[发明专利]在碳化硅中具有改进的击穿电压的双极结晶体管

权利要求书

1.一种碳化硅，SiC，双极结晶体管，BJT，（200），包括集电区（220）、基极区（240）和发射区（260），其中表面钝化层（270）沉积于用于接触所述发射区的发射极接触点（261）和用于接触所述基极区的基极接触点（241）之间，所述表面钝化层在所述基极区的非本征部分内的所述表面钝化层之下促使耗尽区的形成，所述SiC BJT进一步包括排布于所沉积的表面钝化层处的表面栅极（280）并构造成相对于所述基极区内的电位向所沉积的表面钝化层施加负电位。

2.根据权利要求1限定的所述SiC BJT，其中所述表面栅极构造成施加具有用于降低，优选消除形成于所述基极区的非本征部分内的所述表面钝化层之下的所述耗尽区的值的电位。

3.根据权利要求1或2限定的所述SiC BJT，其中所述基极区的基极剂量，Q_B，根据以下表达式作为针对所述BJT所需的穿通击穿电压，V_CE-PT，的函数进行测定：

VCE-PT≈q×QB22×ϵS×NC]]>

其中N_C是针对所述集电区的掺杂浓度，q是电子电荷而ε_S是SiC的介电常数。

4.根据前述权利要求任一项中限定的所述SiC BJT，其中所述基极区的基极剂量包含于1×10¹³-1.9×10¹³cm^-2的范围之内，如1.1×10¹³-1.5×10¹³cm^-2，而优选等于约1.3×10¹³cm^-2。

5.根据前述权利要求任一项中限定的所述SiC BJT，其中所述表面钝化层位于基极-发射极结的侧壁，或所述发射区的侧壁之上，并在所述BJT的表面上朝向所述基极接触点延伸。

6.根据前述权利要求任一项中限定的所述SiC BJT，其中所述表面钝化层含有介电材料而所述表面栅极含有导电材料。

7.根据前述权利要求任一项中限定的所述SiC BJT，其中所沉积的表面钝化层是通过等离子体增强化学气相沉积法而沉积的二氧化硅层。

8.根据前述权利要求任一项中限定的所述SiC BJT，其中所述表面栅极电连接至所述发射极接触点。

9.生产包含集电区、基极区和发射区的碳化硅，SiC，双极结晶体管，BJT，的方法，所述方法包括以下步骤：

将表面钝化层沉积于所述BJT的顶部上，将所述钝化层排布于用于接触所述发射区的发射极接触点和用于接触所述基极区的基极接触点之间，所述表面钝化层促使所述基极区的非本征部分内的所述表面钝化层之下形成耗尽区；以及

在所述表面钝化层处形成表面栅极，所述表面栅极排布成相对于所述基极区内的电位施加负电位。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述表面栅极排布成提供降低，优选消除，形成于所述表面钝化层之下的耗尽区的电位。