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SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING ELEMENT ARRAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Foreign code F100002204
File No. F100002204
Posted date Jun 25, 2010
Country WIPO
International application number 2008JP002956
International publication number WO 2010/044129
Date of international filing Oct 17, 2008
Date of international publication Apr 22, 2010
Title SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING ELEMENT ARRAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
Abstract Semiconductor surface emitting elements having a plurality of wavelengths being manufactured on a single substrate through MOVPE selective growth. More specifically, provided is a semiconductor light emitting element array which comprises; a semiconductor crystal substrate; an insulating film disposed on a surface of the substrate, the insulating film being divided into two or more regions, each of which having two or more openings exposing the surface of the substrate; semiconductor rods extending from the surface of the substrate upward through the openings, the semiconductor rods each having an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer being laminated in its extending direction, thereby providing a p-n junction; a first electrode connected to the semiconductor crystal substrate; and a second electrode connected to upper portions of the semiconductor rods; wherein the heights of the semiconductor rods as measured from the substrate surface vary by each of the two or more regions.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 半導体結晶基板、
 前記半導体結晶基板の表面に配置された絶縁膜であって、
   前記絶縁膜は2以上の領域に区分されており、かつ
   前記2以上の領域のそれぞれには、前記基板の表面を露出させる2以上の開口部が形成されている絶縁膜、
 前記基板の表面から前記開口部を通って上方に延伸する半導体ロッドであって、前記延伸方向にn型半導体層とp型半導体層が積層されており、p-n接合を有する半導体ロッド、ならびに
 前記半導体結晶基板に接続された第一電極、および前記半導体ロッドの上部に接続された第二電極を含む半導体発光素子アレーであって、
 前記半導体ロッドの前記基板表面からの高さは、前記2以上の領域毎に異なる、半導体発光素子アレー。

【請求項2】 前記半導体ロッドは、p-nヘテロ接合を有する、請求項1に記載の半導体発光素子アレー。

【請求項3】 前記半導体ロッドは量子井戸構造を有する、請求項1に記載の半導体発光素子アレー。

【請求項4】 前記開口部の面積の平均は、前記2以上の領域毎に異なる、請求項1に記載の半導体発光素子アレー。

【請求項5】 前記開口部の中心間距離の平均は、前記2以上の領域毎に異なる、請求項1に記載の半導体発光素子アレー。

【請求項6】 前記半導体結晶基板は、GaAs、InP、Si、InAs、GaN、SiC、およびAl2O3からなる群から選択される半導体材料の結晶基板であり、かつ
 前記絶縁膜が配置された基板の表面は、結晶軸(111)面である、請求項1に記載の半導体発光素子アレー。

【請求項7】 前記半導体ロッドは、有機金属気相成長法または分子線エピタクシー法により形成される、請求項1に記載の半導体発光素子アレー。

【請求項8】 前記第一電極はn電極であり、かつ
 前記第二電極はp電極であって、透明電極である、請求項1に記載の半導体発光素子アレー。

【請求項9】 前記第一電極はp電極であり、かつ
 前記第二電極はn電極であって、透明電極である、請求項1に記載の半導体発光素子アレー。

【請求項10】 請求項1に記載の半導体発光素子アレーの製造方法であって、
 A)結晶軸(111)面を絶縁膜で被覆された半導体結晶基板を準備するステップであって、
   前記絶縁膜は、2以上の領域に区分されており、かつ
   前記2以上の領域のそれぞれには、前記結晶軸(111)面を露出させる2以上の開口部が形成されているステップ、および
 B)有機金属気相成長法または分子線エピタクシー法を用いて、前記絶縁膜で被覆された半導体結晶基板から、前記開口部を通して半導体ロッドを形成するステップであって、n型半導体からなる層を形成する工程と、p型半導体からなる層を形成する工程とを含むステップ、
 を有する、半導体発光素子アレーの製造方法。

【請求項11】 請求項1に記載の半導体発光素子アレー、および
 前記2以上の領域のそれぞれに配置され、各領域の半導体ロッドからの発光が入射する光導波路を含む、光送信機器。

【請求項12】 請求項1に記載の半導体発光素子アレー、および
 前記2以上の領域の半導体ロッドからの発光が入射する光導波路を含む、光送信機器。

【請求項13】 請求項1に記載の半導体発光素子アレー、
 前記2以上の領域の半導体ロッドからの発光を合波する光合波器、および
 前記合波器で合波された光が入射する光導波路を含む、光送信機器。

【請求項14】 請求項1に記載の半導体発光素子アレー、および
 前記2以上の領域の半導体ロッドからの発光が入射する光導波路を含む、照明機器。

【請求項15】 請求項1に記載の半導体発光素子アレー、
 前記2以上の領域の半導体ロッドからの発光を合波する光合波器、および
 前記合波器で合波された光が入射する光導波路を含む、照明機器。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • National University Corporation Hokkaido University
  • Inventor
  • Hiruma, Kenji
  • Hara, Shinjiro
  • Motohisa, Junichi
  • Fukui, Takashi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BE BF BG BH BJ BR BW BY BZ CA CF CG CH CI CM CN CO CR CU CY CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI FR GA GB GD GE GH GM GN GQ GR GT GW HN HR HU ID IE IL IN IS IT JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LV LY MA MC MD ME MG MK ML MN MR MT MW MX MY MZ NA NE NG NI NL NO NZ OM PG PH PL PT RO RS RU SC SD SE SG SI SK SL SM SN ST SV SY SZ TD TG TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
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