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SEMICONDUCTOR DEVICE

Patent code P110004875
File No. K166-469
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2004-142537
Publication number P2005-327808A
Patent number P4649604
Date of filing May 12, 2004
Date of publication of application Nov 24, 2005
Date of registration Dec 24, 2010
Inventor
  • (In Japanese)櫻庭 政夫
  • (In Japanese)山田 敦史
  • (In Japanese)室田 淳一
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東北大学
Title SEMICONDUCTOR DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which can transmit information using light, by manufacturing/integrating an optical device on the same substrate as for a silicon integrated circuit.
SOLUTION: The semiconductor device which can transmit information by the light is obtained, by manufacturing a light-emitting-photoreceiving device using a group VI semiconductor material on the same substrate as the silicon integrated circuit, and connecting among the devices by an optical transmission path.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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1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1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3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4のいずれか一つに記載の半導体デバイス。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2004142537thum.jpg
State of application right Registered
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