[发明专利]一种半导体器件及其制作方法在审
| 申请号： | 202110801194.5 | 申请日： | 2021-07-15 |
| 公开（公告）号： | CN113540221A | 公开（公告）日： | 2021-10-22 |
| 发明（设计）人： | 尹雪兵;李成果;葛晓明;曾巧玉;陈志涛 | 申请（专利权）人： | 广东省科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | H01L29/423 | 分类号： | H01L29/423;H01L29/51;H01L29/778;H01L21/28;H01L21/335 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 荣颖佳 |
| 地址： | 510651 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 半导体器件 及其 制作方法 | ||
本申请提供了一种半导体器件及其制作方法，涉及半导体技术领域。该半导体器件包括衬底；外延层，与衬底的生长面连接，且外延层包括势垒层；第一绝缘介质层，位于外延层远离衬底的一侧，第一绝缘介质层由缺氧或缺氮化合物材料制作而成，缺氧或缺氮化合物材料的氧元素或氮元素低于理论化学计量比；第二绝缘介质层，位于第一绝缘介质层远离衬底的一侧，第二绝缘介质层由富氧或富氮化合物材料制作而成，富氧或富氮化合物材料的氧元素或氮元素等于或高于理论化学计量比；栅极，与第二绝缘介质层连接；源极与漏极，分别位于势垒层的两侧，且与势垒层、第一绝缘介质层以及第二绝缘介质层连接。本申请具有阈值稳定性更好的优点。
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体器件及其制作方法。
背景技术
基于AlGaN/GaN异质结的高电子迁移率晶体管(HEMT)因其具有高电子饱和迁移速率、高击穿电场、高载流子密度在高频高功率电子器件中起着重要作用。其中，MIS-HEMT结构通过在栅极引入绝缘介质层能够有效降低栅极漏电，增加栅极摆幅，可以在GaN数字IC中获得更高的电流驱动。
然而，由于介质与GaN势垒层之间的界面存在界面态，MIS-HEMT存在着阈值电压不稳定、电流崩塌等可靠性问题。
综上，现有技术中存在HEMT器件阈值电压不稳定、电流可能崩塌的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种半导体器件及其制作方法，以解决现有技术中存在的HEMT器件阈值电压不稳定、电流可能崩塌的问题。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：
衬底；
外延层，与所述衬底的生长面连接，且所述外延层包括势垒层；
第一绝缘介质层，位于所述外延层远离所述衬底的一侧，所述第一绝缘介质层由缺氧或缺氮化合物材料制作而成，其中，所述缺氧或缺氮化合物材料的氧元素或氮元素低于理论化学计量比；
第二绝缘介质层，位于所述第一绝缘介质层远离所述衬底的一侧，所述第二绝缘介质层由富氧或富氮化合物材料制作而成，其中，所述富氧或富氮化合物材料的氧元素或氮元素等于或高于理论化学计量比；
栅极，与所述第二绝缘介质层连接；
源极与漏极，分别位于所述势垒层的两侧，且与所述势垒层、所述第一绝缘介质层以及所述第二绝缘介质层连接。
可选地，制作所述第一绝缘介质层与所述第二绝缘介质层的材料分别为Al2O3-x/Al2-yO3，其中，x大于0且小于3，y大于0且小于2；或
制作所述第一绝缘介质层与第二绝缘介质层的材料分别为HfO2-a/Hf1-bO2，其中，a大于0且小于2，b大于0且小于1。
可选地，制作所述第一绝缘介质层与所述第二绝缘介质层的材料分别为Si3N4-m/Si3-nN4，其中，m大于0且小于4，n大于0且小于3。
可选地，制作所述第一绝缘介质层与所述第二绝缘介质层的材料分别为Al2O3-x/Si3-nN4，其中，x大于0且小于3，n大于0且小于3；或
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