[發(fā)明專利]一種雙層基區(qū)SiC NPN集成晶體管及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910089310.8
• 申請(qǐng)日: 2019-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109887995B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒲紅斌;唐新宇;王曦;安麗琪;劉青;李佳琪;杜利祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L29/10
• 分類號(hào): H01L29/10;H01L29/16;H01L21/331;H01L29/73
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 燕肇琪

1.一種雙層基區(qū)SiC NPN集成晶體管，其特征在于，包括襯底（1），

襯底（1）的上端表面依次設(shè)有第一外延層（2）、第二外延層（3）、第三外延層（4）、第四外延層（5）和第五外延層（6）；

所述第五外延層（6）和第四外延層（5）組成凸臺(tái)三；第三外延層（4）和第二外延層（3）組成凸臺(tái)二；第一外延層（2）為凸臺(tái)一；

還包括鈍化層（7），所述鈍化層（7）覆蓋凸臺(tái)三、凸臺(tái)二和凸臺(tái)一的外表面及襯底（1）的上端表面；

凸臺(tái)三的上端表面設(shè)有有電極一（8）；

凸臺(tái)二的上端表面設(shè)有電極二（9）；

凸臺(tái)一的上端表面設(shè)有有電極三（10）；

所述襯底（1）的材料為高純半絕緣SiC；

所述第一外延層（2）、第二外延層（3）和第五外延層（6）的材料為n型SiC；

所述第三外延層（4）的材料為p型SiC；

所述第四外延層（5）的材料為p^-型SiC；

NPN集成晶體管的基區(qū)是第三外延層（4）和第四外延層（5）兩個(gè)區(qū)域的疊加，基區(qū)采用低高結(jié)雙層結(jié)構(gòu)，且第四外延層（5）較第三外延層（4）區(qū)的摻雜濃度低。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層基區(qū)SiC NPN集成晶體管，其特征在于，所述襯底（1）厚度為10μm-1000μm，襯底（1）上下端表面積均為0.01nm²-100cm²；

所述第一外延層（2）的摻雜濃度為1e17cm^-3-1e22cm^-3，第一外延層（2）的厚度為0.01μm-5μm，第一外延層（2）的上下端表面積均為0.01nm²-100cm²；

所述第二外延層（3）的摻雜濃度為1e14cm^-3-1e17cm^-3，第二外延層（3）的厚度為0.01μm-5μm，第二外延層（3）的上下端表面積均為0.01nm²-100cm²；

所述第三外延層（4）的摻雜濃度為1e16cm^-3-1e19cm^-3，第三外延層（4）的厚度為0.01μm-2μm，第三外延層（4）的上下端表面積均為0.01nm²-100cm²；

所述第四外延層（5）的摻雜濃度為1e12cm^-3-1e16cm^-3，第四外延層（5）的厚度為0.01μm-2μm，第四外延層（5）的上下端表面積均為0.01nm²-100cm²；

所述第五外延層（6）的摻雜濃度為1e17cm^-3-1e22cm^-3，第五外延層（6）的厚度為0.01μm-5μm，第五外延層（6）的上下端表面積均為0.01nm²-100cm²；

所述鈍化層（7）的厚度為0.01μm-2.0μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層基區(qū)SiC NPN集成晶體管，其特征在于，所述電極一（8）、電極二（9）和電極三（10）的厚度均為0.01μm-1.0μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙層基區(qū)SiC NPN集成晶體管，其特征在于，所述電極一（8）、電極二（9）和電極三（10）均由歐姆接觸金屬與互連金屬分步制作連接組成，歐姆接觸金屬位于互連金屬下方，歐姆接觸金屬與互連金屬的材料選用Ti、Ni、W、Ta、Al、Ag或Au之一，或Ti、Ni、W、Ta、Al、Ag、Au中任意兩種或多種的組合。