[发明专利]采用自剥离用于生产氮化镓单晶衬底的方法

权利要求书

1.一种用于生产氮化镓单晶衬底的方法，包括：

(a)在由具有比氮化镓更小热膨胀系数的材料制成的平 坦基础衬底上生长氮化镓膜并冷却所述氮化镓膜以使所述基 础衬底和所述氮化镓膜向上凸起弯曲，并且同时在所述氮化镓 膜中产生裂纹；

(b)在位于所述向上凸起的基础衬底上的所述产生裂纹 的氮化镓膜上生长氮化镓单晶层；以及

(c)冷却具有长成的氮化镓单晶层的所得产品以使所述 向上凸起的所得产品变平或使所述向上凸起的所得产品向下 凸起弯曲并同时使所述基础衬底和所述氮化镓单晶层在插入 其间的所述产生裂纹的氮化镓膜处相互自剥离。

2.根据权利要求1所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，在所述步骤(a)中，通过MOCVD(金属有机化学气相 沉积)将所述氮化镓膜生长至在2.5μm到3.5μm之间的厚度。

3.根据权利要求1所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，在所述步骤(a)中在所述氮化镓膜中产生的所述裂纹平 行于所述基础衬底的表面延伸或相对于所述基础衬底的表面 倾斜地延伸。

4.根据权利要求1所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，在所述步骤(b)中，通过HVPE(氢化物气相外延)将 所述氮化镓单晶层生长至在50μm到300μm之间的厚度。

5.根据权利要求4所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述步骤(b)在990℃到1030℃之间的温度下实施。

6.根据权利要求1所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底物由硅或碳化硅制成。

7.根据权利要求2所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底由硅或碳化硅制成。

8.根据权利要求3所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底由硅或碳化硅制成。

9.根据权利要求4所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底由硅或碳化硅制成。

10.根据权利要求5所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底由硅或碳化硅制成。

11.根据权利要求1所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底是具有{111}平面取向的硅衬底。

12.根据权利要求2所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底是具有{111}平面取向的硅衬底。

13.根据权利要求3所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底是具有{111}平面取向的硅衬底。

14.根据权利要求4所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底是具有{111}平面取向的硅衬底。

15.根据权利要求5所述的用于生产氮化镓单晶衬底的方法，其 中，所述基础衬底是具有{111}平面取向的硅衬底。