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1. (WO2012050888) GALLIUM NITRIDE BASED STRUCTURES WITH EMBEDDED VOIDS AND METHODS FOR THEIR FABRICATION
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2012/050888    International Application No.:    PCT/US2011/053664
Publication Date: 19.04.2012 International Filing Date: 28.09.2011
IPC:
H01L 21/20 (2006.01), H01L 33/00 (2010.01)
Applicants: NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY [US/US]; Campus Box 8210 Raleigh, NC 27695 (US) (For All Designated States Except US).
BEDAIR, Salah, M. [US/US]; (US) (For US Only).
EL-MASRY, Nadia, A. [US/US]; (US) (For US Only).
FRAJTAG, Pavel [CZ/US]; (US) (For US Only)
Inventors: BEDAIR, Salah, M.; (US).
EL-MASRY, Nadia, A.; (US).
FRAJTAG, Pavel; (US)
Agent: GLOEKLER, David, P.; THE ECLIPSE GROUP LLP 6345 Balbao Blvd., Suite 325 Encino, CA 91316 (US)
Priority Data:
61/387,324 28.09.2010 US
Title (EN) GALLIUM NITRIDE BASED STRUCTURES WITH EMBEDDED VOIDS AND METHODS FOR THEIR FABRICATION
(FR) STRUCTURES À BASE DE NITRURE DE GALLIUM À VIDES INFILTRÉS ET LEURS PROCÉDÉS DE FABRICATION
Abstract: front page image
(EN)A gallium nitride-based structure includes a substrate, a first layer of gallium nitride disposed on a growth surface of the substrate, and a second gallium nitride layer disposed on the first gallium nitride layer. The first layer includes a region in which a plurality of voids is dispersed. The second layer has a lower defect density than the gallium nitride of the interfacial region. The gallium nitride-based structure is fabricated by depositing GaN on the growth surface to form the first layer, forming a plurality of gallium nitride nanowires by removing gallium nitride from the first layer, and growing additional GaN from facets of the nanowires. Gallium nitride crystals growing from neighboring facets coalesce to form a continuous second layer, below which the voids are dispersed in the first layer. The voids serve as sinks or traps for crystallographic defects, and also as expansion joints that ameliorate thermal mismatch between the Ga.N and the underlying substrate. The voids also provide improved light transmission properties in optoelectronic applications.
(FR)Une structure à base de nitrure de gallium inclut un substrat, une première couche de nitrure de gallium disposée sur une surface de croissance du substrat, et une seconde couche de nitrure de gallium disposée sur la première couche de nitrure de gallium. La première couche inclut une région dans laquelle une multitude de vides est dispersée. La seconde couche présente une densité de défauts inférieure à celle du nitrure de gallium de la région interfaciale. La structure à base de nitrure de gallium est fabriquée par dépôt de GaN sur la surface de croissance pour former la première couche, formation d'une multitude de nanofils de nitrure de gallium en éliminant le nitrure de gallium de la première couche, et croissance de GaN supplémentaire à partir des facettes des nanofils. Les cristaux de nitrure de gallium croissant à partir de facettes adjacentes coalescent pour former une seconde couche continue, en dessous de laquelle les vides sont dispersés dans la première couche. Les vides servent de puits ou de pièges à défaut cristallographique, ainsi que de joints de dilatation qui améliorent l'incompatibilité thermique entre le GaN et le substrat sous-jacent. Les vides confèrent également des propriétés supérieures de transmission de la lumière dans les applications optoélectroniques.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)