半导体器件结构及其制造方法与流程

本发明涉及半导体，尤其涉及半导体器件结构及其制造方法。

背景技术：

1、升压(bootstrap)电路是一种重要的电子电路，它的应用非常广泛，例如移动电源、dc-dc转换器等。

2、bootstrap电路可以将输入电压转换为比输入电压更高的输出电压。bootstrap电路通常由电感、开关管(如mosfet)、二极管和滤波电容等元件构成。升压电路通过周期性地切换开关管，使电感中储存的能量转移到输出端，从而实现输出电压的升压。

3、然而，目前的bootstrap电路在输入的电压过小时，驱动能力可能会不足，导致bootstrap电路中功率管不能完全开启，因此需要增加额外的驱动电路，但是这又增加了电路设计的复杂性，对于集成电路来说难度较大。

技术实现思路

1、本发明提供半导体器件结构及其制造方法，用以解决现有技术中bootstrap电路中电压过小时驱动能力不足的缺陷。

2、本发明提供一种半导体器件结构，包括：衬底；第一氮化物半导体层，安置于衬底上；第二氮化物半导体层，安置于第一氮化物半导体层上；其中，第二氮化物半导体层上依次相邻设置有第一电极、第二电极、肖特基电极、第三电极和电容结构；第一电极作为电阻结构的第一端，第二电极作为电阻结构的第二端；肖特基电极作为肖特基势垒二极管的第一端，第三电极作为肖特基势垒二极管的第二端；其中，第一电极连接电源端，第二电极连接肖特基电极，第三电极连接电容结构；第三电极连接第一输出端；电容结构连接第二输出端。

3、根据本发明提供的一种半导体器件结构，电容结构包括第三氮化物半导体层、栅极金属、场板金属和第四电极；第三氮化物半导体层安置于第二氮化物半导体层上；栅极金属安置于第三氮化物半导体层上；场板金属安置于栅极金属上；第四电极安置于场板金属上；栅极金属和第四电极分别连接第一输出端；场板金属连接第二输出端。

4、根据本发明提供的一种半导体器件结构，第三氮化物半导体层为p-gan，场板金属为tin，第四电极为源漏金属。

5、根据本发明提供的一种半导体器件结构，肖特基电极包括第一钝化层和电极金属层；第一钝化层安置于第二氮化物半导体层中；电极金属层安置于第一钝化层和第二氮化物半导体层上；其中，电极金属层连接第二电极。

6、根据本发明提供的一种半导体器件结构，第一钝化层为sin或者sio2，电极金属层为tin。

7、根据本发明提供的一种半导体器件结构，还包括缓冲层；缓冲层设置在衬底和第一氮化物半导体层之间。

8、根据本发明提供的一种半导体器件结构，还包括第二钝化层；第二钝化层覆盖第二氮化物半导体层；第二钝化层上设置有若干通孔，以引出第二钝化层第二钝化层下的电源端、第一输出端和第二输出端。

9、根据本发明提供的一种半导体器件结构，衬底为si，第一氮化物半导体层为gan，第二氮化物半导体层为algan。

10、根据本发明提供的一种半导体器件结构，第一电极、第二电极和第三电极为源漏金属。

11、本发明还提供一种半导体器件结构的制造方法，包括：提供衬底；在衬底上形成第一氮化物半导体层；在第一氮化物半导体层上形成第二氮化物半导体层；在第二氮化物半导体层上形成依次相邻的第一电极、第二电极、肖特基电极、第三电极和电容结构；第一电极作为电阻结构的第一端，第二电极作为电阻结构的第二端；肖特基电极作为肖特基势垒二极管的第一端，第三电极作为肖特基势垒二极管的第二端；其中，第一电极连接正电源，第二电极连接肖特基电极，第三电极连接电容结构；第三电极连接第一输出端；电容结构连接第二输出端。

12、本发明提供的半导体器件结构及其制造方法，半导体器件结构包括：衬底；第一氮化物半导体层，安置于衬底上；第二氮化物半导体层，安置于第一氮化物半导体层上；其中，第二氮化物半导体层上依次相邻设置有第一电极、第二电极、肖特基电极、第三电极和电容结构；第一电极作为电阻结构的第一端，第二电极作为电阻结构的第二端；肖特基电极作为肖特基势垒二极管的第一端，第三电极作为肖特基势垒二极管的第二端；其中，第一电极连接电源端，第二电极连接肖特基电极，第三电极连接电容结构；第三电极连接第一输出端；电容结构连接第二输出端。通过上述方式，本发明适用于全集成的驱动电路；结构简单，不需要额外的驱动电路；当电压较低时也可以提供更强的驱动能力。

技术特征：

1.一种半导体器件结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件结构，其特征在于，所述电容结构包括第三氮化物半导体层、栅极金属、场板金属和第四电极；

3.根据权利要求2所述的半导体器件结构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的半导体器件结构，其特征在于，所述肖特基电极包括第一钝化层和电极金属层；

5.根据权利要求4所述的半导体器件结构，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的半导体器件结构，其特征在于，还包括缓冲层；

7.根据权利要求1所述的半导体器件结构，其特征在于，还包括第二钝化层；

8.根据权利要求1至7任一项所述的半导体器件结构，其特征在于，

9.根据权利要求1至7任一项所述的半导体器件结构，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极为源漏金属。

10.一种半导体器件结构的制造方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明涉及半导体技术领域，提供半导体器件结构及其制造方法，半导体器件结构包括：衬底；安置于衬底上的第一氮化物半导体层；安置于第一氮化物半导体层上的第二氮化物半导体层；第二氮化物半导体层上依次相邻设置有第一电极、第二电极、肖特基电极、第三电极和电容结构；第一电极作为电阻结构的第一端，第二电极作为电阻结构的第二端；肖特基电极作为肖特基势垒二极管的第一端，第三电极作为肖特基势垒二极管的第二端；第一电极连接电源端，第二电极连接肖特基电极，第三电极连接电容结构；第三电极连接第一输出端；电容结构连接第二输出端。本发明适用于全集成的驱动电路，结构简单，当电压较低时也可以提供更强的驱动能力。技术研发人员：孙汉萍,严慧,李思超受保护的技术使用者：英诺赛科（珠海）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2