公开(公告)号：US5977612A

公开(公告)日：1999-11-02

申请号：US770403

申请日：1996-12-20

申请人： David P. Bour ,  Fernando A. Ponce ,  G. A. Neville Connell ,  Ross D. Bringans ,  Noble M. Johnson ,  Werner K. Goetz ,  Linda T. Romano

发明人： David P. Bour ,  Fernando A. Ponce ,  G. A. Neville Connell ,  Ross D. Bringans ,  Noble M. Johnson ,  Werner K. Goetz ,  Linda T. Romano

IPC分类号： H01S5/00 ,  H01L29/201 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/323 ,  H01S5/343 ,  H01L29/06

CPC分类号： H01L33/32 ,  B82Y20/00 ,  H01L29/201 ,  H01L33/16 ,  H01S5/34333

摘要： The present invention relates to electronic devices formed in crystallites of III-V nitride materials. Specifically, the present invention simplifies the processing technology required for the fabrication of high-performance electronic devices in III-V nitride materials.

摘要翻译： 本发明涉及以III-V族氮化物材料微晶形成的电子器件。 具体地说，本发明简化了在III-V族氮化物材料中制造高性能电子器件所需的加工技术。

公开(公告)号：US5766981A

公开(公告)日：1998-06-16

申请号：US368676

申请日：1995-01-04

申请人： Robert L. Thornton ,  Ross D. Bringans ,  G. A. Neville Connell ,  David W. Treat ,  David P. Bour ,  Fernando A. Ponce ,  Noble M. Johnson ,  Kevin J. Beernink

发明人： Robert L. Thornton ,  Ross D. Bringans ,  G. A. Neville Connell ,  David W. Treat ,  David P. Bour ,  Fernando A. Ponce ,  Noble M. Johnson ,  Kevin J. Beernink

IPC分类号： H01L21/20 ,  H01L21/324 ,  H01S5/00 ,  H01S5/227 ,  H01S5/34 ,  H01S5/343

CPC分类号： B82Y20/00 ,  H01S5/34326 ,  H01S5/2275 ,  H01S5/3413 ,  H01S5/3414

摘要： Methods for defect-free impurity-induced laser disordering (IILD) of AlGaInP and AlGaAs heterostructures. Phosphorus-doped or As-doped films are used in which silicon serves as a diffusion source and silicon nitride acts as a barrier for selective IILD. High-performance, index-guided (AlGa).sub.0.5 In.sub.0.5 P lasers may be fabricated with this technique, analogous to those made in the AlGaAs material system. The deposition of the diffusion source films preferably is carried out in a low pressure reactor. Also disclosed is a scheme for reducing or eliminating phosphorus overpressure during silicon diffusion into III-V semiconducting material by adding a pre-diffusion anneal step. Defects produced during intermixing are also reduced using a GaInP or GaInP/GaAs cap.

摘要翻译： AlGaInP和AlGaAs异质结构的无缺陷杂质诱导激光无序化（IILD）的方法。 使用磷掺杂或As掺杂膜，其中硅用作扩散源，氮化硅用作选择性IILD的屏障。 可以使用与AlGaAs材料系统中制造的那些类似的技术来制造高性能，折射率引导（AlGa）0.5In0.5P激光器。 扩散源膜的沉积优选在低压反应器中进行。 还公开了通过添加预扩散退火步骤来减少或消除硅扩散到III-V半导体材料中的磷过压的方案。 在混合过程中产生的缺陷也可以使用GaInP或GaInP / GaAs帽降低。

公开(公告)号：US5412678A

公开(公告)日：1995-05-02

申请号：US948524

申请日：1992-09-22

申请人： David W. Treat ,  David P. Bour ,  Thomas L. Paoli

发明人： David W. Treat ,  David P. Bour ,  Thomas L. Paoli

IPC分类号： H01S5/00 ,  H01S5/06 ,  H01S5/062 ,  H01S5/065 ,  H01S5/10 ,  H01S5/22 ,  H01S5/34 ,  H01S5/343 ,  H01S5/40 ,  H01S3/103 ,  H01S3/19

CPC分类号： B82Y20/00 ,  H01S5/34 ,  H01S5/4031 ,  H01S5/0602 ,  H01S5/0612 ,  H01S5/06236 ,  H01S5/1039 ,  H01S5/3403 ,  H01S5/3404 ,  H01S5/34326

摘要： A QW diode laser generating orthogonally polarized multiple beams. The device incorporates quantum well active regions capable of, transitions to heavy hole and light hole band edges. The heavy hole transition provides TE-mode gain, while the light hole band provides mostly TM-mode gain. By controlling the compositions and thicknesses of the active regions, both modes can be obtained in a monolithic structure. In addition, the resulting laser polarization will be very sensitive to the threshold carrier density. With an intracavity loss modulator in such a structure, the polarization can also be controlled. Other ways of causing side-by-side lasers to operate, respectively, in their TE or TM modes are also described.

