JP6989545B2 - 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード - Google Patents
酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード Download PDFInfo
- Publication number
- JP6989545B2 JP6989545B2 JP2019031008A JP2019031008A JP6989545B2 JP 6989545 B2 JP6989545 B2 JP 6989545B2 JP 2019031008 A JP2019031008 A JP 2019031008A JP 2019031008 A JP2019031008 A JP 2019031008A JP 6989545 B2 JP6989545 B2 JP 6989545B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide semiconductor
- schottky barrier
- barrier diode
- diode element
- semiconductor layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 146
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims description 87
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 84
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 16
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 68
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 19
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 16
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 13
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 8
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 6
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001233 yttria-stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010038 TiAl Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- -1 lanthanum aluminate Chemical class 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 238000000985 reflectance spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
- H01L29/872—Schottky diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/04—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/24—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only semiconductor materials not provided for in groups H01L29/16, H01L29/18, H01L29/20, H01L29/22
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/24—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only semiconductor materials not provided for in groups H01L29/16, H01L29/18, H01L29/20, H01L29/22
- H01L29/247—Amorphous materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/26—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, elements provided for in two or more of the groups H01L29/16, H01L29/18, H01L29/20, H01L29/22, H01L29/24, e.g. alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/47—Schottky barrier electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66969—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies not comprising group 14 or group 13/15 materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
また、本発明は、ショットキーバリアダイオード素子、ダイオード素子、パワー半導体素子に好適な酸化物半導体基板を提供することを目的とする。
1.シリコン(Si)基板と、酸化物半導体層と、ショットキー電極層とを有するショットキーバリアダイオード素子であって、前記酸化物半導体層が、3.0eV以上、5.6eV以下のバンドギャップを有する多結晶及び/又は非晶質の酸化物半導体を含むショットキーバリアダイオード素子。
2.前記酸化物半導体が、In、Ti、Zn、Ga及びSnからなる群から選択される1種以上を含む1記載のショットキーバリアダイオード素子。
3.前記酸化物半導体層がインジウム(In)を主成分として含む1又は2に記載のショットキーバリアダイオード素子。
4.前記酸化物半導体層中に含まれる全金属元素に対するインジウムの原子組成百分率([In]/([In]+[In以外の全金属元素])×100)が30〜100atm%である1〜3のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子。
5.前記シリコン基板上に前記酸化物半導体層が形成され、前記酸化物半導体層上に前記ショットキー電極層が形成された1〜4のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子。
6.前記シリコン基板上に前記ショットキー電極層が形成され、前記ショットキー電極層上に前記酸化物半導体層が形成された1〜4のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子。
7.前記酸化物半導体層が、さらに、Al、Si、Zn、Ga、Hf、Zr、Ce、Sm、及びSnから選ばれる1種以上の元素を含む2〜6のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子。
