[发明专利]一种碳化硅双极型晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种碳化硅双极型晶体管，为在N+型SiC衬底上面设有NPN三层SiC结构，其上层为多条由复数个重复排列的N型发射区组成的条带，中层由P型基区、多条由复数个重复排列的P型浓基区组成的条带和P型浓基区汇流条组成，其中，P型浓基区和P型浓基区汇流条掺杂浓度比P型基区高，P型浓基区和P型浓基区汇流条位于P型基区的上部；N型发射区的下面有P型基区，中层P型基区的下面有下层N型集电区，N型集电区的下面为N+型SiC衬底，该N型发射区的上表面连接发射极金属层，该N+型SiC衬底下表面连接集电极金属层，其特征在于：

该P型浓基区与P型浓基区汇流条相交或平行；

该P型浓基区汇流条的上方设有基极金属层，该基极金属层与P型浓基区汇流条的上表面相连接；

该重复排列的N型发射区组成的条带内相邻N型发射区之间的重复间距在50μm以内；

该P型浓基区汇流条围绕在P型浓基区周围；

该P型浓基区汇流条也围绕在N型发射区周围；

该P型浓基区与该N型发射区间隔排列。

2.权利要求1所述的碳化硅双极型晶体管，其特征在于：所述的P型浓基区的表面杂质浓度是P型基区的杂质浓度的10倍以上。

3.权利要求1所述的碳化硅双极型晶体管，其特征在于：所述P型基区和P型浓基区通过氧化层与发射极金属层连接。

4.一种碳化硅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，包括下列工艺步骤：

A. 提供一套碳化硅双极型晶体管的掩膜版，包括：

第一掩膜版：为N型发射区图形的掩膜版，N型发射区图形为多条由复数个重复排列的N型发射区图形单元形成的N型发射区条带组成，该N型发射区条带内相邻N型发射区图形单元的重复间距在50μm以内；

第二掩膜版：为含有P型浓基区图形与P型浓基区汇流条图形的掩膜版，该P型浓基区图形为多条由复数个重复排列的P型浓基区图形单元形成的P型浓基区条带组成，该P型浓基区条带内相邻P型浓基区图形单元的重复间距与N型发射区条带内N型发射区图形单元的重复间距相同；该P型浓基区汇流条图形与P型浓基区图形相交或平行，该P型浓基区汇流条图形围绕在P型浓基区条带周围；

当第二掩膜版上的P型浓基区图形与第一掩膜版上的N型发射区图形对准时，P型浓基区汇流条图形也围绕在N型发射区条带周围；

B. 提供N+型SiC衬底；

C. 在N+型SiC衬底上面外延一层N型集电区层；

D. 在N型集电区层上面外延一层P型基区层;

E. 在P型基区层的上面外延一层N型发射区层；

F. 采用第一掩膜版进行光刻，通过腐蚀，形成N型发射区；

G. 采用第二掩膜版进行光刻，通过离子注入和退火激活，在该P型基区上部形成P型浓基区和P型浓基区汇流条；

H. 生长氧化层，光刻腐蚀出N型发射区的接触孔和P型浓基区汇流条的接触孔；

I. 溅射金属层，通过光刻腐蚀形成发射极金属层和基极金属层；

J. 在N+型SiC衬底的下表面溅射集电极金属层。