公开(公告)号：US08031752B1

公开(公告)日：2011-10-04

申请号：US12340286

申请日：2008-12-19

申请人： Ralph H. Johnson ,  James K. Guenter ,  James R. Biard

发明人： Ralph H. Johnson ,  James K. Guenter ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/18358 ,  H01S5/18311 ,  H01S5/18344 ,  H01S5/18361 ,  H01S5/305 ,  H01S5/3077 ,  H01S5/3211

摘要： A Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) is optimized for longer life of the VCSEL by controlling the distance of doped and undoped layers near an active region. In addition, the VCSEL optimized for reduced parasitic lateral current under an oxide of the VCSEL by forming a high Al confinement region and placing the oxide at a null in a standing optical wave. Further, the VCSEL is optimized to reduce resistance.

摘要翻译： 垂直腔表面发射激光器（VCSEL）通过控制有源区域附近的掺杂层和未掺杂层的距离来优化VCSEL的更长寿命。 此外，VCSEL通过形成高Al限制区域并将氧化物置于无效的静态光波中而优化用于在VCSEL的氧化物下降低的寄生横向电流。 此外，VCSEL被优化以降低电阻。

公开(公告)号：US07920612B2

公开(公告)日：2011-04-05

申请号：US11461353

申请日：2006-07-31

申请人： Ralph H. Johnson ,  James R. Biard ,  James K. Guenter

发明人： Ralph H. Johnson ,  James R. Biard ,  James K. Guenter

IPC分类号： H01S5/00 ,  H01S5/183 ,  H01S5/323

CPC分类号： H01S5/18358 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/105 ,  H01S5/18311 ,  H01S5/3054 ,  H01S5/3211 ,  H01S5/3432

摘要： Light emitting semiconductor devices such as VCSELs, SELs, and LEDs are manufactured to have a thin electrical confinement barrier in a confining layer near the active region of the device. The thin confinement barrier comprises a III-V semiconductor material having a high aluminum content (e.g. 80%-100% of the type III material). The aluminum content of the adjacent spacer layer is lower than that of the confinement barrier. In one embodiment the spacer layer has an aluminum content of less than 40% and a direct bandgap. The aluminum profile reduces series resistance and improves the efficiency of the semiconductor device.

摘要翻译： 制造诸如VCSEL，SEL和LED的发光半导体器件在靠近器件的有源区域的约束层中具有薄的电限制屏障。 薄限制屏障包括具有高铝含量（例如III型材料的80％-100％）的III-V半导体材料。 相邻间隔层的铝含量低于限制屏障的铝含量。 在一个实施方案中，间隔层具有小于40％的铝含量和直接的带隙。 铝型材降低了串联电阻并提高了半导体器件的效率。

公开(公告)号：US07403553B2

公开(公告)日：2008-07-22

申请号：US11026095

申请日：2004-12-30

申请人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

发明人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/18308 ,  H01S5/0264 ,  H01S5/0425 ,  H01S5/18311 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/1835 ,  H01S5/18358 ,  H01S5/2022 ,  H01S5/2027 ,  H01S5/3054 ,  H01S5/3095 ,  H01S2301/02

摘要： An optical structure that reduces the effects of spontaneous emissions from the active region of a laser. An optical structure includes optimizations to reduce the effects of spontaneous emissions. The optical structure includes a VCSEL with top and bottom DBR mirrors and an active region connected to the mirrors. The optical structure further includes a photodiode connected to the VCSEL. One or more optimizations may be included in the optical structure including optically absorbing materials, varying the geometry of the structure to change reflective angles, using optical apertures, changing the reflectivity of one or more mirrors, changing the photodiode to be more impervious to spontaneous emissions, and using ion implants to reduce photoluminescence efficiency.