摘要翻译： 产生正交极化多光束的QW二极管激光器。 该器件结合量子阱有源区域，能够过渡到重孔和光孔带边缘。 重孔跃迁提供TE模式增益，而光孔频带主要提供TM模式增益。 通过控制活性区域的组成和厚度，可以在整体结构中获得两种模式。 此外，所得到的激光偏振将对阈值载波密度非常敏感。 利用这种结构的腔内损失调制器，也可以控制极化。 还描述了使并行激光分别以其TE或TM模式操作的其它方式。

公开(公告)号：US5379312A

公开(公告)日：1995-01-03

申请号：US142742

申请日：1993-10-25

申请人： David P. Bour ,  David W. Treat

发明人： David P. Bour ,  David W. Treat

IPC分类号： H01S5/00 ,  H01S5/20 ,  H01S5/223 ,  H01S5/32 ,  H01S5/323 ,  H01S3/19

CPC分类号： H01S5/2231 ,  H01S5/209 ,  H01S5/3201 ,  H01S5/32325

摘要： Ridged waveguide and selectively-buried ridged waveguide, index-guided, visible semiconductor lasers incorporating a lattice-mismatched, preferably tensile-strained, etch-stop layer in the design and fabrication of the laser. Compared with other structures with etch-stop layers that are lattice matched, the etch-stop layer of the invention would have greater etch-rate selectivity, and the resulting structure would be more optically transparent with less transverse mode distortion and would present fewer difficulties with layer regrowth. These advantages would translate into greater design flexibility, more reliable fabrication, and better device performance. A preferred material for the etch-stop layer is Ga.sub.x In.sub.1-x P (x>0.5).

摘要翻译： 在设计和制造激光器时，引入波导和选择性埋入的脊状波导，折射率引导的可见半导体激光器，其结合了晶格失配的优选的拉伸应变的蚀刻停止层。 与具有格子匹配的蚀刻停止层的其他结构相比，本发明的蚀刻停止层将具有更大的蚀刻速率选择性，并且所得到的结构将具有更光学透明度，而较少的横向模式失真，并且将呈现更少的困难 层再生长。 这些优点将转化为更大的设计灵活性，更可靠的制造和更好的设备性能。 用于蚀刻停止层的优选材料是GaxIn1-xP（x> 0.5）。

公开(公告)号：US09136116B2

公开(公告)日：2015-09-15

申请号：US13198666

申请日：2011-08-04

申请人： David P. Bour ,  Thomas R. Prunty ,  Linda Romano ,  Andrew P. Edwards ,  Isik C. Kizilyalli ,  Hui Nie ,  Richard J. Brown ,  Mahdan Raj

发明人： David P. Bour ,  Thomas R. Prunty ,  Linda Romano ,  Andrew P. Edwards ,  Isik C. Kizilyalli ,  Hui Nie ,  Richard J. Brown ,  Mahdan Raj

IPC分类号： H01L21/20 ,  H01L21/02 ,  H01L29/66 ,  H01L29/861 ,  H01L29/808 ,  H01L29/20

CPC分类号： H01L29/2003 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02647 ,  H01L21/2255 ,  H01L29/207 ,  H01L29/30 ,  H01L29/36 ,  H01L29/66204 ,  H01L29/8083 ,  H01L29/8611

摘要： A semiconductor device includes a III-nitride substrate having a first conductivity type and a first electrode electrically coupled to the III-nitride substrate. The semiconductor device also includes a III-nitride material having a second conductivity type coupled to the III-nitride substrate at a regrowth interface and a p-n junction disposed between the III-nitride substrate and the regrowth interface.

摘要翻译： 半导体器件包括具有第一导电类型的III族氮化物衬底和与III族氮化物衬底电耦合的第一电极。 半导体器件还包括具有第二导电类型的III族氮化物材料，其在再生界面处与III族氮化物衬底耦合，并且p-n结设置在III族氮化物衬底和再生长界面之间。

公开(公告)号：US09117839B2

公开(公告)日：2015-08-25

申请号：US13465812

申请日：2012-05-07

申请人： Isik C. Kizilyalli ,  Linda Romano ,  David P. Bour

发明人： Isik C. Kizilyalli ,  Linda Romano ,  David P. Bour

IPC分类号： H01L29/15 ,  H01L29/66 ,  H01L29/808 ,  H01L29/20

CPC分类号： H01L29/66924 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/66446 ,  H01L29/7832 ,  H01L29/8083

摘要： A vertical JFET includes a III-nitride substrate and a III-nitride epitaxial layer of a first conductivity type coupled to the III-nitride substrate. The first III-nitride epitaxial layer has a first dopant concentration. The vertical JFET also includes a III-nitride epitaxial structure coupled to the first III-nitride epitaxial layer. The III-nitride epitaxial structure includes a set of channels of the first conductivity type and having a second dopant concentration, a set of sources of the first conductivity type, having a third dopant concentration greater than the first dopant concentration, and each characterized by a contact surface, and a set of regrown gates interspersed between the set of channels. An upper surface of the set of regrown gates is substantially coplanar with the contact surfaces of the set of sources.

