【手続補正書】
【提出日】平成25年10月4日(2013.10.4)
【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】
炭化珪素からなる基板と、
炭化珪素からなり、前記基板上に形成されたエピタキシャル成長層と、
絶縁体からなり、前記エピタキシャル成長層に接触して配置されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜に接触して配置されたゲート電極とを備え、
前記エピタキシャル成長層は、導電型がｐ型であり、前記ゲート電極に電圧が印加されることにより前記ゲート絶縁膜に接触する領域に反転層が形成されるｐ型ボディ領域を含み、
前記反転層における電子の移動度μが、前記ｐ型ボディ領域の前記反転層が形成されるべき領域におけるアクセプタ濃度Ｎａの逆数に比例する状態よりも強く前記アクセプタ濃度Ｎａに依存し、
前記ｐ型ボディ領域の前記反転層が形成されるべき領域におけるアクセプタ濃度Ｎａが１×１０１６ｃｍ−３以上２×１０１８ｃｍ−３以下であり、
前記反転層における電子の移動方向に沿った前記反転層の長さであるチャネル長が０．４３μｍ以下であり、
前記チャネル長がＣおよびＤを定数として
ｄ＝Ｄ・Ｎａ−Ｃ
で表される、前記反転層が形成されるべき前記ｐ型ボディ領域の領域における空乏層の広がり幅ｄ以上となっており、
前記ｐ型ボディ領域は、
前記反転層が形成されるべき領域を含むように配置され、アクセプタ濃度Ｎａの高い高濃度領域と、
前記反転層における電子の移動方向において前記高濃度領域に隣接し、前記反転層が形成されるべき領域を含むように配置され、前記高濃度領域よりもアクセプタ濃度Ｎａの低い低濃度領域とを有する、半導体装置。
【請求項２】
前記反転層における電子の移動度μと、前記ｐ型ボディ領域の前記反転層が形成されるべき領域におけるアクセプタ濃度Ｎａとの関係が、ＡおよびＢを実数の定数として以下の式
１／μ＝Ａｅｘｐ（Ｂ・Ｎａ）
で近似可能である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記Ｂの値が１×１０−１９を超え１×１０−１６未満である、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記Ａの値が０を超え２未満である、請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項５】
炭化珪素からなる基板と、
炭化珪素からなり、前記基板上に形成されたエピタキシャル成長層と、
絶縁体からなり、前記エピタキシャル成長層に接触して配置されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜に接触して配置されたゲート電極とを備え、
前記エピタキシャル成長層は、導電型がｐ型であり、前記ゲート電極に電圧が印加されることにより前記ゲート絶縁膜に接触する領域に反転層が形成されるｐ型ボディ領域を含み、
前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極に対向する前記エピタキシャル成長層の表面と、前記エピタキシャル成長層を構成する炭化珪素の（０００１）面とのなす角が８°以下であり、
前記ｐ型ボディ領域の前記反転層が形成されるべき領域におけるアクセプタ濃度Ｎａが１×１０１６ｃｍ−３以上２×１０１８ｃｍ−３以下であり、
前記反転層における電子の移動方向に沿った前記反転層の長さであるチャネル長が０．４３μｍ以下であり、
前記チャネル長がＣおよびＤを定数として
ｄ＝Ｄ・Ｎａ−Ｃ
で表される、前記反転層が形成されるべき前記ｐ型ボディ領域の領域における空乏層の広がり幅ｄ以上となっており、
前記ｐ型ボディ領域は、
前記反転層が形成されるべき領域を含むように配置され、アクセプタ濃度Ｎａの高い高濃度領域と、
前記反転層における電子の移動方向において前記高濃度領域に隣接し、前記反転層が形成されるべき領域を含むように配置され、前記高濃度領域よりもアクセプタ濃度Ｎａの低い低濃度領域とを有する、半導体装置。 
【請求項６】
前記Ｃおよび前記Ｄの値は、それぞれ０．５＜Ｃ＜１．０および１×１０１４＜Ｄ＜１×１０１６を満たす、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記低濃度領域におけるアクセプタ濃度Ｎａは、前記高濃度領域におけるアクセプタ濃度Ｎａの１／２以下となっている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１の局面における半導体装置は、炭化珪素からなる基板と、炭化珪素からなり、基板上に形成されたエピタキシャル成長層と、絶縁体からなり、エピタキシャル成長層に接触して配置されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜に接触して配置されたゲート電極とを備えている。エピタキシャル成長層は、導電型がｐ型であり、ゲート電極に電圧が印加されることによりゲート絶縁膜に接触する領域に反転層が形成されるｐ型ボディ領域を含む。また、反転層における電子の移動度μが、ｐ型ボディ領域の反転層が形成されるべき領域におけるアクセプタ濃度Ｎａの逆数に比例する状態よりも強くアクセプタ濃度に依存する。ｐ型ボディ領域の反転層が形成されるべき領域におけるアクセプタ濃度Ｎａは１×１０１６ｃｍ−３以上２×１０１８ｃｍ−３以下である。反転層における電子の移動方向に沿った反転層の長さであるチャネル長は０．４３μｍ以下であり、当該チャネル長はＣおよびＤを定数としてｄ＝Ｄ・Ｎａ−Ｃで表される反転層が形成されるべきｐ型ボディ領域の領域における空乏層の広がり幅ｄ以上となっている。ｐ型ボディ領域は、反転層が形成されるべき領域を含むように配置され、アクセプタ濃度Ｎａの高い高濃度領域と、反転層における電子の移動方向において高濃度領域に隣接し、反転層が形成されるべき領域を含むように配置され、高濃度領域よりもアクセプタ濃度Ｎａの低い低濃度領域とを有している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明の第２の局面における半導体装置は、炭化珪素からなる基板と、炭化珪素からなり、基板上に形成されたエピタキシャル成長層と、絶縁体からなり、エピタキシャル成長層に接触して配置されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜に接触して配置されたゲート電極とを備えている。エピタキシャル成長層は、導電型がｐ型であり、ゲート電極に電圧が印加されることによりゲート絶縁膜に接触する領域に反転層が形成されるｐ型ボディ領域を含む。また、ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極に対向するエピタキシャル成長層の表面と、エピタキシャル成長層を構成する炭化珪素の（０００１）面とのなす角は８°以下である。ｐ型ボディ領域の反転層が形成されるべき領域におけるアクセプタ濃度Ｎａは、１×１０１６ｃｍ−３以上２×１０１８ｃｍ−３以下である。反転層における電子の移動方向に沿った反転層の長さであるチャネル長は０．４３μｍ以下であり、かつ当該チャネル長がＣおよびＤを定数としてｄ＝Ｄ・Ｎａ−Ｃで表される反転層が形成されるべきｐ型ボディ領域の領域における空乏層の広がり幅ｄ以上となっている。ｐ型ボディ領域は、反転層が形成されるべき領域を含むように配置され、アクセプタ濃度Ｎａの高い高濃度領域と、反転層における電子の移動方向において高濃度領域に隣接し、反転層が形成されるべき領域を含むように配置され、高濃度領域よりもアクセプタ濃度Ｎａの低い低濃度領域とを有している。ここで、ＣおよびＤは半導体装置の構造により決定される定数である。Ｃは正の実数であって０＜Ｃ＜１．０を満たす。また、Ｄは実数の係数である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
このように、本発明の半導体装置によれば、チャネル抵抗を低減することが可能な半導体装置を提供することができる。また、本発明の半導体装置によれば、高濃度領域によって反転層が形成されるべき領域における空乏層の広がり幅を抑制し、短チャネル効果の発生をより確実に抑制することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】