×この技術を簡単クリック査定この機能をご利用いただくには、会員登録(無料)が必要です。出願した特許の牽制数、引用された数などを知る事ができます。気になる技術や特許をブックマークしておけば、いつでも後から読むことができます。後で印刷するために、公報をPDFでダウンロードできます。会員登録してastamuseを使えば、もっと簡単に便利にお使いいただけます。会員登録(無料)「astamuse」は世界中の挑戦したい社会課題に挑戦し、未来を創る人のプラットフォームです。ダイオード※この項目の情報は公開日時点(2019年7月25日)のものです。少なくとも前記接合境界部の上に、前記半導体ドリフト層が積層されている、積層体。半導体として優れた特性を有するダイヤモンドは、高出力パワーデバイス、高周波デバイス、受光デバイスなど半導体デバイス用の材料として期待されている。ダイヤモンドを半導体材料として実用化するためには、大面積且つ均質な単結晶ダイヤモンドからなるウェハが必要である。これらの方法の内で、高圧合成法は、1cm角程度の面積を有する基板の製造が限界とされており、これ以上の面積を有する単結晶基板を製造する方法としては期待できない。10mm角程度以上の面積を有する単結晶ダイヤモンド基板を入手することは困難であり、その面積を拡大することも容易ではない。より、異種基板上にダイヤモンドを成長するヘテロエピタキシャル成長法により、1インチの単結晶ダイヤモンドが実現されている(下記非特許文献2参照)。この方法で成長したダイヤモンドは、単結晶基板上に成長したダイヤモンドに比べ、結晶性が著しく劣るという問題がある。このため、大面積の単結晶ダイヤモンドを作製する方法として、同一表面上に並べた複数の高温高圧合成ダイヤモンド単結晶上に、気相合成法によりダイヤモンド結晶を成長させて接合することによって、大型のダイヤモンド結晶とする、いわゆるモザイク状ダイヤモンドの作製技術が開発されている(下記特許文献1参照)。上記の方法では、大型のモザイク状ダイヤモンド基板を1枚作製するために多数の高温高圧合成基板が必要となり、また、基板を再利用するためには、レーザ切断などの方法により成長層を基板から分離する必要がある。この場合、特に10mmを超える大型の基板をレーザ切断によって分離する場合、切断にかなりの時間を要するとともに、損失も大きくなる上、ダイヤモンド結晶が破壊される危険性がある。このような問題を解決する方法として、上記と同様な方法でモザイク状ダイヤモンド基板を作製した後、該基板にイオン注入し、その後、ダイヤモンドを成長させて、ダイヤモンド成長層をモザイク状ダイヤモンド基板から分離して、モザイク状ダイヤモンドを製造する方法が提案されている(下記特許文献2参照)。この方法によれば、モザイク状ダイヤモンド基板に対してイオン注入とダイヤモンドの成長を繰り返すことによって、モザイク状ダイヤモンドを複製することが可能であるが、種結晶となる複数のダイヤモンド上にダイヤモンドを成長させて接合しモザイク状ダイヤモンドを作成した後、イオン注入する前に、成長したダイヤモンドの表面を研磨して平滑な面を形成する必要がある。ダイヤモンドの精密加工は非常に難しいため、接合した基板の面積が増大するに伴い、多大な作業時間を必要とする上に、研磨の際にダイヤモンド結晶が破壊される危険性がある。このような問題を解決する方法として、例えば、特許文献3には、複数のダイヤモンド単結晶基板に対してイオン注入を行って該ダイヤモンド単結晶基板の表面近傍に非ダイヤモンド層を形成し、該ダイヤモンド単結晶基板はイオン注入前又はイオン注入後に平坦な支持台上でモザイク状に並べた状態とされ、モザイク状に並べたイオン注入後のダイヤモンド単結晶基板表面に気相合成法で単結晶ダイヤモンド層を成長させてダイヤモンド単結晶基板を接合した後、該非ダイヤモンド層をエッチングして、該非ダイヤモンド層より上層の単結晶ダイヤモンド層を分離することを特徴とする、モザイク状ダイヤモンドの製造方法が開示されている。有する単結晶ダイヤモンド基板を用いているにも拘わらず、当該接合境界部を有効に利用した、新規な積層体を提供する。少なくとも前記接合境界部の上に、前記半導体ドリフト層が積層されている、積層体。