[发明专利]半绝缘外延的碳化硅及相关的宽带隙晶体管

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底；

可选的第一外延层，位于所述衬底上；

第二外延层，位于所述衬底上或所述第一外延层上，并具有与所述衬底或所述第一外延层接触的下表面；以及

半绝缘区域，在所述第二外延层中并邻近于所述第二外延层的所述下表面，其中，所述半绝缘区域包括与硼相关的D中心。

2.如权利要求1所述的半导体器件，还包括注入硼的区域，所述注入硼的区域处在所述第一外延层中或所述衬底中，并邻近于所述半绝缘区域。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述器件包括所述第一外延层。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其中所述第一外延层为n型外延层。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二外延层为n型外延层。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述衬底、所述第一外延层和第二外延层中的每个均包括SiC。

7.如权利要求3所述的半导体器件，还包括一个或多个沟槽，所述沟槽形成在所述第一外延层中，所述一个或多个沟槽中的每个均包括下表面和侧壁，其中所述第一外延层的上表面邻近于所述一个或多个沟槽，并且其中所述第二外延层填充所述沟槽，并在所述沟槽上形成自平坦化层。

8.如权利要求7所述的半导体器件，其中所述半绝缘区域邻近于所述一个或多个沟槽的所述下表面。

9.如权利要求7所述的半导体器件，其中所述半绝缘区域邻近于所述第一外延层的所述上表面。

10.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述器件为竖直双极结型晶体管或竖直结型场效应晶体管。

11.一种单片集成电路，包括：

衬底；

半绝缘外延层，位于所述衬底上；

第一半导体器件，位于所述半绝缘外延层上；

第二半导体器件，位于所述半绝缘外延层上，并邻近于所述第一半导体器件。

12.如权利要求11所述的单片集成电路，其中所述衬底为传导性衬底。

13.如权利要求11所述的单片集成电路，其中所述第一半导体器件为竖直双极结型晶体管（BJT），所述第二半导体器件为竖直结型场效应晶体管（JFET）。

14.如权利要求11所述的单片集成电路，还包括在所述第一半导体器件和所述第二半导体器件之间穿过所述半绝缘外延层的沟槽，其中所述沟槽将所述第一半导体器件与所述第二半导体器件电隔离。

15.如权利要求11所述的单片集成电路，其中所述半绝缘外延层包括与硼相关的D中心。

16.如权利要求11所述的单片集成电路，还包括注入硼的区域，所述注入硼的区域处在所述第一外延层中或所述衬底中，并邻近于所述半绝缘区域。

17.如权利要求11所述的单片集成电路，其中所述衬底、所述半绝缘外延层、所述第一半导体器件和所述第二半导体器件中的每个均包括SiC。

18.如权利要求11所述的单片集成电路，还包括注入硼的区域，所述注入硼的区域处在所述衬底中，并邻近于所述半绝缘外延层。

19.如权利要求11所述的单片集成电路，其中所述第一半导体器件为竖直器件，所述第二半导体器件为侧器件。

20.如权利要求11所述的单片集成电路，还包括由半导体材料形成的第一外延层，所述第一外延层位于所述半绝缘外延层和所述衬底之间。

21.如权利要求20所述的单片集成电路，其中所述衬底为p型衬底，所述第一外延层为n型外延层。

22.如权利要求11所述的单片集成电路，还包括由半导体材料形成的第二外延层，所述第二外延层位于所述半绝缘外延层上。