一种半导体器件的制作方法

本技术涉及微电子器件，尤其涉及一种半导体器件。

背景技术：

1、随着微电子行业的进一步发展，电子产品的工作频率也越来越高，对于半导体芯片的带宽和工作频率要求也越来越高，其中氮化镓高电子迁移率晶体管(high electronmobility transistor，hemt)是利用algan或gan异质结处的二维电子气形成的一种高电子迁移率器件，可以更好地应用于高频、高压和大功率的领域。

2、为了提高高电子迁移率晶体管的击穿电压，充分发挥其输出功率高的优势，国内外研究者们提出了众多方法，而源场板结构是其中效果最为显著、应用最为广泛的一种。

3、源极场板是一种置于栅极和漏极之间，连接到源极的导电结构。该结构的作用其一是抑制沟道区的最大电场强度，增大击穿电压；其二是抑制器件中缺陷的陷阱作用，提升器件性能。然而，现阶段针对源极场板的设计是通过连接线跨过栅极实现源极场板和源极的电学连接。这种设计需要源极场板足够厚以保证源极场板的连接线在栅极处爬坡时不会断连。但这种设计会引入额外的栅源电容，继而影响器件的频率响应。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供了一种半导体器件，以减小源极场板与栅极之间的正对面积从而减小寄生电容，提高半导体器件的频率响应。

2、本实用新型实施例提供了一种半导体器件，包括：

3、有源区和围绕有源区的无源区；

4、在所述有源区和所述无源区设置的衬底以及位于所述衬底一侧的外延结构；

5、位于所述外延结构远离所述衬底一侧的源极、漏极以及位于所述源极和所述漏极之间的栅极；

6、源极场板，位于所述栅极远离所述衬底的一侧且与所述栅极绝缘设置；所述源极场板从所述有源区延伸至所述无源区，且延伸直至所述源极场板绕过所述栅极与所述源极电连接。

7、可选的，所述栅极包括位于所述有源区的栅极第一分部和位于所述无源区的栅极第二分部；所述源极场板包括位于所述有源区的第一分部、位于所述无源区的第二分部，以及位于所述有源区且与所述源极交叠设置的第三分部；沿着所述栅极的延伸方向，所述第二分部延伸至所述栅极第二分部远离所述有源区的一侧，且所述第二分部与所述栅极第二分部之间是间隔设置。

8、可选的，所述第三分部的最大宽度w1大于所述第二分部的最大宽度w2。

9、可选的，所述第二分部的宽度是相等设置，或者沿着所述源极场板指向所述源极的方向第二分部的宽度是增加的。

10、可选的，所述第二分部与所述栅极第二分部之间的间隔为d1满足0＜d1≤200μm。

11、可选的，所述第二分部与所述有源区的距离为d2满足d1＜d2≤300μm。

12、可选的，所述源极上设置有源极通孔；

13、所述第三分部在所述衬底表面的正投影，与所述源极通孔在所述衬底表面的正投影无重叠，或重叠面积小于所述第三分部在所述衬底表面的正投影的面积的1/2。

14、可选的，包括至少两个所述源极场板，至少两个所述源极场板包括分别位于所述源极两侧且相邻设置的第一源极场板和第二源极场板；

15、所述第一源极场板的所述第二分部和所述第二源极场板的所述第二分部连接成一体结构形成源极场板互联结构；所述第一源极场板和所述第二源极场板共用一个第三分部；所述源极场板互联结构与所述第三分部连接。

16、可选的，所述第一源极场板的所述第一分部与所述第二源极场板的所述第一分部关于第一对称轴对称；

17、所述源极场板互联结构关于第二对称轴对称，且所述第二对称轴与所述第一对称轴为同一对称轴。

18、可选的，所述外延结构包括：

19、成核层，位于所述衬底一侧；

20、缓冲层，位于所述成核层远离所述衬底的一侧；

21、沟道层，位于所述缓冲层远离所述衬底的一侧；

22、势垒层，位于所述沟道层远离所述衬底的一侧，所述势垒层与所述沟道层形成异质结结构。

23、本实用新型实施例的技术方案，半导体器件包括从有源区延伸至无源区的源极场板，且延伸直至绕过栅极与源极电连接，以减小栅极与源极场板之间的正对面积；源极场板的位于无源区的第二分部与栅极的位于无源区的栅极第二分部间隔设置，也就是说，设置源极场板和栅极在无源区内的沿着栅极的延伸方向上不交叠，进一步减少栅极与源极场板之间的正对面积，提高半导体器件的性能及可靠性。

24、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极包括位于所述有源区的栅极第一分部和位于所述无源区的栅极第二分部；所述源极场板包括位于所述有源区的第一分部、位于所述无源区的第二分部，以及位于所述有源区且与所述源极交叠设置的第三分部；沿着所述栅极的延伸方向，所述第二分部延伸至所述栅极第二分部远离所述有源区的一侧，且所述第二分部与所述栅极第二分部之间是间隔设置。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第三分部的最大宽度w1大于所述第二分部的最大宽度w2。

4.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二分部的宽度是相等设置，或者沿着所述源极场板指向所述源极的方向第二分部的宽度是增加的。

5.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二分部与所述栅极第二分部之间的间隔为d1满足0＜d1≤200μm。

6.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二分部与所述有源区的距离为d2满足d1＜d2≤300μm。

7.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述源极上设置有源极通孔；

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括至少两个所述源极场板，至少两个所述源极场板包括分别位于所述源极两侧且相邻设置的第一源极场板和第二源极场板；所述源极场板包括位于所述有源区的第一分部、位于所述无源区的第二分部，以及位于所述有源区且与所述源极交叠设置的第三分部；

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述第一源极场板的所述第一分部与所述第二源极场板的所述第一分部关于第一对称轴对称；

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，

技术总结
本技术公开了一种半导体器件，该半导体器件包括从有源区延伸至无源区的源极场板，且延伸直至绕过栅极与源极电连接，以减小栅极与源极场板之间的正对面积；源极场板的位于无源区的第二分部与栅极的位于无源区的栅极第二分部间隔设置，也就是说，设置源极场板和栅极在无源区内的沿着栅极的延伸方向上不交叠且满足一定的距离，进一步减少栅极与源极场板之间的正对面积，提高半导体器件的性能及可靠性。

技术研发人员：钱洪途,吴星星
受保护的技术使用者：苏州能讯高能半导体有限公司
技术研发日：20231220
技术公布日：2025/2/17