[发明专利]氮化镓外延层、半导体器件及所述半导体器件的制备方法

说明书

本发明公开一种氮化镓外延层、半导体器件及所述半导体器件的制备方法，涉及半导体技术领域。本发明的半导体器件包括：半导体衬底、第一缓冲层、后处理层、第二缓冲层；势垒层、钝化层、第一阳极接触孔、第一阳极、介质层、第二阳极接触孔、第二阳极、阴极接触孔、阴极、保护层、阳极开孔、阳极导通金属、阴极开孔、阴极导通金属和场板层。本发明解决了当缓冲层为一层时，缓冲层与半导体衬底界面之间存在漏电流的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种氮化镓外延层、半导体器件及所述半导体器件的制备方法。

背景技术

半导体器件是利用金属接触半导体层制成的一种半导体器件。其和传统意义上的半导体二极管相比，具有反向恢复时间极短的特点，因此，半导体器件广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路。氮化镓材料是第三代宽禁带半导体材料，由于其具有大禁带宽度、高电子饱和速率、高击穿电场、较高热导率、耐腐蚀和抗辐射等特点，其成为制作短波光电子器件和高压高频率大功率器件的最佳材料。综上，使用氮化镓材料制备的半导体器件结合了上述半导体器件和氮化镓材料的优势，具有开关速度快、场强高和热学性能好等优点，在功率整流器市场有很好的发展前景。

然而传统的半导体器件结构衬底与势垒层之间由于存在晶格失配而导致势垒层中存在大量缺陷，从而影响半导体器件的性能和寿命。现有技术往往是在半导体衬底与势垒层之间形成缓冲层以抵消部分晶格失配造成的影响，但是一层缓冲层所起到的作用有限，并不能完全抵消晶格失配造成的影响，而且还会在缓冲层与半导体衬底界面之间存在漏电流的问题，从而不能充分提高半导体器件的性能和寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氮化镓外延层、半导体器件及所述半导体器件的制备方法，通过PVD生长多层缓冲层及后处理层，解决了当缓冲层为一层时，缓冲层与半导体衬底界面之间存在漏电流的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种半导体器件，其包括：

半导体衬底；

第一缓冲层，其设置在所述半导体衬底上；

后处理层，其设置在所述第一缓冲层远离所述半导体衬底的一侧；

第二缓冲层，其设置在所述后处理层远离所述第一缓冲层的一侧；

势垒层，其设置在所述第二缓冲层远离所述后处理层的一侧；

钝化层，其设置在所述势垒层远离所述第二缓冲层的一侧；

第一阳极接触孔，其贯穿所述钝化层伸入所述势垒层中；

第一阳极，其设置在所述第一阳极接触孔内；

介质层，其设置在所述钝化层远离所述势垒层的一侧以及所述第一阳极与所述势垒层之间；

第二阳极接触孔，其贯穿所述介质层、所述钝化层且伸入所述势垒层中；

第二阳极，其设置在所述第二阳极接触孔内；

阴极接触孔，其贯穿所述介质层和所述钝化层；

阴极，其设置在所述介质层上及阴极接触孔内；

保护层，其设置在所述第一阳极、所述第二阳极、所述阴极与所述介质层上；

阳极开孔，其贯穿所述保护层以暴露所述第一阳极和所述第二阳极；

阳极导通金属，设置在所述保护层远离所述介质层的一侧，且所述阳极导通金属与所述第一阳极、所述第二阳极连接；

阴极开孔，其贯穿所述保护层以暴露所述阴极；