실리콘 카바이드 전계제어 바이폴라 스위치 document_id 1019997009649

[청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기제 3 및 상기 제 4 에피택시층 내에 형성된 복수개의 트렌치를 더 포함하되, 상기 제 2 에피택시막층 내에 형성된 상기 제 3 도전형 실리콘 카바이드의 상기 복수개 영역은 상기 복수개의 트렌치 저부에 있고, 상기 오믹 게이트콘택은 상기 트렌치 내에 형성된 상기 제 3 도전형 실리콘 카바이드 상에 형성된오믹게이트콘택포함하는것을특징으로 하는고전압, 고전류의 전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 3] 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 에피택시층보다 상기 제 2 에피택시층이 낮은 캐리어 농도가지는 것을특징으로 전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 4] 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,상기 제 3 에피택시층 및 상기 제 1 에피택시층이 실질적으로 동일한캐리어농도가지는것을특징으로 하는 바이폴라 스위치. [청구항 5] 제 1 항 내지 제 4 항의 어느 한 항에 있어서,상기 제 3 에피택시층 및 상기 제 2 에피택시층이 실질적으로 동일한캐리어농도가지는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 6] 제 1 항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서,상기 소자는 제 4 도전형의 제 5 에피택시층을 더 포함하고, 상기 제 5 에피택시층은 상기 기판의 상기 상부표면 상에 형성되고 상기 기판 및 상기 제 1 에피택시층 사이에 게재되며, 상기 제 1 에피택시층은상기제5에피택시층상형성되는것을특징으로 하는고전압, 고전류의 전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 7] 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도전형 및 상기 제 3 도전형은 p형 도전성이고, 상기 제 2 도전형은 n형 도전성이며, 상기 제 1 오믹콘택은 음극콘택이고 상기 제 2 오믹콘택은양극콘택인것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 8] 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도전형 및 상기 제 3 도전형은 n 형 도전성이고, 상기 제 2 도전형은 p형 도전성이며, 상기 제 1 오믹콘택은 양극콘택이고 상기 제 2 오믹콘택은음극콘택인것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 9] 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도전형은 n 형 도전성이고, 상기 제 2 도전형은 n 형 도전성이고, 상기 제 3 도전형은 p 형 도전성이고, 제 4 도전형은 p 형 도전성이고, 상기 제 1 오믹콘택은 음극콘택이고 상기 제 2 오믹콘택은양극콘택인것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 10] 제 1 항 내지 제 9 항의 어느 한 항에 있어서,상기 기판및 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 에피택시층은 상기 바이폴라 스위치의 주변을 정의하는 측벽을 가진 메사를 형성하고, 상기 메사의 상기 측벽은 아래쪽으로상기기판안연장되는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 11] 제 1 항 내지 제 10 항의 어느 한 항에 있어서,상기 기판 내 상기 메사의 저부에 형성된 상기 제 1 도전형 실리콘 카바이드로 된 영역들; 및 상기 제 2 도전형 실리콘 카바이드로 된 상기 영역들 상에 형성된 상기 제 2 오믹콘택에 전기적으로 연결된오믹콘택들더포함하는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 12] 제 6 항에 있어서,상기제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 에피택시층이 상기 소자의 주변을 정의하는 측벽을 가지는 메사를 형성하고, 상기 메사의 상기 측벽은 아래쪽으로 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 에피택시층을 통하여상기제5에피택시층안연장되는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 13] 제 12 항에 있어서,상기 메사 측벽 저부의 상기 제 5 에피택시층 상에 형성된 상기 제 2 오믹콘택에 전기적으로 연결된오믹콘택들더포함하는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 14] 제 1 항 내지 제 13 항의 어느 한 항에 있어서,상기 메사의 상기 측벽 상에 형성되어 상기 측벽을 보호하는절연막더포함하는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 15] 제 1 항 내지 제 14 항의 어느 한 항에 있어서,상기 실리콘 카바이드는 4h실리콘 카바이드포함하는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 16] 제 1 항 내지 제 15 항의 어느 한 항에 있어서,상기 게이트 그리드는 포크모양으로 연결된복수개의핑거들포함하는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 17] 제 16 항에 있어서,상기 오믹 게이트콘택은 상기 게이트 그리드의 상기 포크모양의 핑거들 상에 형성된 포크모양으로 연결된 복수개의 핑거들을 포함하되, 상기 오믹 게이트콘택의 상기 핑거들은 상기 게이트 그리드의 상기 핑거들과 실질적으로 평행하도록 포함하고,상기 제 1 오믹콘택은 상기 제 4 에피택시층 상에 형성되며 상기 오믹 게이트콘택의 핑거들 사이에 게재되는 복수개의 포크모양의 핑거들포함하는 것을특징으로 