【手続補正書】
【提出日】平成20年8月20日(2008.8.20)
【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】  ｎ型炭化ケイ素ドリフト層と、前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層内にあり、ｎ型炭化ケイ素領域を有する離間されたｐ型炭化ケイ素領域と、前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層上の窒化酸化物層とを有する二重注入炭化ケイ素ＭＯＳＦＥＴと、
前記ｎ型炭化ケイ素領域のそれぞれから前記ｐ型炭化ケイ素領域を通って前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層まで延びるｎ型短絡チャネルとを備え、前記ｎ型短絡チャネルは、前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層まで延びている一方、当該ｎ型炭化ケイ素ドリフト層の内部には延びておらず、前記ｎ型短絡チャネルは、前記ｎ型短絡チャネル間に配置された領域に存在するより高いｎ型不純物濃度を有することを特徴とする炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。
【請求項２】  前記ｐ型炭化ケイ素領域は、アルミニウムが注入された、離間された炭化ケイ素領域を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。
【請求項３】  前記酸化物層上のゲートコンタクトをさらに備え、当該ゲートコンタクトはｐ型ポリシリコンを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。
【請求項４】  前記ｎ型短絡チャネルは、ゼロボルトゲートバイアスが印加されたときに前記ｎ型チャネルが自己空乏するようにドープされていることを特徴とする請求項１に記載の炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。
【請求項５】  前記短絡チャネルは、約１０１３ｃｍ−２未満のシート電荷を有していることを特徴とする請求項１に記載の炭化ケイ素金属酸化物電界効果トランジスタ。
【請求項６】  前記短絡チャネルは、厚みが約３５００Åでキャリア濃度が約２×１０１６ｃｍ−３の炭化ケイ素エピタキシャル層に対応するシート電荷を有していることを特徴とする請求項１に記載の炭化ケイ素金属酸化物電界効果トランジスタ。
【請求項７】  前記炭化ケイ素は、４Ｈポリタイプ炭化ケイ素を含み、前記酸化物層と前記ｎ型ドリフト層との間の界面は、界面準位密度が、４Ｈポリタイプ炭化ケイ素の伝導帯エネルギーの約０．３〜約０．４ｅＶのエネルギー準位に対して、１０１２ｅＶ−１ｃｍ−２未満であることを特徴とする請求項１に記載の炭化ケイ素金属酸化物電界効果トランジスタ。
【請求項８】  前記窒化酸化物は、酸化物−窒化物−酸化物構造および酸窒化物の少なくとも一方を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の炭化ケイ素金属酸化物電界効果トランジスタ。
【請求項９】 ｎ型炭化ケイ素ドリフト層と、前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層内にあり、ｎ型炭化ケイ素領域を有する離間されたｐ型炭化ケイ素領域と、前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層上の窒化酸化物層とを有する二重注入炭化ケイ素ＭＯＳＦＥＴと、
前記ｎ型炭化ケイ素領域のそれぞれから前記ｐ型炭化ケイ素領域を通って前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層まで延びるｎ型短絡チャネルとを備え、前記ｎ型短絡チャネルは、前記ｐ型炭化ケイ素領域周辺まで延びている一方、当該ｐ型炭化ケイ素領域周辺を越えて延びておらず、前記ｎ型短絡チャネルは、前記ｎ型短絡と、前記ｎ型短絡チャネル間の前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層上の炭化ケイ素エピタキシャル層との間に配置された領域に存在するより高いｎ型不純物濃度とを有することを特徴とする炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。
【請求項１０】  ｎ型炭化ケイ素ドリフト層と、
前記ドリフト層内の第１のｐ型炭化ケイ素領域であって、離間して設けられ相互間の前記ドリフト領域を画定する周縁を有する第１のｐ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｐ型炭化ケイ素領域内の前記ドリフト層のキャリア濃度よりも大きいキャリア濃度を有し、前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁から離間された第１のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｎ型炭化ケイ素領域の前記キャリア濃度よりも小さいキャリア濃度を有し、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域から前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁まで延びるが、実質上それを超えない第２のｎ型炭化ケイ素領域であって、第２のｎ型炭化ケイ素の領域間に配置された領域に存在するより高いｎ型不純物濃度とを有することを特徴とする第２のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記ドリフト層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域、および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域上の窒化酸化物層とを備えていることを特徴とする炭化ケイ素デバイス。
