[發(fā)明專利]處理碳化硅襯底改善外延沉積的方法與形成的結(jié)構(gòu)和器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110068455.3
• 申請日: 2003-02-07
• 公開（公告）號: CN102163664A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 戴維斯·安德魯·麥克盧爾;亞歷山大·蘇沃洛夫;約翰·亞當·埃德蒙;小戴維·比爾茲利·斯萊特
• 申請（專利權(quán)）人: 克里公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L21/20;H01L21/265;C30B29/32
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 秦晨

1.一種電子器件，包括：

碳化硅襯底，具有第一和第二表面，并且具有預定的導電類型以及摻雜濃度；

注入摻雜原子區(qū)，從所述第一表面延伸進入所述碳化硅襯底至預定距離，所述區(qū)域的摻雜濃度比所述襯底剩余部分的摻雜濃度高；以及

位于所述導電碳化硅襯底的第一表面上的導電緩沖區(qū)；

位于所述導電緩沖區(qū)上的有源區(qū)；

位于所述有源區(qū)上的第一電接觸；以及

位于所述碳化硅襯底的第二表面上的第二電接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子器件，其中所述有源層是單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)、單量子阱或多量子阱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的電子器件，其中所述碳化硅襯底包括n型6H-碳化硅或n型4H-碳化硅。

4.根據(jù)權(quán)利要求3的電子器件，其中使用氮摻雜所述碳化硅襯底。

5.根據(jù)權(quán)利要求4的電子器件，其中所述碳化硅襯底中的氮的摻雜濃度為約5E17-3E18cm^-3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的電子器件，其中使用磷摻雜所述碳化硅襯底。

7.根據(jù)權(quán)利要求6的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)包括磷原子，其注入濃度為約1E19-5E21cm^-3。

8.根據(jù)權(quán)利要求7的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)包括磷摻雜原子，其注入濃度約1E21cm^-3。

9.根據(jù)權(quán)利要求1的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)包括氮摻雜原子，其注入濃度約1E19-5E21cm^-3。

10.根據(jù)權(quán)利要求9的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)包括磷原子，其注入濃度約1E21cm^-3。

11.根據(jù)權(quán)利要求1的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)從所述第一表面延伸到所述碳化硅襯底中的深度約10-5000埃。

12.根據(jù)權(quán)利要求1的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)從所述第一表面延伸到所述碳化硅襯底中的深度約800-1000埃。

13.根據(jù)權(quán)利要求1的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)具有的注入摻雜原子的峰值濃度為約1E19-5E21cm^-3。

14.根據(jù)權(quán)利要求13的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)具有的注入摻雜原子的峰值濃度約為1E21cm^-3，且所述注入摻雜原子區(qū)從所述第一表面延伸到所述碳化硅襯底至深度約500埃。

15.根據(jù)權(quán)利要求1的電子器件，其中在所述注入?yún)^(qū)中的注入原子的峰值濃度出現(xiàn)在所述碳化硅襯底的第一表面或其附近。

16.一種電子器件，包括：

碳化硅襯底，具有第一和第二表面，并且具有預定的導電類型以及摻雜濃度；

位于所述碳化硅襯底的第一表面上的導電緩沖區(qū)；

注入摻雜原子區(qū)，具有與所述襯底相同的導電性，并且從所述第一表面延伸進入所述碳化硅襯底至預定距離，從而使得在所述襯底和所述導電緩沖區(qū)之間的界面處可測的總的正向壓降降低；

位于所述導電緩沖區(qū)上的有源區(qū)；

位于所述有源區(qū)上的第一電接觸；以及

位于所述碳化硅襯底的第二表面上的第二電接觸。

17.根據(jù)權(quán)利要求16的電子器件，其中所述注入摻雜區(qū)具有的注入摻雜原子的峰值濃度為約1E19-5E21cm^-3。

18.根據(jù)權(quán)利要求17的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)延伸到所述襯底中的深度為約10-5000埃。

19.根據(jù)權(quán)利要求17的電子器件，其中所述注入摻雜原子區(qū)延伸到所述襯底中的深度為約800-1000埃。

20.根據(jù)權(quán)利要求17的電子器件，其中所述碳化硅襯底包括n型6H-碳化硅，具有約5E17-3E18cm^-3的氮施主原子的初始離子濃度，以及其中所述注入摻雜原子區(qū)包括磷摻雜離子，其注入濃度為約1E19-5E21cm^-3以及厚度為約500埃。