摘要翻译： 一种降低激光器有源区自发发射效应的光学结构。 光学结构包括优化以减少自发辐射的影响。 光学结构包括具有顶部和底部DBR反射镜的VCSEL和连接到反射镜的有源区域。 光学结构还包括连接到VCSEL的光电二极管。 可以在光学结构中包括一个或多个优化，包括光学吸收材料，改变结构的几何形状以改变反射角度，使用光学孔径，改变一个或多个反射镜的反射率，将光电二极管改变为对自发辐射更为不透明 ，并使用离子注入来降低光致发光效率。

公开(公告)号：US07277463B2

公开(公告)日：2007-10-02

申请号：US11026699

申请日：2004-12-30

申请人： James Guenter ,  James R. Biard

发明人： James Guenter ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/0425 ,  H01L27/15 ,  H01S5/0264 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18311 ,  H01S5/1833 ,  H01S5/18358

摘要： Optoelectronic device including integrated light emitting device and photodiode. The optoelectronic device includes a light emitting, device such as a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) or resonant cavity light emitting diode (RCLED). A photodiode is also included in the optoelectronic device. Between the light emitting device and the photodiode is a transition region. At least part of the transition region is shorted. A metal contact provides a contact to both the light emitting device and the photodiode.

摘要翻译： 光电器件包括集成发光器件和光电二极管。 光电子器件包括诸如垂直腔表面发射激光器（VCSEL）或谐振腔发光二极管（RCLED）的发光器件。 光电二极管也包括在光电器件中。 在发光器件和光电二极管之间是过渡区域。 至少部分过渡区域短路。 金属触点提供与发光器件和光电二极管的接触。

公开(公告)号：US07205622B2

公开(公告)日：2007-04-17

申请号：US11038881

申请日：2005-01-20

申请人： Yousef M. Alimi ,  James R. Biard ,  Gilberto Morales

发明人： Yousef M. Alimi ,  James R. Biard ,  Gilberto Morales

IPC分类号： H01L29/82

CPC分类号： H01L43/065 ,  G01R33/077

摘要： A vertical Hall effect apparatus, including methods thereof. A substrate layer can be provided upon which an epitaxial layer is formed. The epitaxial layer is surrounded vertically by one or more isolation layers. Additionally, an oxide layer can be formed above the epitaxial layer. A plurality of Hall effect elements can be formed within the epitaxial layer(s) and below the oxide layer, wherein the Hall effect elements sense the components of an arbitrary magnetic field in the plane of the wafer and perpendicular to the current flow in the hall element. A plurality of field plates can be formed above the oxide layer to control the inherited offset due to geometry control and processing of the vertical Hall effect apparatus, while preventing the formation of an output voltage of the vertical Hall effect apparatus at zero magnetic fields thereof.

摘要翻译： 一种垂直霍尔效应装置，包括其方法。 可以提供形成外延层的衬底层。 外延层被一个或多个隔离层垂直包围。 另外，可以在外延层的上方形成氧化物层。 多个霍尔效应元件可以形成在外延层内并在氧化物层的下面，其中霍尔效应元件感测晶片平面中任意磁场的分量，并垂直于霍尔电流中的电流 元件。 可以在氧化物层上方形成多个场板，以控制由于垂直霍尔效应装置的几何形状控制和处理而导致的遗传偏移，同时防止垂直霍尔效应装置的输出电压在其零磁场下形成。

公开(公告)号：US5893722A

公开(公告)日：1999-04-13

申请号：US843116

申请日：1997-04-28

申请人： Mary K. Hibbs-Brenner ,  James R. Biard

发明人： Mary K. Hibbs-Brenner ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/042 ,  H01S5/183 ,  H01S5/20 ,  H01S5/343 ,  H01L21/20

CPC分类号： H01S5/18308 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/1833 ,  H01S5/18333 ,  H01S5/18341 ,  H01S5/2059 ,  H01S5/2063 ,  H01S5/305 ,  H01S5/3054 ,  H01S5/3432

摘要： A vertical cavity surface emitting laser having a planar structure, having an implantation or diffusion at the top of the mirror closest to the substrate or at the bottom of the mirror farthest from the substrate, to provide current confinement with the gain region, and having an active region and another mirror formed subsequent to the implantation or diffusion. This structure has an implantation or diffusion that does not damage or detrimentally affect the gain region, and does provide dimensions of current confinement that are accurately ascertained. Alternatively, the implantation or diffusion for current confinement may be placed within the top mirror, and several layers above the active region, still with minimal damage to the gain region and having a well-ascertained current confinement dimension.