전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 19] 제 18 항에 있어서,상기 제 2 에피택시층 및 상기 제 1 에피택시층은 실질적으로 동일한캐리어농도가지는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 20] 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,상기 소자는 제 4 도전형의 제 4 에피택시층을 더 포함하고, 상기 제 4 에피택시층은 상기 기판의 상기 상부표면 상에 형성되며 상기 기판과 상기 제 1 에피택시층 사이에 게재되고, 상기 제 1 에피택시층은상기제4에피택시층상형성되는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 21] 제 18 항 내지 제 20 항의 어느 한 항에 있어서,상기제 2 및 상기 제 3 에피택시층 내에 형성된 복수개의 트렌치를 더 포함하되, 상기 제 1 에피택시층 내에 형성된 상기 제 3 도전형 실리콘 카바이드로 된 상기 복수개의 영역은 상기 복수개의 트렌치 저부에 있고, 상기 오믹 게이트콘택은, 바이어스가 상기 오믹 게이트콘택에 인가될 때 상기 제 1 오믹콘택과 상기 제 2 오믹콘택 사이의 전류흐름을 핀치 오프하기 위하여 상기 트렌치 내에 형성된 상기 제 3 도전형 실리콘 카바이드 상에 형성된오믹게이트콘택포함하는것을특징으로 하는고전압, 고전류의 전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 22] 제 18 항 내지 제 21 항의 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 에피택시층은 상기 제 2 에피택시층보다 낮은캐리어농도가지는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 23] 제 18 항 내지 제 22 항의 어느 한 항에 있어서,상기 소자는 제 4 도전형의 제 4 에피택시층을 더 포함하고,상기 제 4 에피택시층은 상기 기판의 상부표면 상에 형성되며 상기 기판과 상기 제 1 에피택시층 사이에 게재되며, 상기 제 1 에피택시층은상기제4에피택시층상형성되는것을특징으로 하는고전압, 고전류의 전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 24] 제 18 항 내지 제 23 항의 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도전형 및 상기 제 3 도전형은 p 형 도전성이고, 상기 제 2 도전성은 n 형 도전성이며, 상기 제 1 오믹콘택은 음극콘택이고 상기 제 2 오믹콘택은양극콘택인것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 25] 제 18 항 내지 제 23 항의 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도전형 및 상기 제 3 도전형은 n 형 도전성이고, 상기 제 2 도전형은 p 형 도전성이며, 상기 제 1 오믹콘택은 양극콘택이고 상기 제 2 오믹콘택은음극콘택인것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 26] 제 18 항 내지 제 23 항의 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도전형은 n 형 도전성이고, 상기 제 2 도전형은 n 형 도전성이고, 상기 제 3 도전형은 p 형 도전성이고, 상기 제 4 도전형은 p 형 도전성이고, 상기 제 1 오믹콘택은 음극콘택이고 상기 제 2 오믹콘택은양극콘택인것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 27] 제 18 항 내지 제 26 항의 어느 한 항에 있어서,상기 기판및 상기 제 1, 제 2 및 제 3 에피택시층은 상기 트랜지스터의 주변을 한정하는 측벽을 가지는 메사를 형성하고, 상기 메사의 상기 측벽은 아래쪽으로상기기판안연장되는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 28] 제 18 항 내지 제 27 항의 어느 한 항에 있어서,상기 기판내 상기 메사 저부에 형성된 상기 제 1 도전형 실리콘 카바이드로 된 영역들; 및 상기 제 2 도전형 실리콘 카바이드로 된 상기 영역들 상에 형성된 상기 제 2 오믹콘택과 전기적으로 연결된오믹콘택들더포함하는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 29] 제 18 항 내지 제 28 항의 어느 한 항에 있어서,상기제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 에피택시층은 상기 바이폴라 스위치의 주변을 정의하는 측벽을 가지는 메사를 형성하고, 상기 메사의 상기 측벽은 아래쪽으로 상기 제 1, 제 2 및 제 3 에피택시층을 통하여상기제4에피택시층안연장되는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 30] 제 29 항에 있어서,상기 메사 측벽 저부의 상기 제 4 에피택시층 상에 형성된 상기 제 2 오믹콘택과 전기적으로 연결되는오믹콘택들더포함하는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 31] 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,상기 측벽 상에 형성되어 상기 측벽을 보호하는절연막더포함하는것을특징으로 하는전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 32] 제 18 항 내지 제 31 항의 어느 한 항에 있어서,상기 게이트 그리드는 포크모양으로 연결된복수개의핑거들포함하는것을특징으로 하는고전압, 고전류의 전계제어 바이폴라 스위치. [청구항 33] 제 32 항에 있어서,상기 오믹 게이트콘택은 상기 게이트 그리드의 상기 포크모양의 핑거들 상에 형성된 포크모양으로 연결된 복수개의 핑거들을 포함하되, 상기 오믹 게이트콘택의 핑거들은 상기 게이트 그리드의 상기 핑거들과 실질적으로 평행하도록 포함하고,상기 제 1 오믹콘택은 상기 제 3 에피택시층 상에 형성되며 상기 오믹 게이트콘택의 핑거들 사이에 게재된 포크모양으로 연결된 복수개의 핑거들포함하는전계제어 바이폴라 스위치.