【手続補正書】
【提出日】平成19年1月9日(2007.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化ケイ素半導体デバイスのためのエッジ終端構造であって、
炭化ケイ素ベースの半導体接合を少なくとも部分的に取り囲み、炭化ケイ素層中において複数の間隔をもって配置された同心円のフローティングガードリングと、
該フローティングガードリング上に設けられた絶縁層と、
前記フローティングガードリング間で、前記絶縁層に隣接して設けられた炭化ケイ素表面電荷補償領域とを備え、
前記表面電荷補償領域は、前記酸化膜層に隣接する前記表面電荷補償領域の表面が、前記酸化膜層の表面電荷によって部分的に空乏化し、逆バイアスが前記デバイスに印加されたときに完全に空乏化するようなドーパント濃度を有することを特徴とするエッジ終端構造。
【請求項２】
前記フローティングガードリングは、前記炭化ケイ素層中に第１の距離だけ延びており、前記表面電荷補償領域は、前記炭化ケイ素層中に第２の距離だけ延びており、前記第２の距離は、前記第１の距離より短いことを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項３】
前記表面電荷補償領域は、前記ガードリングより低濃度にドーピングされていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項４】
前記表面電荷補償領域は、前記フローティングガードリングのうちの隣接するフローティングガードリング間に完全に延在していることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項５】
前記表面電荷補償領域は、前記フローティングガードリングのうちの隣接するフローティングガードリング間に延在するが、２つの隣接するフローティングガードリング間に完全には延在していないことを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項６】
前記表面電荷補償領域は、前記炭化ケイ素層中に注入領域を備えていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項７】
前記表面電荷補償領域は、複数の表面電荷補償領域を備えていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項８】
前記表面電荷補償領域は、前記フローティングガードリングとオーバーラップする１つの領域を備えていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項９】
前記表面電荷補償領域は、前記炭化ケイ素層上に設けられた第２の炭化ケイ素層を備えていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１０】
前記表面電荷補償領域は、約１×１０１２から約７×１０１２ｃｍ−２のドーズ電荷を有することを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１１】
前記表面電荷補償領域は、前記炭化ケイ素層中に約０．１μｍから約２．０μｍの距離だけ延びていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１２】
前記表面電荷補償領域は、２つの隣接するフローティングガードリングの間に完全には延在せず、前記表面電荷補償領域と前記２つの隣接するフローティングガードリングのうちの一方との間に約０．１μｍから約２．０μｍのギャップが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１３】
前記フローティングガードリングは、一様な間隔配置、非一様な間隔配置、及び／又は一様な間隔と非一様な間隔の組合せで配置されることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１４】
前記フローティングガードリングは、前記炭化ケイ素層中に約０．１μｍから約２．０μｍだけ延びていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１５】
前記フローティングガードリングは、約０．１μｍから約１０μｍの間隔を有することを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１６】
前記複数のフローティングガードリングは、約２個から約１００個のガードリングを備えていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１７】
前記フローティングガードリングは、前記デバイスの前記半導体接合から約２μｍから約１ｍｍの距離だけ延びていることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１８】
前記フローティングガードリングは、約１×１０１８ｃｍ−３から約１×１０２０ｃｍ−３のドーパント濃度を有することを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項１９】
前記炭化ケイ素層は、ｎ形炭化ケイ素層であり、前記フローティングガードリング及び表面電荷補償領域は、ｐ形炭化ケイ素であることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項２０】
前記炭化ケイ素層は、ｐ形炭化ケイ素層であり、前記フローティングガードリング及び表面電荷補償領域は、ｎ形炭化ケイ素であることを特徴とする請求項１に記載のエッジ終端構造。
【請求項２１】
炭化ケイ素半導体デバイスのためのエッジ終端構造の製造方法であって、
炭化ケイ素ベースの半導体接合の少なくとも一部分を取り囲み、炭化ケイ素層中において複数の間隔をもって配置された同心円のフローティングガードリングを形成するステップと、
該フローティングガードリング上に絶縁層を形成するステップと、
前記フローティングガードリング間で、前記絶縁層と隣接して炭化ケイ素表面電荷補償領域を形成するステップとを有し、
前記表面電荷補償領域は、前記酸化膜層に隣接する前記表面電荷補償領域の表面が、前記酸化膜層の表面電荷によって部分的に空乏化し、逆バイアスが前記デバイスに印加されたときに完全に空乏化するようなドーパント濃度を有することを特徴とするエッジ終端構造の製造方法。
【請求項２２】
