FLOSFIAとJSR、イリジウム系成膜材料を新たに開発：酸化イリジウムガリウム実用化へ

FLOSFIAとJSRは、p型半導体である酸化イリジウムガリウムの実用化に向け、新たなイリジウム系成膜材料を共同開発したと発表した。新材料は、FLOSFIA製コランダム型酸化ガリウムパワー半導体「GaO」シリーズの第2世代ダイオードより適用する予定である。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

FLOSFIA製コランダム型酸化ガリウムパワー半導体に適用

　FLOSFIAとJSRは2023年3月、p型半導体である酸化イリジウムガリウム（α-（IrGa）₂O₃）の実用化に向け、新たなイリジウム系成膜材料を共同開発したと発表した。新材料は、FLOSFIA製コランダム型酸化ガリウム（α-Ga₂O₃）パワー半導体「GaO」シリーズの第2世代ダイオードより適用する予定である。

　酸化イリジウムガリウムは、α-Ga₂O₃と組み合わせて用いるp型半導体。バンドギャップが約5eVと極めて大きく、ホール濃度は1×10¹⁹cm⁻³と高濃度である。ところが、「イリジウム源となるイリジウムアセチルアセトナート（Ir（acac）₃）の結晶成長レートは、酸化ガリウムに比べ極めて遅く、生産性に欠ける」「トレンチ内部への安定的な成膜が難しい」など、量産に向けてはいくつかの課題があったという。

JBS構造の酸化イリジウムガリウム 出所：FLOSFIA

　FLOSFIAは、コランダム型酸化ガリウム（α-Ga₂O₃）パワー半導体「GaO」シリーズを作製する時に、JBS（ジャンクションバリアショットキー）構造を適用し、酸化イリジウムガリウムを埋め込んで結晶成長を行っている。この時、独自のミストドライ法を用いて結晶を成長させるが、今回は溶液に新開発のイリジウム系成膜材料を用いた。

　この結果、成長レートは従来の10倍以上となった。SEM（走査電子顕微鏡）によりこのトレンチ構造の断面を観察したところ、酸化イリジウムガリウムの膜厚分布は均一で、カバレッジ良く成膜がなされていることも分かった。

左が従来材料、右が新材料を用いて酸化イリジウムガリウム埋め込み成長を行った断面写真 出所：FLOSFIA