公开(公告)号：US07122827B2

公开(公告)日：2006-10-17

申请号：US10686136

申请日：2003-10-15

申请人： Azar Alizadeh ,  Pradeep Sharma ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Suryaprakash Ganti ,  Mark Philip D'Evelyn ,  Kenneth Roger Conway ,  Peter Micah Sandvik ,  Loucas Tsakalakos

发明人： Azar Alizadeh ,  Pradeep Sharma ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Suryaprakash Ganti ,  Mark Philip D'Evelyn ,  Kenneth Roger Conway ,  Peter Micah Sandvik ,  Loucas Tsakalakos

IPC分类号： H01L29/06

CPC分类号： G02B6/1225 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/24 ,  H01S5/1042 ,  H01S5/183 ,  H01S5/3412 ,  H01S5/423

摘要： The present invention is directed toward a method for fabricating low-defect nanostructures of wide bandgap materials and to optoelectronic devices, such as light emitting sources and lasers, based on them. The invention utilizes nanolithographically-defined templates to form nanostructures of wide bandgap materials that are energetically unfavorable for dislocation formation. In particular, this invention provides a method for the fabrication of phosphor-less monolithic white light emitting diodes and laser diodes that can be used for general illumination and other applications.

摘要翻译： 本发明涉及一种用于制造宽带隙材料的低缺陷纳米结构和基于它们的光电子器件（例如发光源和激光器）的方法。 本发明利用纳米光刻定义的模板来形成在能量上不利于位错形成的宽带隙材料的纳米结构。 特别地，本发明提供了一种制造无磷的单片白光发光二极管和激光二极管的方法，可用于一般照明和其它应用。

公开(公告)号：US20070215887A1

公开(公告)日：2007-09-20

申请号：US11588181

申请日：2006-10-26

申请人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Peter Micah Sandvik

发明人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Peter Micah Sandvik

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B7/10

摘要： There is provided a GaN single crystal at least about 2.75 millimeters in diameter, with a dislocation density less than about 104 cm−1, and having substantially no tilt boundaries. A method of forming a GaN single crystal is also disclosed. The method includes providing a nucleation center, a GaN source material, and a GaN solvent in a chamber. The chamber is pressurized. First and second temperature distributions are generated in the chamber such that the solvent is supersaturated in the nucleation region of the chamber. The first and second temperature distributions have different temperature gradients within the chamber.

摘要翻译： 提供了直径至少约2.75毫米的GaN单晶，位错密度小于约10 -4厘米-1，并且基本上没有倾斜边界。 还公开了形成GaN单晶的方法。 该方法包括在室中提供成核中心，GaN源材料和GaN溶剂。 该室被加压。 在室中产生第一和第二温度分布，使得溶剂在室的成核区域中过饱和。 第一和第二温度分布在室内具有不同的温度梯度。

公开(公告)号：US07078731B2

公开(公告)日：2006-07-18

申请号：US11010507

申请日：2004-12-13

申请人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Stephen Daley Arthur ,  Peter Micah Sandvik

发明人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Stephen Daley Arthur ,  Peter Micah Sandvik

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： H01L33/32 ,  B82Y10/00 ,  B82Y30/00 ,  C30B7/00 ,  C30B7/005 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406

摘要： A GaN crystal having up to about 5 mole percent of at least one of aluminum, indium, and combinations thereof. The GaN crystal has at least one grain having a diameter greater than 2 mm, a dislocation density less than about 104 cm−2, and is substantially free of tilt boundaries.

摘要翻译： 具有至多约5摩尔％的铝，铟及其组合中的至少一种的GaN晶体。 GaN晶体具有至少一个直径大于2mm的晶粒，位错密度小于约10 -4 cm -2，并且基本上没有倾斜边界。

公开(公告)号：US08357945B2

公开(公告)日：2013-01-22

申请号：US11588181

申请日：2006-10-26

申请人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Peter Micah Sandvik

发明人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Peter Micah Sandvik

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B7/10

摘要： There is provided a GaN single crystal at least about 2.75 millimeters in diameter, with a dislocation density less than about 104 cm−1, and having substantially no tilt boundaries. A method of forming a GaN single crystal is also disclosed. The method includes providing a nucleation center, a GaN source material, and a GaN solvent in a chamber. The chamber is pressurized. First and second temperature distributions are generated in the chamber such that the solvent is supersaturated in the nucleation region of the chamber. The first and second temperature distributions have different temperature gradients within the chamber.

