[发明专利]具有过度生长的发射极的SiC双极结晶体管

权利要求书

1.一种碳化硅，SiC，双极结晶体管，BJT，（200），包括布置为叠层的集电极区域（220）、基极区域（240）和发射极区域（260），所述发射极区域在所述叠层的顶部上形成由外侧壁（265）限定的凸起结构，其中，所述基极区域的与所述发射极区域界面连接的部分限定本征基极区域（245），所述本征基极区域包括第一部分（246），所述第一部分通过第二部分（247）与所述发射极区域的外侧壁沿侧向隔开，所述第二部分具有的掺杂剂剂量比所述第一部分的掺杂剂剂量高。

2.根据权利要求1所述的SiC BJT，其中，所述本征基极区域的所述第一部分至少比所述第二部分薄，优选地，比所述基极区域的剩余部分薄。

3.根据权利要求1或2所述的SiC BJT，其中，所述第二部分具有的掺杂浓度比所述第一部分的掺杂浓度高。

4.根据前述权利要求中任一项所述的SiC BJT，其中，所述基极区域的具有较高掺杂剂剂量并包括所述第二部分的部分在所述基极区域的处于所述本征基极区域之外的部分中沿侧向延伸。

5.根据前述权利要求中任一项所述的SiC BJT，其中，所述本征基极区域中的所述第二部分的覆盖面积不超过大约50%，和/或其中，所述第二部分的宽度在大约0.5至5微米的范围内。

6.根据前述权利要求中任一项所述的SiC BJT，其中，所述基极区域包括两个层，这两个层为与所述集电极区域界面连接的第一层（343）以及在所述第一层的顶部上的第二层（348），其中，所述第一层的掺杂等级比所述第二层的掺杂等级低，并且其中，所述第二层包括在向着所述第一层的方向上延伸的阱，以用于限定所述本征基极区域的所述第一部分。

7.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的SiC BJT，其中，所述基极区域包括具有这样的掺杂等级的层，该掺杂等级沿着从所述集电极区域到所述发射极区域的方向以步进方式和/或以分级方式增加，所述层包括用于限定所述本征基极区域的所述第一部分的阱。

8.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的SiC BJT，其中，所述基极区域包括两个层，这两个层为与所述集电极区域界面连接的第一层（643）以及布置于所述第一层的顶部上以用于与所述发射极区域界面连接的第二层（648），在所述第一层中形成用于限定所述本征基极区域的所述第一部分的阱，其中，所述第一层的掺杂等级比所述第二层的掺杂等级高。

9.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的SiC BJT，其中，所述SiC BJT包括用作屏蔽区域（1244）的两个第二部分，所述第二部分具有与所述基极区域（1240）相同的导电类型并且具有比所述第一部分（1246）的掺杂剂剂量高的掺杂剂剂量，所述屏蔽区域沿侧向包围所述第一部分并且在所述叠层中向下竖直延伸得比所述第一部分远。

10.根据权利要求9所述的SiC BJT，其中，所述屏蔽区域在所述叠层中向下竖直延伸得比所述第一部分远一段距离（H），该距离相当于将所述屏蔽区域分离的所述集电极区域的部分（1225）的宽度（2W）的大约15%至150%，优选地大约40%至60%，最优选地大约50%。

11.根据权利要求9或10所述的SiC BJT，其中，所述屏蔽区域是外延生长的和/或离子注入的区域。

12.根据权利要求9至11中任一项权利要求所述的SiC BJT，其中，所述屏蔽区域在所述本征基极区域之外从所述第一部分沿侧向延伸。

13.根据权利要求9至12中任一项权利要求所述的SiC BJT，其中，所述屏蔽区域形成所述基极区域的一部分。

14.根据前述权利要求中任一项所述的SiC BJT，其中，掺杂剂剂量较高的所述第二部分形成为从所述发射极区域的外侧壁朝着所述发射极区域的相对侧壁纵向延伸的条带。

15.根据前述权利要求中任一项所述的SiC BJT，其中，在具有离轴定向的衬底上设置所述叠层，所述离轴定向在大约2至4度的范围内，并且其中，在所述衬底与所述集电极区域之间布置缺陷终止层，所述DTL具有范围为12至30微米的厚度以及范围为2×10¹⁸cm^-3至2×10¹⁹cm^-3的掺杂等级。