本申請涉及半導體領域，具體涉及一種半導體器件制作方法及半導體器件。

背景技術：

1、氮化鎵高電子遷移率晶體管（gan?hemt，gan?high?electron?mobilitytransistors），簡稱氮化鎵功率器件，其作為寬禁帶（wbg，wide?bandgap）功率半導體器件的代表，在高頻功率應用方面有巨大的潛力。在氮化鎵功率器件的設計中，器件的耐壓能力是一個非常重要的性能參數(shù)。在器件關斷時，氮化鎵功率器件的主要耐壓結構為柵極（g，gate）與漏極（d，drain）之間的耗盡區(qū)。在相同的耗盡區(qū)尺寸下，電場分布決定了耐壓值的大小，而由于靠近漏極一側的柵極角落處存在著電場集中效應，因此此處會存在一個電場峰值，該電場峰值達到某個臨界值時，便會發(fā)生電場擊穿，進而影響器件可靠性，甚至發(fā)生不可逆的損壞。

2、在現(xiàn)有技術中，為了提高器件耐壓能力，一般都會采用場板結構。場板的主要作用是調(diào)整漂移區(qū)的電場分布，將原本存在于柵極附近的電場尖峰減弱，以提高器件耐壓。雖然場板的引入會減輕原本的電場尖峰，但也會在場板的末端產(chǎn)生一個新的電場尖峰，因此，為了實現(xiàn)理想的電場分布，一般的，都會采用多級場板結構來調(diào)制電場分布。使用這種方法，從柵極向漏極方向的每一層場板會進一步調(diào)制前一個場板產(chǎn)生的電場尖峰，而通過調(diào)節(jié)每級場板的長度和高度，便可獲得一個優(yōu)化的電場分布，進而實現(xiàn)更高的耐壓性及可靠性。

3、但是，在對現(xiàn)有技術的研究和實踐過程中，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在器件的制作過程中，為了實現(xiàn)多層場板結構，往往需要進行多層介質和金屬的刻蝕并進行多次光刻，比如，在業(yè)界常見的一些結構中，每增加一層場板，就至少需要增加一次光刻以及刻蝕步驟，因此，隨著場板層數(shù)越多，工藝成本及時間成本也會顯著增多，即現(xiàn)有技術不僅工藝成本較高，而且制作效率也較低。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供一種半導體器件制作方法及半導體器件，可以降低制作多層場板結構的工藝成本和時間，提高制作效率。

2、本申請實施例提供一種半導體器件制作方法，包括：

3、設置襯底；

4、在所述襯底上制作外延層，在所述外延層上制作柵介質層和第一電介質層；

5、在所述外延層和所述第一電介質層上制作源極金屬和漏極金屬；

6、在所述第一電介質層、源極金屬和漏極金屬上設置第二電介質層；

7、在所述第二電介質層上設置光刻掩膜，所述光刻掩膜具有多種寬度的光刻窗口；

8、對所述第二電介質層和所述第一電介質層進行干法刻蝕，使得在所述第二電介質層和所述第一電介質層的光刻窗口處形成對應的凹槽結構，所述凹槽結構的深度和寬度與對應光刻窗口的寬度正相關；

9、對所述第一電介質層和所述第二電介質層進行濕法刻蝕，使得相鄰的凹槽結構連通，進而形成多個深度不同的臺階結構；

10、在所述臺階結構上制作金屬層，以形成柵極金屬和金屬場板結構，得到半導體器件。

11、相應的，本申請實施例還提另一種半導體器件制作方法，包括：

12、設置襯底；

13、在所述襯底上制作外延層，在所述外延層上制作p-gan柵極和第一電介質層；

14、在所述外延層和所述第一電介質層上制作源極金屬以及漏極金屬，在所述p-gan柵極上制作柵極金屬；

15、在所述第一電介質層、所述源極金屬、所述漏極金屬以及所述柵極金屬上設置第二電介質層；

16、在所述第二電介質層上設置光刻掩膜，所述光刻掩膜具有多種寬度的光刻窗口；

17、對所述第二電介質層進行干法刻蝕，使得在所述第二電介質層的光刻窗口處形成對應的凹槽結構，所述凹槽結構的深度和寬度與對應光刻窗口的寬度正相關；

18、對所述第二電介質層進行濕法刻蝕，使得相鄰的凹槽結構連通，進而形成多個深度不同的臺階結構；

19、在所述臺階結構上制作金屬場板結構，得到半導體器件。

20、此外，本申請實施例還提供一種半導體器件，該半導體器件采用本申請實施例所提供的任一種半導體器件制作方法制成。

21、本申請實施例在制作半導體器件時，在制作電介質層之后，可以在該電介質層上通過光刻形成多種寬度的光刻窗口，然后，通過干法刻蝕，在光刻窗口處形成凹槽結構，且凹槽結構的深度和寬度與對應光刻窗口的寬度正相關，再然后，通過對該電介質層進行濕法刻蝕，使得相鄰的凹槽結構連通，進而形成多個深度不同的臺階結構，此后，便可以在這些臺階結構上制作金屬場板等結構，以得到半導體器件；由于該制作方法僅需使用兩次光刻過程，即可實現(xiàn)任意多層場板結構，因此，相對于現(xiàn)有每增加一層場板，就至少需要增加一次光刻和刻蝕步驟的工藝而言，可以大大降低工藝成本和時間，提高制作效率；而且，由于減少了介質和金屬的沉積、以及刻蝕的次數(shù)，所以，還可以減少刻蝕損傷發(fā)生的可能性，使得場板下介質質量更高，大大提高了器件的可靠性。

技術特征：

1.一種半導體器件制作方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，

4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述臺階結構上制作金屬層，以形成柵極金屬和金屬場板結構之后，還包括：

5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述臺階結構上制作金屬層，以形成柵極金屬和金屬場板結構之后，還包括：

6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，距離所述柵極金屬最近的臺階結構的深度最深，且距離所述柵極金屬越遠的臺階結構的深度越淺；

7.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述半導體器件為mis-hemt、p-gan?hemt或者凹槽柵hemt，所述半導體器件的材料為gan、sic、gaas、或gao。

8.一種半導體器件制作方法，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所述臺階結構上制作金屬場板結構之后，還包括：

10.一種半導體器件，其特征在于，采用權利要求1至9任一項半導體器件制作方法制成。

技術總結
本申請實施例提供了一種半導體器件制作方法及半導體器件；本申請實施例在制作半導體器件時，在制作電介質層之后，可以在該電介質層上通過光刻形成多種寬度的光刻窗口，然后，通過干法刻蝕，在光刻窗口處形成深度不等的凹槽結構，再然后，通過對該電介質層進行濕法刻蝕，使得相鄰的凹槽結構連通，進而形成多個深度不同的臺階結構，此后，便可以在這些臺階結構上制作金屬場板等結構，以得到半導體器件；該方案可以大大降低工藝成本和時間，提高制作效率和器件的可靠性。

技術研發(fā)人員：高吳昊,吳毅鋒,曾凡明
受保護的技術使用者：珠海鎵未來科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21