8.前記酸化物半導体層の室温におけるキャリア濃度が1×1014cm−3以上、1×1017cm−3以下である1〜7のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子。
9.前記酸化物半導体層の端部が露出しないように絶縁膜により被覆されている1〜8のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子。
10.1〜9のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子を含む電気回路。
11.1〜9のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子を含む電気機器。
12.1〜9のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子を含む電子機器。
13.1〜9のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子を含む車両。
14.酸化物半導体層と金属薄膜を含み、
前記酸化物半導体層が、3.0eV以上、5.6eV以下のバンドギャップを有する多結晶及び/又は非晶質の酸化物半導体を含み、
前記酸化物半導体層と前記金属薄膜とが電気的に接触する領域を含む
構造体。
15.前記酸化物半導体がInを主成分とする14に記載の構造体。
16.前記金属薄膜の仕事関数が4.7eV以上である14又は15に記載の構造体。
17.前記酸化物半導体が結晶質であり、
前記酸化物半導体中に、Al,Si,Ce、Ga、Hf、Zr及びSmから選ばれる少なくとも1種類の元素が全金属元素中3at%以上、30at%以下の割合で含まれている14〜16のいずれかに記載の構造体。
18.前記酸化物半導体の室温におけるキャリア濃度が1×1014cm−3以上、1×1017cm−3以下である14〜17のいずれかに記載の構造体。
19.前記酸化物半導体層の膜厚が50nm〜20μmである14〜18のいずれかに記載の構造体。
20.14〜19のいずれかに記載の構造体が導電性基板上に積層してなる酸化物半導体基板。
21.前記導電性基板が単結晶シリコン、多結晶シリコン及び微結晶シリコンから選ばれる1以上から構成される20に記載の酸化物半導体基板。
22.14〜19のいずれかに記載の構造体が電気絶縁性基板上に積層してなる酸化物半導体基板。
23.20〜22のいずれかに記載の酸化物半導体基板を用いたパワー半導体素子。
24.20〜22のいずれかに記載の酸化物半導体基板を用いたダイオード素子。
25.20〜22のいずれかに記載の酸化物半導体基板を用いたショットキーバリアダイオード素子。
26.前記金属薄膜をショットキー電極層とする25に記載のショットキーバリアダイオード素子。
27.23に記載のパワー半導体素子、24に記載のダイオード素子、又は25もしくは26に記載のショットキーバリアダイオード素子を含む電気回路。
28.27に記載の電気回路を含む電気機器。
29.27に記載の電気回路を含む電子機器。
30.27に記載の電気回路を含む車両。
また、本発明によれば、ショットキーバリアダイオード素子、ダイオード素子、パワー半導体素子に好適な酸化物半導体基板を提供することができる。
本発明のショットキーバリアダイオード素子は、シリコン(Si)基板と、酸化物半導体層と、ショットキー電極層とを有するショットキーバリアダイオード素子であって、前記酸化物半導体層が、3.0eV以上、5.6eV以下のバンドギャップを有する多結晶及び/又は非晶質の酸化物半導体を含む。バンドギャップの広い多結晶及び/又は非晶質の酸化物半導体を用いることで、優れた電流−電圧特性、特に高い絶縁破壊電界を有するショットキーバリアダイオード素子を提供することができる。
また、バンドギャップの広い材料を用いることで、結晶成長等、製造にコストのかかる単結晶ではなく、多結晶及び/又は非晶質の材料を使用することが可能となる。
酸化物半導体層に含まれる酸化物半導体は、In2O3、TiO2、ZnO、Ga2O3及びSnOからなる群から選択される1種以上であると好ましく、例えば、In2O3にTi、Zn、Ga又はSnが固溶したもの、InとTi、Zn、Ga又はSnとの複合酸化物、及びこれらの元素を所定の原子比で含有する非晶質酸化物も含まれる。また、酸化物半導体は、適宜不純物をドーピングして、導電性を調整してもよい。例えば、酸化物半導体層を形成する際に用いるスパッタリングターゲットの性能(焼結密度、抗折強度等)の観点からは、酸化物半導体はIn2O3を主成分とすることが好ましい。
これらの酸化物半導体は、多結晶であるか、非晶質であるか、又は多結晶と非晶質が混在していてもよい。
ここで、hはプランク定数[J・s]、νは振動数[s−1]、αは吸光係数[cm−1]、次いで、直線部分をx軸に外層し、交点を求めることで酸化物半導体薄膜のバンドギャップが得られる。
尚、着色基板上や、ダイオード基板中に酸化物薄膜が存在する場合は、膜面を面出しした後、反射率のスペクトルを評価することで、同様に計算することができる。
本発明において「酸化物半導体層がインジウム(In)を主成分として含む」とは、酸化物半導体層中に含まれる全金属元素に対するインジウムの原子組成百分率([In]/([In]+[In以外の全金属元素])×100)が30〜100atm%であることを意味する。バンドギャップの広い酸化インジウム系の材料を用いることで、優れた電流−電圧特性、特に高い絶縁破壊電界を有するショットキーバリアダイオード素子を提供することができる。
酸化物半導体層中のインジウムの含有割合は、例えばスパッタリングターゲットにおけるインジウムの含有割合を変更することによって調整することができる。他の元素についても同様である。
スパッタリングターゲットの元素組成比は、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP−AES)により定量分析して求める。具体的に、スパッタリングターゲットを酸処理により溶解させた溶液試料を、濃度が既知の標準試料を用いて検量線法により定量する。そして、得られた溶液中の濃度をターゲット中のat%に換算することでターゲットの元素組成比が得られる。
添加元素は、好ましくは、Al、Si、Zn、Ga、Hf、Ce、Sm、及びSnから選ばれる1種以上の元素である。
酸化物半導体層は、単結晶である必要はなく、非晶質であっても、多結晶であってもよい。
但し、良好なダイオード特性を示すためには、酸化物半導体層の室温(298K)におけるキャリア濃度は1×1014cm−3以上、1×1017cm−3以下であることが好ましい。キャリア濃度が1×1014cm−3未満の場合、オン抵抗が高くなりすぎ、動作時に発熱を招くおそれがあり、好ましくない。キャリア濃度が1×1017cm−3を超えた場合、抵抗が低くなりすぎ、逆バイアス時のリーク電流が上昇するおそれがある。
キャリア濃度は、1×1015cm−3以上、5×1016cm−3以下であるとより好ましい。
キャリア濃度は、実施例に記載の方法で測定する。
また、非晶質半導体の場合、従来公知の組成として、IGZO111、ITZO、IZZrO、IZAlO等の3成分系や、IGO、IZO、ITO等の2成分系を使用することができる。尚、この場合のInの濃度は90%未満とし、アニール温度を300℃以下に抑えると好ましい。
この場合もキャリア濃度を1×1014cm−3以上、1×1017cm−3の範囲となるように、酸化雰囲気下でアニールして調整することが好ましい。
尚、多結晶の一つの形態が微結晶である。多結晶は単結晶の集合体であり、明確な粒界が存在し、しばしば電気特性に影響を与える。この中で微結晶は、粒径のサイズがサブミクロン以下であり、明解な粒界が存在しない。このため、粒界散乱による電気特性のバラツキが少ないという長所がある。
