本发明实施例涉及半导体，尤其涉及一种半导体器件及其制备方法。
背景技术：
1、氮化物基半导体器件利用具有不同带隙的两种材料之间的异质结界面来形成量子阱类结构，所述量子阱类结构容纳二维电子气体区，从而满足高功率/频率器件的需求。
2、尽管如此，依然有一些可靠性问题值得关注。图1是相关技术中提供的一种半导体器件的结构示意图，参考图1，相关技术中，半导体器件包括半导体外延层2和设置在半导体外延层2远离衬底1的一侧的栅极结构。半导体器件的工作由施加在栅极结构上的栅极电压控制，栅极电压控制沟道的通断，源、漏之间施加电压则可以驱动2deg流动。当半导体器件是增强型hemt器件(即e-mode增强模式的hemt)时，栅极结构包括pgan层3和栅极电极4，利用pgan层3中的空穴耗尽下方沟道中的2deg，实现常关。该结构器件在工作时具有如下问题，当在栅极电极4加较高的正压时，pgan层3顶部区域具有较高的电场，随着栅压的进一步升高，绝大部分增加的电压落在肖特基结上，肖特基界面处有很高的电场，在长期高栅压应力后，肖特基会发生退化，产生一系列可靠性问题。
3、为了解决上述问题，美国专利us9478632b2将栅极结构设置为含有p型掺杂层(172)、n型掺杂层(174)和栅极电极的复合结构，即在图1所述hemt结构的pgan层3和栅极电极4之间引入一n型掺杂层，此时n型掺杂层和栅极电极直接接触从而消除肖特基结。该专利技术方案会带来一些新的其它问题，比如p型掺杂层(172)和n型掺杂层(174)具有明显掺杂分界、以及由于n型掺杂层和栅极电极直接接触导致该栅极结构的漏电流变大等。
4、因此如何改善栅极电场分布，提高栅极结构可靠性，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种半导体器件及其制备方法，以改善栅极电场分布，提高栅极结构可靠性。
2、根据本发明的一方面，提供了一种半导体器件，包括：
3、衬底；
4、半导体外延层，位于所述衬底的一侧；所述半导体外延层包括第一氮化物半导体层和第二氮化物半导体层；所述第一氮化物半导体层的带隙与所述第二氮化物半导体层的带隙不同；
5、栅极结构，位于所述半导体外延层远离所述衬底的一侧；所述栅极结构包括依次层叠设置的盖帽层、补偿掺杂保护层和栅极电极，所述补偿掺杂保护层和所述栅极电极为肖特基接触；
6、其中，所述盖帽层中掺杂有第一导电类型掺杂离子，所述盖帽层整体上呈现第一导电类型；所述补偿掺杂保护层中掺杂有第一导电类型掺杂离子和第二导电类型掺杂离子，所述补偿掺杂保护层整体上呈现第一导电类型或者电中性，且所述盖帽层的第一导电类型的电性强于所述补偿掺杂保护层的第一导电类型的电性。
7、可选的，所述补偿掺杂保护层中，至少与所述栅极电极相邻的部分的导电类型为弱第一导电类型，或者为电中性。
8、可选的，所述盖帽层和所述补偿掺杂保护层具有相同的第一导电类型掺杂离子，且所述盖帽层顶部和所述补偿掺杂保护层底部的第一导电类型掺杂离子的浓度相等。
9、可选的，所述补偿掺杂保护层的厚度小于所述盖帽层的厚度。
10、可选的，所述补偿掺杂保护层的厚度与所述盖帽层的厚度比在1:3至1:19。
11、可选的，所述盖帽层中第一导电类型掺杂离子的掺杂浓度，大于或等于所述补偿掺杂保护层中第一导电类型掺杂离子的掺杂浓度。
12、可选的，沿着所述盖帽层指向所述栅极电极的方向，所述补偿掺杂保护层中的第一导电类型掺杂离子的掺杂浓度逐步降低；
13、所述补偿掺杂保护层中的第二导电类型掺杂离子的掺杂浓度逐步升高，或者均匀设置。
14、可选的，沿着所述盖帽层指向所述栅极电极的方向，所述补偿掺杂保护层中的第一导电类型掺杂离子的掺杂浓度均匀设置；
15、所述补偿掺杂保护层中的第二导电类型掺杂离子的掺杂浓度逐步升高，或者均匀设置。
16、可选的，所述第一导电类型掺杂离子为p型掺杂离子，所述第二导电类型掺杂离子为n型掺杂离子。
17、可选的，所述p型掺杂离子包括但不限于mg离子、c离子、fe离子和zn离子，所述n型掺杂离子包括但不限于si离子和o离子。
18、根据本发明的另一方面，提供了一种半导体器件的制备方法，包括：
19、提供衬底；
20、在所述衬底的一侧形成半导体外延层；所述半导体外延层包括第一氮化物半导体层和第二氮化物半导体层；所述第一氮化物半导体层的带隙与所述第二氮化物半导体层的带隙不同；
