公开(公告)号：US08278128B2

公开(公告)日：2012-10-02

申请号：US12364272

申请日：2009-02-02

申请人： Hisashi Masui ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Asako Hirai ,  Makoto Saito ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura ,  Steven P. DenBaars

发明人： Hisashi Masui ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Asako Hirai ,  Makoto Saito ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura ,  Steven P. DenBaars

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： H01L33/32 ,  H01L33/16

摘要： An off-axis cut of a nonpolar III-nitride wafer towards a polar (−c) orientation results in higher polarization ratios for light emission than wafers without such off-axis cuts. A 5° angle for an off-axis cut has been confirmed to provide the highest polarization ratio (0.9) than any other examined angles for off-axis cuts between 0° and 27°.

摘要翻译： 非极性III族氮化物晶片向极（-c）取向的偏轴切割导致比没有这种离轴切割的晶片更高的发光偏振比。 已经确认了用于离轴切割的5°角，以提供比在0°和27°之间的离轴切割的任何其它检查角度最高的偏振比（0.9）。

公开(公告)号：US20100052008A1

公开(公告)日：2010-03-04

申请号：US12364272

申请日：2009-02-02

申请人： Hisashi Masui ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Asako Hirai ,  Makoto Saito ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura ,  Steven P. DenBaars

发明人： Hisashi Masui ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Asako Hirai ,  Makoto Saito ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura ,  Steven P. DenBaars

IPC分类号： H01L33/00 ,  H01L21/20

CPC分类号： H01L33/32 ,  H01L33/16

摘要： An off-axis cut of a nonpolar III-nitride wafer towards a polar (−c) orientation results in higher polarization ratios for light emission than wafers without such off-axis cuts. A 5° angle for an off-axis cut has been confirmed to provide the highest polarization ratio (0.9) than any other examined angles for off-axis cuts between 0 and 27°.

摘要翻译： 非极性III族氮化物晶片向极（-c）取向的偏轴切割导致比没有这种离轴切割的晶片更高的发光偏振比。 已经确认了用于离轴切割的5°角，以提供在0和27°之间的离轴切割的任何其它检查角度的最高偏振比（0.9）。

公开(公告)号：US08691671B2

公开(公告)日：2014-04-08

申请号：US13427590

申请日：2012-03-22

申请人： Asako Hirai ,  Zhongyuan Jia ,  Makoto Saito ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Steven P. Denbaars ,  Shuji Nakamura ,  James S. Speck

发明人： Asako Hirai ,  Zhongyuan Jia ,  Makoto Saito ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Steven P. Denbaars ,  Shuji Nakamura ,  James S. Speck

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B23/025 ,  C30B23/066 ,  C30B25/18 ,  C30B25/186 ,  C30B25/20 ,  C30B29/403 ,  C30B29/60 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/0243 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/02617 ,  H01L21/02636 ,  H01L29/04 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/26 ,  H01L31/03044 ,  H01L31/036 ,  H01L31/1856 ,  H01L33/0075 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/34333 ,  Y10T428/24612

摘要： A nonpolar III-nitride film grown on a miscut angle of a substrate, in order to suppress the surface undulations, is provided. The surface morphology of the film is improved with a miscut angle towards an α-axis direction comprising a 0.15° or greater miscut angle towards the α-axis direction and a less than 30° miscut angle towards the α-axis direction.

摘要翻译： 提供了为了抑制表面波动而在衬底的错误角度上生长的非极性III族氮化物膜。 膜的表面形态通过朝向朝向α轴方向具有0.15°以上的误差角和朝向α轴方向的小于30°的倾斜角度的朝向α轴方向的误差角度而改善。

公开(公告)号：US20110237054A1

公开(公告)日：2011-09-29

申请号：US13152553

申请日：2011-06-03

申请人： Kenji Iso ,  Hisashi Yamada ,  Makoto Saito ,  Asako Hirai ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Kenji Iso ,  Hisashi Yamada ,  Makoto Saito ,  Asako Hirai ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： C30B25/18 ,  B82Y20/00 ,  C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L29/045 ,  H01L29/2003 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/12

摘要： A nonpolar III-nitride film grown on a miscut angle of a substrate. The miscut angle towards the direction is 0.75° or greater miscut and less than 27° miscut towards the direction. Surface undulations are suppressed and may comprise faceted pyramids. A device fabricated using the film is also disclosed. A nonpolar III-nitride film having a smooth surface morphology fabricated using a method comprising selecting a miscut angle of a substrate upon which the nonpolar III-nitride films are grown in order to suppress surface undulations of the nonpolar III-nitride films. A nonpolar III-nitride-based device grown on a film having a smooth surface morphology grown on a miscut angle of a substrate which the nonpolar III-nitride films are grown. The miscut angle may also be selected to achieve long wavelength light emission from the nonpolar film.

