[发明专利]III－V氮化物衬底晶块及其制造方法和用途

权利要求书

1.一种包括GaN、InN、AlGaN、GaInN、AlInN、和AlGaInN至少之 一的晶锭，包括同质晶种材料和在其上生长的晶锭材料，在所述的 晶种材料与晶锭材料之间有一内层，其中，晶锭具有大于晶种材料 横断面的极端。

2.权利要求1所述的晶锭，其中所述晶锭材料可分离为晶片材料层， 包括晶片源材料，其中内层材料具有至少如下一种功能特征：减少 或容纳晶片源材料中的应力，改变晶片源材料的电特性，减少晶片 源材料的缺陷密度，促进晶片源材料与晶种材料的分离，及促进晶 片源材料的生长成核。

3.权利要求1所述的晶锭，其中内层采用选自气相晶体取向生长、化 学气相沉积、物理气相沉积、以及分子束晶体取向生长的沉积方法 进行沉积。

4.权利要求3所述的晶锭，其中所述沉积方法包括金属有机气相晶体 取向生长或氢化物气相晶体取向生长。

5.权利要求1所述的晶锭，其中的内层通过修饰、蚀刻晶种或使晶种 图案化而形成。

6.权利要求1-5任一项所述的晶锭，具有小于10⁶个缺陷cm^-2的表面 缺陷密度。

7.权利要求1-5任一项所述的晶锭，具有小于10⁴个缺陷cm^-2的表面 缺陷密度。

8.权利要求1-5任一项所述的晶锭，其直径大于l厘米、长度大于1 毫米，基本上没有裂缝。

9.权利要求1-5任一项所述的晶锭，具有大于5平方厘米的横断面。

10.权利要求1-5任一项所述的晶锭，具有大于10毫米的长度。

11.权利要求1-5任一项所述的晶锭，掺杂的掺杂剂物种选自硅和锗。

12.权利要求1-5任一项所述的晶锭，掺杂的掺杂剂物种选自铍、镁和 锌。

13.权利要求1-5任一项所述的晶锭，掺杂的掺杂剂物种选自钒、铬、 铁、砷、锰、钴、镍和铜。

14.权利要求1-5任一项所述的晶锭，掺杂产生的室温电子浓度为 1E15～5E19cm^-3。

15.权利要求1-5任一项所述的晶锭，在具有一晶向的晶种上生长，该 晶向选自c-轴、a-轴、m-轴和r-轴，与主晶轴、N-面和(A1，Ga，In)- 面偏移1°至10°的偏移晶向。

16.权利要求1-5任一项所述的晶锭，其具有的电阻率大于1E3欧姆-cm。

17.权利要求1-5任一项所述的晶锭，其具有的电阻率大于1E6欧姆-cm。

18.权利要求1-5任一项所述的晶锭，其中所述晶锭包括AlGaInN。

19.权利要求1-5任一项所述的晶锭，其中所述晶锭包括GaN。

20.权利要求1-5任一项所述的晶锭，用核转变掺杂方法掺杂。

21.权利要求20所述的晶锭，掺杂产生的室温电子浓度为1E15～5E19 cm^-3。