[发明专利]外延晶片和使用其的开关元件及发光元件

权利要求书

1.一种外延晶片，包含：

衬底；和

在所述衬底上的外延层，

其中所述外延层包含：

在所述衬底上的第一半导体层，和

设置在所述第一半导体层上的第二半导体层，所述第二半导体层的厚度比所述第一半导体层的厚度厚，

其中所述第一半导体层的底面位错的密度为0.1/cm²以下，

其中所述第二半导体层的表面缺陷密度为0.1/cm²以下，

其中所述第一半导体层的硅的密度低于所述第二半导体层的硅的密度，

其中所述第一半导体层的硅的密度从所述衬底开始、朝着所述第二半导体层的方向线性增加；

其中所述第一半导体层的掺杂浓度高于所述第二半导体层的掺杂浓度，

其中所述第一半导体层的掺杂浓度为5×10¹⁷/cm³～7×10¹⁸/cm³，并且所述第二半导体层的掺杂浓度为1×10¹⁵/cm³～5×10¹⁵/cm³，

其中所述外延层的蚀坑密度为3000/cm²以下，以及

其中所述外延层的底面位错/蚀坑密度为0.01以下。

2.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述第一半导体层和所述第二半导体层中的任一个包含氮碳化硅半导体层。

3.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述第一半导体层和所述第二半导体层中的任一个包含碳化硅铝半导体层。

4.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述第一半导体层包含具有晶格阵列的半导体材料。

5.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述第一半导体层不具有弗兰克局部位错。

6.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述第二半导体层的厚度一致性为0.5％以下。

7.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述外延层的掺杂一致性为10％以下。

8.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述第二半导体层的表面粗糙度为1nm以下。

9.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述衬底包含碳化硅。

10.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述外延层包含3C-SiC、4H-SiC和6H-SiC中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述第一半导体层是缓冲层，并且所述第二半导体层是有源层。

12.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述第一半导体层的厚度为0.5μm～1μm。