JPS5921165B2 - 半導体素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体素子並びに半導体の表面状態を制御し表
面電荷を調節する手段に係わる。

半導体素子の表面に露出したＰ−Ｎ接合の不動化及び保
護は当工業界にとつて長年の懸案である。

この点はサイリスタ、ダイオード等の高圧電力半導体装
置に於いて特に関心をもたれている。こうした装置に於
いては、これによつて普通、装置の破壊電圧が決まると
ころから、半導体素子のこうした表面伏態及び表面電荷
の制御が極めて重要である。このことはこうした高圧装
置が表面限定さ二れがちであるという事実に起因する。
即ち、表面破壊が本体内部での配壊が生ずる前に発生す
るかあるいは表面漏れが装置の実用性を制限する程大き
くなる。前述した如き制限を回避するためには、通常、
シ可能ならば都合のよい方法によつて表面電荷を調節
するか及び／又は半導体素子の表面を選択的に輪郭取り
して表面上の電界を下げている。

前者の方法の１例では専売のガラス材料を使つて｝虱こ
れによつて電力装置内の軽くドープされたｎ−ｊ型ケイ
素を不動態化している。この専売ガラス中の負の電荷が
大きいと多数担体の素子の表面を空乏化する傾向がある
。この不動態化法によると表面附近の空乏層を拡張し、
表面に於ける電界を下げそして表面破壊を抑圧する傾向
がある。 ３表面附近に於ける空乏層の容積が大
きくなる結果、発生一再結合中心の数も増し、これによ
り望ましくない表面漏れが増大する。内部に大きな負の
電荷が存在するので、専売ガラスは軽くドープされたｐ
型ケイ素中には有用と ４は考えられていない。

従つて、高圧サイリスタ中に使われる半導体素子の為の
電荷制御に対してはこの力法は全く役立たない。高圧サ
イリスタの場合Ｋは、軽くドープされたＮ型及びＰ型導
電性ケイ素間にＰ−Ｎ接合が形成される。高い表面電荷
条件はＰ−Ｎ接合の１方の側に有利に働く傾向があると
しても他方の側での破壊を早める可能性がある。従つて
、この種の装置では、表面電荷を最小にすることが最善
の方法である。従つて、高圧半導体装置中に使うのに適
し従来技術の欠陥を克服した新しい改善された半導体素
子を提供することが本発明の目的である。

予じめ選択された水準の表面電荷を持つ新しく改善され
た半導体素子を提供することも本発明の別の目的である
。

半導体素子の表面電荷の調節を可能とし又半導体素子の
保護被膜としても機能する適当なポリイミド−シリコー
ン共重合体物質を使つた新規改良の半導体素子を提供す
ることも本発明の目的である。

本発明の別の目的は自明のものもあろうし、以下の記載
から明らかとなるものもあろう。

本発明の教示によれば、反対型の導電性をした少なくと
も２つの領域を有する半導体材料本体が与えられる。

Ｐ−Ｎ接合は反対型導電性の領域の各対の当接表面によ
つて形成され各対の領域間に配置されている。重合体性
の可変透過性膜材料の層が半導体素子の選択表面領域及
び該表面に露出した少なくとも１つのＰ−Ｎ接合の端部
土に配置される。

この重合体材料は通常の動作中に素子が受ける温度では
周囲に対し実質上不透過性であるという固有の特性を有
する。更に、この重合体材料はガラス転移温度を有し、
この温度では通常の動昨での温度より高い昇温された温
度下にて或る選択された類の気体類に対し透過性となる
。適当な重合体材料はシロキサンを含み、ケイ素不含の
有機ジアミン、有機テトラカルボン酸二無水物及びポリ
シロキサンの反応生成物である。

この物質はの式を持つ反復構造単位と、前記単位と相互
縮合したの式を持つ５〜５０モル？の構造単位とを有す
る。

式中、Ｒは２価の炭化水素基、Ｒ′は１価の炭化水基基
、ビは４価の有機基、Ｑは有機ジアミンの残基で２価の
ケイ素不含有機基であｌ！）．ｘは零より大きい値の整
数であシ、そしてｍ及びｎは１よジ大きい整数で互いに
等しくしてもよい。好ましくは、この物質はベンゾフエ
ノンテトラカルボン酸二無水物をメチレンジアニリンと
ビス（γ−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン
に反応させて誘導された反応生成物である。

