CN112103352B - 一种半导体器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体器件及其制造方法。本发明公开的半导体器件包括：隧道结，隧道结包括p型半导体层和n型半导体层。n型半导体层中掺杂有第一导电离子和第二导电离子，第一导电离子的半径小于第二导电离子的半径，第二导电离子的饱和掺杂浓度大于第一导电离子的饱和掺杂浓度。本发明的半导体器件中n型半导体层的第一导电离子的半径小于第二导电离子的半径，第二导电离子的饱和掺杂浓度大于第一导电离子的饱和掺杂浓度，采用第一导电离子和第二导电离子共掺杂的方式，可以有效的提高总掺杂浓度，并且不易发生晶格失配，进而可实现较高的隧穿峰值电流，可满足较高的隧穿电流需求。

Description

一种半导体器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种半导体器件及其制造方法。
背景技术
隧道结是多结太阳能电池的关键组成部分。在实际应用中必须满足以下几个条件：(1)隧道结的隧穿峰值电流必须高于器件电流；(2)隧道结的电阻率应尽可能低；(3)对光电子器件的光通过是透明的，不能吸收光。p-GaAs/n-GaAs(砷化镓/砷化镓或镓砷/镓砷)隧道结因其材料生长容易，广泛应用于透过大于867nm的太阳光谱吸收子结的连接。但是在透过小于867nm的激光时，通常采用更宽带隙的材料来实现，在太阳能电池中通常采用InGaP/AlGaAs(磷化铟镓/砷化铝镓或铟镓磷/铝镓砷)材料作为隧道结，但是在高倍(>300suns)聚光太阳能电池(CPV)系统中，宽带隙的InGaP/AlGaAs不再适用，因为InGaP/AlGaAs隧道结隧穿峰值电流较低。
因而需要一种新型的隧道结能够满足隧穿峰值电流的需求。
发明内容
因此，本发明提供一种半导体器件以及制造方法，以解决现有技术中隧道结器件隧穿峰值电流低的问题。
本发明提供一种半导体器件，包括隧道结，所述隧道结包括p型半导体层和n型半导体层；n型半导体层中掺杂有第一导电离子和第二导电离子，所述第一导电离子的半径小于所述第二导电离子的半径，所述第二导电离子的饱和掺杂浓度大于所述第一导电离子的饱和掺杂浓度。
可选的，所述第一导电离子包括硅离子，所述第二导电离子包括碲离子。
可选的，根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一导电离子的掺杂浓度与所述第二导电离子的掺杂浓度之比为1:1～4:1。
可选的，所述n型半导体层的第一导电离子和第二导电离子的总掺杂浓度为1×1019atoms/cm3～5×1019atoms/cm3。
可选的，所述n型半导体层为掺杂有第一导电离子和第二导电离子的铝镓砷半导体层。
可选的，所述p型半导体层为掺杂有第三离子的铝镓砷半导体层，所述p型半导体层中第三离子的浓度为5×1019atoms/cm3～1×1020atoms/cm3，所述第三离子包括碳离子、Zn离子或者Mg离子。
可选的，所述所述铝镓砷半导体层中铝的摩尔百分比大于等于10％且小于等于30％。
可选的，所述半导体器件还包括：缓冲层，设置在所述n型半导体层背向所述p型半导体层的一侧；帽层，设置在所述p型半导体层背向所述n型半导体层的一侧；所述缓冲层、所述n型半导体层、所述p型半导体层和所述帽层依次堆叠形成包含所述隧道结的外延结构。
可选的，所述半导体器件还包括：衬底层，位于所述缓冲层背向所述n型半导体层的一侧；第一电极，设置在所述衬底层背向所述缓冲层的一侧；钝化保护层，包覆所述外延结构的侧壁和部分顶部，所述钝化保护层具有位于所述帽层上的开口；第二电极，位于所述钝化保护层的表面，所述第二电极延伸至所述开口中并与所述帽层电性接触。
本发明还提供一种形成上述半导体器件的制造方法，包括：形成隧道结；形成所述隧道结的方法包括：形成n型半导体层，所述n型半导体层中掺杂有第一导电离子和第二导电离子，所述第一导电离子的半径小于第二导电离子的半径，所述第二导电离子的饱和掺杂浓度大于所述第一导电离子的饱和掺杂浓度；在所述n型半导体层的表面形成p型半导体层。
