公开(公告)号：US10068973B2

公开(公告)日：2018-09-04

申请号：US15348507

申请日：2016-11-10

申请人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

发明人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

IPC分类号： C30B29/38 ,  H01L29/207 ,  C30B23/00 ,  C30B29/40 ,  H01L29/20 ,  H01L21/02 ,  H01L21/225 ,  H01L33/32

摘要： Fabrication of doped AlN crystals and/or AlGaN epitaxial layers with high conductivity and mobility is accomplished by, for example, forming mixed crystals including a plurality of impurity species and electrically activating at least a portion of the crystal.

公开(公告)号：US20100187541A1

公开(公告)日：2010-07-29

申请号：US12642182

申请日：2009-12-18

申请人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

发明人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

IPC分类号： H01L29/207

CPC分类号： H01L29/207 ,  C30B23/00 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/2258 ,  H01L29/2003 ,  H01L33/325

摘要： Fabrication of doped AlN crystals and/or AlGaN epitaxial layers with high conductivity and mobility is accomplished by, for example, forming mixed crystals including a plurality of impurity species and electrically activating at least a portion of the crystal.

摘要翻译： 具有高导电性和迁移率的掺杂AlN晶体和/或AlGaN外延层的制备通过例如形成包括多个杂质物质的混合晶体并电激活至少一部分晶体来实现。

公开(公告)号：US11183567B2

公开(公告)日：2021-11-23

申请号：US16874813

申请日：2020-05-15

申请人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

发明人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

IPC分类号： C30B29/38 ,  H01L29/207 ,  C30B23/00 ,  C30B29/40 ,  H01L29/20 ,  H01L21/02 ,  H01L21/225 ,  H01L33/32

摘要： Fabrication of doped AlN crystals and/or AlGaN epitaxial layers with high conductivity and mobility is accomplished by, for example, forming mixed crystals including a plurality of impurity species and electrically activating at least a portion of the crystal.

公开(公告)号：US20140231725A1

公开(公告)日：2014-08-21

申请号：US14225999

申请日：2014-03-26

申请人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

发明人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

IPC分类号： H01L29/20

CPC分类号： H01L29/207 ,  C30B23/00 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/2258 ,  H01L29/2003 ,  H01L33/325

摘要： Fabrication of doped AlN crystals and/or AlGaN epitaxial layers with high conductivity and mobility is accomplished by, for example, forming mixed crystals including a plurality of impurity species and electrically activating at least a portion of the crystal.

摘要翻译： 具有高导电性和迁移率的掺杂AlN晶体和/或AlGaN外延层的制备通过例如形成包括多个杂质物质的混合晶体并电激活至少一部分晶体来实现。

公开(公告)号：US06770135B2

公开(公告)日：2004-08-03

申请号：US10324998

申请日：2002-12-20

申请人： Leo J. Schowalter ,  Glen A. Slack ,  J. Carlos Rojo

发明人： Leo J. Schowalter ,  Glen A. Slack ,  J. Carlos Rojo

IPC分类号： C30B2502

CPC分类号： C30B23/00 ,  C30B11/003 ,  C30B29/403 ,  Y10T117/10

摘要： A method and apparatus for producing bulk single crystals of AlN includes a crystal growth enclosure with Al and N2 source material therein, capable of forming bulk crystals. The apparatus maintains the N2 partial pressure at greater than stoichiometric pressure relative to the Al within the crystal growth enclosure, while maintaining the total vapor pressure in the crystal growth enclosure at super-atmospheric pressure. At least one nucleation site is provided in the crystal growth enclosure, and provision is made for cooling the nucleation site relative to other locations in crystal growth enclosure. The Al and N2 vapor is then deposited to grow single crystalline AlN at the nucleation site.

摘要翻译： 用于制造AlN的单体单晶的方法和装置包括其中具有Al和N2源材料的晶体生长外壳，其能够形成本体晶体。 该装置相对于晶体生长封壳内的Al保持大于化学计量压力的N2分压，同时在超大气压力下保持晶体生长封壳中的总蒸气压。 在晶体生长封壳中提供至少一个成核位点，并且提供用于相对于晶体生长封壳中的其它位置冷却成核位置。 然后沉积Al和N 2蒸气以在成核位点生长单晶AlN。

公开(公告)号：US20170084702A1

公开(公告)日：2017-03-23

申请号：US15348507

申请日：2016-11-10

申请人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

发明人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

IPC分类号： H01L29/207 ,  H01L21/02 ,  H01L21/225 ,  H01L29/20

CPC分类号： H01L29/207 ,  C30B23/00 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/2258 ,  H01L29/2003 ,  H01L33/325

摘要： Fabrication of doped AlN crystals and/or AlGaN epitaxial layers with high conductivity and mobility is accomplished by, for example, forming mixed crystals including a plurality of impurity species and electrically activating at least a portion of the crystal.