摘要翻译： 垂直JFET包括III族氮化物衬底和与III族氮化物衬底耦合的第一导电类型的III族氮化物外延层。 第一III族氮化物外延层具有第一掺杂剂浓度。 垂直JFET还包括耦合到第一III族氮化物外延层的III族氮化物外延结构。 III族氮化物外延结构包括一组第一导电类型的沟道并且具有第二掺杂剂浓度，第一导电类型的一组源，其具有大于第一掺杂剂浓度的第三掺杂剂浓度，并且各自的特征在于： 接触表面，以及一组重新生长的门，散布在通道组之间。 该组再生栅极的上表面与该组源的接触表面基本共面。

公开(公告)号：US08969994B2

公开(公告)日：2015-03-03

申请号：US13585121

申请日：2012-08-14

申请人： Madhan M. Raj ,  Brian Alvarez ,  David P. Bour ,  Andrew P. Edwards ,  Hui Nie ,  Isik C. Kizilyalli

发明人： Madhan M. Raj ,  Brian Alvarez ,  David P. Bour ,  Andrew P. Edwards ,  Hui Nie ,  Isik C. Kizilyalli

IPC分类号： H01L29/47 ,  H01L29/15 ,  H01L29/861 ,  H01L21/36

CPC分类号： H01L29/66143 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02664 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/66121 ,  H01L29/66212 ,  H01L29/872

摘要： An MPS diode includes a III-nitride substrate characterized by a first conductivity type and a first dopant concentration and having a first side and a second side. The MPS diode also includes a III-nitride epitaxial structure comprising a first III-nitride epitaxial layer coupled to the first side of the substrate, wherein a region of the first III-nitride epitaxial layer comprises an array of protrusions. The III-nitride epitaxial structure also includes a plurality of III-nitride regions of a second conductivity type, each partially disposed between adjacent protrusions. Each of the plurality of III-nitride regions of the second conductivity type comprises a first section laterally positioned between adjacent protrusions and a second section extending in a direction normal to the first side of the substrate. The MPS diode further includes a first metallic structure electrically coupled to one or more of the protrusions and to one or more of the second sections.

摘要翻译： MPS二极管包括以第一导电类型和第一掺杂剂浓度为特征的III族氮化物衬底，其具有第一侧和第二侧。 MPS二极管还包括III族氮化物外延结构，其包括耦合到衬底的第一侧的第一III族氮化物外延层，其中第一III族氮化物外延层的区域包括突起阵列。 III族氮化物外延结构还包括多个第二导电类型的III族氮化物区域，每个部分设置在相邻的突起之间。 第二导电类型的多个III族氮化物区域中的每一个包括横向位于相邻突起之间的第一部分和沿着垂直于衬底的第一侧的方向延伸的第二部分。 MPS二极管还包括电耦合到一个或多个突起和一个或多个第二部分的第一金属结构。

公开(公告)号：US08778788B2

公开(公告)日：2014-07-15

申请号：US13270625

申请日：2011-10-11

申请人： Andrew P. Edwards ,  Hui Nie ,  Isik C. Kizilyalli ,  Linda Romano ,  David P. Bour ,  Richard J. Brown ,  Thomas R. Prunty

发明人： Andrew P. Edwards ,  Hui Nie ,  Isik C. Kizilyalli ,  Linda Romano ,  David P. Bour ,  Richard J. Brown ,  Thomas R. Prunty

IPC分类号： H01L21/28

CPC分类号： H01L29/66143 ,  H01L21/046 ,  H01L21/0495 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/47 ,  H01L29/475 ,  H01L29/868 ,  H01L29/872

摘要： A semiconductor structure includes a III-nitride substrate with a first side and a second side opposing the first side. The III-nitride substrate is characterized by a first conductivity type and a first dopant concentration. The semiconductor structure also includes a III-nitride epitaxial structure including a first III-nitride epitaxial layer coupled to the first side of the III-nitride substrate and a plurality of III-nitride regions of a second conductivity type. The plurality of III-nitride regions have at least one III-nitride epitaxial region of the first conductivity type between each of the plurality of III-nitride regions. The semiconductor structure further includes a first metallic structure electrically coupled to one or more of the plurality of III-nitride regions and the at least one III-nitride epitaxial region. A Schottky contact is created between the first metallic structure and the at least one III-nitride epitaxial region.