本发明的有益效果在于：
1.本发明半导体器件包含的隧道结，由p型半导体层和掺杂有第一导电离子和第二导电离子的n型半导体层构成。根据公式
Figure GDA0002733094510000031
其中Jpeak为隧穿峰值电流，Eg代表隧道结耗尽区带隙宽度，Neff代表有效掺杂浓度，从公式分析可知，隧穿峰值电流与有效掺杂浓度正相关。由于第二导电离子的饱和掺杂浓度大于所述第一导电离子的饱和掺杂浓度，因此第二导电离子可以有效的实现更高的掺杂浓度，且由于所述第二导电离子的半径大于第一导电离子的半径，第二导电离子相对于第一导电离子更不容易扩散，第二导电离子可以作为表面活性剂促进第一导电离子的并入，降低第一导电离子的自补偿和饱和现象，使得第一导电离子的掺杂浓度较高，进而使得第一导电离子和第二导电离子的总掺杂浓度较高，这样使得n型半导体层中的有效掺杂浓度提高。其次，由于第一导电离子的半径小于所述第二导电离子的半径，因此能够降低n型半导体层的晶格失配。这样通过选择第一导电离子和第二导电离子共掺杂的方式，提高总掺杂浓度的同时减少晶格失配带来的材料缺陷，确保了良好的材料质量，实现了较高的隧穿峰值电流，器件性能和寿命可以得到提高。
其次，第一导电离子的存在可以加快第二导电离子的掺杂效率，第二导电离子的存在可以加快第一导电离子的掺杂效率，第一导电离子和第二导电离子的总的掺杂效率得到提高，使得掺杂过程中可以更快的达到饱和掺杂浓度，从而可达到较高的总掺杂浓度。
2.本发明半导体器件，其中的第一导电离子包括Si离子，第二导电离子包括Te离子，由于Te离子的饱和掺杂浓度大于所述Si离子的饱和掺杂浓度，因此Te离子可以有效的实现更高的掺杂浓度，且由于Te离子的半径大于Si离子的半径，Te离子相对于Si离子更不容易扩散，Te离子可以作为表面活性剂促进Si离子的并入，降低Si离子的自补偿和饱和现象，使得Si离子的掺杂浓度较高，进而使得Si离子和Te离子的总掺杂浓度较高，这样使得n型半导体层中的有效掺杂浓度提高。其次，由于Si离子的半径小于所述Te离子的半径，因此能够降低n型半导体层的晶格失配。这样通过选择Si离子和Te离子共掺杂的方式，提高总掺杂浓度的同时减少晶格失配带来的材料缺陷，确保了良好的材料质量，实现了较高的隧穿峰值电流，器件性能和寿命可以得到提高。
其次，Si离子的存在可以加快Te离子的掺杂效率，Te离子的存在可以加快Si离子的掺杂效率，Si离子和Te电离子的总的掺杂效率得到提高，提高了Si离子和Te离子的总的掺杂效率，使得掺杂过程中可以更快的达到饱和掺杂浓度，从而可达到较高的总掺杂浓度。
3.本发明半导体器件，所述第一导电离子的掺杂浓度与所述第二导电离子的掺杂浓度之比为1:1～4:1。这样的掺杂比例可有效的提高总掺杂浓度的同时减少晶格失配带来的材料缺陷，可在总掺杂浓度提高和改善晶格失配之间取得更好的平衡，可以实现更高的隧穿峰值电流，器件隧穿峰值电流电流可大于1000A/cm2。
4.本发明半导体器件，n型半导体层可以选择为掺杂有第一导电离子和第二导电离子的AlGaAs半导体层，p型半导体层可以选择为掺杂有第三离子的AlGaAs半导体层，根据公式
Figure GDA0002733094510000051
其中Jpeak为隧穿峰值电流，Eg代表隧道结耗尽区带隙宽度，Neff代表有效掺杂浓度，从公式分析可知，隧穿峰值电流与隧道结耗尽区带隙宽度负相关，而AlGaAs/AlGaAs隧道结具有较低的带隙宽度，保证较高的隧穿峰值电流。
5.本发明半导体器件，所述铝镓砷半导体层中铝的摩尔百分比大于等于10％且小于等于30％。一方面，如铝占比低则器件阻值大，影响传输效果；另一方面，如铝占比过高，则由于铝自身透过率较差，影响器件透光率。铝的摩尔百分比在大于等于10％且小于等于30％的范围内可以在两方面取得较好的平衡。
6.本发明提供的半导体器件制造方法，可制造上述包含隧道结的半导体器件，能够满足高峰值的隧穿电流需求，因此可以应用于超高聚光太阳能电池等对隧道结隧穿电流峰值要求较高的场合，同时器件寿命有所保证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例的半导体器件的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的半导体器件的外延结构的示意图。