一方、オーミック電極層に使用される金属の仕事関数は、シリコンウェハーの不純物濃度にもよるが、4.1eV程度が好ましく、密着性も考慮するとTiやMoが好ましい。
仕事関数の測定は、後述する方法により行うことができる。
n型シリコンウェハーを用いた場合、基板の表面側に酸化物半導体層が積層され、さらにその上に、ショットキーを形成する電極層(Pt、Au、Pd、Ni等)が配置される。基板の裏面側にはTi等の、n型シリコンとオーミック接合を形成する電極層が積層される。また、導通を確保するため、裏面側は、Niを挟んでAu等の良導体を積層すると好ましい。尚、NiはAuの拡散を防止する効果がある。
p型シリコンウェハーを用いた場合、基板の表面側は、最初にPt、Au、Pd、Ni等のショットキー電極層が積層され、その上に、酸化物半導体層がスパッタ法により形成される。この場合もショットキー障壁は、Pt、Au、Pd、Ni等の金属と、酸化物半導体層の界面に形成される。また、酸化物半導体層を形成する前に、ショットキー電極層表面を酸素プラズマやUVオゾン等で酸化処理すると、より良好なダイオード特性を得ることができる。
本発明のショットキーバリアダイオード素子は、酸化物半導体層の端部が露出しないように絶縁膜により被覆されていることが好ましい。
酸化物半導体層の膜厚は、後述する本発明の構造体における酸化物半導体層と同じである。
また、ショットキー電極を形成する電極層と酸化物半導体層の界面は、ショットキー電極スパッタ工程で酸素を導入して反応性スパッタを行い、10nm以下の薄い酸化膜を積層してもよい。
本発明のショットキーバリアダイオード素子のn値は、好ましくは2以下であり、より好ましくは1.5以下である。これにより、オン抵抗が小さくなり、発熱を抑制することができる。
絶縁破壊電界、n値は実施例に記載の方法により測定、算出する。
本発明の構造体は、酸化物半導体層と金属薄膜を含み、酸化物半導体層と金属薄膜とが電気的に接触する領域を含む。酸化物半導体層は、3.0eV以上、5.6eV以下のバンドギャップを有する多結晶及び/又は非晶質の酸化物半導体を含む。
仕事関数が4.7eV以上の金属薄膜とは、Au,Cr,Cu,Fe,Ir,Mo,Nb,Ni,Pd,Pt,Re,Ru,W等の金属やIn2O3,ITO,IZO等の金属酸化物等が挙げられる。尚、仕事関数はより大きく、キャリア濃度の高い金属を用いた方が、明確な整流特性を得る上で有利である。仕事関数のより好ましい範囲は4.8eV以上であり、5.0eV以上であることがさらに好ましい。上限値は特に限定されないが、好ましくは5.6eV以下である。
また、酸化物半導体中に、Al,Si,Ce、Ga、Hf、Zr及びSmから選ばれる少なくとも1種類の元素が含まれていると好ましく、その含有量としては、酸化物半導体の全金属元素中、3at%以上30at%以下が好ましい。
キャリア濃度が1×1014cm−3未満の場合、ダイオード素子として用いた場合、オン抵抗が高くなりすぎ、動作時に発熱を招くおそれがあり、好ましくない。キャリア濃度が1×1017cm−3を超えた場合、抵抗が低くなりすぎ、逆バイアス時のリーク電流が上昇するおそれがある。
本発明の構造体の絶縁破壊電界は0.5〜3MV/cmと、従来のシリコン系ダイオードと比較して非常に優れた性能を有する。求められる耐圧は用途と目的に応じて異なり、60V耐圧では0.2μm〜1.2μm、600V耐圧では2μm〜12μmが必要となる。特に2μm以上の膜厚が必要な場合はPVD法よりもCVD法や湿式法を用いる方が生産工程上有利である。
また、これらの膜厚は、サーフコーダやDEKTAK等の触針式段差計や、TEMやSEM等の電子顕微鏡で測定することができる。
本発明の酸化物半導体基板は整流特性を有し、ショットキーバリアダイオード素子、パワー半導体素子、ダイオード素子を製造するのに好適に用いることができ、即ち、有用な中間体である。
ショットキーバリアダイオード素子として用いる場合、本発明の構造体は、前記金属薄膜がショットキー電極層として機能し、金属薄膜と電気的に接触する酸化物半導体層が酸化物半導体層として機能する。
導電性基板としては、シリコン単結晶基板、シリコン多結晶基板、シリコン微結晶基板等、従来公知の表面平滑性に優れた基板を用いることができる。
尚、多結晶の一つの形態が微結晶である。多結晶は単結晶の集合体であり、明確な粒界が存在し、しばしば電気特性に影響を与える。この中で微結晶は、粒径のサイズがサブミクロン以下であり、明解な粒界が存在しない。このため、粒界散乱による電気特性のバラツキが少ないという長所がある。
尚、縦方向とは、酸化物半導体の膜面に対して垂直方向に通電することを意味し、横方向とは、酸化物半導体の膜面に対して水平方向に通電することを意味する。
実施例1
図1は、実施例1により得られたショットキーバリアダイオード素子を模式的に示した断面図である。
まず、抵抗率0.02Ω・cmのn型シリコン(Si)基板11を用意し、希フッ酸で処理して、基板の表面に形成されていた自然酸化膜を除去した。このSi基板をスパッタリング装置(島津製作所製:HSM552)に装着した。In2O3:Ga2O3=95:5(wt%)の組成を有する焼結体をスパッタリングターゲットとして用い、RF100Wの条件でスパッタ放電して、Si基板の酸化膜を除去した面上に、インジウム及びガリウムを含む厚さ300nmの酸化物膜(IGO膜)12を形成した。
尚、基板11はコンタクト電極としても機能する。
この多結晶IGO膜付きSi基板を再びスパッタリング装置に装着し、Ptターゲットを用いてスパッタリング成膜を行い、多結晶IGO膜上にPt電極13を形成して、ショットキー接合を得た。
CV測定を取得したのち、C−2−V特性をプロットし、傾きからドーピング濃度(=キャリア濃度)Nを求めることができる。その結果、スパッタリング成膜した後のIGO膜は抵抗が低く、空乏層が広がらなかったが、空気中、300℃、2時間の条件でアニールした後ではCV測定が可能であり、C−2−Vの傾きから計算した結果、キャリア濃度は5×1015cm−3であった。
I=I0[exp(eV/nkT)]・・・(1)
I:酸化物膜からSi基板側に向かって流れる全電流密度[A/cm2]
e:電子の電荷、1.60×10−19[C]
V:素子に印加される電圧[V]
I0:素子に印加される電圧V=0Vの時の電流密度[A/cm2]
k:ボルツマン定数、1.38×10−23[J/K]
T:温度[K]
逆耐圧(V)=絶縁破壊電界(V/cm)×半導体膜厚(cm)
以上の結果を表1に示す。尚、表中の「順方向電圧」は、素子に0.1mA/cm2の電流流すのに必要な電圧であり、「On電流密度」は、素子に10V印加したときの電流密度である。
以下、表1に示すように、ショットキー電極と半導体の組成を適宜変更しながら、いずれもスパッタリング法を用いて、実施例1と同様にショットキーバリアダイオード素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
図2は、実施例10により得られたショットキーバリアダイオード素子を模式的に示した断面図である。
まず、抵抗率0.02Ω・cmのp型シリコン基板21を用意し、自然酸化膜を希フッ酸で除去した後、Pdターゲットを用いてスパッタ成膜してPd電極22を形成した。次に、このPd電極の表面をUVオゾンで酸化処理した後、実施例1と同様にIGO膜23をスパッタ成膜した。空気中、300℃、1時間の条件でアニールした後、IGO膜上に、Ti層24、Ni層25、Au層26の順にスパッタ成膜してオーミック電極とした。
さらに、p型シリコン基板の裏面側(Pd電極を形成した面と反対の面側)についても希フッ酸にて自然酸化膜を除去した後、TiAl合金をターゲットとしてTiAl膜27をスパッタ成膜した。最後に空気中、200℃、1時間の条件でアニールして、ショットキーバリアダイオード素子20を得た。このダイオードは、実施例1〜9のダイオードとは極性が逆であり、p型シリコンウェハー側をプラスに接続すると順方向、マイナスに接続すると逆方向となる。