請求項1接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板の上に、少なくとも半導体ドリフト層が積層された積層体であって、前記単結晶ダイヤモンド基板の前記接合境界部は、レーザ励起波長785nmでのラマンスペクトルにおいて、ダイヤモンドに起因する1332cm-1付近のピークの半値全幅が、前記接合境界部とは異なる部分でのピーク半値全幅よりも広がって観察される部分であり、前記接合境界部の幅が200μm以上であり、少なくとも前記接合境界部の上に、前記半導体ドリフト層が積層されている、積層体。請求項2前記接合境界部の上に、P+導電層と前記半導体ドリフト層とがこの順に積層されている、請求項1に記載の積層体。請求項3前記半導体ドリフト層の上に、さらに電極が積層されている、請求項2に記載の積層体。請求項4請求項1〜3のいずれかに記載の積層体を有する、パワー半導体デバイス。請求項5接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板を用意する工程と、前記単結晶ダイヤモンド基板の少なくとも前記接合境界部の上に、半導体ドリフト層を積層する工程と、を備えており、前記単結晶ダイヤモンド基板の前記接合境界部は、レーザ励起波長785nmでのラマンスペクトルにおいて、ダイヤモンドに起因する1332cm-1付近のピークの半値全幅が、前記接合境界部とは異なる部分でのピーク半値全幅よりも広がって観察される部分であり、前記接合境界部の幅が200μm以上である、積層体の製造方法。請求項6接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板の少なくとも前記接合境界部上に、P+導電層が積層された積層体Aを用意する工程と、前記P+導電層の上に、さらに半導体ドリフト層を積層する工程と、を備えおり、前記単結晶ダイヤモンド基板の前記接合境界部は、レーザ励起波長785nmでのラマンスペクトルにおいて、ダイヤモンドに起因する1332cm-1付近のピークの半値全幅が、前記接合境界部とは異なる部分でのピーク半値全幅よりも広がって観察される部分であり、前記接合境界部の幅が200μm以上である、積層体の製造方法。請求項7接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板の前記接合境界部の上に、P+導電層と、半導体ドリフト層とがこの順に積層された積層体Bを用意する工程と、前記半導体ドリフト層の上に、さらに電極を積層する工程と、を備えており、前記単結晶ダイヤモンド基板の前記接合境界部は、レーザ励起波長785nmでのラマンスペクトルにおいて、ダイヤモンドに起因する1332cm-1付近のピークの半値全幅が、前記接合境界部とは異なる部分でのピーク半値全幅よりも広がって観察される部分であり、前記接合境界部の幅が200μm以上である、積層体の製造方法。請求項8接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板の少なくとも前記接合境界部の上に、P+導電層と、半導体ドリフト層と、電極とがこの順に積層された積層体Cを用意する工程と、前記積層体Cを積層方向に切断する工程と、を備えており、前記単結晶ダイヤモンド基板の前記接合境界部は、レーザ励起波長785nmでのラマンスペクトルにおいて、ダイヤモンドに起因する1332cm-1付近のピークの半値全幅が、前記接合境界部とは異なる部分でのピーク半値全幅よりも広がって観察される部分であり、前記接合境界部の幅が200μm以上である、ダイヤモンド半導体素子の製造方法。0001本発明は、単結晶ダイヤモンド基板を含む積層体に関する。利用したダイヤモンド半導体素子の製造方法、及び当該積層体を利用したパワー半導体デバイスに関する。背景技術0002半導体として優れた特性を有するダイヤモンドは、高出力パワーデバイス、高周波デバイス、受光デバイスなど半導体デバイス用の材料として期待されている。ダイヤモンドを半導体材料として実用化するためには、大面積且つ均質な単結晶ダイヤモンドからなるウェハが必要である。これらの方法の内で、高圧合成法は、1cm角程度の面積を有する基板の製造が限界とされており、これ以上の面積を有する単結晶基板を製造する方法としては期待できない。10mm角程度以上の面積を有する単結晶ダイヤモンド基板を入手することは困難であり、その面積を拡大することも容易ではない。気相合成法による単結晶ダイヤモンドは、これまで報告された最大の大きさは13mm角程度であり(下記非特許文献1参照)、一般に入手できる最大の大きさも8mm角程度にとどまる。