具体实施方式
发明人研究发现：为了获得高隧穿电流和低电阻率，通常需采用重掺杂的方式，一种方式是采用单纯的Si离子掺杂n-AlGaAs，但是由于Si的自补偿和饱和现象严重，Si的掺杂浓度最高仅能达到1×1019atoms/cm3附近。另一种方法是采用单纯的Te掺杂的方式，Te能够掺杂进入n-AlGaAs中的饱和浓度大于Si的饱和浓度。但因为Te的原子半径较大，在重掺杂的情况下，容易产生晶格失配，难以满足隧穿峰值电流要求。
在此基础上，本发明提出一种半导体器件，包括：隧道结，所述隧道结包括p型半导体层和n型半导体层；n型半导体层中掺杂有第一导电离子和第二导电离子，所述第一导电离子的半径小于所述第二导电离子的半径，所述第二导电离子的饱和掺杂浓度大于所述第一导电离子的饱和掺杂浓度。所述半导体器件的隧道结可以满足较高的隧穿峰值电流要求。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
半导体器件
参见图1和图2。图1为本实施例的半导体器件的结构示意图。图2为本实施例的半导体器件的外延结构的示意图。如图1和图2所示，本实施例提供一种半导体器件1，包括：外延结构11。外延结构11包含隧道结。其中隧道结包括p型半导体层113和n型半导体层112。n型半导体层112中掺杂有第一导电离子和第二导电离子，第一导电离子的半径小于第二导电离子的半径，第二导电离子的饱和掺杂浓度大于第一导电离子的饱和掺杂浓度。
本实施例的半导体器件包含的隧道结，由p型半导体层和掺杂有第一导电离子和第二导电离子的n型半导体层构成。根据公式
Figure GDA0002733094510000081
其中Jpeak为隧穿峰值电流，Eg代表隧道结耗尽区带隙宽度，Neff代表有效掺杂浓度，从公式分析可知，隧穿峰值电流与有效掺杂浓度正相关。由于第二导电离子的饱和掺杂浓度大于所述第一导电离子的饱和掺杂浓度，因此第二导电离子可以有效的实现更高的掺杂浓度；且由于第二导电离子的半径大于第一导电离子的半径，第二导电离子相对于第一导电离子更不容易扩散，第二导电离子可以作为表面活性剂促进第一导电离子的并入，降低第一导电离子的自补偿和饱和现象，使得第一导电离子的掺杂浓度较高，进而使得第一导电离子和第二导电离子的总掺杂浓度较高，这样使得n型半导体层112中的有效掺杂浓度提高。其次，由于第一导电离子的半径小于第二导电离子的半径，因此能够降低n型半导体层112的晶格失配。这样通过选择第一导电离子和第二导电离子共掺杂的方式，提高总掺杂浓度的同时减少晶格失配带来的材料缺陷，确保了良好的材料质量，实现了较高的隧穿峰值电流，器件性能和寿命可以得到提高。
其次，第一导电离子的存在可以加快第二导电离子的掺杂效率，第二导电离子的存在可以加快第一导电离子的掺杂效率，第一导电离子和第二导电离子的总的掺杂效率得到提高，使得掺杂过程中可以更快的达到饱和掺杂浓度，从而可达到较高的总掺杂浓度。
在本实施例中，上述所述第一导电离子可以为Si离子，所述第二导电离子可以为Te离子。
本实施例的半导体器件，其中的n型半导体层采用Si+Te共掺杂技术，由于Te离子的饱和掺杂浓度大于所述Si离子的饱和掺杂浓度，因此Te离子可以有效的实现更高的掺杂浓度，且由于所述Te离子的半径大于Si离子的半径，Te离子相对于Si离子更不容易扩散，Te离子可以作为表面活性剂促进Si离子的并入，降低Si离子的自补偿和饱和现象，使得Si离子的掺杂浓度较高，进而使得Si离子和Te离子的总掺杂浓度较高，这样使得n型半导体层中的有效掺杂浓度提高。其次，由于Si离子的半径小于所述Te离子的半径，因此能够降低n型半导体层的晶格失配。这样通过选择Si离子和Te离子共掺杂的方式，提高总掺杂浓度的同时减少晶格失配带来的材料缺陷，确保了良好的材料质量，实现了较高的隧穿峰值电流，器件性能和寿命可以得到提高。