摘要翻译： 在基板的杂散角上生长的非极性III族氮化物膜。 朝向<000-1>方向的误差角为0.75°或更大，而朝向<000-1>方向小于27°。 表面起伏被抑制，并且可以包括刻面金字塔。 还公开了使用该膜制造的器件。 使用包括选择生长非极性III族氮化物膜的衬底的误差角以抑制非极性III族氮化物膜的表面波动的方法制造具有光滑表面形态的非极性III族氮化物膜。 生长在具有平滑表面形态的膜上生长的非极性III族氮化物基器件，其生长在非极性III族氮化物膜生长的衬底的杂散角上。 还可以选择误差角以实现来自非极性膜的长波长发光。

公开(公告)号：US08158497B2

公开(公告)日：2012-04-17

申请号：US12140096

申请日：2008-06-16

申请人： Asako Hirai ,  Zhongyuan Jia ,  Makoto Saito ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  James S. Speck

发明人： Asako Hirai ,  Zhongyuan Jia ,  Makoto Saito ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  James S. Speck

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B23/025 ,  C30B23/066 ,  C30B25/18 ,  C30B25/186 ,  C30B25/20 ,  C30B29/403 ,  C30B29/60 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/0243 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/02617 ,  H01L21/02636 ,  H01L29/04 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/26 ,  H01L31/03044 ,  H01L31/036 ,  H01L31/1856 ,  H01L33/0075 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/34333 ,  Y10T428/24612

摘要： A nonpolar III-nitride film grown on a miscut angle of a substrate, in order to suppress the surface undulations, is provided. The surface morphology of the film is improved with a miscut angle towards an a-axis direction comprising a 0.15° or greater miscut angle towards the a-axis direction and a less than 30° miscut angle towards the a-axis direction.

摘要翻译： 提供了为了抑制表面波动而在衬底的错误角度上生长的非极性III族氮化物膜。 膜的表面形态通过朝向a轴方向的误差角而改进，包括朝向a轴方向的0.15°或更大的误差角和朝向a轴方向的小于30°的倾斜角。

公开(公告)号：US20080308907A1

公开(公告)日：2008-12-18

申请号：US12140096

申请日：2008-06-16

申请人： Asako Hirai ,  Zhongyuan Jia ,  Makoto Saito ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  James S. Speck

发明人： Asako Hirai ,  Zhongyuan Jia ,  Makoto Saito ,  Hisashi Yamada ,  Kenji Iso ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  James S. Speck

IPC分类号： H01L29/20 ,  H01L21/205

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B23/025 ,  C30B23/066 ,  C30B25/18 ,  C30B25/186 ,  C30B25/20 ,  C30B29/403 ,  C30B29/60 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/0243 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/02617 ,  H01L21/02636 ,  H01L29/04 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/26 ,  H01L31/03044 ,  H01L31/036 ,  H01L31/1856 ,  H01L33/0075 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/34333 ,  Y10T428/24612

摘要： A nonpolar III-nitride film grown on a miscut angle of a substrate, in order to suppress the surface undulations, is provided. The surface morphology of the film is improved with a miscut angle towards an a-axis direction comprising a 0.15° or greater miscut angle towards the a-axis direction and a less than 30° miscut angle towards the a-axis direction.

