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    III-N ON SILICON USING NANO STRUCTURED INTERFACE LAYER
    1.
    发明申请
    III-N ON SILICON USING NANO STRUCTURED INTERFACE LAYER 审中-公开
    III-N在使用纳米结构界面层的硅上

    公开(公告)号：US20130214282A1

    公开(公告)日：2013-08-22

    申请号：US13399334

    申请日：2012-02-17

    申请人： Erdem Arkun ,  Radek Roucka ,  Andrew Clark ,  Robin Smith ,  Michael Lebby

    发明人： Erdem Arkun ,  Radek Roucka ,  Andrew Clark ,  Robin Smith ,  Michael Lebby

    IPC分类号： H01L29/20 ,  H01L21/20

    CPC分类号： H01L21/02381 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02488 ,  H01L21/02513 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02645 ,  H01L29/0665 ,  H01L29/1075 ,  H01L29/2003

    摘要： A method of fabricating a layer of single crystal semiconductor material on a silicon substrate including providing a crystalline silicon substrate and epitaxially depositing a nano structured interface layer on the substrate. The nano structured interface layer has a thickness up to a critical thickness. The method further includes epitaxially depositing a layer of single crystal semiconductor material in overlying relationship to the nano structured interface layer. Preferably, the method includes the nano structured interface layer being a layer of coherently strained nano dots of selected material. The critical thickness of the nano dots includes a thickness up to a thickness at which the nano dots become incoherent.

    摘要翻译： 一种在硅衬底上制造单晶半导体材料层的方法，包括提供晶体硅衬底并在衬底上外延沉积纳米结构化界面层。 纳米结构界面层具有至多临界厚度的厚度。 该方法还包括以与纳米结构界面层重叠的关系外延沉积单晶半导体材料层。 优选地，该方法包括纳米结构界面层，其是选定材料的相干应变纳米点层。 纳米点的临界厚度包括达到纳米点变得不相干的厚度的厚度。

    Modification of REO by subsequent III-N EPI process
    3.
    发明授权
    Modification of REO by subsequent III-N EPI process 有权
    随后的III-N EPI过程修改REO

    公开(公告)号：US08501635B1

    公开(公告)日：2013-08-06

    申请号：US13631906

    申请日：2012-09-29

    申请人： Andrew Clark ,  Robin Smith ,  Rytis Dargis ,  Erdem Arkun ,  Michael Lebby

    发明人： Andrew Clark ,  Robin Smith ,  Rytis Dargis ,  Erdem Arkun ,  Michael Lebby

    IPC分类号： H01L21/31

    CPC分类号： H01L21/02381 ,  H01L21/02439 ,  H01L21/0245 ,  H01L21/02483 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02631

    摘要： A method of growing single crystal III-N material on a semiconductor substrate includes providing a substrate including one of crystalline silicon or germanium and a layer of rare earth oxide. A layer of single crystal III-N material is epitaxially grown on the substrate using a process that elevates the temperature of the layer of rare earth oxide into a range of approximately 750° C. to approximately 1250° C. in the presence of an N or a III containing species, whereby a portion of the layer of rare earth oxide is transformed to a new alloy.

    摘要翻译： 在半导体衬底上生长单晶III-N材料的方法包括提供包括结晶硅或锗中的一种和稀土氧化物层的衬底。 使用在N存在下将稀土氧化物层的温度升高到大约750℃至大约1250℃的范围的方法在衬底上外延生长单层III-N材料层 或含III族的物质，由此将一部分稀土氧化物转变成新的合金。

    Rare earth oxy-nitride buffered III-N on silicon
    4.
    发明授权
    Rare earth oxy-nitride buffered III-N on silicon 有权
    稀土氧氮化物缓冲III-N在硅上

    公开(公告)号：US09105471B2

    公开(公告)日：2015-08-11

    申请号：US13196919

    申请日：2011-08-03

    申请人： Andrew Clark ,  Erdem Arkun ,  Robin Smith ,  Michael Lebby

    发明人： Andrew Clark ,  Erdem Arkun ,  Robin Smith ,  Michael Lebby

    IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L29/20

    CPC分类号： H01L21/0254 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02439 ,  H01L21/02488 ,  H01L21/02505 ,  H01L29/2003

