【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。
技术介绍
1、氮化镓(gan)作为一种宽禁带半导体材料具有极大的电学性能优势，氮化镓铝/氮化镓(algan/gan)异质结结构因为其强大的自发极化和压电极化效应，会在靠近界面处的gan一侧感生出高浓度的二维电子气，由于电子被限制在势阱中，且该区域杂质掺杂极少，因此电离杂质散射和合金无序散射较小，二维电子气具有极高的迁移率和电子饱和速率。除此之外，由于gan材料固有的宽禁带属性，其临界击穿场强极大，适合制作大功率微波二极管，而减小氮化镓微波二极管电容是提升器件工作频率与效率的主要途径。
2、当前的横向氮化镓微波二极管在阳极的下方引入刻蚀凹槽，使得异质结结构被破坏，刻蚀凹槽区域电容被消除，器件电容得到很大程度的减小，如图1所示。但该方式仍旧会引入部分寄生电容，影响器件性能。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对横向氮化镓微波二极管的寄生电容的问题，提供一种改进的半导体结构及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种半导体结构的制备方法，所述方法包括：
3、提供形成有阴极的外延结构；
4、在所述外延结构和所述阴极上形成介质层；
5、去除部分介质层和与该部分介质层对应的预定厚度的外延结构，以形成中断所述外延结构中的二维电子气的阳极凹槽；
6、在所述阳极凹槽的表面和与所述阳极凹槽的表面连接的介质层的表面形成阳极；
7、至少去除所述介质层顶面的阳极。
8、上述半导体结构的制备方法，通过去除介质层顶面的阳极，可有效减少或消除阳极与二维电子气的交叠，进而减少或消除由二者交叠产生的寄生电容，提升器件性能。
9、在其中一个实施例中，所述在所述外延结构和所述阴极上形成介质层，包括：通过沉积工艺在所述外延结构和所述阴极上形成所述介质层；其中，所述介质层的沉积厚度大于所述阴极的厚度。
10、在其中一个实施例中，所述介质层的沉积厚度h满足300nm<h≤1000nm；或，满足300nm<h≤600nm。
11、在其中一个实施例中，所述至少去除所述介质层顶面的阳极，包括：通过研磨或抛光工艺去除高于所述介质层顶面的阳极。
12、在其中一个实施例中，所述至少去除所述介质层顶面的阳极，包括：通过研磨或抛光工艺由上至下去除部分介质层和部分阳极，以使所述阳极于所述二维电子气所在平面的正投影与所述二维电子气无重合部分。
13、在其中一个实施例中，所述在所述阳极凹槽的表面和与所述阳极凹槽的表面连接的介质层的表面形成阳极，包括：在所述介质层和所述外延结构上形成图案化的光阻层；通过沉积工艺在所述介质层、所述外延结构和所述图案化的光阻层上形成阳极金属层；通过剥离工艺去除所述图案化的光阻层和所述图案化的光阻层上的阳极金属层，保留所述介质层和所述外延结构上的阳极金属层形成所述阳极。
14、在其中一个实施例中，在至少去除所述介质层顶面的阳极之后，还包括：对所述阴极上的介质层进行刻蚀，以使所述阴极的至少部分顶面暴露于空气。
15、第二方面，本申请还提供一种半导体结构，所述半导体结构包括：外延结构以及设于所述外延结构上的阴极和阳极；
16、其中，所述外延结构开设有凹槽，至少部分所述阳极设于所述凹槽中，并且，所述凹槽中断所述外延结构中的二维电子气；
17、其中，所述阳极于所述二维电子气所在平面的正投影与所述二维电子气无重合部分。
18、上述半导体结构，由于阳极于二维电子气所在平面的正投影与二维电子气无重合部分，因此可有效减少或消除阳极与二维电子气的交叠，进而减少或消除由二者交叠产生的寄生电容，提升器件性能。
19、在其中一个实施例中，所述阳极与所述阴极之间设置有介质层。
20、在其中一个实施例中，所述阳极包括沿所述外延结构的厚度方向层叠设置的第一金属层和第二金属层，所述第一金属层位于所述外延结构和所述第二金属层之间，其中，所述第一金属层的材质为低功函数金属，所述第一金属层的厚度的取值范围为30nm～400nm，所述第二金属层的厚度小于或等于400nm。
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1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述在所述外延结构和所述阴极上形成介质层，包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述介质层的沉积厚度h满足300nm<h≤1000nm；或，满足300nm<h≤600nm。
4.根据权利要求1或2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述至少去除所述介质层顶面的阳极，包括：
5.根据权利要求1或2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述至少去除所述介质层顶面的阳极，包括：
6.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述在所述阳极凹槽的表面和与所述阳极凹槽的表面连接的介质层的表面形成阳极，包括：
7.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在至少去除所述介质层顶面的阳极之后，还包括：
8.一种半导体结构，其特征在于，包括：外延结构以及设于所述外延结构上的阴极和阳极；
9.根据权利要求8所述的半导体结构，其特
10.根据权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述阳极包括沿所述外延结构的厚度方向层叠设置的第一金属层和第二金属层，所述第一金属层位于所述外延结构和所述第二金属层之间，其中，所述第一金属层的材质为低功函数金属，所述第一金属层的厚度的取值范围为30nm～400nm，所述第二金属层的厚度小于或等于400nm。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述在所述外延结构和所述阴极上形成介质层，包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述介质层的沉积厚度h满足300nm<h≤1000nm；或，满足300nm<h≤600nm。
4.根据权利要求1或2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述至少去除所述介质层顶面的阳极，包括：
5.根据权利要求1或2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述至少去除所述介质层顶面的阳极，包括：
6.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述在所述阳极凹槽的表面和与所述阳...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍树栋，高云云，
申请(专利权)人：苏州摩尔镓芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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