公开(公告)号：US20080179607A1

公开(公告)日：2008-07-31

申请号：US12001227

申请日：2007-12-11

申请人： Steven P. DenBaars ,  Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Steven P. DenBaars ,  Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/00 ,  H01L21/00

CPC分类号： H01L33/32 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/06 ,  H01L33/16 ,  H01L33/22 ,  H01S5/2201 ,  H01S5/2231 ,  H01S5/3404 ,  H01S5/34333

摘要： An (Al, Ga, In)N light emitting device, such as a light emitting diode (LED), in which high light generation efficiency is realized by fabricating the device on non-polar or semi-polar III-Nitride crystal geometries. Because non-polar and semi-polar emitting devices have significantly lower piezoelectric effects than c-plane emitting devices, higher efficiency emitting devices at higher current densities can be realized.

摘要翻译： 一种（Al，Ga，In）N发光器件，例如发光二极管（LED），其中通过以非极性或半极性III氮化物晶体几何形状制造器件来实现高发光效率。 因为非极性和半极性发射器件具有比c面发射器件显着更低的压电效应，所以可以实现在更高电流密度下的更高效率的发射器件。

公开(公告)号：US20120273796A1

公开(公告)日：2012-11-01

申请号：US13459963

申请日：2012-04-30

申请人： Yuji Zhao ,  Shinichi Tanaka ,  Chia-Yen Huang ,  Daniel F. Feezell ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

发明人： Yuji Zhao ,  Shinichi Tanaka ,  Chia-Yen Huang ,  Daniel F. Feezell ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： H01L33/16 ,  H01L33/0075 ,  H01L33/32

摘要： A Group-III nitride optoelectronic device fabricated on a semipolar (20-2-1) plane of a Gallium Nitride (GaN) substrate is characterized by a high Indium uptake and a high polarization ratio.

摘要翻译： 在氮化镓（GaN）衬底的半极（20-2-1）平面上制造的III族氮化物光电子器件的特征在于高的铟吸收和高的偏振比。

公开(公告)号：US09130119B2

公开(公告)日：2015-09-08

申请号：US12001227

申请日：2007-12-11

申请人： Steven P. DenBaars ,  Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Steven P. DenBaars ,  Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/00 ,  H01L33/32 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/06 ,  H01L33/16 ,  H01L33/22 ,  H01S5/22 ,  H01S5/223 ,  H01S5/34 ,  H01S5/343

CPC分类号： H01L33/32 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/06 ,  H01L33/16 ,  H01L33/22 ,  H01S5/2201 ,  H01S5/2231 ,  H01S5/3404 ,  H01S5/34333

摘要： An (Al, Ga, In)N light emitting device, such as a light emitting diode (LED), in which high light generation efficiency is realized by fabricating the device on non-polar or semi-polar III-Nitride crystal geometries. Because non-polar and semi-polar emitting devices have significantly lower piezoelectric effects than c-plane emitting devices, higher efficiency emitting devices at higher current densities can be realized.

摘要翻译： 一种（Al，Ga，In）N发光器件，例如发光二极管（LED），其中通过以非极性或半极性III氮化物晶体几何形状制造器件来实现高发光效率。 因为非极性和半极性发射器件具有比c面发射器件显着更低的压电效应，所以可以实现在更高电流密度下的更高效率的发射器件。

公开(公告)号：US08956896B2

公开(公告)日：2015-02-17

申请号：US13440087

申请日：2012-04-05

申请人： Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Hitoshi Sato ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Hitoshi Sato ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L21/36 ,  H01L33/00 ,  H01L21/00 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02 ,  H01S5/343

CPC分类号： H01L33/0075 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/0254 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04

摘要： A method of device growth and p-contact processing that produces improved performance for non-polar III-nitride light emitting diodes and laser diodes. Key components using a low defect density substrate or template, thick quantum wells, a low temperature p-type III-nitride growth technique, and a transparent conducting oxide for the electrodes.

摘要翻译： 一种器件生长和p接触处理的方法，其产生非极性III族氮化物发光二极管和激光二极管的改善的性能。 使用低缺陷密度衬底或模板的关键组件，厚量子阱，低温p型III族氮化物生长技术和用于电极的透明导电氧化物。

公开(公告)号：US20120199809A1

公开(公告)日：2012-08-09

申请号：US13440087

申请日：2012-04-05

申请人： Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Hitoshi Sato ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Hitoshi Sato ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/04

CPC分类号： H01L33/0075 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/0254 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04

摘要： A method of device growth and p-contact processing that produces improved performance for non-polar III-nitride light emitting diodes and laser diodes. Key components using a low defect density substrate or template, thick quantum wells, a low temperature p-type III-nitride growth technique, and a transparent conducting oxide for the electrodes.