其次，Si离子的存在可以加快Te离子的掺杂效率，Te离子的存在可以加快Si离子的掺杂效率，Si离子和Te离子的总的掺杂效率得到提高，提高了Si离子和Te离子的总的掺杂效率，使得掺杂过程中可以更快的达到饱和掺杂浓度，从而可达到较高的总掺杂浓度。
在本实施例中，n型半导体层112的第一导电离子和第二导电离子的总掺杂浓度可以为1×1019atoms/cm3～5×1019atoms/cm3，例如，1×1019atoms/cm3、3×1019atoms/cm3、5×1019atoms/cm3。
在本实施例中，n型半导体层112的第一导电离子和第二导电离子的掺杂浓度之比可以为1:1～4:1，例如为1:1、2:1、3:1、4:1。
本实施例的半导体器件，如上设置的第一导电离子和第二导电离子的掺杂浓度的比例，可提高总掺杂浓度的同时减少晶格失配带来的材料缺陷，可在总掺杂浓度提高和改善晶格失配之间取得更好的平衡，可以实现更高的隧穿峰值电流，器件隧穿电流可大于1000A/cm2。
在本实施例中，n型半导体层可以为掺杂有第一导电离子和第二导电离子的AlGaAs半导体层。
在本实施例中，p型半导体层可以为掺杂有第三离子的AlGaAs半导体层，p型半导体层中第三离子的浓度可以为5×1019atoms/cm3～1×1020atoms/cm3，第三离子包括C离子。在其他一些实施例中，第三离子也可以是其他的p型掺杂剂的离子，如Zn离子，Mg离子等。
本实施例的半导体器件，n型半导体层可以选择为掺杂有第一导电离子和第二导电离子的AlGaAs半导体层，p型半导体层可以选择为掺杂有第三离子的AlGaAs半导体层，根据公式
Figure GDA0002733094510000101
其中Jpeak为隧穿峰值电流，Eg代表隧道结耗尽区带隙宽度，Neff代表有效掺杂浓度，从公式分析可知，隧穿峰值电流与隧道结耗尽区带隙宽度负相关，而AlGaAs/AlGaAs隧道结相较于现有技术常规的GaAs/GaAs隧道结可以提供较低的带隙宽度，保证较高的隧穿峰值电流。
在一些具体的实施例中，所述AlGaAs半导体层中铝的摩尔百分比大于等于10％且小于等于30％，例如可以为10％、20％、30％。
本实施例的半导体器件，采用上述的AlGaAs半导体层中铝的摩尔百分比，一方面，如铝占比低则器件阻值大，影响传输效果；另一方面，如铝占比过高，则由于铝自身透过率较差，影响器件透光率。铝的摩尔百分比在大于等于10％且小于等于30％的范围内可以在两方面取得较好的平衡。
在一些具体的实施例中，n型半导体层112的厚度为10nm-25nm，例如可以为10nm、15nm、20nm、25nm，p型半导体层113的厚度为10nm-25nm例如可以为10nm、15nm、20nm、25nm。
若n型半导体层112小于10nm，则若要在薄层n型半导体层112中重掺杂，材料生长难度极大；若n型半导体层112的厚度大于25nm，则实际器件运行中，掺杂离子会发生扩散，导致实际掺杂浓度降低，且导致半导体厚度增大，不利于器件的薄型化。若p型半导体层113的厚度小于10nm，则若要在薄层p型半导体层113中重掺杂，材料生长难度极大；若p型半导体层113的厚度大于25nm，则实际器件运行中，掺杂离子会发生扩散，导致实际掺杂浓度降低，且导致半导体厚度增大，不利于器件的薄型化。
在本实施例中，半导体器件1还包括：
缓冲层111，设置在n型半导体层112背向p型半导体层113的一侧。
帽层114，设置在p型半导体层113背向n型导电半导体层112的一侧。
缓冲层111、n型半导体层112、p型半导体层113和帽层114依次堆叠形成包含隧道结的外延结构11。
在本实施例中，半导体器件1还包括：
衬底层10，位于缓冲层111背向n型半导体层112的一侧。
第一电极12，设置在衬底层10背向缓冲层111的一侧。
钝化保护层14，包覆外延结构11的侧壁和部分顶部，钝化保护层14具有位于帽层114上的开口。
第二电极13，位于钝化保护层14的表面，第二电极13延伸至开口中并与帽层114电性接触。
缓冲层111的厚度可以为100nm-200nm。帽层114的厚度可以为100nm-200nm。