摘要翻译： 具有平面结构的垂直空腔表面发射激光器，其具有在最靠近衬底的反射镜顶部处或在离衬底最远的镜子的底部处的注入或扩散，以提供与增益区域的电流限制，并且具有 活性区域和在植入或扩散之后形成的另一镜。 该结构具有不损坏或不利地影响增益区域的植入或扩散，并且确实提供准确确定的电流限制的尺寸。 或者，用于电流限制的注入或扩散可以放置在顶部反射镜内，并且在有源区上方的几个层仍然对增益区域具有最小的损害并具有良好确定的电流限制尺寸。

公开(公告)号：US5148303A

公开(公告)日：1992-09-15

申请号：US648076

申请日：1991-01-31

申请人： James R. Biard

发明人： James R. Biard

IPC分类号： G01D5/26

CPC分类号： G01D5/268

摘要： A fiber optic sensing apparatus is provided to measure the relative reflections of two temporarily displaced signals. One of the signals is a reference signal and the other signal represents the magnitude of a sensed variable. A reference mirror is disposed at a preselected position along an optical fiber between a transmitter/receiver and a sensor mirror. The transmitter provides an energy pulse into a first end of the optical fiber. When the energy pulse encounters the reference mirror, a first portion of the energy pulse is reflected back toward the receiver which is located at the first end of the optical fiber. The remaining portion of the energy pulse continues toward the sensor mirror. A second portion of the energy pulse is reflected by the sensor mirror. The second portion is of a magnitude that is analogous to the sensed parameter. Fiber optic delay lines are provided between the reference mirror and the transmitter/receiver and also between the reference mirror and the sensor mirror. The delayed lines separate the reference pulse and signal pulse from other pulses which are caused by reflections at other components within the optical fiber, such as bulkhead connectors.

摘要翻译： 提供一种光纤感测装置来测量两个临时移位信号的相对反射。 信号中的一个是参考信号，另一个信号表示感测变量的大小。 参考镜被布置在沿着发送器/接收器和传感器镜之间的光纤的预选位置。 发射机向光纤的第一端提供能量脉冲。 当能量脉冲遇到参考反射镜时，能量脉冲的第一部分被反射回位于光纤第一端处的接收器。 能量脉冲的剩余部分继续朝向传感器镜。 能量脉冲的第二部分被传感器镜反射。 第二部分的大小类似于感测参数。 光纤延迟线设置在参考反射镜和发射器/接收器之间以及参考镜和传感器镜之间。 延迟线将参考脉冲和信号脉冲与由光纤内其他部件（如隔板连接器）上的反射引起的其他脉冲分开。

公开(公告)号：US08637233B2

公开(公告)日：2014-01-28

申请号：US13464936

申请日：2012-05-04

申请人： Cynthia S. Nickel ,  Clois E. Powell ,  James R. Biard ,  William A. Stapleton ,  Gary M. Aron ,  Jeanette Hill ,  Ray G. Cook ,  Daniel M. Justiss ,  Frederick J. Strieter ,  Wayne T. Kilian ,  Andrei M. Manoliu

发明人： Cynthia S. Nickel ,  Clois E. Powell ,  James R. Biard ,  William A. Stapleton ,  Gary M. Aron ,  Jeanette Hill ,  Ray G. Cook ,  Daniel M. Justiss ,  Frederick J. Strieter ,  Wayne T. Kilian ,  Andrei M. Manoliu

IPC分类号： C12Q1/00

CPC分类号： C12Q1/18 ,  B01L3/5085 ,  B01L2300/0636 ,  B01L2300/0645 ,  C12Q1/02 ,  C12Q1/04 ,  G01N15/0656 ,  G01N33/48735

摘要： A method of determining antimicrobial activity of an agent can include providing a well, wherein the well contains at least one antimicrobial agent, the well further including at least two electrodes. A sample of a microbe can be added into the well and a voltage pulsed between the electrodes. An electrical property can be sampled and recorded. In another aspect, a method of identifying at least one microbe includes taking a sample containing the at least one microbe, isolating the at least one microbe from the sample, dividing the at least one microbe into a at least one well, wherein each well contains at least one antimicrobial agent and at least two electrodes. A voltage is pulsed between the at least two electrodes, an electrical property is sampled during the pulsing and recorded. In another aspect, a diagnostic device for detecting at least one microbe is presented.