得られた素子について実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。
図3は、実施例11により得られたショットキーバリアダイオード素子を模式的に示した断面図である。
実施例1と同様にしてn型シリコン基板31に酸化物半導体のIGO膜32をスパッタし、空気中、300℃、1時間の条件でアニールした後、AZマテリアル社製のネガレジストをスピンコート法により塗布した。プリベーク、露光、現像、ポストベークにより、IGO膜のエッジ(端部)部分にリング状に掘れたパターンを形成した。次に、スパッタ装置に装着し、SiO2をターゲットとして、RF100W、50分の条件でスパッタ成膜して、厚さ50nmのSiO2膜を形成した。次いで、レジスト剥離液に浸漬して、不要部分のレジストをIGO膜ごと剥離した。このようにして、IGO膜のガードリング37を形成した。以後、実施例1と同様にして、Pt電極33と、Ti34、Ni35、Au36のオーミック電極を作製し、ガードリング付のショットキーバリアダイオード素子30を作製した。
得られた素子について実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。このショットキーバリアダイオードは、ガードリングの効果により、実施例1と比較してさらに良好な耐圧特性を示した。
抵抗率0.02Ω・cmのn型シリコン(Si)基板を用意し、希フッ酸で処理して、基板の表面に形成されていた自然酸化膜を除去した。このSi基板をスパッタリング装置(島津製作所製:HSM552)に装着し、最初にオーミック電極としてTiを成膜した。次に、In2O3:Ga2O3=78:22(wt%)の組成を有する焼結体をスパッタリングターゲットとして用い、RF100Wの条件でスパッタ放電して、Ti付Si基板上のTi層の上に、厚さ1μmのインジウム及びガリウムを含む酸化物膜(IGO膜)を形成した。
この非晶質IGO膜付き基板を再びスパッタリング装置に装着し、Niターゲットを用いてスパッタリング成膜を行い、非晶質IGO膜上にNi電極を形成して、ショットキー接合を得た。さらに、このNi電極上にAuをスパッタ成膜して単純な構成のショットキーバリアダイオード素子を得た。実施例1と同様にして得られた素子を評価した。結果を表2に示す。
酸化物半導体の組成等を適宜変更しながら、実施例1と同様にショットキーバリアダイオード素子を作製し、評価した。結果を表2に示す。
尚、「4H−SiC」とは4層繰り返し構造を有する六方晶SiC基板を意味し、「YSZ」とはイットリア安定化ジルコニア基板を意味する。
また、実施例13、16、18、19、20においては高抵抗の基板を用いているため、電気測定はオーミック電極とショットキー電極に端子を当てて行った。
抵抗率0.02Ω・cmのn型シリコン(Si)基板を用意し、希フッ酸で処理して、基板の表面に形成されていた自然酸化膜を除去した。このSi基板をスパッタリング装置(島津製作所製:HSM552)に装着し、最初にオーミック電極としてTiを成膜した。次に、SiCターゲット(住友大阪セメント社製)をスパッタリングターゲットとして用い、RF100Wの条件でスパッタ放電して、Ti付Si基板上のTi層の上に、厚さ1μmのSiC膜を形成した。
この多結晶SiC付き基板を再びスパッタリング装置に装着し、Niターゲットを用いてスパッタリング成膜を行い、多結晶SiC上にNi電極を形成して、ショットキー接合を得た。さらに、このNi電極上にAuをスパッタ成膜して単純な構成のショットキーバリアダイオード素子を得た。
比較例1で得られた素子は、キャリア濃度は5×1015cm−3を示したが、n値は10超であり満足なダイオード特性を示さなかった。また、絶縁破壊電界も0.1MV/cmに留まった。
SiCターゲットの替わりに、ターゲットとして単結晶GaNを用いてスパッタした他は、比較例1と同様にして多結晶GaNからなるショットキーバリアダイオードを作製し、評価した。結果を表2に示す。
比較例2で得られた素子は、n値が10超であり満足なダイオード特性を示さず、絶縁破壊電界も0.1MV/cmに留まった。
SiCターゲットの替わりに、ターゲットとしてIn2O3:Al2O3=20:80wt%の組成割合からなる酸化物材料を用い、半導体成膜後のアニールを150℃とした以外は、比較例1と同様にしてショットキーバリアダイオードを作製し、評価した。結果を表2に示す。
比較例3で得られた素子は、バンドギャップが5.8eV以上と非常に広いが、キャリア濃度は1013cm−3未満と非常に少なく、十分な順方向電流を得ることができなかった。
Claims (11)
- 導電性基板と、酸化物半導体層と、ショットキー電極層と、オーミック電極層と、を有するショットキーバリアダイオード素子であって、
前記導電性基板上に前記酸化物半導体層が形成され、前記酸化物半導体層上に前記ショットキー電極層が形成され、
前記オーミック電極層が、前記導電性基板の、前記ショットキー電極層が配置された側と反対の側に配置され、
前記ショットキー電極層及び前記オーミック電極層の間の導電経路が前記ショットキー電極層の積層面及び前記オーミック電極層の積層面に対して垂直であるショットキーバリアダイオード素子であって、
前記酸化物半導体層が、実質的に、インジウム(In)を主成分として含む多結晶及び/又は非晶質の酸化物半導体のみからなるショットキーバリアダイオード素子。 - 前記酸化物半導体層が含む酸化物半導体が、非晶質の酸化物半導体である場合、前記非晶質の酸化物半導体はさらに、Al、Si、Zn、Ga、Hf、Zr、Ce、Sm、及びSnから選ばれる1種以上の元素を含む請求項1に記載のショットキーバリアダイオード素子。
- 前記酸化物半導体層中に含まれる全金属元素に対するインジウムの原子組成百分率([In]/([In]+[In以外の全金属元素])×100)が30〜100atm%である請求項1又は2に記載のショットキーバリアダイオード素子。
- 前記酸化物半導体層の室温におけるキャリア濃度が1×1014cm−3以上、1×1017cm−3以下である請求項1〜3のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子。
- 前記酸化物半導体層の端部が露出しないように絶縁膜により被覆されている請求項1〜4のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子。
- 前記酸化物半導体層の膜厚が200nm〜20μmである請求項1〜5のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子。
- スパッタにより酸化物半導体層を形成し、請求項1〜6のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子を製造するショットキーバリアダイオード素子の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子を含む電気回路。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子を含む電気機器。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子を含む電子機器。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード素子を含む車両。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013169966 | 2013-08-19 | ||
