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公開番号2024143320
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023055933
出願日2023-03-30
発明の名称積層構造体
出願人株式会社FLOSFIA,株式会社デンソー,株式会社ミライズテクノロジーズ,トヨタ自動車株式会社
代理人
主分類H01L 29/861 20060101AFI20241003BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体特性に優れた積層構造体を提供する。
【解決手段】n型半導体層、i型半導体層及びp型半導体層を備え、前記n型半導体層は、アルミニウム、インジウム及びガリウムから選ばれる1種又は2種以上の金属を含む酸化物半導体を含み、前記p型半導体層は、ガリウムとdブロック金属元素とを含む酸化物半導体を含み、前記i型半導体層は、第1層と第2層とを有し、前記第1層は、前記p型半導体層の前記dブロック金属元素を含む酸化物半導体を含み、前記第1層の前記酸化物半導体における前記dブロック金属元素の割合は、前記p型半導体層における前記dブロック金属元素の割合よりも小さく、前記第2層は、前記p型半導体層の前記dブロック金属元素の割合が前記第1層の前記酸化物半導体における前記dブロック金属元素の割合よりも小さい酸化物半導体を含む積層構造体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ｎ型半導体層、ｉ型半導体層及びｐ型半導体層を備え、
前記ｎ型半導体層は、アルミニウム、インジウム及びガリウムから選ばれる１種又は２種以上の金属を含む酸化物半導体を含み、
前記ｐ型半導体層は、ガリウムとｄブロック金属元素とを含む酸化物半導体を含み、
前記ｉ型半導体層は、第１層と第２層とを有し、
前記第１層は、前記ｐ型半導体層の前記ｄブロック金属元素を含む酸化物半導体を含み、
前記第１層の前記酸化物半導体における前記ｄブロック金属元素の割合は、前記ｐ型半導体層における前記ｄブロック金属元素の割合よりも小さく、
前記第２層は、前記ｐ型半導体層の前記ｄブロック金属元素の割合が前記第１層の前記酸化物半導体における前記ｄブロック金属元素の割合よりも小さい酸化物半導体を含む積層構造体。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記第２層は、前記ｐ型半導体層の前記ｄブロック金属元素を含まない請求項１に記載の積層構造体。
【請求項３】
前記ｎ型半導体層、前記ｐ型半導体層、前記第１層及び前記第２層の各々の前記酸化物半導体は、コランダム構造を有する請求項１又は請求項２に記載の積層構造体。
【請求項４】
前記ｎ型半導体層、前記ｐ型半導体層、前記第１層及び前記第２層の各々の前記酸化物半導体の主面は、ｃ面に対して傾斜した面である請求項１又は請求項２に記載の積層構造体。
【請求項５】
前記第１層は、前記ｐ型半導体層に接し、
前記第２層は、前記ｎ型半導体層に接する請求項１又は請求項２に記載の積層構造体。
【請求項６】
前記ｎ型半導体層、前記ｐ型半導体層、前記第１層及び前記第２層の各々の前記酸化物半導体は、互いに主成分が同じである請求項１又は請求項２に記載の積層構造体。
【請求項７】
前記ｐ型半導体層、前記ｉ型半導体層及び前記ｎ型半導体層がこの順序で積層された請求項１又は請求項２に記載の積層構造体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層構造体に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ｎ型半導体層、ｉ型半導体層及びｐ型半導体層を含む半導体装置が開示されている。特許文献１においては、ｎ型半導体層の主成分である第１の半導体、ｉ型半導体層の主成分である第２の半導体、及びｐ型半導体層の主成分である第３の半導体は、いずれもコランダム構造を有する酸化物半導体である。特許文献１には、第１の半導体、第２の半導体及び第３の半導体として、酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化クロム、酸化鉄、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化コバルト又はこれらの混晶が例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－４１１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、半導体特性に優れた積層構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本開示の一態様の積層構造体は、ｎ型半導体層、ｉ型半導体層及びｐ型半導体層を備え、前記ｎ型半導体層は、アルミニウム、インジウム及びガリウムから選ばれる１種又は２種以上の金属を含む酸化物半導体を含み、前記ｐ型半導体層は、ガリウムとｄブロック金属元素とを含む酸化物半導体を含み、前記ｉ型半導体層は、第１層と第２層とを有し、前記第１層は、前記ｐ型半導体層の前記ｄブロック金属元素を含む酸化物半導体を含み、前記第１層の前記酸化物半導体における前記ｄブロック金属元素の割合は、前記ｐ型半導体層における前記ｄブロック金属元素の割合よりも小さく、前記第２層は、前記ｐ型半導体層の前記ｄブロック金属元素の割合が前記第１層の前記酸化物半導体における前記ｄブロック金属元素の割合よりも小さい。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、半導体特性に優れた積層構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態の積層構造体を示す模式断面図である。
積層構造体の製造装置の一例を示す概略構成図である。
第２実施形態の積層構造体を示す模式断面図である。
第３実施形態の積層構造体を示す模式断面図である。
第４実施形態の積層構造体を示す模式断面図である。
第５実施形態の積層構造体を示す模式断面図である。
第６実施形態の積層構造体を示す模式断面図である。
第７実施形態の積層構造体を示す模式断面図である。
第８実施形態の積層構造体を示す模式断面図である。
積層構造体を備えた半導体装置の一例を示す模式断面図である。
積層構造体を備えた半導体装置の他の一例を示す模式断面図である。
電源システムの一例を模式的に示す図である。
システム装置の一例を模式的に示す図である。
電源装置の電源回路図の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。尚、特許請求の範囲にかかる発明は、実施形態に限定されない。また、実施形態の中で説明される構成の組み合わせの全てが課題の解決手段に必須であるとして限定するものでもない。また、本開示の各構成は、本開示の課題の解決を妨げない範囲で説明されている。なお、同一構成要素には同一符号を付すことで、重複する説明を省略する。
【０００９】
また、当業者にとって明らかなように、本明細書において述べられていなくとも、図面中において示される特徴は必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない。また、１つの形態における１つの特徴は別の形態においても用いられ得ることに留意されたい。周知の要素及び加工技術についての記載は、本開示の形態を必要に不明確にすることのないように省略され得る。本明細書において用いられる例は、単に本開示の理解を助けること、また更に当業者が本開示の形態を実施できるようにすることを目的としている。したがって、本明細書における形態及び例は本開示の範囲に限定されて解釈されず、特許請求の範囲及び適用可能な法律によってのみ定められる。
【００１０】
「第１」及び「第２」等の用語は、本明細書において用いられる様々な要素を記述するために用いられるが、要素は、これらの用語によって限定されない。「第１」及び「第２」等の用語は、１つの要素を別の要素から区別するためにのみ用いられる。例えば、本開示の範囲から逸脱することなく、第１の要素は第２の要素と称することができ、また、第２の要素は第１の要素と称することができる。本明細書において用いられるように、用語「及び／又は」は、挙げられた項目のうち１つまたは複数のいくつかまたは全ての組み合わせを包含する。
（【００１１】以降は省略されています）

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