在一具体实施例中，n型半导体层112为Si和Te共掺杂的n型AlGaAs半导体层，总的掺杂浓度为1×1019atoms/cm3，厚度为25nm。p型半导体层113为掺杂有C的p型AlGaAs半导体层，掺杂浓度为1×1020atoms/cm3，厚度为25nm。缓冲层111为Si掺杂的n型GaAs半导体层，掺杂浓度为2×1018atoms/cm3，厚度为150nm。帽层114为掺杂C的p型GaAs半导体层，掺杂浓度为5×1019atoms/cm3，厚度为100nm。
在一具体的实施例中，第一电极12为AuGe/Ni/Au，钝化保护层14为SiOx(硅氧化物)，第二电极13为Ti/Pt/Au。第一电极厚度为200nm-300nm，第二电极厚度为200nm-300nm，钝化保护层14厚度为100nm-200nm。
本实施例提供的半导体器件隧穿峰值电流可以实现大于1000A/cm2，电阻率可以实现小于1.1×10-4Ωcm2。
半导体器件的制备
本实施例提供一种形成上述半导体器件的制造方法，包括：
形成隧道结；
形成隧道结的方法包括：
形成n型半导体层112，n型半导体层112中掺杂有第一导电离子和第二导电离子，第一导电离子的半径小于第二导电离子的半径，第二导电离子的饱和掺杂浓度大于第一导电离子的饱和掺杂浓度。
在n型半导体层112的表面形成p型半导体层113。
在本实施例中，第一导电离子可以为Si，第二导电离子可以为Te。
在本实施例中，所述第一导电离子与所述第二导电离子的总掺杂浓度可以为1×1019atoms/cm3～5×1019atoms/cm3，例如，1×1019atoms/cm3、3×1019atoms/cm3、5×1019atoms/cm3。
在本实施例中，第一导电离子和第二导电离子的掺杂浓度之比可以为1:1～4:1，例如为1:1、2:1、3:1、4:1。
在本实施例中，n型半导体层112为掺杂有第一导电离子和第二导电离子的AlGaAs半导体层。
在本实施例中，p型半导体层113为掺杂有第三离子的AlGaAs半导体层，p型半导体层113中第三离子的浓度可以为5×1019atoms/cm3～1×1020atoms/cm3，第三离子可以为C碳离子。在其他一些实施例中，也可以为Zn离子、Mg离子等其他的p型掺杂剂离子。
形成外延结构11的方法包括：在衬底层10的表面依次形成层叠的缓冲材料层、第一初始半导体层、第二初始半导体层和帽材料层，第一初始半导体层中掺杂有第一导电离子和第二导电离子，所述第二初始半导体层中掺杂有第三离子；刻蚀帽材料层、第二初始半导体层、第一初始半导体层和缓冲材料层，直至暴露出衬底层10的表面，使得帽材料层形成帽层114，使缓冲材料层形成缓冲层111，使第一初始半导体层形成n型半导体层112，使第二初始半导体层形成p型半导体层113。
在本实施例中，半导体器件的制造方法还包括：
在衬底层10背向缓冲层111一侧的表面形成第一电极12。
在外延结构11外形成钝化保护层14，钝化保护层14包覆外延结构11，并在钝化保护层14形成位于帽层114上的开口。
在钝化保护层14外形成第二电极13，第二电极13位于钝化保护层14的表面，第二电极13延伸至开口中并与帽层114电性接触。
在一些实施例中，n型半导体层112的厚度可以为10nm-25nm；p型半导体层113的厚度可以为10nm-25nm。
在本实施例中，缓冲材料层、第一初始半导体层、第二初始半导体层和帽材料层通过MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，金属有机化合物化学气相沉积)气相外延生长的方法形成。外延生长过程中，第一初始半导体层的生长温度为550℃-600℃。MOCVD过程中通入反应室的源气体中V族元素/III族元素摩尔比为5-50。
第一初始半导体层、第二初始半导体层、缓冲材料层、帽材料层的掺杂，可以是外延过程中原位掺杂相应的离子。
在一些实施例中，n型半导体层112的掺杂剂为Si2H6(乙硅烷)和DeTe(二乙基碲)。硅和碲的总掺杂浓度可以为1×1019atoms/cm3—5×1019atoms/cm3。
在一些实施例中，缓冲层111的掺杂剂为乙硅烷。p型半导体层113和帽层114的掺杂剂为四溴化碳。