【請求項１１】  前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は、シート電荷が約１０１３ｃｍ−２未満であることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項１２】  前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は、深さが約０．０５μｍ〜約１μｍであることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項１３】  前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は、厚みが約３５００Åでキャリア濃度が約２×１０１６ｃｍ−３の炭化ケイ素エピタキシャル層に対応するシート電荷を有していることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項１４】  前記酸化物層と、前記ドリフト層および前記第１のｎ型炭化ケイ素領域ならびに前記第２のｎ型炭化ケイ素領域との間の界面の界面準位密度は、４Ｈポリタイプ炭化ケイ素の伝導帯エネルギーの約０．３〜約０．４ｅＶに対して、約１０１２ｅＶ−１ｃｍ−２未満であることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項１５】  前記第１のｐ型炭化ケイ素のそれぞれに配置された第２のｐ型炭化ケイ素領域をさらに備え、前記第２のｐ型炭化ケイ素領域は、キャリア濃度が前記第１の炭化ケイ素領域の前記キャリア濃度よりも大きく、前記第２の炭化ケイ素領域は、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域に隣接して前記第２のｎ型炭化ケイ素領域の反対側にあることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項１６】  前記酸化物層上のゲートコンタクトをさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項１７】  前記ゲートコンタクトはｐ型ポリシリコンであることを特徴とする請求項１６に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項１８】
前記第１のｐ型炭化ケイ素および前記第１のｎ型炭化ケイ素領域の上にコンタクトをさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項１９】  キャリア濃度が前記ドリフト層の前記キャリア濃度よりも高くかつ前記ドリフト層に隣接して前記酸化物層の反対側に配置されたｎ型炭化ケイ素層と、
前記ｎ型炭化ケイ素層上のドレインコンタクトとをさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２０】  前記窒化酸化物層は、酸化物−窒化物−酸化物構造および酸窒化物の少なくとも一方を含んでいることを前記第１のｐ型炭化ケイ素および前記第１のｎ型炭化ケイ素領域の上にコンタクトをさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２１】  前記第１のｐ型領域および前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層の上に炭化ケイ素エピタキシャル層をさらに備え、前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は前記エピタキシャル層内に延び、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域は前記エピタキシャル層を通って延び、前記酸化物層は前記エピタキシャル層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域の上にあることを特徴とする請求項１０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２２】  前記炭化ケイ素エピタキシャル層は、厚みが約０．０５μｍ〜約１μｍの炭化ケイ素エピタキシャル層を含んでいることを特徴とする請求項２１に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２３】  前記炭化ケイ素エピタキシャル層は、厚みが約１０００〜約５０００Åの炭化ケイ素エピタキシャル層を含んでいることを特徴とする請求項２２に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２４】  前記エピタキシャル層は、シート電荷が約１０１３ｃｍ−２未満のｎ型炭化ケイ素を含んでいることを特徴とする請求項２１に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２５】  前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は、シート電荷が約１０１３ｃｍ−２未満であることを特徴とする請求項２１に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２６】  前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は、深さが約０．０５μｍ〜約１μｍであることを特徴とする請求項２５に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２７】  前記酸化物層と、前記エピタキシャル層および前記第１のｎ型炭化ケイ素領域ならびに前記第２のｎ型炭化ケイ素領域と、の間の界面の界面準位密度は、４Ｈポリタイプ炭化ケイ素の伝導帯エネルギーの約０．３〜約０．４ｅＶに対して、約１０１２ｅＶ−１ｃｍ−２未満であることを特徴とする請求項２１に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２８】  前記第１のｐ型炭化ケイ素のそれぞれに配置された第２のｐ型炭化ケイ素領域をさらに備え、前記第２のｐ型炭化ケイ素領域は、キャリア濃度が前記第１の炭化ケイ素領域の前記キャリア濃度よりも大きく、前記第２の炭化ケイ素領域は、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域に隣接して前記第２のｎ型炭化ケイ素領域の反対側にあることを特徴とする請求項２１に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項２９】  第２のｐ型炭化ケイ素領域を露出させるように位置決めされた前記エピタキシャル層内の窓と、
前記第２のｐ型炭化ケイ素領域上の前記窓内と前記第１のｎ型炭化ケイ素領域上とにある第１のソースコンタクトとをさらに備えていることを特徴とする請求項２８に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項３０】  前記酸化物層上のゲートコンタクトをさらに備えていることを特徴とする請求項２１に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項３１】  前記ゲートコンタクトはｐ型ポリシリコンであることを特徴とする請求項３０に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項３２】  キャリア濃度が前記ドリフト層の前記キャリア濃度よりも高くかつ前記ドリフト層に隣接して前記酸化物層の反対側に配置されたｎ型炭化ケイ素層と、