メチレンジアニリン対ビス（γ−アミノプロピル）テト
ラメチルジシロキサンのモル比は７０：３０なのが好ま
しく、そして適当な周囲雰囲気中でのケイ素素子の表面
電荷の変化は約４５０℃±１００゜Ｃ（７）温度で行う
のが好ましい。第１図には、半導体材料の本体１２から
成る半導体素子１０が示されて訃ジ、本体１２は例えば
反対側にある２表面１４と１６を研磨し７ラツプ仕上げ
して平行に仕上げる等の如き適当な手段によつで調製さ
れる。

本体１２には反対型の導電性をした２つ以上の領域と、
この反対型の導電性をした領域の各対の境接表面によつ
て形成されたＰ一Ｎ接合とが備つている。少なくとも１
つのＰ−Ｎ接合の端部が本体１２の表面に露出している
。本体１２は、例えばケイ素、炭化ケイ素、ゲルマニウ
ム、第属の元素と第属の元素との化合物及び第属の元素
と第属の元素との化合物の如き適当な半導体材料を含む
。専ら本発明の記述をよ勺完全にするという意味から、
本体１２を５つの導電性領域と４つのＰ−Ｎ接合とを有
するケイ素半導体材料より成るものとして記載する。

こうした配置形態の素子１０はサイリスタとして働こう
。従つて、本体１２はＰ型導電性の領域１８及び２０、
Ｐ型導電註の領域１９並ひにＮ型導電性の領域２２，２
４及ひ２６を有する。又、Ｐ−Ｎ接合２８，３０，３２
及び３４は反対型の導電性をした領域１８と２２，２２
と２０，２０と２４及び２０と２６の各対に於ける境を
接した表面によつて形成される。こうした制御整流器上
の表面電界を制御する助けとなる一手段は、部分的に処
理した本体１２を適当な抵抗電気はんだ層４０によつて
大面積接点又は支持電極３８に固定した後、側部表面３
６を輪郭取りすることである。電気接点４２及ひ４４は
それぞれ領域２４及び２６に固定される。例示のように
、表面３６の輪郭取ジによつて周知の「二重ベベル」表
面がもたらされる。第２図を参照すると、表面電界を制
御するための二重正ベベル配置形態を含んだ半導体素子
５０が示されている。

第１図の素子１０に於けるのと同じ参照数字によつて示
される部分は全て素子１０内の相当する部分と同じであ
つて同じ態様で機能する。素子５０は例示の形態ではサ
イリスタとして機能する。表面電界を制御するのに使わ
れる方法如何に拘らず、Ｐ−Ｎ接合の少なくとも１部の
選定された端部が本体１２の表面領域に露出されている
。

その為、このＰ−Ｎ接合の露出端部を保護するには適当
な材料を被着させる必要がある。保護用被覆材料の層４
６が少なくとも表面３６と、少なくともＰ−Ｎ接合２８
及び３０の露出端部＋に配置される。

層４６の材料は表面３６並びに層４４の材料及ひ接点又
は支持電極３８に付着することが望ましい。層４６の材
料は素子１０の選択された表面領域を特定の気体で処理
するに要する長時間にわたｂ昇温温度に耐えることがで
きるよう可変透過性物質として働く必要がある。更に、
該層の材料は昇温下の気体処理に於いて透過性でなけれ
ばならず、膜として働き選定した気体類を層４６を通し
て素子１０の表面まで通過させ又表面から層４６を通つ
て出て来るようにさせることができねばならぬ。更に、
層４６の材料は他の気体伏生成物が層４６を通過して周
囲域に出て来るよう昇温下で十分多孔質でなければなら
ない。層４６の材料は室温に冷却されたら周囲に対し実
質的に不透過性である必要があり、こうして配置され被
覆している表面に対し実質的に密封された封止部を形成
する必要がある。即ち、動作中の周囲雰囲気は被覆表面
の表面電荷に有害な影響を及ぼすことはない。ポリイミ
ド−シリコーン共重合体の如き保護用被覆物質は少なく
とも表面３６及ひ少なくともＰＮ接合２８及び３０の露
出端部上に配置されるときにこうした望ましい材料であ
ることが判つた。