摘要翻译： 半导体结构包括具有第一侧和与第一侧相对的第二侧的III族氮化物衬底。 III族氮化物衬底的特征在于第一导电类型和第一掺杂剂浓度。 半导体结构还包括III族氮化物外延结构，其包括耦合到III族氮化物衬底的第一侧的第一III族氮化物外延层和多个第二导电类型的III族氮化物区域。 多个III族氮化物区域在多个III族氮化物区域中的每一个之间具有至少一个第一导电类型的III族氮化物外延区域。 半导体结构还包括电耦合到多个III族氮化物区域和至少一个III族氮化物外延区域中的一个或多个的第一金属结构。 在第一金属结构和至少一个III族氮化物外延区之间产生肖特基接触。

公开(公告)号：US20140048902A1

公开(公告)日：2014-02-20

申请号：US13585121

申请日：2012-08-14

申请人： Madhan M. Raj ,  Brian Alvarez ,  David P. Bour ,  Andrew P. Edward ,  Hui Nie ,  Isik C. Kizilyalli

发明人： Madhan M. Raj ,  Brian Alvarez ,  David P. Bour ,  Andrew P. Edward ,  Hui Nie ,  Isik C. Kizilyalli

IPC分类号： H01L21/329 ,  H01L29/872

CPC分类号： H01L29/66143 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02664 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/66121 ,  H01L29/66212 ,  H01L29/872

摘要： An MPS diode includes a III-nitride substrate characterized by a first conductivity type and a first dopant concentration and having a first side and a second side. The MPS diode also includes a III-nitride epitaxial structure comprising a first III-nitride epitaxial layer coupled to the first side of the substrate, wherein a region of the first III-nitride epitaxial layer comprises an array of protrusions. The III-nitride epitaxial structure also includes a plurality of III-nitride regions of a second conductivity type, each partially disposed between adjacent protrusions. Each of the plurality of III-nitride regions of the second conductivity type comprises a first section laterally positioned between adjacent protrusions and a second section extending in a direction normal to the first side of the substrate. The MPS diode further includes a first metallic structure electrically coupled to one or more of the protrusions and to one or more of the second sections.

摘要翻译： MPS二极管包括以第一导电类型和第一掺杂剂浓度为特征的III族氮化物衬底，其具有第一侧和第二侧。 MPS二极管还包括III族氮化物外延结构，其包括耦合到衬底的第一侧的第一III族氮化物外延层，其中第一III族氮化物外延层的区域包括突起阵列。 III族氮化物外延结构还包括多个第二导电类型的III族氮化物区域，每个部分设置在相邻的突起之间。 第二导电类型的多个III族氮化物区域中的每一个包括横向位于相邻突起之间的第一部分和沿着垂直于衬底的第一侧的方向延伸的第二部分。 MPS二极管还包括电耦合到一个或多个突起和一个或多个第二部分的第一金属结构。

公开(公告)号：US08643134B2

公开(公告)日：2014-02-04

申请号：US13300028

申请日：2011-11-18

申请人： Madhan Raj ,  Richard J. Brown ,  Thomas R. Prunty ,  David P. Bour ,  Isik C. Kizilyalli ,  Hui Nie ,  Andrew P. Edwards ,  Linda Romano

发明人： Madhan Raj ,  Richard J. Brown ,  Thomas R. Prunty ,  David P. Bour ,  Isik C. Kizilyalli ,  Hui Nie ,  Andrew P. Edwards ,  Linda Romano

IPC分类号： H01L29/47

CPC分类号： H01L29/66143 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/402 ,  H01L29/66212 ,  H01L29/872

摘要： A method for fabricating a III-nitride semiconductor device includes providing a III-nitride substrate having a first surface and a second surface opposing the first surface, forming a III-nitride epitaxial layer coupled to the first surface of the III-nitride substrate, and removing at least a portion of the III-nitride epitaxial layer to form a first exposed surface. The method further includes forming a dielectric layer coupled to the first exposed surface, removing at least a portion of the dielectric layer, and forming a metallic layer coupled to a remaining portion of the dielectric layer such that the remaining portion of the dielectric layer is disposed between the III-nitride epitaxial layer and the metallic layer.

摘要翻译： 一种制造III族氮化物半导体器件的方法包括提供具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的III族氮化物衬底，形成耦合到III族氮化物衬底的第一表面的III族氮化物外延层，以及 去除所述III族氮化物外延层的至少一部分以形成第一暴露表面。 该方法还包括形成耦合到第一暴露表面的电介质层，去除电介质层的至少一部分，以及形成耦合到电介质层的剩余部分的金属层，使得电介质层的剩余部分被布置 在III族氮化物外延层和金属层之间。