摘要翻译： 提供了为了抑制表面波动而在衬底的错误角度上生长的非极性III族氮化物膜。 膜的表面形态通过朝向a轴方向的误差角而改进，包括朝向a轴方向的0.15°或更大的误差角和朝向a轴方向的小于30°的倾斜角。

公开(公告)号：US20170327969A1

公开(公告)日：2017-11-16

申请号：US15607319

申请日：2017-05-26

申请人： Kenji Iso ,  Hisashi Yamada ,  Makoto Saito ,  Asako Hirai ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Kenji Iso ,  Hisashi Yamada ,  Makoto Saito ,  Asako Hirai ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： C30B25/18 ,  C30B25/02 ,  C30B29/40 ,  H01L33/32 ,  H01L33/16 ,  H01L29/20 ,  H01L29/04 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02 ,  H01S5/32 ,  H01S5/343

CPC分类号： C30B25/18 ,  B82Y20/00 ,  C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L29/045 ,  H01L29/2003 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/12

摘要： A nonpolar III-nitride film grown on a miscut angle of a substrate. The miscut angle towards the direction is 0.75° or greater miscut and less than 27° miscut towards the direction. Surface undulations are suppressed and may comprise faceted pyramids. A device fabricated using the film is also disclosed. A nonpolar III-nitride film having a smooth surface morphology fabricated using a method comprising selecting a miscut angle of a substrate upon which the nonpolar III-nitride films are grown in order to suppress surface undulations of the nonpolar III-nitride films. A nonpolar III-nitride-based device grown on a film having a smooth surface morphology grown on a miscut angle of a substrate which the nonpolar III-nitride films are grown. The miscut angle may also be selected to achieve long wavelength light emission from the nonpolar film.

公开(公告)号：US20090039356A1

公开(公告)日：2009-02-12

申请号：US12189026

申请日：2008-08-08

申请人： Kenji Iso ,  Hisashi Yamada ,  Makoto Saito ,  Asako Hirai ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Kenji Iso ,  Hisashi Yamada ,  Makoto Saito ,  Asako Hirai ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/00 ,  H01L21/205 ,  H01L29/20

CPC分类号： C30B25/18 ,  B82Y20/00 ,  C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L29/045 ,  H01L29/2003 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/12

摘要： A nonpolar III-nitride film grown on a miscut angle of a substrate. The miscut angle towards the direction is 0.75° or greater miscut and less than 27° miscut towards the direction. Surface undulations are suppressed and may comprise faceted pyramids. A device fabricated using the film is also disclosed. A nonpolar III-nitride film having a smooth surface morphology fabricated using a method comprising selecting a miscut angle of a substrate upon which the nonpolar III-nitride films are grown in order to suppress surface undulations of the nonpolar III-nitride films. A nonpolar III-nitride-based device grown on a film having a smooth surface morphology grown on a miscut angle of a substrate which the nonpolar III-nitride films are grown. The miscut angle may also be selected to achieve long wavelength light emission from the nonpolar film.

摘要翻译： 在基板的杂散角上生长的非极性III族氮化物膜。 朝向<000-1>方向的误差角为0.75°或更大，而朝向<000-1>方向小于27°。 表面起伏被抑制，并且可以包括刻面金字塔。 还公开了使用该膜制造的器件。 使用包括选择生长非极性III族氮化物膜的衬底的误差角以抑制非极性III族氮化物膜的表面波动的方法制造具有光滑表面形态的非极性III族氮化物膜。 生长在具有平滑表面形态的膜上生长的非极性III族氮化物基器件，其生长在非极性III族氮化物膜生长的衬底的杂散角上。 还可以选择误差角以实现来自非极性膜的长波长发光。

公开(公告)号：US20120068192A1

公开(公告)日：2012-03-22

申请号：US13308251

申请日：2011-11-30

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

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

IPC分类号： H01L29/20 ,  C30B25/02 ,  C30B23/06

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，并且在介电掩模上横向生长，直到实现完全聚结的连续膜。

公开(公告)号：US20090072353A1

公开(公告)日：2009-03-19

申请号：US12234340

申请日：2008-09-19

申请人： Asako Hirai ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

发明人： Asako Hirai ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L21/20 ,  H01L29/20

CPC分类号： C30B33/00 ,  C30B29/403 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02658 ,  H01L29/2003

摘要： A method for fabricating a high quality freestanding nonpolar and semipolar nitride substrate with increased surface area, comprising stacking multiple films by growing the films one on top of each other with different and non-orthogonal growth directions.

摘要翻译： 一种用于制造具有增加的表面积的高质量独立非极性和半极性氮化物衬底的方法，包括通过用不同的和非正交的生长方向将膜形成在一个层叠上来堆叠多个膜。