保護用被覆物質は適当な溶媒中に溶解した先駆体重合体
として表面３６上に配置してもよい。加熱するとあるい
は室温で蒸発させると、層４６の保護用被覆物質は表面
３６及び少なくとも１つのＰ−Ｎ接合の端部上にてその
場で重合される。層４６の材料は重合体性中間物の溶液
として本体１２の表面３６の予じめ選定された表面領域
に塗布するのが好ましい。この材料の本体１２の少なく
とも表面３６への塗布は噴霧、旋回、・・ケ塗り等の如
き適当な手段によつてなされる。こうして保護用被覆物
質を塗布された本体１２は次いで加熱され、樹脂質の可
溶性重合体中間物が硬化した固体の選択的に不溶解性の
物質に転化される。層４６の保護用被覆物質として好ま
しいのは硬化したときに表面３６に対し良好な接着特性
を示す物質である。更に、この保護用物質は良好な摩耗
抵抗及び、素子１０の製造仕上げに使われる化学薬品に
対しての良好な抵抗性をば示すべきである。更に、この
物質＆Ｌ素子１０の表面伏態と表面電荷とを調節し制御
するために昇温下にさらされるときに良好な熱抵抗特性
を示すべきである。更に、層４６の物質は熱処理の過程
に於いて脱ガスを示さないという固有の特性をもつのが
好ましい。二層４６を成し前記の要件を満たす適当な物
質はケイ素不含の有機ジアミン、有機テトラカルボン酸
二無水物及び、適当な有機溶媒に可溶な重合体先駆体と
してのポリシロキサンジアミンの反応生成物である。こ
の物質は硬化すると、式で表わされる反復構造単位と、 れた５〜５０モル？の式 Ｊ これに相互縮合さ で表わされる構造単位とから成る共重合体がもたらされ
る。

ここに、式中の、Ｒは２価の炭化水素基、Ｒ′は１価の
炭化水素基、ビは４価の有機基、Ｑは有機ジアミンの残
基であるケイ素不含の２価の有機基であり、ｘは１〜１
０００又はそれ以上の値の整数であり、ｍ及びｎは同じ
か異なる１より大きい整数であ）好ましくは１０〜１０
０００又はそれ以上である。上述のプロツク共重合体は
、一般式 で表わされるジアミノシロキサン、式 ＮＨ２−Ｑ−ＮＨ２ で表わされるケイ素不含ジアミノ化合物、及び式で表わ
されるテトラカルボン酸二無水物（但し、式中のＲ，Ｒ
′，ＲＩ，Ｑ及びｘは十記の意味を有する）から成る成
分の適当なモル割合の混合物を反応させて調製できる。

本発明の実施に使われる最終のポリイミド−シロキサン
組成物は式１及びに見られるイミド構造よシ本質的に成
るのが認められる。

しかし、ジアミノシロキサン、ケイ素不含有機ジアミン
及びテトラカルボン酸二無水物の反応から得られる実際
の先駆物質は最初式で表わされる構造単位と、式 で表わされる構造単位（但し、式中のＲ，Ｒ′，Ｒ″，
Ｑ，ｘ，ｍ及びｎは上記の意味を有する）とから成るポ
リアミド酸構造の形態をしている。