摘要翻译： 确定试剂的抗微生物活性的方法可以包括提供井，其中所述井含有至少一种抗微生物剂，所述井还包括至少两个电极。 可以将微量的样品加入阱中，并在电极之间施加脉冲电压。 可以对电气特性进行采样和记录。 在另一方面，鉴定至少一种微生物的方法包括取包含所述至少一种微生物的样品，从所述样品中分离所述至少一种微生物，将所述至少一种微生物分成至少一种孔，其中每个孔含有 至少一种抗微生物剂和至少两种电极。 在至少两个电极之间脉冲电压，在脉冲期间对电性质进行采样并记录。 在另一方面，提供了用于检测至少一个微生物的诊断装置。

公开(公告)号：US08129253B2

公开(公告)日：2012-03-06

申请号：US10486780

申请日：2002-08-12

申请人： Michael J. Haji-Sheikh ,  James R. Biard ,  James K. Guenter ,  Bobby M. Hawkins

发明人： Michael J. Haji-Sheikh ,  James R. Biard ,  James K. Guenter ,  Bobby M. Hawkins

IPC分类号： H01L21/76

CPC分类号： G01R31/275 ,  G01R31/2831 ,  G01R31/2863 ,  G01R31/2872 ,  G01R31/2874 ,  G01R31/2884 ,  H01S5/0021 ,  H01S5/005 ,  H01S5/423

摘要： Disclosed are methods for providing wafer parasitic current control to a semiconductor wafer (1500) having a substrate (1520), at least one active layer (1565) and a surface layer (1510), and electrical contacts (1515) formed on said surface layer (1510). Current control can be achieved with the formation of trenches (1525) around electrical contacts, where electrical contacts and associated layers define an electronic device. Insulating implants (1530) can be placed into trenches (1525) and/or sacrificial layers (1540) can be formed between electronic contacts (1515). Trenches control current by promoting current flow within active (e.g., conductive) regions (1560) and impeding current flow through inactive (e.g., nonconductive) regions (1550). Methods of and systems for wafer level burn-in (WLBI) of semiconductor devices are also disclosed. Current control at the wafer level is important when using WLBI methods and systems.

摘要翻译： 公开了一种用于向具有衬底（1520），至少一个有源层（1565）和表面层（1510）的半导体晶片（1500）提供晶片寄生电流控制的方法以及形成在所述表面层上的电触头（1515） （1510）。 可以通过在电触点周围形成沟槽（1525）来实现电流控制，其中电触点和相关层限定电子装置。 绝缘植入物（1530）可以放置在沟槽（1525）中，并且可以在电子触点（1515）之间形成牺牲层（1540）。 沟槽通过促进在有源（例如，导电）区域（1560）内的电流流动并阻止电流通过非活性（例如非导电）区域（1550）来控制电流。 还公开了半导体器件的晶片级老化（WLBI）的方法和系统。 使用WLBI方法和系统时，晶圆级的电流控制很重要。

公开(公告)号：US07801199B2

公开(公告)日：2010-09-21

申请号：US11026495

申请日：2004-12-30

申请人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

发明人： James K. Guenter ,  Jimmy A. Tatum ,  James R. Biard

IPC分类号： H01S5/00

CPC分类号： H01S5/0264 ,  H01S5/0422 ,  H01S5/18308 ,  H01S5/18313 ,  H01S5/1835 ,  H01S5/18358 ,  H01S5/3095 ,  H01S2301/02

摘要： An optical structure that reduces the effects of spontaneous emissions from the active region of a laser. An optical structure includes optimizations to reduce the effects of spontaneous emissions. The optical structure includes a VCSEL with top and bottom DBR mirrors and an active region connected to the mirrors. The optical structure further includes a photodiode connected to the VCSEL. One or more optimizations may be included in the optical structure including optically absorbing materials, varying the geometry of the structure to change reflective angles, using optical apertures, changing the reflectivity of one or more mirrors, changing the photodiode to be more impervious to spontaneous emissions, and using ion implants to reduce photoluminescence efficiency.

摘要翻译： 一种降低激光器有源区自发发射效应的光学结构。 光学结构包括优化以减少自发辐射的影响。 光学结构包括具有顶部和底部DBR反射镜的VCSEL和连接到反射镜的有源区域。 光学结构还包括连接到VCSEL的光电二极管。 可以在光学结构中包括一个或多个优化，包括光学吸收材料，改变结构的几何形状以改变反射角度，使用光学孔径，改变一个或多个反射镜的反射率，将光电二极管改变为对自发辐射更为不透明 ，并使用离子注入来降低光致发光效率。