出第二钝化层的第五窗口；在第三窗口内形成源极互连金属、在第四窗口内形成漏极互连金属、在第五窗口内形成与源极互连金属金属互连的源场板；其中，源场板至漏极欧姆金属的距离小于源场板至漏极互连金属的距离。
[0025]可选地，漏极互连金属在衬底上的正投影面积小于漏极欧姆金属在衬底上的正投影面积。
[0026]本公开的有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括衬底、位于所述衬底上的半导体叠层、位于所述半导体叠层上且间隔排布的源极欧姆金属和漏极欧姆金属、与所述源极欧姆金属接触连接的源极互连金属、与所述漏极欧姆金属接触连接的漏极互连金属、位于所述源极互连金属与所述漏极互连金属之间且与所述半导体叠层接触连接的栅极金属，以及位于所述半导体叠层上且与所述源极互连金属形成金属互连的源场板；其中，所述源场板位于所述源极互连金属和所述漏极互连金属之间，所述源场板至所述漏极欧姆金属的距离小于所述源场板至所述漏极互连金属的距离。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述源场板至所述漏极欧姆金属的距离为第一距离，所述漏极互连金属的外周壁至所述漏极欧姆金属的外周壁之间的距离为第二距离，所述第二距离为所述第一距离的1至3倍。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述漏极互连金属沿第一方向的宽度与所述漏极欧姆金属沿第一方向的宽度的比值在0.3至0.6之间，所述第一方向为所述源极互连金属和所述漏极互连金属的排布方向。4.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位于所述半导体叠层上的第一钝化层和位于所述第一钝化层上的第二钝化层，所述第一钝化层覆盖所述源极欧姆金属和所述漏极欧姆金属，所述源极互连金属依次穿过所述第二钝化层和所述第一钝化层与所述源极欧姆金属接触连接，所述漏极互连金属依次穿过所述第二钝化层和所述第一钝化层与所述漏极欧姆金属接触连接，所述栅极金属穿过所述第一钝化层与所述半导体叠层接触连接。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述源场板至所述源极欧姆金属的距离小于所述源场板至所述源极互连金属的距离。6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述源场板至所述漏极欧姆金属的距离为第一距离，所述源极互连金属的外周壁至所述源极欧姆金属的外周壁之间的距离为第三距离，所述第三距离为所述第一距离的3至5倍。7.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述源极互连金属沿第一方向的宽度与所述源极欧姆金属沿第一方向的宽度的比值在0.6至0.8...
【专利技术属性】
技术研发人员：林坤，杨天应，刘丽娟，吴文垚，
申请(专利权)人：深圳市时代速信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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