本発明の実施に使用できる式のジアミノシロキサン類は
以下の式を有する化合物を包含する。

等。上記式のジアミン類は従来技術に記述されており大
量に市販されている物質である。

プレポリマ一の調製に使えるこうしたジアミン類の代表
的なものを次に挙げる。ｍ−フエニレンジアミン、ｐ−
フエニレンジアミン、４，４′−ジアミノジフエニルプ
ロパン、４，４′−ジアミノジフエニルメタン、ベンジ
ジン、４，４′ジアミノジフエニルスルフイド、４，４
′−ジアミノジフエニルスルホへ４，４′−ジアミノジ
フエニルエーテル、１，５−ジアミノナフタリン、３，
３′−ジメチルベンジジン、３，３しジメトキシベンジ
ジン、２，４−ビス（β−アミノ−ｔ−ブチノリトルー
エン、ビス（ｐ−β−アミノ−ｔ−ブチルフエニル）エ
ーテル、ビス（ｐ−β−メチル−０−アミノペンチノリ
ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−イソプロピルベンゼ
ン、１，２−ビス（３−アミノプロポキシ）エタン、ｍ
−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ビス
（４−アミノシクロヘキシル）メタン、デカメチレンジ
アミン、３一メチルヘプタメチレンジアミン、メチレン
ジアニリン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン
、２，１１−ドデカンジアミン、２，２−ジメチルプロ
ピレンジアミン、オクタメチレンジアミン、３−メトキ
シヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘキサメ
チレンジアミン、２，５−ジメチルヘプタメチレンジア
ミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、５−メチル
ノナメチレンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミ
ン、１，１２−オクタデカンジアミン、ビス（３−アミ
ノプロピル）スルフイド、Ｎ−メチル−ビス（３−アミ
ノプロピル）アミン ヘキサメチレンジアミン、ヘプタ
メチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、及びこれ等
の混合物。

注意すべき点は、これ等の上記ジアミン類は単に例示の
目的で挙げたものであり、これで全てという訳ではない
ことである。

上記に挙げてない他のジアミン類も当業者に容易に思い
つこう。式のテトラカルポリ酸二無水物は更に次のよう
に定義することもできる。即ち、式中のＲ″はベンゼノ
イド不飽和で特徴づけられる少なくとも６個の炭素原子
を持つた芳香族基から誘導されたか又は該芳香族基を含
有する基の如き４価の基であり、二無水物の４、個のカ
ルボニル基の各々が前記４価の基中の別々の炭素原子に
結合されてお虱カルボニル基は対をなしており、各対中
の基はＲ基の隣接した炭素原子かあるいはＲ基中でのせ
いぜい１個の炭素原子をとばした２個の炭素原子に結合
されて訃シこれによつて次の如き５員環又は６員環を提
供している。本発明に使用するのに適した二無水物の例
には次のものが含まれる（「」内に参考的な表示を示め
す）。

ピロメリト酸二無水物（ＰＭＤＡ）、２，３，６，７−
ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，
４′−ジフエニルテトラカルボン酸二無水物、１，２，
５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２
′，３，３′−ジフエニルテトラカルボン酸二無水物、
２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフエニル）プロパ
ンニ無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフエニル）ス
ルホンニ無水物、２，２−〔４（３，４−ジカルボキシ
フエノキシ）フエニル〕プロパンニ無水物（ＢＰＡ二無
水物）、２，２−ビス〔４−（２，３−ジカルボキシフ
エノキシ）フエニル〕プロパンニ無水物、ベンゾフエノ
ンテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、ペリレン−
１，２，７，８−テトラカルボン酸二無水物、ビス（３
，４−ジカルボキシフエニル）エーテルニ無水物、及び
ビス（３，４−ジカルボキシフエニル）メタンニ無水物
、並びに脂肪族無水物例えばシクロペンタンテトラカル
ボン酸二無水物、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無
水物、ブタンテトラカルポリ酸二無水物等。他の無水物
例えばトリメリト酸無水物を導入してアミド−イミド−
シロキサン重合体を製造することも除外されることはな
い。適当な溶媒（例えば、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムア
ミド等を含む）単独又はこれと非溶媒との組合せ中にプ
ロツク共重合体又は重合体ブレンドを入れ、この液を浸
漬、噴霧、塗布、旋回等の慣用の手段で基体物質に塗着
できる。

プロツク共重合体又は重合体ブレンドはしばしば真空下
にて約７５〜１５０℃の温度での初期の加熱工程にあつ
て十分な時間にわたね乾燥されて溶媒を除去される。次
いで、約１５０〜３０『Ｃ（７）温度で十分な時間にわ
たｂ加熱してポリイミド構造への望まれる転換及び最終
的な硬化とを果してポリアミド酸を相応するポリイミド
−シロキサンに転化する。上記一般式の物質に対する好
ましい硬化サイクルは次のとおシである。

