【手続補正書】
【提出日】平成16年9月2日(2004.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関連し定格化されたブレークダウン電圧を有するユニポーラ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）スイッチであって、
Ｎ−ドリフト層（１００）と、
前記Ｎ−ドリフト層の上にあり、前記Ｎ−ドリフト層へのオーミック接点を提供する第１のＮ＋層（１０２）と、
前記第１のＮ＋層の上にあり、このＦＥＴスイッチへのドレイン接続を提供する第１の金属層（１３０）と、
前記Ｎ−ドリフト層の中であって前記Ｎ＋層とは反対側に凹部を有する１対のトレンチであって、この１対のトレンチの間にある前記Ｎ−ドリフト層の部分で構成されるメサ領域（１０８）によって分離される１対のトレンチ（１０４、１０６）と、
前記トレンチのそれぞれの側部及び底部をライニングしてそれぞれのトレンチにおいて酸化物側壁と酸化物底部とを形成する酸化物層（１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０）と、
前記トレンチのそれぞれにおける導電性材料（１２１）と、
前記トレンチのそれぞれにおける導電性材料を相互に接続してこのＦＥＴスイッチのためのゲート接続を提供する第２の金属層（１３４）と、
前記トレンチの前記酸化物底部から前記Ｎ−ドリフト層の中に伸長する浅いＰ領域であって、それぞれが、その対応するトレンチの酸化物側壁と酸化物底部との交点に形成されたコーナの周囲に伸長しており、前記定格化されたブレークダウン電圧が加えられたときにこの浅いＰ領域が完全に空乏化されることを阻止するのに十分な活性化された電荷を提供するようにドーピングがなされた浅いＰ領域（１２２、１２４）と、
前記浅いＰ領域を完全に包囲し前記浅いＰ領域の間に伸長しており、前記Ｎ−ドリフト層よりも重くドーピングされているエピタキシャルＮ型層と、
前記Ｎ−ドリフト層の上であって前記メサ領域の内部にあり、前記メサ領域へのオーミック接点を提供する第２のＮ＋層（１２８）と、
前記第２のＮ＋層と接触し、このＦＥＴスイッチのためのソース接続を提供する第３の金属層（１３２）と、
を備えており、前記メサ領域の幅とドーピング密度とは、前記ゲート接続に電圧が加えられなければ前記メサ領域は前記導電性材料と前記メサ領域におけるＮ−材料との間の仕事関数の差異によって生じる電位によって完全に空乏化されるように構成され、よって、このスイッチは通常はオフになり、
正の電圧が前記ゲート接続に加えられると、前記メサ領域の空乏化が解除され、前記酸化物側壁に隣接して累積チャネル（１５０）を生じさせ、前記メサ領域の内部の前記Ｎ−ドリフト層を変調し、よって、このスイッチがオンになり、前記ドレイン及び前記ソース接続の間を前記メサ領域と前記累積チャネルとを介して電流が流れることが可能になり、
前記累積チャネルと前記オーミック接点と前記メサ領域の変調とが組み合わされて、このスイッチに対する低いオン抵抗値を提供することを特徴とするユニポーラ電界効果トランジスタ・スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載のユニポーラＦＥＴスイッチにおいて、前記導電性材料は、前記メサ領域におけるＮ−材料よりも高い仕事関数を有する金属であることを特徴とするユニポーラＦＥＴスイッチ。
【請求項３】
請求項１記載のユニポーラＦＥＴスイッチにおいて、前記第２のＮ＋層と前記Ｎ−ドリフト層とはシリコンよりも大きなバンドギャップ電圧を有する半導体材料で構成されていることを特徴とするユニポーラＦＥＴスイッチ。
【請求項４】
請求項３記載のユニポーラＦＥＴスイッチにおいて、前記Ｎ＋層と前記Ｎ−ドリフト層とはシリコン・カーバイド（ＳｉＣ）で構成されていることを特徴とするユニポーラＦＥＴスイッチ。
【請求項５】
請求項１記載のユニポーラＦＥＴスイッチにおいて、前記メサ領域内部にある前記Ｎ−ドリフト層の部分のドーピング密度は前記メサ領域の下にある前記Ｎ−ドリフト層の部分におけるドーピング密度よりも低く、前者の低い方のドーピング密度は、前記ゲート電圧がゼロのときにはより幅が広いメサ領域を完全に空乏化することを可能にすることを特徴とするユニポーラＦＥＴスイッチ。
【請求項６】
請求項１記載のユニポーラＦＥＴスイッチにおいて、前記第２のＮ＋層と前記Ｎ−ドリフト層とはシリコンで構成され、前記浅いＰ領域の活性化された電荷は約２ｘ１０１２キャリア／ｃｍ２であることを特徴とするユニポーラＦＥＴスイッチ。
