[发明专利]一种半导体器件及制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件,其特征在于，包括：

III-V族氮化物半导体层，所述III-V族氮化物半导体层至少包括衬底、缓冲层、沟道层、势垒层；

所述衬底位于所述III-V族氮化物半导体层的底部，所述缓冲层位于衬底上并通过所述沟道层与所述势垒层隔离；

钝化层和介质层；

所述介质层与所述势垒层通过所述钝化层隔离开；

第一阳极电极，为欧姆结结构，通过欧姆金属以欧姆接触配置在所述势垒层上；

第二阳极电极，其与所述第一阳极电极电连接；所述第二阳极电极为MIS结结构，所述MIS结结构通过阳极金属配置在所述介质层上，且由所述介质层隔离所述阳极金属与所述势垒层构成；

阴极电极，为欧姆结结构，通过所述欧姆金属以欧姆接触配置在所述势垒层上，与所述第二阳极电极和所述第一阳极电极无连接。

2.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述MIS结的介质层底部位于离所述势垒层上或势垒层内部的某一位置。

3.如权利要求1所述的器件，其特征在于，

所述阳极金属由TiN、Ni、Au、W，Pt或Pd等材质中的至少一种构成；

所述钝化层由SiN_x、SiO₂、SiON、Al₂O3或AlN等材质中的至少一种构成；

所述势垒层由Al_xGa_1-xN,In_xGa_1-xN,In_xAl_1-xN,或In_xAl_yGa_1-x-yN等材质中的至少一种构成。

4.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述介质层由SiO2、SiN_x、Al₂O₃、AlN、HfO₂、MgO、Sc₂O₃、Ga₂O₃、AlHfO_x或HfSiON材质中至少一种构成。

5.如权利要求1所述的器件，其特征在于，还包括：

保护层，其形成于所述半导体器件外侧，用于密封所述半导体器件，所述保护层由硅的化合物或聚酰亚胺中至少一种构成。

6.如权利要求1所述的器件，其特征在于，还包括：

二维电子气层，形成于所述沟道层和所述势垒层的接触面偏向沟道层一侧。

7.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述势垒层与所述沟道层之间可以插入0.7nm～2nm厚的AlN，用于提升沟道中电子的迁移率。

8.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上依次制备缓冲层、沟道层、势垒层和帽层，并在所述帽层上沉积钝化层；

在所述的钝化层上开第一窗口，所述第一窗口的底部位于所述势垒层上或势垒层内部；

在所述钝化层和所述第一窗口上制备介质层；

在所述介质层上沉积阳极金属层，由此在第一窗口内形成由介质层隔离所述阳极金属层和所述势垒层而构成的MIS结结构，即所述半导体器件的第二阳极电极；

在所述阳极金属层上开第二窗口和第三窗口；所述第二窗口和所述第三窗口的底部位于所述势垒层上，势垒层内部或势垒层底部三种情况的任意一种；

在所述第二窗口和所述第三窗口内沉积欧姆金属接触，由所述欧姆金属形成欧姆接触配置在所述势垒层上，分别作为所述半导体器件的第一阳极电极和阴极电极，并将所述半导体器件的所述第一阳极电极和所述第二阳极电极进行电连接共同作为所述半导体器件的阳极电极。

9.如权利要求8所述方法，其特征在于，还包括：

在所述半导体器件的外表面制备保护层。

10.如权利要求8所述方法，其特征在于，所述欧姆金属由Ti/Al/Ti/TiN、Ti/Al/Ni/Au或Ti/Al/Mo/Au等金属通过堆叠所构成。