专利名称：利用铟耗尽机理在含铟衬底上生长的半导体器件的制作方法
技术领域：
本发明一般性地涉及固态半导体器件，包括(但不限于)半导体发光部件。
背景技术：
已知多样的半导体器件和制造半导体器件的方法。这些器件中的某些设计成发射光，例如可见光或近可见(例如，紫外或近红外)光。实例包括发光二极管(LED)和激光二极管。其他器件设计成检测光。实例包括半导体光电二极管和电荷耦合器件(CCD)。另外其他的器件设计成既不检测光，也不发射光，而是提供电子信号功能。实例包括半导体二极管、晶体管、和集成电路器件。再发光半导体构造(RSC)是设计成发射光的半导体器件的一个实例。与LED不同，RSC不需要来自外电子电路的电驱动电流来发射光。相反，RSC通过在RSC的有源区吸收第一波长X1的光而产生电子-空穴对。这些电子和空穴随后在有源区的势阱中复合以根据势阱的数目和它们的设计特征而发射不同于第一波长八的第二波长入2以及任选的其他波长入3、入4等的光。第一波长X1的引发辐射或“泵浦光”通常由耦合至RSC的发射蓝光、紫光、或紫外光的LED提供。示例性的RSC器件、其构造方法、以及相关器件和方法可见于(如)美国专利7，402，831(Miller等人)、美国专利申请公开 US 2007/0284565 (Leatherdale 等人)和 US 2007/0290190 (Haase 等人)、PCT 公开WO 2009/048704(Kelley 等人)、以及 2008 年 6 月 26 日提交的标题为 “SemiconductorLight Converting Construction”(半导体光转换构造)的待审的美国专利申请序列号61/075, 918 (代理人案卷号64395US002)，上述全部专利均以引用方式并入本文。当本文提及特定波长的光时，阅读者将理解提及的是具有其峰值波长处于特定波长的光谱的光。通常通过采用外延生长技术在半导体衬底上生长一系列的半导体层制得RSC。衬底材料选择为使得其可以提供至少具有与待生长的器件层的晶格近似晶格匹配的表面。该选择准则可需要其晶体基质结合铟的半导体衬底。一种已知的用于制造RSC的衬底为磷化铟(InP)。在一些情况下，衬底包括在厚基底层上生长的薄缓冲层，所述缓冲层的化学结构不同于基底层并且提供器件层自其开始生长的原始表面。一种用于制造RSC的示例性缓冲层为生长在InP基底层上的砷化镓铟(GaInAs)。
可被视作RSC型的垂直腔面发射激光器(VCSEL)是设计成发射光的半导体器件的另一实例。VCSEL将由泵浦光源(例如包括氮的III-V基泵浦光源)发射的第一波长光的至少一部分转化为第二波长的至少部分相干光。VCSEL包括形成用于第二波长的光的光学腔体的第一反射镜和第二反射镜。第一反射镜在第二波长下为显著反射性的，并且包括第一多层叠堆。第二反射镜在第一波长下为显著透射性的，并且在第二波长下为部分反射性和部分透射性的。第二反射镜包括第二多层叠堆。VCSEL还包括半导体多层叠堆，半导体多层叠堆设置在介于第一反射镜和第二反射镜之间，并且将第一波长的光的至少一部分转换成第二波长的光。半导体多层叠堆包括量子阱，所述量子阱含有Cd(Mg)ZnSe合金。参考2008年9月4日提交的标题为“Diode-Pumped Light Source”(二极管泵浦光源)的待审的美国专利申请序列号61/094，270 (代理人案卷号64116US002)，其以引用方式并入本文。
发明内容