JP2013169966 | 2013-08-19 | ||
JP2015532701A JPWO2015025499A1 (ja) | 2013-08-19 | 2014-08-08 | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015532701A Division JPWO2015025499A1 (ja) | 2013-08-19 | 2014-08-08 | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020207470A Division JP7084465B2 (ja) | 2013-08-19 | 2020-12-15 | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019080084A JP2019080084A (ja) | 2019-05-23 |
JP2019080084A5 JP2019080084A5 (ja) | 2019-12-12 |
JP6989545B2 true JP6989545B2 (ja) | 2022-01-05 |
Family
ID=52483294
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015532701A Pending JPWO2015025499A1 (ja) | 2013-08-19 | 2014-08-08 | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード |
JP2019031008A Active JP6989545B2 (ja) | 2013-08-19 | 2019-02-22 | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード |
JP2020207470A Active JP7084465B2 (ja) | 2013-08-19 | 2020-12-15 | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015532701A Pending JPWO2015025499A1 (ja) | 2013-08-19 | 2014-08-08 | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020207470A Active JP7084465B2 (ja) | 2013-08-19 | 2020-12-15 | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9691910B2 (ja) |
JP (3) | JPWO2015025499A1 (ja) |
KR (1) | KR102226985B1 (ja) |
CN (2) | CN105453272B (ja) |
TW (1) | TWI615984B (ja) |
WO (1) | WO2015025499A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017111173A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 出光興産株式会社 | 積層体 |
JP6975530B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2021-12-01 | 出光興産株式会社 | 半導体素子及びそれを用いた電気機器 |
WO2017111174A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 出光興産株式会社 | 積層体 |
WO2017110940A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 出光興産株式会社 | 半導体素子及びそれを用いた電気機器 |
CN107039439B (zh) * | 2016-02-04 | 2020-03-10 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 存储器及其形成方法 |
JP6770331B2 (ja) * | 2016-05-02 | 2020-10-14 | ローム株式会社 | 電子部品およびその製造方法 |
US20180097073A1 (en) * | 2016-10-03 | 2018-04-05 | Flosfia Inc. | Semiconductor device and semiconductor system including semiconductor device |
JP7145077B2 (ja) | 2016-10-11 | 2022-09-30 | 出光興産株式会社 | 構造物、その製造方法、半導体素子及び電子回路 |
JP2018137394A (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
KR20230044336A (ko) * | 2017-07-08 | 2023-04-03 | 가부시키가이샤 플로스피아 | 반도체 장치 |
JP6977465B2 (ja) * | 2017-10-06 | 2021-12-08 | 株式会社デンソー | 半導体装置の製造方法 |
GB2569196B (en) | 2017-12-11 | 2022-04-20 | Pragmatic Printing Ltd | Schottky diode |
DE102020132743A1 (de) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | Denso Corporation | Elektret |
JP2022149875A (ja) | 2021-03-25 | 2022-10-07 | エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 | 医療システム及びコンピュータープログラム |
CN117954504A (zh) * | 2022-10-19 | 2024-04-30 | 广州华瑞升阳投资有限公司 | 一种肖特基势垒二极管 |
Family Cites Families (68)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4358782A (en) * | 1980-01-17 | 1982-11-09 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
US4782302A (en) * | 1986-10-31 | 1988-11-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Detector and energy analyzer for energetic-hydrogen in beams and plasmas |
JP2702279B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1998-01-21 | 新コスモス電機株式会社 | ガス検知素子 |
JPH0536975A (ja) | 1991-03-07 | 1993-02-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | シヨツトキーバリアダイオード素子 |
JPH04302173A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 薄膜ダイオード |
