[发明专利]制备具有低光学吸收系数的掺杂型砷化镓衬底晶片的方法

权利要求书

1.通过熔融砷化镓起始材料并随后使砷化镓熔体凝固来制备掺杂型砷化镓单晶的方法，其特征在于，该砷化镓熔体含有相对于化学计量组成过量的镓，和在该熔体中或者在所获得的晶体中提供至少5x10¹⁷cm^-3的硼浓度。

2.权利要求1的方法，其特征在于，制得具有n-型传导性的掺杂型砷化镓单晶。

3.权利要求1或2的方法，其特征在于，在使用由砷化镓制成的籽晶的情况下于坩埚中进行熔融和凝固。

4.前述权利要求任一项的方法，其特征在于，在起始材料中提供合适量的硼，和/或将硼加到砷化镓熔体中，任选地补充在砷化镓熔体上预设氧化硼覆盖熔体，以提供所述硼浓度。

5.前述权利要求任一项的方法，其特征在于，开始凝固之前，砷化镓熔体中镓的过量在0.01～2mol％的范围内。

6.前述权利要求任一项的方法，其特征在于，将所获得的掺杂型砷化镓单晶分隔为砷化镓衬底晶片。

7.砷化镓单晶，其载流子浓度为至少1x10¹⁶cm^-3且至多1x10¹⁸cm^-3，和光学吸收系数在1000nm波长下为至多2.5cm^-1、在1100nm波长下为至多1.8cm^-1且在1200nm波长下为至多1.0cm^-1。

8.砷化镓单晶，其电子浓度为至少1x10¹⁵cm^-3且至多1x10¹⁸cm^-3，和光学吸收系数在1000nm波长下为至多2.0cm^-1、在1100nm波长下为至多1.4cm^-1且在1200nm波长下为至多0.8cm^-1。

9.权利要求7或8的砷化镓单晶，其载流子浓度为至多5x10¹⁷cm^-3。

10.权利要求7～9中任一项的砷化镓单晶，其具有n-型传导性，其中所述载流子浓度对应于电子浓度。

11.权利要求7～10中任一项的砷化镓单晶，其特征在于，硼含量为至少1x10¹⁸cm^-3。

12.权利要求7～11中任一项的砷化镓单晶，其特征在于，在与晶轴垂直的横截面上位错蚀坑的面密度不超过1500cm^-2。

13.权利要求7～11中任一项的砷化镓单晶，其特征在于，在与晶轴垂直的横截面上位错蚀坑的面密度不超过500cm^-2。

14.砷化镓衬底晶片，由依据权利要求7～13中任一项的砷化镓单晶形成。

15.依据权利要求14的砷化镓衬底晶片用于制备光电器件的用途，其中所产生的辐射平行于或垂直于晶片表面地通过该衬底晶片。