摘要翻译： 提供直径至少约2.75毫米的GaN单晶，位错密度小于约104厘米-1，并且基本上没有倾斜边界。 还公开了形成GaN单晶的方法。 该方法包括在室中提供成核中心，GaN源材料和GaN溶剂。 该室被加压。 在室中产生第一和第二温度分布，使得溶剂在室的成核区域中过饱和。 第一和第二温度分布在室内具有不同的温度梯度。

公开(公告)号：US07859008B2

公开(公告)日：2010-12-28

申请号：US11621556

申请日：2007-01-09

申请人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Stephen Daley Arthur ,  Peter Micah Sandvik

发明人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Stephen Daley Arthur ,  Peter Micah Sandvik

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B7/10 ,  H01S5/305 ,  H01S5/32341 ,  Y10T428/21

摘要： A crystalline composition is provided that includes gallium and nitrogen. The crystalline composition may have an amount of oxygen present in a concentration of less than about 3×1018 per cubic centimeter, and may be free of two-dimensional planar boundary defects in a determined volume of the crystalline composition. The volume may have at least one dimension that is about 2.75 millimeters or greater, and the volume may have a one-dimensional linear defect dislocation density of less than about 10,000 per square centimeter.

摘要翻译： 提供了包括镓和氮的结晶组合物。 结晶组合物可以具有以小于约3×1018 /立方厘米的浓度存在的氧量，并且在确定体积的结晶组合物中可以没有二维平面边界缺陷。 该体积可以具有至少一个尺寸为约2.75毫米或更大，并且该体积可具有小于约10,000每平方厘米的一维线性缺陷位错密度。

公开(公告)号：US07786503B2

公开(公告)日：2010-08-31

申请号：US11559146

申请日：2006-11-13

申请人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Stephen Daley Arthur ,  Peter Micah Sandvik

发明人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Stephen Daley Arthur ,  Peter Micah Sandvik

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B9/00

摘要： A crystal comprising gallium nitride is disclosed. The crystal has at least one grain having at least one dimension greater than 2.75 mm, a dislocation density less than about 104 cm−2, and is substantially free of tilt boundaries.

摘要翻译： 公开了一种包括氮化镓的晶体。 晶体具有至少一个具有至少一个尺寸大于2.75mm，位错密度小于约104cm -2的晶粒，并且基本上没有倾斜边界。

公开(公告)号：US07638815B2

公开(公告)日：2009-12-29

申请号：US11621560

申请日：2007-01-09

申请人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Stephen Daley Arthur ,  Peter Micah Sandvik

发明人： Mark Philip D'Evelyn ,  Dong-Sil Park ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Larry Burton Rowland ,  Kristi Jean Narang ,  Huicong Hong ,  Stephen Daley Arthur ,  Peter Micah Sandvik

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： C30B9/00 ,  C30B29/406 ,  H01F1/404 ,  Y10T428/24355

摘要： A crystalline composition is provided. The crystalline composition may include gallium and nitrogen; and the crystalline composition may have an infrared absorption peak at about 3175 cm−1, with an absorbance per unit thickness of greater than about 0.01 cm−1.

摘要翻译： 提供了结晶组合物。 结晶组合物可包括镓和氮; 并且结晶组合物可以在约3175cm -1处具有红外吸收峰，每单位厚度的吸光度大于约0.01cm -1。

公开(公告)号：US07009215B2

公开(公告)日：2006-03-07

申请号：US10693803

申请日：2003-10-24

申请人： Mark Philip D'Evelyn ,  Xian-An Cao ,  Anping Zhang ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Huicong Hong ,  Dong-Sil Park ,  Kristi Jean Narang

发明人： Mark Philip D'Evelyn ,  Xian-An Cao ,  Anping Zhang ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Huicong Hong ,  Dong-Sil Park ,  Kristi Jean Narang

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： H01L33/105 ,  C30B9/00 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L33/007 ,  Y10T117/1064

摘要： In a method for producing a resonant cavity light emitting device, a seed gallium nitride crystal (14) and a source material (30) are arranged in a nitrogen-containing superheated fluid (44) disposed in a sealed container (10) disposed in a multiple-zone furnace (50). Gallium nitride material is grown on the seed gallium nitride crystal (14) to produce a single-crystal gallium nitride substrate (106, 106′). Said growing includes applying a temporally varying thermal gradient (100, 100′, 102, 102′) between the seed gallium nitride crystal (14) and the source material (30) to produce an increasing growth rate during at least a portion of the growing. A stack of group III-nitride layers (112) is deposited on the single-crystal gallium nitride substrate (106, 106′), including a first mirror sub-stack (116) and an active region (120) adapted for fabrication into one or more resonant cavity light emitting devices (108, 150, 160, 170, 180).