JPH0897441A (ja) | 1994-09-26 | 1996-04-12 | Fuji Electric Co Ltd | 炭化けい素ショットキーダイオードの製造方法 |
US20020179957A1 (en) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Motorola, Inc. | Structure and method for fabricating high Q varactor diodes |
JP2004022878A (ja) | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2005072367A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Nippon Oil Corp | 光電変換素子 |
KR100998527B1 (ko) * | 2004-11-10 | 2010-12-07 | 고쿠리츠다이가쿠호진 토쿄고교 다이가꾸 | 비정질 산화물 및 전계 효과 트랜지스터 |
JP5053537B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2012-10-17 | キヤノン株式会社 | 非晶質酸化物を利用した半導体デバイス |
US7863611B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated circuits utilizing amorphous oxides |
WO2007058248A1 (ja) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 半導体薄膜、及びその製造方法、並びに薄膜トランジスタ |
KR100723420B1 (ko) * | 2006-02-20 | 2007-05-30 | 삼성전자주식회사 | 비정질 합금 산화층을 포함하는 비휘발성 메모리 소자 |
JP2007243080A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
US7389675B1 (en) * | 2006-05-12 | 2008-06-24 | The United States Of America As Represented By The National Aeronautics And Space Administration | Miniaturized metal (metal alloy)/ PdOx/SiC hydrogen and hydrocarbon gas sensors |
JP4929882B2 (ja) * | 2006-07-11 | 2012-05-09 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
JP5164357B2 (ja) * | 2006-09-27 | 2013-03-21 | キヤノン株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP5261923B2 (ja) * | 2006-10-17 | 2013-08-14 | サンケン電気株式会社 | 化合物半導体素子 |
JP4362635B2 (ja) * | 2007-02-02 | 2009-11-11 | ローム株式会社 | ZnO系半導体素子 |
TWI478347B (zh) * | 2007-02-09 | 2015-03-21 | Idemitsu Kosan Co | A thin film transistor, a thin film transistor substrate, and an image display device, and an image display device, and a semiconductor device |
JPWO2008136505A1 (ja) | 2007-05-08 | 2010-07-29 | 出光興産株式会社 | 半導体デバイス及び薄膜トランジスタ、並びに、それらの製造方法 |
WO2009034953A1 (ja) * | 2007-09-10 | 2009-03-19 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 薄膜トランジスタ |
JP2009164237A (ja) | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Panasonic Corp | ショットキーバリアダイオード |
JP2009194225A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ショットキバリアダイオード、及びショットキバリアダイオードを作製する方法 |
US8076699B2 (en) * | 2008-04-02 | 2011-12-13 | The Hong Kong Univ. Of Science And Technology | Integrated HEMT and lateral field-effect rectifier combinations, methods, and systems |
JP5382763B2 (ja) | 2008-04-09 | 2014-01-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 半導体素子及びその製造方法と、該半導体素子を備えた電子デバイス |
JP5198146B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2013-05-15 | 株式会社東芝 | 不揮発性記憶装置 |
JP2010040552A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
JP4803241B2 (ja) * | 2008-11-27 | 2011-10-26 | 三菱電機株式会社 | 半導体モジュール |
JP5606682B2 (ja) * | 2009-01-29 | 2014-10-15 | 富士フイルム株式会社 | 薄膜トランジスタ、多結晶酸化物半導体薄膜の製造方法、及び薄膜トランジスタの製造方法 |
JP2010182852A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Konica Minolta Holdings Inc | 金属酸化物半導体、その製造方法及び薄膜トランジスタ |
US20100224878A1 (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
US8461582B2 (en) * | 2009-03-05 | 2013-06-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
JP5453867B2 (ja) * | 2009-03-24 | 2014-03-26 | 株式会社デンソー | ショットキーバリアダイオードを備えた炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
US8441047B2 (en) | 2009-04-10 | 2013-05-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
JP5429287B2 (ja) * | 2009-06-15 | 2014-02-26 | 株式会社村田製作所 | 抵抗スイッチング・メモリー素子 |
