[发明专利]无金欧姆接触电极、半导体器件和射频器件及其制法

说明书

一种无金欧姆接触电极、半导体器件和射频器件及其制法，属于射频器件领域。该形成于半导体器件的外延结构上的无金欧姆接触电极包括：接触层，堆叠于所述外延结构的顶表面；金属帽层，堆叠于所述接触层之上。其中，接触层包括合金结构、含硅结构或含低功函金属结构。该无金欧姆接触电极具有低的欧姆接触电阻，从而在基于其制作射频器件时，可以降低导通电阻，进而有助于获得输出功率的改善的效果。

技术领域

本申请涉及射频器件领域，具体而言，涉及一种无金欧姆接触电极、半导体器件和射频器件及其制法。

背景技术

近年来，基于InAlN的射频器件已逐渐崭露头角。其在5G、雷达以及毫米波通信方面有非常广泛的应用。

但是，目前基于InAlN的射频器件普遍存在诸如导通电阻过高的问题。

发明内容

本申请提供了一种无金欧姆接触电极、半导体器件和射频器件及其制法。该方案能够部分或全部地改善、甚至解决InAlN的射频器件导通电阻过高的问题。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种形成于半导体器件的外延结构上的无金欧姆接触电极。

无金欧姆接触电极包括：

接触层，堆叠于外延结构的顶表面；

金属帽层，堆叠于接触层之上；

其中，接触层包括合金结构、含硅结构或含低功函金属结构。

根据本申请的一些示例，金属帽层的材料包括TiN、Ti、Ta或W；和/或，接触层具有以下任意一项的限定：

第一限定、合金结构包括Ti_xAl_1-x、Ta_xAl_1-x、Ti_xAlySi_1-x-y或Ta_xAlySi_1-x-y；

第二限定、含硅结构包括从顶表面依次叠层布置的Si/Ti/Al、Si/Ta/Al、Si/Ti_xAl_1-x、Si/Ta_xAl_1-x或对顶表面进行硅掺杂形成的硅掺杂层；

第三限定、含低功函金属结构包括从顶表面依次叠层布置的Sc/Ti/Al、Sc/Ta/Al、Sc/Ti_xAl_1-x、Sc/Ta_xAl_1-x、Ti_xAlySc_1-x-y、Ta_xAlySc_1-x-y、La/Ti/Al、La/Ta/Al、La/Ti_xAl_1-x、La/Ta_xAl_1-x、Ti_xAlyLa_1-x-y或Ta_xAlyLa_1-x-y。

在第二方面，本申请示例提出了一种半导体器件，其具有外延结构和如上述的无金欧姆接触电极。其中，无金欧姆接触电极形成于外延结构的顶表面。

根据本申请的一些示例，半导体器件是功率器件或射频器件；和/或，半导体器件包括绝缘栅型场效应晶体管、HEMT器件、MIS-HEMT器件、绝缘栅型HEMT器件。

根据本申请的一些示例，无金欧姆接触电极从顶表面凸出设置或者至少部分从顶表面嵌入至外延结构中；和/或，外延结构具有栅凹槽，且栅凹槽从顶表面凹陷，栅极形成于栅凹槽之上。

可选地，外延结构具有栅凹槽，且栅凹槽从顶表面凹陷，栅凹槽的表面具有栅介质层，栅极形成于栅介质层之上。