    摘要： Rare earth oxy-nitride buffered III-N on silicon includes a silicon substrate with a rare earth oxide (REO) structure, including several REO layers, is deposited on the silicon substrate. A layer of single crystal rare earth oxy-nitride is deposited on the REO structure. The REO structure is stress engineered to approximately crystal lattice match the layer of rare earth oxy-nitride so as to provide a predetermined amount of stress in the layer of rare earth oxy-nitride. A III oxy-nitride structure, including several layers of single crystal rare earth oxy-nitride, is deposited on the layer of rare earth oxy-nitride. A layer of single crystal III-N nitride is deposited on the III oxy-nitride structure. The III oxy-nitride structure is chemically engineered to approximately crystal lattice match the layer of III-N nitride and to transfer the predetermined amount of stress in the layer of rare earth oxy-nitride to the layer of III-N nitride.

    摘要翻译： 硅上的稀土氧氮化物缓冲III-N包括具有稀土氧化物（REO）结构的硅衬底，其包括几个REO层，沉积在硅衬底上。 一层单晶稀土氧氮化物沉积在REO结构上。 REO结构被应力工程化为大致晶格匹配稀土氮氧化物层，以便在稀土氮​​氧化物层中提供预定量的应力。 包含数层单晶稀土氧氮化物的III族氮氧化物结构沉积在稀土氮氧化物层上。 在III氧氮化物结构上沉积单层III-N氮化物层。 III族氮氧化物结构被化学工程化为与III-N族氮化物层大致晶格匹配并将预定量的稀土氮氧化物层中的应力传递到III-N族氮化物层。

    RARE EARTH OXY-NITRIDE BUFFERED III-N ON SILICON
    7.
    发明申请
    RARE EARTH OXY-NITRIDE BUFFERED III-N ON SILICON 有权
    稀土氧化氮缓冲III-N在硅上

    公开(公告)号：US20130032858A1

    公开(公告)日：2013-02-07

    申请号：US13196919

    申请日：2011-08-03

    申请人： Andrew Clark ,  Erdem Arkun ,  Robin Smith ,  Michael Lebby

    发明人： Andrew Clark ,  Erdem Arkun ,  Robin Smith ,  Michael Lebby

    IPC分类号： H01L29/12 ,  H01L21/20

    CPC分类号： H01L21/0254 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02439 ,  H01L21/02488 ,  H01L21/02505 ,  H01L29/2003

    摘要： Rare earth oxy-nitride buffered III-N on silicon includes a silicon substrate with a rare earth oxide (REO) structure, including several REO layers, is deposited on the silicon substrate. A layer of single crystal rare earth oxy-nitride is deposited on the REO structure. The REO structure is stress engineered to approximately crystal lattice match the layer of rare earth oxy-nitride so as to provide a predetermined amount of stress in the layer of rare earth oxy-nitride. A III oxy-nitride structure, including several layers of single crystal rare earth oxy-nitride, is deposited on the layer of rare earth oxy-nitride. A layer of single crystal III-N nitride is deposited on the III oxy-nitride structure. The III oxy-nitride structure is chemically engineered to approximately crystal lattice match the layer of III-N nitride and to transfer the predetermined amount of stress in the layer of rare earth oxy-nitride to the layer of III-N nitride.

    摘要翻译： 硅上的稀土氧氮化物缓冲III-N包括具有稀土氧化物（REO）结构的硅衬底，其包括几个REO层，沉积在硅衬底上。 一层单晶稀土氧氮化物沉积在REO结构上。 REO结构被应力工程化为大致晶格匹配稀土氮氧化物层，以便在稀土氮​​氧化物层中提供预定量的应力。 包含数层单晶稀土氧氮化物的III族氮氧化物结构沉积在稀土氮氧化物层上。 在III氧氮化物结构上沉积单层III-N氮化物层。 III族氮氧化物结构被化学工程化为与III-N族氮化物层大致晶格匹配并将预定量的稀土氮氧化物层中的应力传递到III-N族氮化物层。