前記複数のフローティングガードリングを形成するステップは、前記炭化ケイ素層中に第１の距離だけ延びる複数のフローティングガードリングを形成するステップを有し、前記炭化ケイ素表面電荷補償領域を形成するステップは、前記炭化ケイ素層中に第２の距離だけ延びる表面電荷補償領域を形成するステップを有し、前記第２の距離は、前記第１の距離より短いことを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項２３】
前記表面電荷補償領域は、前記ガードリングより低濃度にドーピングされることを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項２４】
前記表面電荷補償領域は、前記フローティングガードリングのうちの隣接するフローティングガードリング間に完全に延在することを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項２５】
前記表面電荷補償領域は、前記フローティングガードリングのうちの隣接するフローティングガードリング間に延在するが、２つの隣接するフローティングガードリング間に完全には延在しないことを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項２６】
前記炭化ケイ素表面電荷補償領域を形成するステップは、前記炭化ケイ素層中に領域を注入するステップを有することを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項２７】
前記表面電荷補償領域は、複数の表面電荷補償領域を形成することを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項２８】
前記表面電荷補償領域は、前記フローティングガードリングとオーバーラップする１つの領域を形成することを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項２９】
前記炭化ケイ素表面電荷補償領域を形成するステップは、前記炭化ケイ素層上に炭化ケイ素エピタキシャル層を形成するステップを有することを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３０】
前記表面電荷補償領域は、約１×１０１２から約７×１０１２ｃｍ−２のドーズ電荷を有することを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３１】
前記表面電荷補償領域は、前記炭化ケイ素層中に約０．１μｍから約２．０μｍの距離だけ延びていることを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３２】
前記表面電荷補償領域は、２つの隣接するフローティングガードリングの間に完全には延在せず、前記表面電荷補償領域と前記２つの隣接するフローティングガードリングのうちの一方との間に約０．１μｍから約２．０μｍのギャップが形成されることを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３３】
前記フローティングガードリングは、一様な間隔配置、非一様な間隔配置、及び／又は一様な間隔と非一様な間隔の組合せで配置されることを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３４】
前記フローティングガードリングは、前記炭化ケイ素層中に約０．１μｍから約２．０μｍだけ延びていることを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３５】
前記フローティングガードリングは、約０．１μｍから約１０μｍの間隔を有することを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３６】
前記複数のフローティングガードリングは、約２個から約１００個のフローティングガードリングを形成することを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３７】
前記フローティングガードリングは、前記デバイスの前記半導体接合から約２μｍから約１ｍｍの距離だけ延びていることを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３８】
前記フローティングガードリングは、約１×１０１８ｃｍ−３から約１×１０２０ｃｍ−３のドーパント濃度を有することを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項３９】
前記炭化ケイ素層は、ｎ形炭化ケイ素層であり、前記フローティングガードリング及び表面電荷補償領域は、ｐ形炭化ケイ素であることを特徴とする請求項２１に記載のエッジ終端構造の製造方法。
【請求項４０】
炭化ケイ素半導体デバイスのためのエッジ終端構造であって、
炭化ケイ素ベースの半導体接合の少なくとも一部分を取り囲み、炭化ケイ素層中において複数の間隔をもって配置された同心円のフローティングガードリングと、
該フローティングガードリング上に設けられた絶縁層と、
前記フローティングガードリングの領域中において、前記絶縁層と前記炭化ケイ素層の間の境界面における電荷の効果を中和する手段と
を備えていることを特徴とするエッジ終端構造。
【請求項４１】
前記中和する手段は、最大ブロッキング電圧が前記デバイスに印加されないときに隣接するガードリングを接続し、前記最大ブロッキング電圧が前記デバイスに印加されたときに隣接するフローティングガードリングを分離する手段を備えていることを特徴とする請求項４０に記載のエッジ終端構造。
【請求項４２】
前記中和する手段は、前記フローティングガードリングのうちの隣接するフローティングガードリング間の表面電荷補償領域を備えていることを特徴とする請求項４０に記載のエッジ終端構造。
【請求項４３】
前記表面電荷補償領域中の電荷量は、前記表面電荷補償領域が、前記デバイスのブロッキング電圧より低い電圧において空乏化するようにするために十分に少ないことを特徴とする請求項４２に記載のエッジ終端構造。
【請求項４４】
前記中和する手段は、前記フローティングガードリングのうちの隣接するフローティングガードリング間の表面電荷補償層を備えていることを特徴とする請求項４０に記載のエッジ終端構造。
【請求項４５】
前記表面電荷補償領域中の電荷量は、前記表面電荷補償層が、前記デバイスのブロッキング電圧より低い電圧において空乏化するようにするために十分に少ないことを特徴とする請求項４４に記載のエッジ終端構造。