我们已经观察到在某些半导体衬底上生长的II-VI半导体器件的反常行为，并且 已经确定该反常行为可能是来自衬底的铟原子在生长过程中迁移进入II-VI层中的结果。铟可因而变成生长在衬底上的一个或多个II-VI层、特别是接近生长衬底的层中的非有意的掺杂剂，并且可以不利地影响器件性能。例如，非有意的铟掺杂剂可以抵消或中和器件层中的一种或多种其他掺杂剂的作用或者提供用于少数载流子的暗复合通道。本专利申请因此，特别是公开了多种有效地使在生长层中短距离内的迁移的铟耗尽、或者有效地基本防止铟自衬底迁移出来、或者以另外的方式基本分离II-VI功能层与迁移的铟的半导体构造和技术。在一些实施例中，半导体构造包括含铟的III-V半导体衬底，和在衬底上形成的至少第一和第二 II-VI半导体层，所述第一层设置在第二层和衬底之间。该构造还包括设置在衬底和第一层之间的界面。衬底和/或第一层适于限制铟从衬底向第二层的迁移。例如，第一层可以包含掺杂剂(如氯)，所述掺杂剂的量有效地使自衬底迁移的铟耗尽。或者，第一层可以不含有效地使迁移的铟耗尽的掺杂剂，但可以具有足以使自衬底迁移的铟耗尽使得没有显著量的铟到达第二 II-VI层的厚度。在其他情况下，衬底可以包括基底层和缓冲层，缓冲层具有与界面相对应的主表面，并且缓冲层可以在临近所述主表面的单层中呈现出铟的突变耗尽。我们还公开了一种半导体构造，所述半导体构造包括含铟的III-V半导体衬底和在所述衬底上形成的II-VI半导体层。衬底包括基底层和其上形成的缓冲层，所述基底层由含有铟作为基质元素的第一 III-V半导体材料构成，并且缓冲层由不含铟作为基质元素的第二 III-V半导体材料构成，使得铟从基底层向II-VI层的迁移基本上得以避免。第一III-V半导体材料可以是掺杂或未掺杂的磷化铟(InP)，第二 III-V半导体材料可以选自掺杂或未惨杂的 GaAsSb、AlAsSbjP AlGaAsSb。我们还公开了一种半导体构造，所述半导体构造包括含有铟掺杂剂和另一掺杂剂的第一 II-VI半导体层,和在第一层上形成的第二 II-VI半导体层。另一掺杂剂存在于第一层中的量可以有效促进铟掺杂剂在第一层的生长阶段中耗尽，并且第二层可以包含的铟的平均浓度小于所述第一层中的铟的平均浓度。另一掺杂剂可以包含例如铝(Al)和/或镓(Ga)，或者选自铝(Al)、氯(Cl)、镓(Ga)、溴(Br) M (I)、和氟(F)的n型掺杂剂。
我们还公开了一种半导体构造，所述半导体构造包括标称晶格匹配于磷化铟(InP)并且含有铟掺杂剂的第一 II-VI半导体层。标称晶格匹配可以是第一 II-VI层生长在InP衬底上的结果，该衬底随后被移除。铟掺杂剂呈现出沿着第一层的厚度方向在不超过I微米的距离上或者在不超过0. 5微米的距离上从至少IO17原子/cm3至小于IO16原子/cm3而变化的浓度。还公开了一种含有层叠堆的半导体构造，其中每一层都含有标称晶格匹配于磷化铟(InP)的II-VI半导体材料。没有一个层显示具有大于IO16原子/cm3的铟浓度。或者，没有一个层显示具有大于IO15原子/cm3的铟浓度。本文还讨论了相关方法、系统和制品。本专利申请的这些方面和其它方面通过下文的具体描述将显而易见。然而，在任何情况下都不应将上述发明内容理解为是对受权利要求书保护的主题的限制，该主题仅受所附权利要求书的限定，并且在审查期间可以进行修改。
图I是包括在半导体衬底上生长的代表性半导体器件的半导体构造的示意性部分侧视图；图2是图I的半导体器件在与生长衬底分离后在运行中的示意性侧视图；图3是具有额外的附图元件的图I构造的示意性侧视图，其示意性说明了铟原子在器件层生长过程中的迁移，以及所得到的铟随着在器件层内的深度或位置变化的浓度分布；以及图4是对于多个在磷化铟衬底上生长的II-VI器件而言所测得的铟浓度随着深度或位置变化的图，说明了氯掺杂可具有的减少铟迁移长度或深度的作用。在这些附图中，相同的附图标号指示类似的元件。
具体实施例方式在图I中，半导体构造100包括在半导体衬底104上生长的半导体器件102。如本
文所用的术语“在......上”并不限于相对于局部环境的重力场的特定取向，而只是指一
个元件设置在另一元件之上，任选在二者之间设置有一个或多个中间元件，除非另外指明。因而，第一元件可以在第二元件上，即使第一元件设置在第二元件的“底”(从重力的观点而H )表面上也是如此。衬底104通常(但并非必须)为晶片形式以便于自动化操作和加工。晶片薄的平面形状可以定义所示的局部笛卡尔坐标系，其中z轴(或厚度方向)垂直于晶片的主表面并且X和y轴对应于侧面或面内方向。如所示，衬底104包括基本上单晶的半导体基底层106和基本上单晶的半导体缓冲层108。基底层106的厚度通常是缓冲层108的至少100倍，因而基底层106通常为衬底104提供其本体或宏观机械性能。在从基底层的表面移除任何自然氧化物(根据需要)之后，利用分子束外延(MBE)或任何其他合适的技术使缓冲层108在基底层106上生长。缓冲层108优选提供具有器件层可以自其生长的基本原始表面108a的基本无缺陷层。缓冲层108可具有任意期望的厚度，但通常为大约I微米或更小。基底层106和缓冲层108分别由基底半导体材料和缓冲半导体材料构成。在接下来的描述中，我们将假定这些半导体材料均在材料的晶体基质中含铟，除非另外指明。例如，基底半导体材料可以为或者包含磷化铟(InP)，缓冲半导体材料可以为或者包含砷化镓铟(GaInAs)或另一结合铟的半导体合金。在示例性的实施例中，基底层106和缓冲层108各自包含含铟的III-V半导体材料。在生长衬底104和生长表面108a充分准备好之后，采用MBE或任何其他合适技术来生长或以其他方式形成将构成半导体器件102的基本单晶的半导体层的层序。在所示的器件中，第一窗口层110生长在表面108a上，接下来是形成器件的有源区112的相对较薄层的组，接下来是第二窗口层114。每个单独层的组成、形貌、和厚度通过恰当选择待引入生长室的源流量以及对于半导体器件制造领域的技术人员而言显而易见的诸如时间和温度的其他工艺参数来控制。生长方向指示为对应于正z方向，如所示。器件102可以是如上所述的多种不同半导体器件中任一种的代表。在一些实施例中，器件102可以为或者包括如上所述的垂直腔面发射激光器(VCSEL)。在一些实施例中，器件102可以为或者包括再发光半导体构造(RSC)。 在器件102为或包括RSC的情况下，简而言之，有源区112包括一个或多个势阱，以及任选的一个或多个吸收层。在有源区中，吸收第一波长X1的光并产生电子-空穴对。电子-空穴对在势阱中复合以发射不同于第一波长的第二波长X2的光。在示例性的实施例中，第二波长入2为可见波长，例如，对应于绿光、黄光、琥珀色光、橙色光、或红光的波长，并且比第一波长A1长。第一波长X1的引发辐射或“泵浦光”可以由耦合至RSC的发射蓝光、紫光、或紫外光的LED提供。RSC的有源区可以仅具有一个势阱或者可以包括多个势阱。在后一种情况下，所述多个势阱可以设计成发射同一波长的光，或者它们可以设计成发射不同波长的光。在后一种情况下，不仅第二波长入2而且第三波长入3和任选的第四波长入4等等，可以由不同的势阱来产生。选择吸收层的组成以提供将基本吸收第一波长X1的光的跃迁能量。吸收层相对于势阱的厚度和排列可以设置为基于吸收层的吸收特性和第一波长的泵浦源的光谱分布的最佳性能。选择势阱层的组成以提供小于吸收层的跃迁能量。在一些情况下，可能有利的是制造给定的势阱层，所述给定的势阱层足够薄使得量子化将跃迁能量维持在半导体材料的本体带隙能量之上。这样的势阱可以视作量子阱。在一些情况下，在势阱附近的层结构可以设计成使得势阱中的一个或多个或者全部都不位于任何pn结内。仍然参照其中器件102为或包括RSC的那些情形，所述器件也可以包括窗口层110、114。这些层中的一者或二者均可生长为具有这样的组成其带隙能量大于有源区中的吸收层的带隙能量并且大于势阱的跃迁能量。窗口层110、114中一者或二者因而可以被制成对发射波长X 2、X3等的光基本透明。如果这类层的带隙能量足够高，则其或它们还可以被制成对第一波长X1的泵浦光基本透明。除了上述窗口层110、114和有源区112的薄层之外，RSC还可包括其他功能层，例如(如)一个或多个渐变组合物层、滤光层、反射层、和抗反射层。滤光层的一个实例是吸收由泵浦光源提供的未被吸收层吸收的基本上所有短波长光的层，但是其高度透射源自势阱的再发射的光，所述层有时被称为“青色阻挡层(cyanblocker) ”。这样的层可以包括在RSC背对朝向泵浦光源侧的一侧上，即，使得有源区以及特别是有源区的势阱设置在泵浦光源和滤光层/青色阻挡层之间。滤光层的吸收特性可以通过恰当调节其带隙能量而实现。
在示例性的实施例中，器件102及其构成层由II-VI半导体材料例如硒化镉锌(CdZnSe)或硒化镉镁锌(CdMgZnSe)构成。这些材料的带隙能量可以通过晶体基质中的构成元素的相对比例的合适调节来调制，如例如美国专利7，402，831 (Miller等人)中所述。在适当的情况下，半导体还可以是以任何适合的方法或通过包含任何适合的掺杂剂的n型掺杂或P型掺杂。例如，CdMgZnSe可以通过掺杂氯(Cl)原子而为n型掺杂的。相对于其他可能是缺陷相关并且不造成辐射发射的复合机制，这种掺杂可以用来促进电子-空穴对的辐射复合。在许多情况下，希望在层生长工序完成之后分离半导体器件102与生长衬底104。生长于InP衬底上的RSC为这样一种情形,原因在于InP衬底对于可见光和紫外光基本上不透明。在这样的情况下，可以通过磨削、蚀刻、或任何其他合适的维持器件102的功能完整性的技术将生长衬底从器件上移除。图2描述了在移除衬底104之后的图I的器件102。器件的外主表面102a、102b在本文中分别被称作“终止表面”和“起始表面”，该术语指示器件的生长顺序。光源210提供在器件的一侧上，检测器212提供在器件的另一侧上。光源 210可以为或者包括LED,发射第一波长X I的光。被称作泵浦光的至少一部分该光在起始表面102b处进入RSC，穿越窗口层110，并且在有源区112中被吸收。在有源区中，来自被吸收的光的能量被势阱再发射为第二波长X2的光。至少一部分该再发射的光穿越窗口层114，在终止表面102a处离开RSC，并且在检测器212处被收集。如上所述，我们已经观察到在含铟的III-V半导体衬底上生长的II-VI半导体RSC器件的反常行为。显现反常行为的一种方式是通过在基本对称的器件中的显著不对称性能。例如，图2的器件102的实施例可以设计成相对于与x_y平面平行并且对分有源区112的参考平面具有基本镜面对称性。在这种器件中，任何设置在参考平面一侧上的给定距离处的给定半导体层都具有基本对应的半导体层，所述基本对应的半导体层具有基本相同的组成和厚度且设置在参考平面另一侧上的基本相同的给定距离处。这种器件据说具有对称的层结构。当然，参考平面不仅对分有源区112，而且对分整个器件102。在InP衬底上制造具有基本对称的层结构的RSC并且在积分球中测试，使用440nm激光二极管作为泵浦光源。器件使用II-VI半导体层(包括与下表2所示那些相似的CdMgZnSe层和CdZnSe层)，呈基本对称的叠堆设计。期望这些对称器件给出相同的光致发光效率，而不管是器件的起始表面(102b)朝向光源，还是反之是终止表面102a朝向光源。就这一点而言，“光致发光效率”是指由RSC再发射的总光学功率除以由光源210发射并且被RSC吸收的总光学功率的比率。然而，不是观察到对称RSC器件的两个取向的相同光致发光效率，而是出乎意料地观察到显著不同的光致发光效率。观察到一个取向(其中终止表面102a朝向光源的取向)的光致发光效率远远大于相反取向(其中起始表面102b朝向光源)的光致发光效率。观察到前者的光致发光效率为后者的光致发光效率的2倍或更多倍。出乎意料的反常行为还显现在对称ESC器件的电容-电压测量中。这些测量表明在RSC器件靠近起始表面102b (并因而靠近II-VI/III-V界面)的层中低水平的氯掺杂已经完全被非有意的受体补偿。下文中更详细讨论的其他研究揭示了来自III-V衬底的大多数铟原子在MBE生长过程期间已经迁移了很大的距离进入半导体器件102的II-VI层，例如，约I微米或更大，并且该显著(且高度不对称)但非有意的铟掺杂是反常行为的一个可能因素。铟迁移示意性地示于图3中，其中再次制造了图I的半导体构造100，并在图中加进箭头310、312、314，从而以简单方式表示铟原子自衬底104迁移进入器件102的各个层中。箭头310的宽度大于箭头312的宽度，而箭头312的宽度进而大于箭头314的宽度，从而表明铟原子的浓度在靠近II-VI/III-V界面处最大，并且浓度随着离界面的距离增加而基本单调地下降。该行为也示于插图316中，其以简单方式示出器件102中从起始表面102b (或生长表面108a)到终止表面102a的铟的浓度下降趋势。铟在靠近起始表面102b处增加的浓度与当起始表面102b朝着光源取向时在RSC中观察到的显著下降的光致发光效率正相关。我们在本文中描述了用于减轻迁移的铟原子的有害作用的各种技术。例如，我们描述了多种有效地使在生长层中短距离内的迁移的铟耗尽、或者有效地基本防止铟自衬底迁移出来、或者以另外的方式基本分离II-VI功能层与迁移的铟从而维持良好的器件性能的半导体构造和技术。 在一种用于减轻迁移的铟的有害作用的方法中，我们已经发现可以向半导体器件的一个或多个最初生长层中加入某些另外的掺杂剂材料以耗尽在III-V/II-VI界面的相对较短距离(厚度)内的迁移的铟。通过耗尽在II-VI材料的短距离或厚度内的铟，之后形成的II-VI材料层(其对铟污染更敏感)可以被制成基本无铟的。因而，在最初生长的一个或多个器件层中包含某些另外的掺杂剂材料使得这些最初层更有效的捕集和分离迁移的铟，以使随后生长的器件层可以基本上无铟。我们发现在这方面有效的一种这样的另外的掺杂材料为氯。这通过在InP/GalnAs衬底上制造多个II-VI半导体叠堆而得以确认。II-VI叠堆中的每一个均包括生长在InP晶片的GaInAs缓冲层上的一个或多个CdMgZnSe层和一个或多个CdZnSe层。II-VI叠堆的总厚度在各种情况下均为至少I. 5微米。各个叠堆制造为具有特定恒定水平的氯掺杂，但是不同样品采用不同的氯掺杂水平。在II-VI叠堆制造后，各个叠堆的终止表面用二次离子质谱(SIMS)分析进行评价以测定铟随着在叠堆中相对于终止表面的深度而变化的浓度。该信息得出了各个样品中铟浓度随着深度变化的分布。在图4中作出了7个这样的样品中的铟浓度分布图，其中分布图已沿着水平轴移动以解释在整个叠堆厚度上的微小变化，使得在各个情况下叠堆的起始表面(即，III-V衬底材料和II-VI叠堆材料之间的界面)出现在所示的深度D处。样品显示具有如下的氯掺杂剂浓度(如在单独的扫描中利用SIMS分析测得)表I
权利要求
1.一种半导体构造，包括 含铟的III-V半导体衬底； 在所述衬底上形成的至少第一和第二 II-VI半导体层，第一层设置在第二层和所述衬底之间；和 位于所述衬底和所述第一层之间的界面； 其中所述衬底和/或所述第一层适于限制铟从所述衬底向所述第二层的迁移。
2.根据权利要求I所述的构造，其中所述衬底包括磷化铟(InP)基底层。
3.根据权利要求2所述的构造，其中所述衬底还包括含铟(In)的缓冲层。
4.根据权利要求3所述的构造，其中所述缓冲层包括砷化镓铟(GaInAs)、砷化铝铟(AlInAs)和/或砷化镓铟铝(GaInAlAs)。
5.根据权利要求I所述的构造，其中所述第一和第二层包括在II-VI半导体层叠堆中，所述层叠堆有效地将第一波长X1的光转化为第二波长X2的光。
6.根据权利要求I所述的构造，其中所述第一层包含掺杂剂，所述掺杂剂的量有效地使自所述衬底迁移的铟耗尽。
7.根据权利要求6所述的构造，其中所述掺杂剂包括氯。
8.根据权利要求7所述的构造，其中所述氯在所述第一层中的掺杂密度为至少I X IO16Cm 3O
9.根据权利要求6所述的构造，其中所述第一层呈现出在其整个厚度上为至少10倍的铟浓度梯度。
10.根据权利要求6所述的构造，其中所述第一层呈现出在其厚度的一部分上为至少10倍的铟浓度梯度，该厚度部分不超过I微米。
11.根据权利要求10所述的构造，其中所述厚度部分不超过0.8微米。
12.根据权利要求11所述的构造，其中所述厚度部分不超过0.6微米。
13.根据权利要求I所述的构造，其中所述第一层不包含有效地使迁移的铟耗尽的掺杂剂，但具有足以使自所述衬底迁移的铟耗尽的厚度。
14.根据权利要求13所述的构造，其中所述第一层的厚度为至少0.5微米且小于10微米。
15.根据权利要求14所述的构造，其中所述第一层的厚度为至少I微米且小于5微米。
16.根据权利要求13所述的构造，其中所述第一层呈现出在其厚度上为至少10倍的铟浓度梯度。
17.根据权利要求I所述的构造，其中所述衬底包括基底层和缓冲层，所述缓冲层具有与所述界面相对应的主表面，并且所述缓冲层在临近所述主表面的单层中呈现出铟的突变耗尽。
18.一种半导体构造，包括 含铟的III-V半导体衬底；和 在所述衬底上形成的II-VI半导体层； 其中所述衬底包括基底层和在所述基底层上形成的缓冲层，所述基底层由含有铟作为基质元素的第一 III-V半导体材料构成，并且所述缓冲层由不含铟作为基质元素的第二m-V半导体材料构成，使得铟从所述基底层向n-VI层的迁移基本上得以避免。
19.根据权利要求18所述的构造，其中所述第二III-V半导体材料选自掺杂或未掺杂的 GaAsSb、AlAsSb 和 AlGaAsSb。
20.根据权利要求18所述的构造，其中所述第一III-V半导体材料为掺杂或未掺杂的磷化铟(InP)。
21.一种半导体构造，包括 含有铟掺杂剂和另一掺杂剂的第一 II-VI半导体层，所述另一掺杂剂存在的量有效促进所述铟掺杂剂在所述第一层的生长阶段中耗尽；以及 在所述第一层上形成的第二 II-VI半导体层； 其中所述第二层包含的铟的平均浓度小于所述第一层中的铟的平均浓度。
22.根据权利要求21所述的构造，其中所述另一掺杂剂包含铝(Al)和/或镓(Ga)。
23.根据权利要求21所述的构造，其中所述另一掺杂剂包含选自铝(Al)、氯(Cl)、镓(Ga)、溴(Br)和碘⑴的n型掺杂剂。
24.—种半导体构造，包括 标称晶格匹配于磷化铟(InP)并且含有铟掺杂剂的第一 II-VI半导体层； 其中所述铟掺杂剂呈现出沿着所述第一层的厚度方向在不超过I微米的距离上从至少IO17原子/cm3至小于IO16原子/cm3而变化的浓度。
25.根据权利要求24所述的构造，其中所述铟掺杂剂呈现出沿着所述第一层的厚度方向在不超过0. 5微米的距离上从至少IO17原子/cm3至小于IO16原子/cm3而变化的浓度。
26.一种半导体构造，包括 层的叠堆，每一层都包含标称晶格匹配于磷化铟(InP)的II-VI半导体材料； 其中没有一个所述层显示具有大于IO16原子/cm3的铟浓度。
27.根据权利要求26所述的构造，其中没有一个所述层显示具有大于IO15原子/cm3的铟浓度。
全文摘要
我们已经观察到在某些半导体衬底上生长的II-VI半导体器件的反常行为，并且已经确定该反常行为可能是来自衬底的铟原子在生长过程中迁移到II-VI层中的结果。铟可因而变成生长在衬底上的一个或多个II-VI层、特别是接近生长衬底的层中的非有意的掺杂剂，并且可以不利地影响器件性能。我们描述了多种有效地使在生长层中短距离内迁移的铟耗尽、或有效地基本防止铟自衬底迁移出来、或者以另外的方式基本分离II-VI功能层与迁移的铟从而维持良好的器件性能的半导体构造和技术。
文档编号H01L33/00GK102804411SQ201080029262
公开日2012年11月28日 申请日期2010年4月30日 优先权日2009年5月5日
发明者托马斯·J·米勒, 迈克尔·A·哈斯, 孙晓光 申请人:3M创新有限公司