（ａ）乾燥Ｎ２中１３５〜１５０℃で１５〜３０分。

（ｂ）乾燥Ｎ２中約１８５℃±１０℃で１５〜６０分。
（ｃ）真空中約２２５８Ｃで１〜３時間。別の態様とし
て、本発明の商業的応用を容易に・する意味で例えば空
気の如き他の雰囲気中で被覆用物質を硬化することがで
きる。

適当な材料を、ポリアミド酸の形態の重合体先駆体を固
形分２５重量％としてＮ−メチル−２ピロリドンに溶解
した浩液として調製する。

この溶液を塗布又は旋回法等の任意の適当な手段によつ
て、Ｐ−Ｎ接合の端部が配置されている本体表面土に配
置する。特定の重合体先駆体溶液は、ベンゾフエノンテ
トラカルボン酸二無水物をメチレンジアニリン及びビス
（γ−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（前
２者のジアミン物質は７０：３０のモル比で存在する）
と反応させて形成される。

反応は分子量の大きな重合体の形成に有利に働くよう５
０℃未満の温度で適当に精製乾腺された材料を使つて行
われる。特に、ポリアミド酸の形態の重合体先駆体がＮ
メチル−２−ピロリドン中に固形分２５重量？で溶解さ
れている溶液の調製は次の方法による。

窒素で流洗した反応フラスコに欠の化学薬品成分を装入
する。Ｎ−メチル−２−ピロリドン ４０１．２５９
１，３−ビス（γ−アミノプロピル）テトラメチルジシ
ロキサン １８．６９４，４′−メチレンジアニリン
３４，６５９均質な混合物が適度に確保される
まで反応混合物を攪拌する。

混合物を連続して攪拌しながら、これにベンゾフエノン
テトラカルボン酸８０．５０９を加える。攪拌を約５時
間攪拌して均質な流体を得る。流体は非常に樹脂質であ
り、上記時間長の攪拌で化学成分間の反応が確実に完了
する。この物質を表面３６に十分量被着させて厚さ１ミ
クロン乃至１００ミクロンの層４６を与える。最小厚さ
は、順方向又は逆方向の阻止条件下で存在する最大電界
に於いて硬化物質が電気的に破壊しないという要件で決
まる。ポリシロキサンを含んだポリイミド、ポリアミド
、ポリイミド−ポリアミドの他の適・当な保護用被覆材
料並びにその製法は米国特許第３３２５４５０号、第３
５５３２８２号、第３５９８７８４号、及び第３７４０
３０５号にも記載されている。

次いで、被覆された素子１０を湿つた還元性の又は不活
性の周囲雰囲気にさらして、処理した本体１２の表面域
上の表面状態密度を低下させる。被覆された素子１０は
例えば窒素、酸素、アルゴン、メタン、水素等の周囲雰
囲気中で約４５０±２５℃の泥度に約３０分加熱する。
周囲雰囲気には水蒸気が含まれていてもいなくてもよい
。好ましくは、約１〜３容量％の水蒸気を含んだ窒素を
使つて活性表面伏態の数を加減する。層４６の物質は動
作中の周囲雰囲気に於いては素子１０に対し実質的な密
封封止部を形成することが判つた。

しかし、この物質は約４５０すＣの昇温下に加熱される
と素子１０の表面領域上の表面伏態密度を調節するのに
使われる気体に対し透過性であることが判つた。必要に
応じて水蒸気を含んだ周囲雰囲気の気体は外部周囲雰囲
気よ勺層４６の物質中を通つて本体１２の表面まで自由
に移動できる。本体１２の表面上に作用した後、本体１
２の表面に提供された物質と当該気体との反応生成物は
表面から、硬化したポリイミド−シリコーン重合体を通
つて問囲雰囲気まで走行できる。処理下の表面から逃げ
る生成物の一部は本体１２の前の処理中に生じた生成物
である。層４６の物質は可変透過性膜として働く傾向が
あつて、この透過性は温度によつて制闘を受ける。熱処
理が完了したら、被覆した素子を室温に冷却する。