摘要翻译： 一种器件生长和p接触处理的方法，其产生非极性III族氮化物发光二极管和激光二极管的改善的性能。 使用低缺陷密度衬底或模板的关键组件，厚量子阱，低温p型III族氮化物生长技术和用于电极的透明导电氧化物。

公开(公告)号：US20080164489A1

公开(公告)日：2008-07-10

申请号：US12001286

申请日：2007-12-11

申请人： Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Hitoshi Sato ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Hitoshi Sato ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/00 ,  H01L21/00

CPC分类号： H01L33/0075 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/0254 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04

摘要： A method of device growth and p-contact processing that produces improved performance for non-polar III-nitride light emitting diodes and laser diodes. Key components using a low defect density substrate or template, thick quantum wells, a low temperature p-type III-nitride growth technique, and a transparent conducting oxide for the electrodes.

摘要翻译： 一种器件生长和p接触处理的方法，其产生非极性III族氮化物发光二极管和激光二极管的改善的性能。 使用低缺陷密度衬底或模板的关键组件，厚量子阱，低温p型III族氮化物生长技术和用于电极的透明导电氧化物。

公开(公告)号：US20080163814A1

公开(公告)日：2008-07-10

申请号：US11954172

申请日：2007-12-11

申请人： Kwang Choong Kim ,  Mathew C. Schmidt ,  Feng Wu ,  Asako Hirai ,  Melvin B. McLaurin ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  James S. Speck

发明人： Kwang Choong Kim ,  Mathew C. Schmidt ,  Feng Wu ,  Asako Hirai ,  Melvin B. McLaurin ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  James S. Speck

IPC分类号： C30B23/04

CPC分类号： C30B25/04 ,  C30B29/403 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/02636 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02647 ,  H01L21/0265 ,  H01L33/007

摘要： A method of reducing threading dislocation densities in non-polar such as a- {11-20} plane and m-{1-100} plane or semi-polar such as {10-1n} plane III-Nitrides by employing lateral epitaxial overgrowth from sidewalls of etched template material through a patterned mask. The method includes depositing a patterned mask on a template material such as a non-polar or semi polar GaN template, etching the template material down to various depths through openings in the mask, and growing non-polar or semi-polar III-Nitride by coalescing laterally from the tops of the sidewalls before the vertically growing material from the trench bottoms reaches the tops of the sidewalls. The coalesced features grow through the openings of the mask, and grow laterally over the dielectric mask until a fully coalesced continuous film is achieved.

摘要翻译： 通过使用横向外延过度生长，减少非极性（例如 - {11-20}面和m- {1-100}面或半极性，例如{10-1n}面III-氮化物）的穿透位错密度的方法 从蚀刻的模板材料的侧壁通过图案化掩模。 该方法包括在诸如非极性或半极性GaN模板的模板材料上沉积图案化掩模，通过掩模中的开口将模板材料蚀刻到各种深度，以及通过掩模中的开口生长非极性或半极性III-氮化物 在来自沟槽底部的垂直生长的材料到达侧壁的顶部之前，从侧壁的顶部侧向聚结。 聚结的特征通过掩模的开口生长，并且在电介质掩模上横向生长，直到实现完全聚结的连续膜。

公开(公告)号：US07842527B2

公开(公告)日：2010-11-30

申请号：US12001286

申请日：2007-12-11

申请人： Mathew C. Schmidt ,  Kwang-Choong Kim ,  Hitoshi Sato ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Mathew C. Schmidt ,  Kwang-Choong Kim ,  Hitoshi Sato ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L33/00

CPC分类号： H01L33/0075 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/0254 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04

摘要： A method of device growth and p-contact processing that produces improved performance for non-polar III-nitride light emitting diodes and laser diodes. Key components using a low defect density substrate or template, thick quantum wells, a low temperature p-type III-nitride growth technique, and a transparent conducting oxide for the electrodes.

