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半導体装置の製造方法

シーズコード S090003692
掲載日 2010年3月30日
研究者
  • 須田良幸
  • 北山大祐
  • 高橋陽一
技術名称 半導体装置の製造方法
技術概要 Geドットの平面方向の位置を人為的に制御した多段構成のGeドットを形成する。そのために、第1の工程で、Si(100)基板1上にエッチングにより少なくとも4つの面に囲まれた逆ピラミッド状の凹構造2を形成する。第2の工程で、逆ピラミッド状の凹構造2に凹部がなくなるようにGeを埋める。第3の工程で、その上にSi層を形成してSi層3を挿入する。第4の工程で、挿入されたSi層3の上部でかつ下方のGeドットのある位置にGeドット4を形成する。このようにして、Si中またはSi上に微細なGeドットを形成することにより、量子閉じ込め効果が現れて、Si中の電子とGeドットに閉じ込められた正孔が再結合して発光するようになる。このとき、1.3~1.6μmの光通信波長帯で発光する。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ Geドット発光素子で発光強度の強い半値幅の狭い発光を得るためには、Geドットの位置を規則的な位置に形成し、Ge ドットのサイズも均一化する必要がある。このとき、多段にGeドットを製造しても、Geドットが分裂せずに人為的に位置制御されたSi基板上の逆ピラミッド凹部の位置に多段にGeドットが形成される半導体装置の製造方法を提供する。
Geドットを用いたシリコン系デバイスで光通信波長帯の発光デバイスを実現できる。この発光デバイスは、Siの大規模集積回路と製造プロセスが整合するので、光-論理集積回路などの高機能デバイスの実現が期待される。さらに、資源の豊富なSiを用いることができる。
用途利用分野 シリコン系発光デバイス
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人東京農工大学, . 須田良幸, 北山大祐, 高橋陽一, . 半導体装置の製造方法. 特開2006-278529. 2006-10-12
  • H01L  29/06     

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