層４６の物質は当初の硬化伏態を取つて二塗着された表
面に実質的な密封封止部を形成している。この物質はも
はや透過性ではなく、そして表面電荷伏態は保存される
。この処理は効果的であると思われる。

というのは、素子１０土に存在する表面電荷の大部分は
恐らく界面状態として存在しており、これに相応した表
面伏態のより小さな部分が固定電荷であるからである。
それ故、層４６の物質は半導体素子に対する優れた不動
態被膜並びに半導体素子の表面伏態を制御する優れた手
段を共に形成する。層４６の物質及ひこれを使つた方法
は高圧一低逆漏れが要件とされる高電力半導体装置に対
して特に適している。更に、この物質及び用法は半導体
及び集積回路の製造作業にも適する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の教示に従つて製造
された半導体素子の部分断面側両立面図である。 １０，５０・・・・・・半導体素子、１２・・・・・・
本体、１８，１９，２０・・・・・・Ｐ型導電性領域、
２２，２４，２６・・・・・・Ｎ型導電性領域、２８，
３０，３２，３４・・・・・・Ｐ−Ｎ接合、３６・・・
・・・側部表面、４２，４４・・・・・・電気接点、３
８・・・・・・支持電極、４６・・・・・・保護被覆層
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも２つの反対型の導電性をした領域と、反
   対型の導電性をした領域の各対の間に配置され該各対の
   領域の隣接表面によつて形成されているＰ−Ｎ接合とを
   有しこのＰ−Ｎ接合の少なくとも１つについての端部が
   本体表面上に露出して成つている半導体材料の本体、及
   び該本体の選択的表面領域と該表面に露出した少なくと
   も１つのＰ−Ｎ接合の端部との上に配置された可変透過
   性の重合体膜物質の層を含んだ半導体素子に於いて、前
   記重合体膜物質がケイ素不含の有機ジアミン、有機テト
   ラカルボン酸二無水物およびポリシロキサンの反応生成
   物であり、前記素子の動作温度下にあつては周囲雰囲気
   に対し実質的に不透過性で、４５０±２５℃の温度下に
   あつては気体透過性である、前記半導体素子。 ２ 重合体膜物質の層の厚さが少なくとも１ミクンであ
   る特許請求の範囲第１項記載の半導体素子。 ３ 重合体物質が、ケイ素不含有機ジアミン、有機テト
   ラカルボン酸二無水物及びポリシロキサンの反応生成物
   であつて、式▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる反復構造単位と、該単位と相互縮合した式
   ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる構造単位５〜５０モル％とを有する（式中
   、Ｒは２価の炭化水素基、Ｒ′は１価の炭化水素基、Ｒ
   ″は４価の有機基、Ｑは有機ジアミンの残基であるケイ
   素を含まぬ２価の有機基、ｘは零より大きい値を有する
   整数、そしてｍ及びｎは１より大きい整数で互いに等し
   くてもよい）共重合体である特許請求の範囲第１項記載
   の半導体素子。 ４ ｍ及びｎがそれぞれ７０〜１００００の整数である
   特許請求の範囲第３項記載の半導体素子。 ５ 半導体材料がケイ素である特許請求の範囲第４項記
   載の半導体素子。 ６ ｍ及びｎがそれぞれ１００００より大きい整数であ
   る特許請求の範囲第３項記載の半導体素子。 ７ 反応生成物がベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
   水物をメチレンジアニリン及びビス（γ−アミノプロピ
   ル）テトラメチルジシロキサンと反応させて誘導されて
   いる特許請求の範囲第３項記載の半導体素子。 ８ 半導体材料がケイ素である特許請求の範囲第７項記
   載の半導体素子。 ９ メチレンジアニリン対ビス（γ−アミノプロピル）
   テトラメチルジシロキサンのモル比が７０：３０である
   特許請求の範囲第７項記載の半導体素子。 １０ 半導体材料がケイ素である特許請求の範囲第９項
   記載の半導体素子。