前記ｎ型炭化ケイ素層上のドレインコンタクトとをさらに備えていることを特徴とする請求項２１に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項３３】   ｎ型炭化ケイ素ドリフト層と、
前記ドリフト層内の第１のｐ型炭化ケイ素領域であって、離間して設けられ相互間の前記ドリフト領域を画定する周縁を有する第１のｐ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｐ型炭化ケイ素領域内の前記ドリフト層のキャリア濃度よりも大きいキャリア濃度を有し、前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁から離間された第１のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｎ型炭化ケイ素領域の前記キャリア濃度よりも小さいキャリア濃度を有し、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域から前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁まで延びる第２のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記ドリフト層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域、および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域上の窒化酸化物層とを備え、
前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は、約０．５μｍ〜約５μｍの距離だけ、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域から前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁まで延びることを特徴とする炭化ケイ素デバイス。
【請求項３４】  ｎ型炭化ケイ素ドリフト層と、
前記ドリフト層内の第１のｐ型炭化ケイ素領域であって、離間して設けられ相互間の前記ドリフト領域を画定する周縁を有する第１のｐ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｐ型炭化ケイ素領域内の前記ドリフト層のキャリア濃度よりも大きいキャリア濃度を有し、前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁から離間された第１のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｎ型炭化ケイ素領域の前記キャリア濃度よりも小さいキャリア濃度を有し、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域から前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁まで延びる第２のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記ドリフト層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域、および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域上の窒化酸化物層とを備え、
前記第１のｐ型炭化ケイ素領域は、約１μｍ〜約１０μｍの距離だけ離間されていることを特徴とする炭化ケイ素デバイス。
【請求項３５】 約１×１０１６〜約２×１０１９ｃｍ−３のキャリア濃度を有する第１のｐ型炭化ケイ素領域を有することを特徴とする請求項３４に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項３６】  ｎ型炭化ケイ素ドリフト層と、
前記ドリフト層内の第１のｐ型炭化ケイ素領域であって、離間して設けられ相互間の前記ドリフト領域を画定する周縁を有する第１のｐ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｐ型炭化ケイ素領域内の前記ドリフト層のキャリア濃度よりも大きいキャリア濃度を有し、前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁から離間された第１のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｎ型炭化ケイ素領域の前記キャリア濃度よりも小さいキャリア濃度を有し、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域から前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁まで延びる第２のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記ドリフト層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域、および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域上の窒化酸化物層とを備え、
前記第１のｐ型領域および前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層の上に炭化ケイ素エピタキシャル層をさらに備え、前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は前記エピタキシャル層内に延び、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域は前記エピタキシャル層を通って延び、前記酸化物層は前記エピタキシャル層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域の上にあり、
前記エピタキシャル層は、アンドープの炭化ケイ素を含むことを特徴とする炭化ケイ素デバイス。
【請求項３７】  ｎ型炭化ケイ素ドリフト層と、