    AlN CAP GROWN ON GaN/REO/SILICON SUBSTRATE STRUCTURE
    9.
    发明申请
    AlN CAP GROWN ON GaN/REO/SILICON SUBSTRATE STRUCTURE 有权
    GaN / REO /硅衬底结构上的AlN电极

    公开(公告)号：US20140231818A1

    公开(公告)日：2014-08-21

    申请号：US13772169

    申请日：2013-02-20

    申请人： Erdem Arkun ,  Michael Lebby ,  Andrew Clark ,  Rytis Dargis

    发明人： Erdem Arkun ,  Michael Lebby ,  Andrew Clark ,  Rytis Dargis

    IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L29/20

    CPC分类号： H01L21/0254 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02488 ,  H01L21/02507 ,  H01L29/155 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/778

    摘要： III-N material grown on a silicon substrate includes a single crystal rare earth oxide layer positioned on a silicon substrate. The rare earth oxide is substantially crystal lattice matched to the surface of the silicon substrate. A first layer of III-N material is positioned on the surface of the rare earth oxide layer. An inter-layer of aluminum nitride (AlN) is positioned on the surface of the first layer of III-N material and an additional layer of III-N material is positioned on the surface of the inter-layer of aluminum nitride. The inter-layer of aluminum nitride and the additional layer of III-N material are repeated n-times to reduce or engineer strain in a final III-N layer. A cap layer of AlN is grown on the final III-N layer and a III-N layer of material with one of an LED structure and an HEMT structure is grown on the AlN cap layer.

    摘要翻译： 在硅衬底上生长的III-N材料包括位于硅衬底上的单晶稀土氧化物层。 稀土氧化物与硅衬底的表面基本上晶格匹配。 第一层III-N材料位于稀土氧化物层的表面上。 氮化铝（AlN）的层间位于III-N材料的第一层的表面上，并且在氮化铝层间的表面上设置附加的III-N层。 氮化铝层和III-N材料的附加层重复n次，以减少或设计最终III-N层的应变。 在最终的III-N层上生长AlN的覆盖层，并且在AlN覆盖层上生长具有LED结构和HEMT结构之一的III-N层材料。

    III-N MATERIAL GROWN ON ALO/ALN BUFFER ON SI SUBSTRATE
    10.
    发明申请
    III-N MATERIAL GROWN ON ALO/ALN BUFFER ON SI SUBSTRATE 有权
    III-N材料在基板上的ALO / ALN缓冲器上

    公开(公告)号：US20140231817A1

    公开(公告)日：2014-08-21

    申请号：US13772126

    申请日：2013-02-20

    申请人： Erdem Arkun ,  Michael Lebby ,  Andrew Clark ,  Rytis Dargis

    发明人： Erdem Arkun ,  Michael Lebby ,  Andrew Clark ,  Rytis Dargis

    IPC分类号： H01L29/205 ,  H01L21/02

    CPC分类号： H01L29/205 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02488 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/0254 ,  H01L29/155 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/778

    摘要： III-N material grown on a silicon substrate includes a single crystal buffer positioned on a silicon substrate. The buffer is substantially crystal lattice matched to the surface of the silicon substrate and includes aluminum oxynitride adjacent the substrate and aluminum nitride adjacent the upper surface. A first layer of III-N material is positioned on the upper surface of the buffer. An inter-layer of aluminum nitride (AlN) is positioned on the first III-N layer and an additional layer of III-N material is positioned on the inter-layer. The inter-layer of aluminum nitride and the additional layer of III-N material are repeated n-times to reduce or engineer strain in a final III-N layer.

    摘要翻译： 在硅衬底上生长的III-N材料包括位于硅衬底上的单晶缓冲器。 缓冲器基本上与硅衬底的表面晶格匹配，并且包括邻近衬底的氮氧化铝和与上表面相邻的氮化铝。 第一层III-N材料位于缓冲器的上表面上。 氮化铝（AlN）的层间位于第一III-N层上，并且在层之间设置附加的III-N材料层。 氮化铝层和III-N材料的附加层重复n次，以减少或设计最终III-N层的应变。