摘要翻译： 一种器件生长和p接触处理的方法，其产生非极性III族氮化物发光二极管和激光二极管的改善的性能。 使用低缺陷密度衬底或模板的关键组件，厚量子阱，低温p型III族氮化物生长技术和用于电极的透明导电氧化物。

公开(公告)号：US20120180868A1

公开(公告)日：2012-07-19

申请号：US13279131

申请日：2011-10-21

申请人： Robert M. Farrell ,  Carl J. Neufeld ,  Nikholas G. Toledo ,  Steven P. DenBaars ,  Umesh K. Mishra ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Robert M. Farrell ,  Carl J. Neufeld ,  Nikholas G. Toledo ,  Steven P. DenBaars ,  Umesh K. Mishra ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L31/0264 ,  H01L31/18

CPC分类号： H01L31/02363 ,  H01L31/02366 ,  H01L31/056 ,  H01L31/0735 ,  H01L31/075 ,  H01L31/076 ,  H01L31/1848 ,  H01L31/1852 ,  Y02E10/52 ,  Y02E10/544 ,  Y02E10/548 ,  Y02P70/521

摘要： A III-nitride photovoltaic device structure and method for fabricating the III-nitride photovoltaic device that increases the light collection efficiency of the III-nitride photovoltaic device. The III-nitride photovoltaic device includes one or more III-nitride device layers, and the III-nitride photovoltaic device functions by collecting light that is incident on the back-side of the III-nitride device layers. The III-nitride device layers are grown on a substrate, wherein the III-nitride device layers are exposed when the substrate is removed and the exposed III-nitride device layers are then intentionally roughened to enhance their light collection efficiency. The collection of the incident light via the back-side of the device simplifies the fabrication of the multiple junctions in the device. The III-nitride photovoltaic device may include grid-like contacts, transparent or semi-transparent contacts, or reflective contacts.

摘要翻译： 用于制造III族氮化物光伏器件的III族氮化物光伏器件结构和方法，其增加了III族氮化物光伏器件的光收集效率。 III族氮化物光伏器件包括一个或多个III族氮化物器件层，并且III族氮化物光伏器件通过收集入射在III族氮化物器件层的背面上的光而起作用。 III族氮化物器件层在衬底上生长，其中当除去衬底时，III族氮化物器件层被暴露，然后有意地暴露暴露的III族氮化物器件层以增强它们的光收集效率。 通过设备背面的入射光的收集简化了器件中多个结的制造。 III族氮化物光伏器件可以包括格栅状触点，透明或半透明触点或反射触点。

公开(公告)号：US08686466B2

公开(公告)日：2014-04-01

申请号：US12953029

申请日：2010-11-23

申请人： Robert M. Farrell, Jr. ,  Troy J. Baker ,  Arpan Chakraborty ,  Benjamin A. Haskell ,  P. Morgan Pattison ,  Rajat Sharma ,  Umesh K. Mishra ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Robert M. Farrell, Jr. ,  Troy J. Baker ,  Arpan Chakraborty ,  Benjamin A. Haskell ,  P. Morgan Pattison ,  Rajat Sharma ,  Umesh K. Mishra ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/02

CPC分类号： H01L33/16 ,  B82Y20/00 ,  C30B23/025 ,  C30B25/18 ,  C30B29/403 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02609 ,  H01L33/0004 ,  H01L33/0062 ,  H01L33/007 ,  H01L33/02 ,  H01S5/0422 ,  H01S5/2201 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04

摘要： A method for growth and fabrication of semipolar (Ga, Al, In, B)N thin films, heterostructures, and devices, comprising identifying desired material properties for a particular device application, selecting a semipolar growth orientation based on the desired material properties, selecting a suitable substrate for growth of the selected semipolar growth orientation, growing a planar semipolar (Ga, Al, In, B)N template or nucleation layer on the substrate, and growing the semipolar (Ga, Al, In, B)N thin films, heterostructures or devices on the planar semipolar (Ga, Al, In, B)N template or nucleation layer. The method results in a large area of the semipolar (Ga, Al, In, B)N thin films, heterostructures, and devices being parallel to the substrate surface.

摘要翻译： 一种用于生长和制造半极性（Ga，Al，In，B）N薄膜，异质结构和器件的方法，包括鉴定特定器件应用的所需材料性质，基于所需材料性质选择半极性生长取向，选择 用于生长选择的半极性生长取向的合适底物，在衬底上生长平面半极性（Ga，Al，In，B）N模板或成核层，以及生长半极（Ga，Al，In，B）N薄膜 ，平面半极性（Ga，Al，In，B）N模板或成核层上的异质结构或器件。 该方法导致大面积的半极性（Ga，Al，In，B）N薄膜，异质结构和器件平行于衬底表面。