[发明专利]半导体器件及其制备方法

权利要求书

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；所述半导体层包括位于衬底一侧的沟道层，以及位于所述沟道层远离衬底一侧的势垒层；

位于所述势垒层远离所述沟道层一侧的源极、栅极和漏极，所述栅极位于所述源极和漏极之间；

所述沟道层与所述势垒层的界面处形成二维电子层；

所述半导体层还包括位于所述沟道层靠近衬底一侧的过渡层，其中所述过渡层上下界面之间的中间层面与所述沟道层与势垒层界面处的二维电子气层的距离小于等于15nm；

所述半导体层内的电子浓度峰值位于半导体层的远离所述沟道层和所述势垒层界面的靠近衬底一侧。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述过渡层、沟道层和势垒层的禁带宽度不同。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体层还包括位于过渡层靠近所述衬底一侧的背势垒层，所述背势垒层的禁带宽度大于过渡层的禁带宽度。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述背势垒层的厚度大于10nm。

5.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势垒层远离衬底一侧的介质层。

6.根据权利要求1-5任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述势垒层为Al_xGa_1-xN，其中，0＜x＜0.3，所述沟道层为GaN，所述过渡层为InGaN。

7.根据权利要求1-5任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述势垒层为Al_xGa_1-xN，所述沟道层为Al_YGa_1-YN，其中，0＜y＜x＜0.3，所述过渡层为GaN或者InGaN。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述过渡层为n掺杂材料，其掺杂浓度大于1e¹⁷cm^-3。

9.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供一衬底；

基于所述衬底制作缓冲层；

在所述缓冲层远离所述衬底一侧制作过渡层；

在所述过渡层远离所述衬底一侧制作沟道层；

在所述沟道层远离所述衬底一侧制作势垒层，其中所述过渡层上下界面之间的中间层面与所述沟道层与势垒层界面处的二维电子气层的距离小于等于15nm；

在所述势垒层远离所述沟道层一侧制作源极、栅极和漏极，所述栅极位于所述源极和漏极之间；

所述过渡层、沟道层和势垒层组成半导体层，所述半导体层内的电子浓度峰值位于半导体层远离所述沟道层和所述势垒层界面且靠近衬底一侧的下方。

10.根据权利要求9所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，该方法还包括：

在形成所述过渡层之前，在缓冲层远离所述衬底一侧制作背势垒层。