前記ドリフト層内の第１のｐ型炭化ケイ素領域であって、離間して設けられ相互間の前記ドリフト領域を画定する周縁を有する第１のｐ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｐ型炭化ケイ素領域内の前記ドリフト層のキャリア濃度よりも大きいキャリア濃度を有し、前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁から離間された第１のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｎ型炭化ケイ素領域の前記キャリア濃度よりも小さいキャリア濃度を有し、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域から前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁まで延びる第２のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記ドリフト層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域、および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域上の窒化酸化物層とを備え、
前記第１のｐ型領域および前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層の上に炭化ケイ素エピタキシャル層をさらに備え、前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は前記エピタキシャル層内に延び、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域は前記エピタキシャル層を通って延び、前記酸化物層は前記エピタキシャル層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域の上にあり、
第２のｎ型の炭化ケイ素領域は、約０．５μｍ〜約５μｍの距離だけ、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域から前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の周縁まで延びていることを特徴とする炭化ケイ素デバイス。
【請求項３８】  ｎ型炭化ケイ素ドリフト層と、
前記ドリフト層内の第１のｐ型炭化ケイ素領域であって、離間して設けられ相互間の前記ドリフト領域を画定する周縁を有する第１のｐ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｐ型炭化ケイ素領域内の前記ドリフト層のキャリア濃度よりも大きいキャリア濃度を有し、前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁から離間された第１のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記第１のｎ型炭化ケイ素領域の前記キャリア濃度よりも小さいキャリア濃度を有し、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域から前記第１のｐ型炭化ケイ素領域の前記周縁まで延びる第２のｎ型炭化ケイ素領域と、
前記ドリフト層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域、および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域上の窒化酸化物層とを備え、
前記第１のｐ型領域および前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層の上に炭化ケイ素エピタキシャル層をさらに備え、前記第２のｎ型炭化ケイ素領域は前記エピタキシャル層内に延び、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域は前記エピタキシャル層を通って延び、前記酸化物層は前記エピタキシャル層、前記第１のｎ型炭化ケイ素領域および前記第２のｎ型炭化ケイ素領域の上にあり、
第１のｐ型炭化ケイ素領域は約１μｍ〜約１０μｍの距離まで離間されていることを特徴とする炭化ケイ素デバイス。
【請求項３９】  約１×１０１６〜約２×１０１９ｃｍ−３のキャリア濃度を有する第１のｐ型炭化ケイ素領域を有することを特徴とする請求項３４に記載の炭化ケイ素デバイス。
【請求項４０】  ｎ型炭化ケイ素ドリフト層と、前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層内にありｎ型炭化ケイ素領域を有する離間されたｐ型炭化ケイ素領域と、前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層上の窒化酸化物層とを有する炭化ケイ素ＭＯＳＦＥＴと、
前記ｎ型炭化ケイ素領域と前記ドリフト層との間にあり、前記窒化酸化物層に隣接する領域であって、ゼロゲートバイアスが印加されたときに自己空乏するように構成された領域とを備え、
自己空乏するように構成された前記領域は、前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層まで延びるが、前記ｎ型炭化ケイ素ドリフト層の内部には延びず、前記自己空乏するように構成された領域に近接するｎ型炭化ケイ素領域に存在するより高いｎ型不純物濃度を有することを特徴とする炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。
【請求項４１】  前記ｐ型炭化ケイ素領域は、アルミニウムが注入された、離間された炭化ケイ素領域を含むことを特徴とする請求項４０に記載の炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。
【請求項４２】  自己空乏するように構成された前記領域は、厚みが約３５００Åでキャリア濃度が約２×１０１６ｃｍ−３の炭化ケイ素エピタキシャル層のシート電荷に対応するシート電荷を有する炭化ケイ素領域を含んでいることを特徴とする請求項４０に記載の炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。
【請求項４３】  前記酸化物層上のゲートコンタクトをさらに備え、前記ゲートコンタクトはｐ型ポリシリコンを含んでいることを特徴とする請求項４０に記載の炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。
【請求項４４】  前記炭化ケイ素は、４Ｈポリタイプ炭化ケイ素を含み、前記酸化物層と前記ｎ型ドリフト層との間の界面は、界面準位密度が、４Ｈポリタイプ炭化ケイ素の伝導帯エネルギーの約０．３〜約０．４ｅＶのエネルギー準位に対して、１０１２ｅＶ−１ｃｍ−２未満であることを特徴とする請求項４０に記載の炭化ケイ素金属酸化物半導体電界効果トランジスタ。