摘要翻译： 在制造谐振腔发光器件的方法中，将氮化镓晶体（14）和源极材料（30）布置在设置在密封容器（10）中的含氮过热流体（44）中， 多区炉（50）。 在氮化镓晶体（14）上生长氮化镓材料以制造单晶氮化镓衬底（106,106'）。 所述生长包括在种子氮化镓晶体（14）和源材料（30）之间施加时间上不同的热梯度（100,100'，102,102'），以在至少一部分生长期间产生增加的生长速率 。 一组III族氮化物层（112）沉积在单晶氮化镓衬底（106,106'）上，其包括第一反射镜子层（116）和适于制造成一体的有源区（120） 或更多的谐振腔发光器件（108,150,160,170,180）。

公开(公告)号：US07582498B2

公开(公告)日：2009-09-01

申请号：US11295627

申请日：2005-12-06

申请人： Mark Philip D'Evelyn ,  Xian-An Cao ,  Anping Zhang ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Huicong Hong ,  Dong-Sil Park ,  Kristi Jean Narang

发明人： Mark Philip D'Evelyn ,  Xian-An Cao ,  Anping Zhang ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Huicong Hong ,  Dong-Sil Park ,  Kristi Jean Narang

IPC分类号： H01L21/00 ,  C30B15/00

CPC分类号： H01L33/105 ,  C30B9/00 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L33/007 ,  Y10T117/1064

摘要： A method may produce a resonant cavity light emitting device. A seed gallium nitride crystal and a source material in a nitrogen-containing superheated fluid may provide a medium for mass transport of gallium nitride precursors therebetween. A seed crystal surface may be prepared by applying a first thermal profile between the seed gallium nitride crystal and the source material. Gallium nitride material may be grown on the prepared surface of the seed gallium nitride crystal by applying a second thermal profile between the seed gallium nitride crystal and the source material while the seed gallium nitride crystal and the source material are in the nitrogen-containing superheated fluid. A stack of group III-nitride layers may be deposited on the single-crystal gallium nitride substrate. The stack may include a first mirror sub-stack and an active region adaptable for fabrication into one or more resonant cavity light emitting devices.

摘要翻译： 一种方法可以产生谐振腔发光器件。 种子氮化镓晶体和含氮过热流体中的源材料可以提供用于其间的氮化镓前体的质量传输的介质。 可以通过在种子氮化镓晶体和源材料之间施加第一热分布来制备晶种表面。 可以通过在种子氮化镓晶体和源材料之间施加第二热分布而在种子氮化镓晶体的制备表面上生长氮化镓材料，而种子氮化镓晶体和源材料在含氮过热流体 。 可以在单晶氮化镓衬底上沉积III族氮化物层的堆叠。 堆叠可以包括第一镜子子堆叠和适于制造成一个或多个谐振腔发光器件的有源区域。

公开(公告)号：US07527742B2

公开(公告)日：2009-05-05

申请号：US11167719

申请日：2005-06-27

申请人： Steven Alfred Tysoe ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Mark Philip D'Evelyn ,  Venkat Subramaniam Venkataramani ,  Vinayak Tilak ,  Jeffrey Bernard Fortin ,  Charles Adrian Becker ,  Stephen Daley Arthur ,  Samhita Dasgupta ,  Kanakasabapathi Subramanian ,  Robert John Wojnarowski ,  Abasifreke Udo Ebong

发明人： Steven Alfred Tysoe ,  Steven Francis LeBoeuf ,  Mark Philip D'Evelyn ,  Venkat Subramaniam Venkataramani ,  Vinayak Tilak ,  Jeffrey Bernard Fortin ,  Charles Adrian Becker ,  Stephen Daley Arthur ,  Samhita Dasgupta ,  Kanakasabapathi Subramanian ,  Robert John Wojnarowski ,  Abasifreke Udo Ebong

IPC分类号： C03C15/00 ,  C03C25/68

CPC分类号： H01L21/31111

摘要： An etchant including a halogenated salt, such as Cryolite (Na3AlF6) or potassium tetrafluoro borate (KBF4), is provided. The salt may be present in the etchant in an amount sufficient to etch a substrate and may have a melt temperature of greater than about 200 degrees Celsius. A method of wet etching may include contacting an etchant to at least one surface of a support layer of a multi-layer laminate, wherein the support layer may include aluminum oxide; or contacting an etchant to at least one surface of a support layer of a multi-layer laminate, wherein the etchant may include Cryolite (Na3AlF6), potassium tetrafluoro borate (KBF4), or both; and etching at least a portion of the support layer. The method may provide a laminate produced by growing a crystal onto an aluminum oxide support layer, and chemically removing at least a portion of the support layer by wet etch. An electronic device, optical device or combined device including the laminate is provided.

摘要翻译： 提供包括卤化盐的蚀刻剂，例如冰晶石（Na 3 AlF 6）或四氟硼酸钾（KBF 4）。 盐可以以足以蚀刻基材的量存在于蚀刻剂中，并且可以具有大于约200摄氏度的熔体温度。 湿蚀刻的方法可以包括使蚀刻剂与多层层压体的支撑层的至少一个表面接触，其中所述支撑层可以包括氧化铝; 或使蚀刻剂与多层层压体的支撑层的至少一个表面接触，其中所述蚀刻剂可以包括冰晶石（Na 3 AlF 6），四氟硼酸钾（KBF 4）或两者; 并蚀刻所述支撑层的至少一部分。 该方法可以提供通过将结晶生长到氧化铝载体层上并通过湿蚀刻化学去除至少一部分载体层而制备的层压体。 提供了包括层压板的电子设备，光学设备或组合设备。