第一电极12通过在衬底层10的背向缓冲层111的表面溅射完成成型。钝化保护层14通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积)完成成型，开口由常规的光刻及湿法腐蚀完成成型。第二电极13通过热蒸发完成成型。在其他一些实施例中，第一电极还可以其他的成型工艺形成，第二电极还可以其他的成型工艺形成。
上述半导体器件的制造方法中可制造上述实施例中包含隧道结的半导体器件，能够满足高峰值的隧穿电流需求，因此可以应用于超高聚光太阳能电池等对隧道结隧穿电流峰值要求较高的场合，同时器件寿命有所保证。
本发明所公开的技术方案已通过实施例说明如上。相信本领域技术人员可通过上述实施例的说明了解本发明。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
隧道结，所述隧道结包括p型半导体层和n型半导体层；
n型半导体层中掺杂有第一导电离子和第二导电离子，所述第一导电离子的半径小于所述第二导电离子的半径，所述第二导电离子的饱和掺杂浓度大于所述第一导电离子的饱和掺杂浓度；
所述n型半导体层为掺杂有第一导电离子和第二导电离子的铝镓砷半导体层；所述第一导电离子包括硅离子，所述第二导电离子包括碲离子；
所述p型半导体层为掺杂有第三离子的铝镓砷半导体层；所述第三离子包括碳离子；所述p型半导体层位于所述n型半导体层一侧表面。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一导电离子的掺杂浓度与所述第二导电离子的掺杂浓度之比为1:1～4:1。
3.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其特征在于，所述第一导电离子和所述第二导电离子的总掺杂浓度为1×1019atoms/cm3～5×1019atoms/cm3。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第三离子的浓度为5×1019atoms/cm3～1×1020atoms/cm3，所述第三离子还包括Zn离子或者Mg离子。
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述铝镓砷半导体层中铝的摩尔百分比大于等于10％且小于等于30％。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括：
缓冲层，设置在所述n型半导体层背向所述p型半导体层的一侧；
帽层，设置在所述p型半导体层背向所述n型半导体层的一侧；
所述缓冲层、所述n型半导体层、所述p型半导体层和所述帽层依次堆叠形成包含所述隧道结的外延结构。
7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，还包括：
衬底层，位于所述缓冲层背向所述n型半导体层的一侧；
第一电极，设置在所述衬底层背向所述缓冲层的一侧；
钝化保护层，包覆所述外延结构的侧壁和部分顶部，所述钝化保护层具有位于所述帽层上的开口；
第二电极，位于所述钝化保护层的表面，所述第二电极延伸至所述开口中并与所述帽层电性接触。
8.一种形成权利要求 1至7任意一项所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：
形成隧道结；
形成所述隧道结的方法包括：形成n型半导体层，所述n型半导体层中掺杂有第一导电离子和第二导电离子，所述第一导电离子的半径小于所述第二导电离子的半径，所述第二导电离子的饱和掺杂浓度大于所述第一导电离子的饱和掺杂浓度；在所述n型半导体层的表面形成p型半导体层；
所述n型半导体层为掺杂有第一导电离子和第二导电离子的铝镓砷半导体层；所述第一导电离子包括硅离子，所述第二导电离子包括碲离子；
所述p型半导体层为掺杂有第三离子的铝镓砷半导体层；所述第三离子包括碳离子。
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