【請求項７】
請求項１記載のユニポーラＦＥＴスイッチにおいて、前記トレンチのそれぞれの深さは約３μｍから５μｍの間であることを特徴とするユニポーラＦＥＴスイッチ。
【請求項８】
請求項１記載のユニポーラＦＥＴスイッチにおいて、前記トレンチのそれぞれの幅は約１−２μｍであり、前記メサ領域の幅は約１−２μｍであることを特徴とするユニポーラＦＥＴスイッチ。
【請求項９】
請求項１記載のユニポーラＦＥＴスイッチにおいて、前記トレンチのそれぞれの垂直方向の中間点の間の構造はＦＥＴセルを備えており、このユニポーラＦＥＴスイッチは、更に、前記ドリフト層に凹部を有し前記ドリフト層において前記第１の１対のトレンチによって周期的に間隔を有する複数の追加的なトレンチを備えており、前記追加的なトレンチは、それぞれが、酸化物側壁と酸化物底部とを有し、その底部において浅いＰ領域が存在し、前記トレンチの内部には導電性材料があり、前記追加的なトレンチのそれぞれにおける導電性材料は前記ゲート接続に接触し、前記追加的なトレンチのそれぞれは前記ＦＥＴセルの追加的な１つを形成し、前記追加的なＦＥＴセルはこのユニポーラＦＥＴスイッチがオンになるときにこのユニポーラＦＥＴスイッチの電流搬送容量を増加させることを特徴とするユニポーラＦＥＴスイッチ。
【請求項１０】
関連し定格化されたブレークダウン電圧を有するユニポーラ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）スイッチであって、
Ｎ−ドリフト層（１００）と、
前記Ｎ−ドリフト層の上にあり、前記Ｎ−ドリフト層へのオーミック接点を提供する第１のＮ＋層（１０２）と、
前記第１のＮ＋層の上にあり、このＦＥＴスイッチへのドレイン接続を提供する第１の金属層（１３０）と、
前記Ｎ−ドリフト層の中であって前記Ｎ＋層とは反対側に凹部を有する１対のトレンチであって、この１対のトレンチの間にある前記Ｎ−ドリフト層の部分で構成されるメサ領域（１０８）によって分離される１対のトレンチ（１０４、１０６）と、
前記トレンチのそれぞれの側部及び底部をライニングしてそれぞれのトレンチにおいて酸化物側壁と酸化物底部とを形成する酸化物層（１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０）と、
前記トレンチのそれぞれにおける導電性材料（１２１）と、
前記トレンチのそれぞれにおける導電性材料を相互に接続してこのＦＥＴスイッチのためのゲート接続を提供する第２の金属層（１３４）と、
前記トレンチの前記酸化物底部から前記Ｎ−ドリフト層の中に伸長する浅いＰ領域であって、それぞれが、その対応するトレンチの酸化物側壁と酸化物底部との交点に形成されたコーナの周囲に伸長しており、前記定格化されたブレークダウン電圧が加えられたときにこの浅いＰ領域が完全に空乏化されることを阻止するのに十分な活性化された電荷を提供するようにドーピングがなされた浅いＰ領域（１２２、１２４）と、
前記Ｎ−ドリフト層の上であって前記メサ領域の内部にあり、前記メサ領域へのオーミック接点を提供する第２のＮ＋層（１２８）と、
前記第２のＮ＋層と接触し、このＦＥＴスイッチのためのソース接続を提供する第３の金属層（１３２）と、
を備えており、前記メサ領域の幅とドーピング密度とは、前記ゲート接続に電圧が加えられなければ前記メサ領域は前記導電性材料と前記メサ領域におけるＮ−材料との間の仕事関数の差異によって生じる電位（１４０）によって完全には空乏化されないように構成され、よって、前記スイッチを通常はオンにし、
前記ゲート接続に負の電圧が加えられると前記メサ領域が完全に空乏化され、よって、前記ドレイン接続と前記ソース接続との間の電流の流れが阻止され、
正の電圧が前記ゲート接続に加えられると、前記メサ領域の空乏化が解除され、前記酸化物側壁に隣接して累積チャネル（１５０）を生じさせ、前記メサ領域の内部の前記Ｎ−ドリフト層を変調し、前記累積チャネルと前記オーミック接点と前記メサ領域の変調とが組み合わされて、このスイッチに対する低いオン抵抗値を提供することを特徴とするユニポーラ電界効果トランジスタ・スイッチ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2003517725.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
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