0004一方、気相合成法により、異種基板上にダイヤモンドを成長するヘテロエピタキシャル成長法により、1インチの単結晶ダイヤモンドが実現されている(下記非特許文献2参照)。この方法で成長したダイヤモンドは、単結晶基板上に成長したダイヤモンドに比べ、結晶性が著しく劣るという問題がある。0005このため、大面積の単結晶ダイヤモンドを作製する方法として、同一表面上に並べた複数の高温高圧合成ダイヤモンド単結晶上に、気相合成法によりダイヤモンド結晶を成長させて接合することによって、大型のダイヤモンド結晶とする、いわゆるモザイク状ダイヤモンドの作製技術が開発されている(下記特許文献1参照)。0006しかしながら、上記の方法では、大型のモザイク状ダイヤモンド基板を1枚作製するために多数の高温高圧合成基板が必要となり、また、基板を再利用するためには、レーザ切断などの方法により成長層を基板から分離する必要がある。この場合、特に10mmを超える大型の基板をレーザ切断によって分離する場合、切断にかなりの時間を要するとともに、損失も大きくなる上、ダイヤモンド結晶が破壊される危険性がある。0007このような問題を解決する方法として、上記と同様な方法でモザイク状ダイヤモンド基板を作製した後、該基板にイオン注入し、その後、ダイヤモンドを成長させて、ダイヤモンド成長層をモザイク状ダイヤモンド基板から分離して、モザイク状ダイヤモンドを製造する方法が提案されている(下記特許文献2参照)。この方法によれば、モザイク状ダイヤモンド基板に対してイオン注入とダイヤモンドの成長を繰り返すことによって、モザイク状ダイヤモンドを複製することが可能であるが、種結晶となる複数のダイヤモンド上にダイヤモンドを成長させて接合しモザイク状ダイヤモンドを作成した後、イオン注入する前に、成長したダイヤモンドの表面を研磨して平滑な面を形成する必要がある。ダイヤモンドの精密加工は非常に難しいため、接合した基板の面積が増大するに伴い、多大な作業時間を必要とする上に、研磨の際にダイヤモンド結晶が破壊される危険性がある。0008このような問題を解決する方法として、例えば、特許文献3には、複数のダイヤモンド単結晶基板に対してイオン注入を行って該ダイヤモンド単結晶基板の表面近傍に非ダイヤモンド層を形成し、該ダイヤモンド単結晶基板はイオン注入前又はイオン注入後に平坦な支持台上でモザイク状に並べた状態とされ、モザイク状に並べたイオン注入後のダイヤモンド単結晶基板表面に気相合成法で単結晶ダイヤモンド層を成長させてダイヤモンド単結晶基板を接合した後、該非ダイヤモンド層をエッチングして、該非ダイヤモンド層より上層の単結晶ダイヤモンド層を分離することを特徴とする、モザイク状ダイヤモンドの製造方法が開示されている。この方法によれば、従来法と比較してより簡単な製造方法によって、ダイヤモンド単結晶基板の破壊を回避して、歩留まりよく大量のモザイク状ダイヤモンドを効率よく製造することができる。(2005).発明が解決しようとする課題0011前述の通り、例えば特許文献3に開示された方法によれば、従来法と比較してより簡単な製造方法によって、ダイヤモンド単結晶基板の破壊を回避して、歩留まりよく大量のモザイク状ダイヤモンドを効率よく製造することができる。0012しかしながら、モザイク状ダイヤモンドには、複数のダイヤモンド単結晶基板の境界部分に対応する位置に、接合境界部が形成される。モザイク状ダイヤモンドの接合境界部には、結晶方位の不連続性により、多数の欠陥が含まれている。このため、モザイク状ダイヤモンドの半導体素子、さらにはパワー半導体デバイスへの利用には、依然として大きな制約があると考えられている。0013モザイク状ダイヤモンドを半導体素子に利用する方法としては、例えば、モザイク状ダイヤモンドの接合境界部をデバイスとして利用せずに、ダイシングラインとすることが考えられる。接合境界部をダイシングラインとすると、大面積のモザイク状ダイヤモンドの利点が損なわれ、また、新たなプロセス制約となるという問題がある。0014このような状況下、本発明は、接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板を用いているにも拘わらず、当該接合境界部を有効に利用した、新規な積層体を提供することを主な目的とする。