【手続補正書】
【提出日】平成16年1月14日(2004.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ｐｎ接合に電流を流すことによって発光させるためのｐｎ接合を備えた発光部と；
該発光部の発光特性を変更するために、ｐｎ接合から電気的に絶縁された一又は二以上のコンタクトに電圧を印加することによってこの発光部に電界を印加する手段と；
を備えた可変の発光特性を有する発光装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５８】
発光ダイオードのｐｎ接合に電流を流することによって、発光ダイオードに発光させる段階と；
発光ダイオードの発光特性を変更するために、ｐｎ接合から電気的に絶縁された一又は二以上のコンタクトに電圧を印加することによって発光ダイオード部に電界を印加する段階；を備えた発光ダイオードからの発光を変更する方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
頂部シリコン層１１が通常のＳＯＩ技術の場合のように約200 nm厚より薄ければ、単一の光導波路モードだけが長軸方向（すなわち頁に対する直交方向）で図１に示した層１１によってサポートされている。現在のリソグラフィック法は側方寸法にわたっても同様な制御が可能である。ｎ＋ドープ領域１４及びｐ＋ドープ領域１５における少数キャリヤ拡散長は所望のドーピングレベルで1μｍよりかなり小さく、これは、これらの領域の小さな一部が電子的にアクティブであることを意味する。これより大きな領域は単に各金属コンタクト１６及び１７への電気的接触材料として作用する。最大のパフォーマンスのためには、埋込酸化物(BOX)層１２は基板１８への光カップリングが防止されるリーズナブルな厚さであることである。自由キャリヤによるドープ領域における屈折率の減少は、伝搬波を高ゲイン領域へ閉じ込めるのに役立つ。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
図５に、本発明により製造された表面発光装置７０を示す。最高のパフォーマンスのためためには、この装置は、フロートゾーン式又は磁気的閉じ込めチョクラスキー式結晶成長法によって準備された高キャリヤ寿命シリコンウェハーから作製されるものである。片面又は両面が、元々は（１００）方向を向いたウェハー面において（１１１）等価結晶面を露出するために異方性エッチングを用いてテクスチャーされて、倒立ピラミッドのように見える表面凹み部７２を形成しているのが好ましい。結晶の特徴の配置はフォトリソグラフィを用いて制御してこれらの特徴を画定（定義）することもできるし、又、それらはランダムに核形成することもできる。装置はフォトリソグラフィを用いて、アクティブシリコン領域７１の両面で選択的に拡散されて、おもて面上にコンタクトフィンガー８２の下にｎ＋型パッド７４を含むｎ＋型拡散領域７３及び裏面上にｐ＋型拡散領域７５の配置が画定される。装置を完全に覆い隠す酸化膜を通ってエッチングされたコンタクトホール又はスロット７６を介して、拡散領域への電気的コンタクトが形成される。おもて面上では、金属パターンニング７７の形成及び位置合わせはフォトリソグラフィ法を用いて行われ、最上面バスバー８１とコンタクトフィンガー８２とを形成する。金属コンタクト８０も裏面に形成する。最後に、所望の発光波長での反射を最小にするために、反射防止膜を堆積する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
エミッター効率の改善の一方法は装置の厚みを増大することである。表面再結合がＩ０１に対して大きな成分を寄与するので、Ｉ０１の値は、発光される光の出力は線形に近い状態で増大するときに厚さの増大と共にゆっくりと増大する。その結果、装置は、パフォーマンスが低下し始めるときに拡散長より厚くなる。図９で示した多層ダイオード９０におけるような多重接合９１の利用によって、装置のパフォーマンスを維持することができる。ここで、一又は二以上の付加的接合が図示したように装置に追加されたものである。特に、以下に議論するような中間ギャップ状態を生じる欠陥をドープされた材料のように、低再結合寿命時間の材料が用いられるときには、このアプローチは表面及びエッジ発光装置のいずれに対しても適用される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
対象の第２のジオメトリは図１０に示したようなエッジ発光構造１００である。装置の有効厚さＷは、開始基板のサイズ（例えば、シリコンウェハーなら30ｃｍ程度）だけで制限されているこの場合には非常に大きくてもよい。Ｌが大きいとピーク発光波長を短めになり、このような波長でのフォトン占有確率は高くなる。暗飽和電流密度がダイオードの面積が増大と共にＩ０１を増大しても、発光効率は高いままである。発光は、二又は三以上のフォノンを含む過程によって支配されるようになる。エッジエミッターはＩ０１を低減する方法について融通性を有し、表面発光ジオメトリに対して変動する程度に応用可能である。Ｉ０１に対する表面の寄与を制御するために、酸化物及びドーピングを利用するのと共に、アモルファス微（ミクロ）結晶又は多結晶シリコンを基にする他の表面パッシベーション及びコンタクト技術、又は、薄い界面層の形で若しくはＳＩＰＯＳ（semi-insulating polycrystalline oxide semiconductor：半絶縁多結晶酸化物半導体）におけるマトリックスのような酸化物と組み合わせた使用も適している。低濃度又は固有のアモルファスシリコンの界面層を有する高濃度ドープアモルファスシリコン層は特にこの役割に適している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
このジオメトリの発光エッジの片方若しくは両方のおいて簡単なジオメトリ構造を用いて、図１１で示したような特定の領域及び方向に出力をエンハンスするのに用いることができる。入射の特定の点及び方向に対して強く吸収するように装置を構成することによって、非常に長い光路長が実施可能である。例えば、図１２（ａ）のスキームは、サイズＤの出射瞳（孔）に入射する光が装置長に沿った多くの経路に対して装置に捕捉されるように拘束されることに基づいている。従って、光が装置内に行かせるように要求されたスキームにおける非対称性によって、光路がほどける。サイズＤが零に近づくと、可能な経路の数及び光路長Ｐが無限大になる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004527921.tif 000001
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004527921.tif 000002
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004527921.tif 000003
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004527921.tif 000004
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004527921.tif 000005
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
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【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
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【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
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【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
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【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
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