JP2011029238A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Fujifilm Corp | 結晶性ホモロガス化合物層を含む積層体の製造方法及び電界効果型トランジスタ |
WO2011052437A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Non-linear element, display device including non-linear element, and electronic device including display device |
WO2011065210A1 (en) | 2009-11-28 | 2011-06-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Stacked oxide material, semiconductor device, and method for manufacturing the semiconductor device |
KR102450889B1 (ko) * | 2009-12-04 | 2022-10-06 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
KR101636998B1 (ko) * | 2010-02-12 | 2016-07-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
CN105336744B (zh) * | 2010-02-12 | 2018-12-21 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置及其驱动方法 |
US8835917B2 (en) | 2010-09-13 | 2014-09-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, power diode, and rectifier |
JP5780902B2 (ja) * | 2010-10-12 | 2015-09-16 | 出光興産株式会社 | 半導体薄膜、薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
JP2012138552A (ja) | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Taiyo Yuden Co Ltd | ショットキーダイオードおよびその製造方法 |
US20130320326A1 (en) * | 2011-02-18 | 2013-12-05 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Insulating material forming composition for electronic devices, insulating material for electronic devices, electronic devices and thin film transistor |
JP5800291B2 (ja) * | 2011-04-13 | 2015-10-28 | ローム株式会社 | ZnO系半導体素子およびその製造方法 |
US8546879B2 (en) * | 2011-08-18 | 2013-10-01 | Monolithic Power Systems, Inc. | High density lateral DMOS with recessed source contact |
JP5894393B2 (ja) * | 2011-08-19 | 2016-03-30 | 出光興産株式会社 | 酸化物粒子分散液 |
JP5866727B2 (ja) * | 2011-09-08 | 2016-02-17 | 株式会社タムラ製作所 | β−Ga2O3単結晶膜の製造方法及び結晶積層構造体 |
US8902082B2 (en) | 2011-10-11 | 2014-12-02 | Bruce B. Roesner | Communicating statuses of vehicles |
CN102332474A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-01-25 | 北京工业大学 | 一种铟镓锌氧化物肖特基二极管器件及其制备方法 |
JP2013102081A (ja) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Tamura Seisakusho Co Ltd | ショットキーバリアダイオード |
JP5984505B2 (ja) * | 2012-05-22 | 2016-09-06 | 株式会社日立製作所 | 半導体ガスセンサおよびその製造方法 |
CN103426910B (zh) * | 2012-05-24 | 2016-01-20 | 杰力科技股份有限公司 | 功率半导体元件及其边缘终端结构 |
US8952470B2 (en) * | 2012-09-10 | 2015-02-10 | James John Lupino | Low cost high density nonvolatile memory array device employing thin film transistors and back to back Schottky diodes |
JP5777586B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2015-09-09 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びその製造方法 |
JP6071569B2 (ja) * | 2013-01-17 | 2017-02-01 | キヤノン株式会社 | 有機発光素子 |
JP6222931B2 (ja) * | 2013-01-21 | 2017-11-01 | キヤノン株式会社 | 有機発光素子 |
JP6581765B2 (ja) * | 2013-10-02 | 2019-09-25 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | ブートストラップ回路、およびブートストラップ回路を有する半導体装置 |
US9300292B2 (en) * | 2014-01-10 | 2016-03-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Circuit including transistor |
US9384813B2 (en) * | 2014-02-07 | 2016-07-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device applicable to a multi-context programmable logic device |
US9842842B2 (en) * | 2014-03-19 | 2017-12-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor memory device and semiconductor device and electronic device having the same |
JP6587497B2 (ja) * | 2014-10-31 | 2019-10-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