本発明は、当該積層体を利用したパワー半導体デバイス、当該積層体の製造方法、ダイヤモンド半導体素子の製造方法、ダイヤモンド半導体素子の製造に用いるための単結晶ダイヤモンド基板の製造方法を提供することも目的とする。課題を解決するための手段0015本発明者らは、上記のような課題を解決すべく鋭意検討を行った。半導体ドリフト層が形成され、接合境界部を有効に利用できることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。0016すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。少なくとも前記接合境界部の上に、前記半導体ドリフト層が積層されている、積層体。前記接合境界部の上に、P+導電層と前記半導体ドリフト層とがこの順に積層されている、項1に記載の積層体。前記半導体ドリフト層の上に、さらに電極が積層されている、項2に記載の積層体。項1〜3のいずれかに記載の積層体を有する、パワー半導体デバイス。前記接合境界部の幅が200μm以上である、積層体の製造方法。前記接合境界部の幅が200μm以上である、積層体の製造方法。前記接合境界部の幅が200μm以上である、積層体の製造方法。前記接合境界部の幅が200μm以上である、ダイヤモンド半導体素子の製造方法。前記接合境界部の幅が200μm以上である、ダイヤモンド半導体素子の製造に用いるための単結晶ダイヤモンド基板の製造方法。発明の効果0017本発明によれば、接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板を用いているにも拘わらず、当該接合境界部を有効に利用した、新規な積層体を提供することができる。本発明によれば、当該積層体を利用したパワー半導体デバイス、当該積層体の製造方法、ダイヤモンド半導体素子の製造方法、ダイヤモンド半導体素子の製造に用いるための単結晶ダイヤモンド基板の製造方法を提供することもできる。図面の簡単な説明0018接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板を製造する方法の一例(第一方法)の製造工程を示す模式図である。単結晶ダイヤモンド基板の側面及びエッジ形状と成長したダイヤモンド層の状態を示す模式図である。接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板を製造する方法の一例(第二方法)の製造工程を示す模式図である。実施例における接合境界部を有する単結晶ダイヤモンド基板(モザイク状ダイヤモンド)のプロセスフローを示す図である。実施例において、単結晶ダイヤモンド基板(モザイク状ダイヤモンド)の接合境界部上と、接合境界部外で測定したラマンスペクトルを示すグラフである(左側がλ=532nm、右側がλ=785nm)。実施例において、単結晶ダイヤモンド基板(モザイク状ダイヤモンド)の接合境界部の中心部付近での2Dラマンマッピング測定を行った結果を示す図である(なお、図6(a)は、ラマンシフトマッピング、図6(b)はFWHMマッピングである)。実施例の単結晶ダイヤモンド基板のカソードルミネッセンススペクトルである(接合境界部上と外)。実施例の単結晶ダイヤモンド基板のBand−A発光のカソードルミネッセンススペクトルマッピング像である(接合境界部上と外)。実施例において、単結晶ダイヤモンド基板の上に、p+導電層およびp−ドリフト層を積層した積層体(疑似縦型ショットキーバリアダイオード(pVSBD)用積層ダイヤモンド)の模式図である。実施例において、単結晶ダイヤモンド基板の上に、p+導電層およびp−ドリフト層を積層した積層体(疑似縦型ショットキーバリアダイオード(pVSBD)用積層ダイヤモンド)のデバイスマップである。実施例において、単結晶ダイヤモンド基板の上に、p+導電層およびp−ドリフト層を積層した積層体(疑似縦型ショットキーバリアダイオード(pVSBD)用積層ダイヤモンド)のデバイスマップ(各モザイク部の中央部でのデバイスマップの拡大図)である。実施例において、単結晶ダイヤモンド基板の上に、p+導電層およびp−ドリフト層を積層した積層体(疑似縦型ショットキーバリアダイオード(pVSBD)用積層ダイヤモンド)のデバイス構造である。実施例において、接合境界部上に形成したショットキーデバイスのI−V特性を示すグラフである。plot解析用ショットキー電極の光学顕微鏡像である。