21、在所述半导体外延层远离所述衬底的一侧形成栅极结构；其中，所述栅极结构包括依次层叠设置的盖帽层、补偿掺杂保护层和栅极电极，所述补偿掺杂保护层和所述栅极电极为肖特基接触；所述盖帽层中掺杂有第一导电类型掺杂离子，所述盖帽层整体上呈现第一导电类型；所述补偿掺杂保护层中掺杂有第一导电类型掺杂离子和第二导电类型掺杂离子，所述补偿掺杂保护层整体上呈现第一导电类型或者电中性，且所述盖帽层的第一导电类型的电性强于所述补偿掺杂保护层的第一导电类型的电性。
22、可选的，在所述半导体外延层远离所述衬底的一侧形成栅极结构，包括：
23、在第一阶段，于所述半导体外延层远离所述衬底的一侧沉积盖帽层材料，并在生长环境中通入第一导电类型掺杂离子，形成所述盖帽层；
24、在第一阶段之后的第二阶段，于所述半导体外延层远离所述衬底的一侧沉积补偿掺杂保护层材料，并在生长环境中通入第一导电类型掺杂离子和第二导电类型掺杂离子，形成补偿掺杂保护层；
25、在所述补偿掺杂保护层远离所述衬底的一侧形成栅极电极。
26、可选的，于所述半导体外延层远离所述衬底的一侧沉积补偿掺杂保护层材料，并在生长环境中通入第一导电类型掺杂离子和第二导电类型掺杂离子，形成补偿掺杂保护层，包括：
27、在所述第二阶段，逐步降低所述第一导电类型掺杂离子的通入量，并逐步升高所述第二导电类型掺杂离子的通入量，或者均匀通入所述第二导电类型掺杂离子，或者逐步降低所述第二导电类型掺杂离子的通入量；
28、或者，在所述第二阶段，均匀通入所述第一导电类型掺杂离子的通入量，并逐步升高所述第二导电类型掺杂离子的通入量或者均匀通入所述第二导电类型掺杂离子。
29、有益效果：本发明实施例提供了一种半导体器件及其制备方法，其中半导体器件包括衬底；半导体外延层，位于衬底的一侧；其中，半导体外延层内具有二维电子气的异质结；栅极结构，位于半导体外延层远离衬底的一侧；栅极结构包括依次层叠设置的盖帽层、补偿掺杂保护层和栅极电极；其中，盖帽层中掺杂有第一导电类型掺杂离子；补偿掺杂保护层中掺杂有第一导电类型掺杂离子和第二导电类型掺杂离子，以使盖帽层的第一导电类型的电性强于补偿掺杂保护层的第一导电类型的电性。本发明实施例提供的技术方案，通过在盖帽层的上方设置补偿掺杂保护层，并在补偿掺杂保护层中掺杂有第一导电类型掺杂离子的同时掺杂有第二导电类型掺杂离子，从而可以弱化补偿掺杂保护层的第一导电类型的电性，补偿掺杂保护层配置成提供比盖帽层相对低的电场，从而改善了栅极电场分布，提高了栅极击穿电压，提高了栅极结构可靠性。
30、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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，
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述盖帽层和所述补偿掺杂保护层具有相同的第一导电类型掺杂离子，且所述盖帽层顶部和所述补偿掺杂保护层底部的第一导电类型掺杂离子的浓度相等。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述补偿掺杂保护层的厚度小于所述盖帽层的厚度。
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述补偿掺杂保护层的厚度与所述盖帽层的厚度比在1:3至1:19。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述p型掺杂离子包括但不限于mg离子、c离子、fe离子和zn离子，所述n型掺杂离子包括但不限于si离子和o离子。
11.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在所述半导体外延层远离所述衬底的一侧形成栅极结构，包括：
13.根据权利要求12所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，于所述半导体外延层远离所述衬底的一侧沉积补偿掺杂保护层材料，并在生长环境中通入第一导电类型掺杂离子和第二导电类型掺杂离子，形成补偿掺杂保护层，包括：
