TOP > 国内特許検索 > 半導体デバイス

半導体デバイス コモンズ

国内特許コード P110004875
整理番号 K166-469
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2004-142537
公開番号 特開2005-327808
登録番号 特許第4649604号
出願日 平成16年5月12日(2004.5.12)
公開日 平成17年11月24日(2005.11.24)
登録日 平成22年12月24日(2010.12.24)
発明者
  • 櫻庭 政夫
  • 山田 敦史
  • 室田 淳一
出願人
  • 学校法人東北大学
発明の名称 半導体デバイス コモンズ
発明の概要

【課題】 光デバイス材料として採用されている二―六族化合物半導体及び三―五族化合物半導体は、シリコン集積回路のデバイス特性を変化させる要因となるために、シリコン集積回路製作においては排除されるべき材料とされている。シリコン集積回路と同一基板上に光デバイスを製作・集積化し、光による情報伝送を可能とする半導体デバイスを提供する。
【解決手段】 シリコン集積回路と同一基板上に四族半導体材料を用いた発光・受光デバイスを製作し、デバイス間を光伝送路で接続することで光による情報伝送を可能とする半導体デバイスが得られる。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


近年の半導体集積回路の高性能化にともない、光信号を伝送させる技術として、周期律表の二族及び六族の元素からなる二―六族化合物半導体、周期律表の三族及び五族の元素からなる三―五族化合物半導体が光デバイスとして採用されているが、四族元素半導体は実用化に至っていない。



ここで、四族元素半導体とは、C,Si,Ge,Sn等の四族元素及びそれらの複合物を主成分とする半導体である。二―六族化合物半導体とは、二族元素(Zn、Cd等)と六族元素(O,S,Se,Te等)の化合物を主成分とする半導体である。三―五族化合物半導体とは、三族元素(B,Al,Ga,In等)と五族元素(N,P,As,Sb等)の化合物を主成分とする半導体である。




【特許文献1】特開2001-144382号公報

産業上の利用分野


本発明は、半導体デバイスに係わり、特に四族元素半導体を用いた光半導体デバイスに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
電気信号を光信号に変換する発光デバイスと、光信号を電気信号に変換する受光デバイスと、これら発光デバイスおよび受光デバイスを表面上に搭載配置した半導体基板とをシリコン系四族元素半導体又はこれらの複合物を主成分とする半導体材料で構成すると共に、前記発光デバイスと、前記受光デバイスとは、シリコン系四族元素の酸化物、窒化物、及び酸窒化物のいずれか一つによって形成された光伝送路によって接続されており、且つ、前記発光デバイス、前記受光デバイス、及び前記光伝送路を酸化膜で覆われたシリコン基板上に設けると共に、前記発光デバイス及び前記受光デバイスには、それぞれ2つの電極が形成されていることを特徴とする半導体デバイス。

【請求項2】
前記発光デバイスおよび前記受光デバイスの少なくとも一方は、p型半導体とn型半導体とを接合させたpn接合構造を有していることを特徴とする請求項に記載の半導体デバイス。

【請求項3】
前記発光デバイスおよび前記受光デバイスの少なくとも一方は、p型半導体とn型半導体との間に不純物濃度1018atoms・cm-3以下の半導体層を設けたpin接合構造を有していることを特徴とする請求項に記載の半導体デバイス。

【請求項4】
前記発光デバイスおよび前記受光デバイスの少なくとも一方は、組成比が1%以上異なる異種(ヘテロ)材料を接合させた構造を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一つに記載の半導体デバイス。

【請求項5】
前記半導体基板には、シリコン集積回路が形成されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一つに記載の半導体デバイス。
産業区分
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2004142537thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」までご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close