公开(公告)号：US20150275393A1

公开(公告)日：2015-10-01

申请号：US14684754

申请日：2015-04-13

申请人： Robert T. Bondokov ,  Leo J. Schowalter ,  Kenneth Morgan ,  Glen A. Slack ,  Shailaja P. Rao ,  Shawn Robert Gibb

发明人： Robert T. Bondokov ,  Leo J. Schowalter ,  Kenneth Morgan ,  Glen A. Slack ,  Shailaja P. Rao ,  Shawn Robert Gibb

IPC分类号： C30B23/02 ,  C30B29/40 ,  C30B25/12 ,  C30B25/18 ,  C30B23/06 ,  C30B25/10

CPC分类号： C30B23/025 ,  C30B23/00 ,  C30B29/403 ,  Y10T428/2982

摘要： Bulk single crystal of aluminum nitride (AlN) having an areal planar defect density≦100 cm−2. Methods for growing single crystal aluminum nitride include melting an aluminum foil to uniformly wet a foundation with a layer of aluminum, the foundation forming a portion of an AlN seed holder, for an AlN seed to be used for the AlN growth. The holder may consist essentially of a substantially impervious backing plate.

摘要翻译： 具有面状平面缺陷密度的纳米氮化铝的单晶（AlN）为100cm-2。 用于生长单晶氮化铝的方法包括熔融铝箔以均匀地湿一层铝基，该基底形成AlN种子保持器的一部分，用于AlN种子用于AlN生长。 保持器可以基本上由基本上不可渗透的背板组成。

公开(公告)号：US08349077B2

公开(公告)日：2013-01-08

申请号：US11605192

申请日：2006-11-28

申请人： Robert T. Bondokov ,  Kenneth Morgan ,  Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

发明人： Robert T. Bondokov ,  Kenneth Morgan ,  Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

IPC分类号： C30B23/00

CPC分类号： C30B33/02 ,  B28D5/00 ,  C23C16/34 ,  C30B23/00 ,  C30B23/02 ,  C30B25/02 ,  C30B25/08 ,  C30B25/10 ,  C30B25/18 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0201 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/30625 ,  Y10T428/21

摘要： Reducing the microvoid (MV) density in AlN ameliorates numerous problems related to cracking during crystal growth, etch pit generation during the polishing, reduction of the optical transparency in an AlN wafer, and, possibly, growth pit formation during epitaxial growth of AlN and/or AlGaN. This facilitates practical crystal production strategies and the formation of large, bulk AlN crystals with low defect densities—e.g., a dislocation density below 104 cm−2 and an inclusion density below 104 cm−3 and/or a MV density below 104 cm−3.

摘要翻译： 降低AlN中的微孔（MV）密度改善了与晶体生长期间的开裂有关的许多问题，抛光期间的蚀刻坑产生，AlN晶片中的光学透明度的降低以及可能的AlN的外延生长期间的生长凹坑形成和/ 或AlGaN。 这有助于实际的晶体生产策略和形成具有低缺陷密度（例如，位错密度低于104cm -2）和包含密度低于104cm -3和/或低于104cm -3的MV密度的大体积AlN晶体 。

公开(公告)号：US07641735B2

公开(公告)日：2010-01-05

申请号：US11633667

申请日：2006-12-04

申请人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

发明人： Glen A. Slack ,  Leo J. Schowalter

IPC分类号： C30B7/02

CPC分类号： H01L29/207 ,  C30B23/00 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/2258 ,  H01L29/2003 ,  H01L33/325

摘要： Fabrication of doped AlN crystals and/or AlGaN epitaxial layers with high conductivity and mobility is accomplished by, for example, forming mixed crystals including a plurality of impurity species and electrically activating at least a portion of the crystal.

摘要翻译： 具有高导电性和迁移率的掺杂AlN晶体和/或AlGaN外延层的制造通过例如形成包括多个杂质物质的混合晶体并电激活至少一部分晶体来实现。

公开(公告)号：US07211146B2

公开(公告)日：2007-05-01

申请号：US10822336

申请日：2004-04-12

申请人： Leo J. Schowalter ,  Glen A. Slack

发明人： Leo J. Schowalter ,  Glen A. Slack

IPC分类号： C30B11/06

CPC分类号： C30B29/40 ,  C30B11/002 ,  C30B23/00 ,  C30B23/066 ,  C30B29/403 ,  C30B35/002 ,  Y10T117/10 ,  Y10T117/108 ,  Y10T117/1084

摘要： A crucible for growing III-nitride (e.g., aluminum nitride) single crystals is provided. The crucible includes an elongated wall structure defining an interior crystal growth cavity. Embodiments include a plurality of grains and a wall thickness of at least about 1.5 times the average grain size. In particular embodiments, the crucible includes first and second layers of grains the first layer including grains forming an inside surface thereof and the second layer being superposed with the first layer. The crucible may be fabricated from tungsten-rhenium (W—Re) alloys; rhenium (Re); tantalum monocarbide (TaC); tantalum nitride (Ta2N); hafnium nitride (HfN); a mixture of tungsten and tantalum (W—Ta); tungsten (W); and combinations thereof.

摘要翻译： 提供了用于生长III族氮化物（例如氮化铝）单晶的坩埚。 坩埚包括限定内部晶体生长腔的细长壁结构。 实施例包括多个晶粒和至少约平均晶粒尺寸的1.5倍的壁厚。 在具体实施方案中，坩埚包括第一和第二颗粒层，第一层包括形成内表面的颗粒，第二层与第一层重叠。 坩埚可以由钨 - 铼（W-Re）合金制成; 铼（Re）; 钽单体碱（TaC）; 氮化钽（Ta 2 N）; 氮化铪（HfN）; 钨和钽的混合物（W-Ta）; 钨（W）; 及其组合。