TWI688211B (zh) * | 2015-01-29 | 2020-03-11 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置、電子組件及電子裝置 |
WO2016128853A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, electronic component, and electronic device |
US9489988B2 (en) * | 2015-02-20 | 2016-11-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Memory device |
-
2014
- 2014-08-08 JP JP2015532701A patent/JPWO2015025499A1/ja active Pending
- 2014-08-08 CN CN201480045490.5A patent/CN105453272B/zh active Active
- 2014-08-08 CN CN202010532733.5A patent/CN111668315B/zh active Active
- 2014-08-08 KR KR1020167004121A patent/KR102226985B1/ko active IP Right Grant
- 2014-08-08 WO PCT/JP2014/004153 patent/WO2015025499A1/ja active Application Filing
- 2014-08-08 US US14/912,815 patent/US9691910B2/en active Active
- 2014-08-15 TW TW103128165A patent/TWI615984B/zh active
-
2017
- 2017-05-25 US US15/605,779 patent/US11769840B2/en active Active
-
2019
- 2019-02-22 JP JP2019031008A patent/JP6989545B2/ja active Active
-
2020
- 2020-12-15 JP JP2020207470A patent/JP7084465B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111668315B (zh) | 2023-09-12 |
JP7084465B2 (ja) | 2022-06-14 |
US20170263786A1 (en) | 2017-09-14 |
US20160197202A1 (en) | 2016-07-07 |
CN111668315A (zh) | 2020-09-15 |
CN105453272A (zh) | 2016-03-30 |
CN105453272B (zh) | 2020-08-21 |
JP2021052203A (ja) | 2021-04-01 |
KR20160043967A (ko) | 2016-04-22 |
KR102226985B1 (ko) | 2021-03-11 |
TW201515242A (zh) | 2015-04-16 |
JP2019080084A (ja) | 2019-05-23 |
US9691910B2 (en) | 2017-06-27 |
TWI615984B (zh) | 2018-02-21 |
JPWO2015025499A1 (ja) | 2017-03-02 |
US11769840B2 (en) | 2023-09-26 |
WO2015025499A1 (ja) | 2015-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7084465B2 (ja) | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード | |
JP6283364B2 (ja) | 酸化物半導体基板及びショットキーバリアダイオード | |
TWI731844B (zh) | 積層體 | |
KR101803553B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제작 방법 | |
KR102413244B1 (ko) | 구조물, 그 제조 방법, 반도체 소자 및 전자 회로 | |
JP2021141337A (ja) | 積層体 | |
CN108431963B (zh) | 半导体元件和使用该半导体元件的电气设备 | |
WO2016132681A1 (ja) | 積層体及び積層体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190419 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191030 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191224 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200416 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201215 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20201215 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20201223 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20210105 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20210219 |
|
C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20210224 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20210413 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20210629 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20210831 |
|
C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20211026 |
|
C03 | Trial/appeal decision taken |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03 Effective date: 20211130 |
|
C30A | Notification sent |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012 Effective date: 20211130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211202 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6989545 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |