[发明专利]在具有碱金属离子的超临界氨中氮化物单晶的晶种生长

权利要求书

1.获得更大面积的单晶含镓氮化物衬底的方法，该方法包括：

提供两个或更多个基本晶种；在两个或更多个分离的基本晶种上进行 选择性结晶，以获得合并的更大的复合晶种，其中所述的基本晶种具有快 速生长面，并且具有显著地倾斜离开慢速生长结晶平面的合并面；和

通过在结晶温度、结晶压力或结晶温度和结晶压力这两者下，由通过 将含镓原料溶解在含有碱金属离子的超临界含氨溶剂中制备的超临界含 氨溶液，在所述的合并的更大的复合晶种上进行选择性结晶，生长更大面 积的单晶含镓氮化物晶体。

2.获得更大面积的单晶含镓氮化物衬底的方法，该方法包括：

提供两个或更多个基本晶种；在两个或更多个分离的基本晶种上进行 选择性结晶，以获得合并的更大的复合晶种，其中所述的基本晶种是以这 样的方式来排列的，使得它们的生长面部分重叠，并且接合表面位于生长 面的重叠部分之间；和

通过在结晶温度、结晶压力或结晶温度和结晶压力这两者下，由通过 将含镓原料溶解在含有碱金属离子的超临界含氨溶剂中制备的超临界含 氨溶液，在所述的合并的更大的复合晶种上进行选择性结晶，生长更大面 积的单晶含镓氮化物晶体。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其中在所述方法的初始阶段，直 线生长受到限制，并且引起通过横向生长的合并，其中所述的初始阶段是 所述基本晶种的合并阶段。

4.按照前述权利要求1或2所述的方法，其中在所述复合晶种形成以 后，在这样所获得的复合晶种上进行横向生长。

5.按照前述权利要求1或2所述的方法，其中在所述复合晶种形成以 后，在这样所获得的复合晶种上进行直线生长。

6.按照前述权利要求1或2所述的方法，其中在所述复合晶种形成以 后，在这样所获得的复合晶种上进行自由生长。

7.按照权利要求1或2所述的方法，其中所述的基本晶种被放置于保 证它们相对彼此的精确排列的支架中。

8.按照权利要求1或2所述的方法，其中所述的基本晶种被放置于保 证它们的合并面相对彼此的所需要的取向的支架中。

9.按照权利要求1或2所述的方法，其中所述的基本晶种被放置于支 架中，所述的支架可以覆盖或暴露晶种的选定面，从而使在这些面上的结 晶生长为不能的/可能的。

10.按照前述权利要求1至2中任何一项所述的方法，其中获得的是 氮化镓单晶。

11.按照权利要求10所述的方法，其中所述单晶是通过从超临界含氨 溶液中的结晶而生长的。

12.按照权利要求10所述的方法，其中所述单晶是通过从熔体中的结 晶而生长的。

13.按照前述权利要求10所述的方法，其中采用的是在平行于c结晶 轴的方向上生长的基本晶种。

14.按照前述权利要求10所述的方法，其中采用的是在垂直于c结晶 轴的方向上生长并且具有快速生长的生长面的基本晶种。

15.按照权利要求13所述的方法，其中所述基本晶种具有快速生长的 生长面，并且是以这样的方式排列的，使得在它们的生长面之间的角等于 180°，同时在接合表面和至少一个生长面的角在从30°至90°之间的范围 内。

16.按照权利要求13所述的方法，其中所述基本晶种具有快速生长的 生长面，并且是以这样的方式排列的，使得在它们的生长面之间的角等于 180°，同时在接合表面和至少一个生长面之间的角等于45°或60°。

17.按照权利要求16所述的方法，其中所述基本晶种为具有生长面、 合并面或生长和合并面的多面体。

18.按照权利要求17所述的方法，其中所述基本晶种为平板形式，并 且它们位于一个平面中。