[发明专利]III族氮化物晶体及其制造方法

权利要求书

1.一种制造III族氮化物晶体的方法，所述方法包括：

从III族氮化物块晶体切割多个具有主面的III族氮化物晶体衬底的步骤，所述主面的面取向对于选自{20-21}、{20-2-1}、{22-41}和{22-4-1}中的晶体几何等价面取向的偏离角为五度以下；

以相互邻接的方式横向布置所述衬底使得所述衬底的所述主面相互平行且各个所述衬底的[0001]方向相互一致的步骤；以及

在所述衬底的所述主面上生长III族氮化物晶体的步骤。

2.如权利要求1所述的制造III族氮化物晶体的方法，其中所述衬底的所述主面的面取向对于选自{20-2-1}和{20-21}中的晶体几何等价面取向的偏离角为五度以下。

3.如权利要求1或2所述的制造III族氮化物晶体的方法，其中相互邻接的各个所述衬底的接触面的平均粗糙度Ra为50nm以下。

4.如权利要求1～3中任一项所述的制造III族氮化物晶体的方法，其中用于生长所述III族氮化物晶体的方法为氢化物气相外延法。

5.如权利要求1～4中任一项所述的制造III族氮化物晶体的方法，其中在生长III族氮化物晶体的步骤中，在使所述晶体的生长面保持平坦的同时生长所述III族氮化物晶体。

6.如权利要求5所述的制造III族氮化物晶体的方法，其中在所述衬底的所述主面上生长III族氮化物晶体的步骤中，

当所述主面的面取向对于{20-21}的偏离角为五度以下时，所述III族氮化物晶体的生长速率小于80μm/小时，

当所述主面的面取向对于{20-2-1}的偏离角为五度以下时，所述III族氮化物晶体的生长速率小于90μm/小时，

当所述主面的面取向对于{22-41}的偏离角为五度以下时，所述III族氮化物晶体的生长速率小于60μm/小时，以及

当所述主面的面取向对于{22-4-1}的偏离角为五度以下时，所述III族氮化物晶体的生长速率小于80μm/小时。

7.如权利要求1～6中任一项所述的制造III族氮化物晶体的方法，其中在生长III族氮化物晶体的步骤中，生长具有下列杂质原子浓度中的至少一种杂质原子浓度的III族氮化物晶体：

1×10¹⁶cm^-3以上且4×10¹⁹cm^-3以下的氧原子浓度，

6×10¹⁴cm^-3以上且5×10¹⁸cm^-3以下的硅原子浓度，

6×10¹⁶cm^-3以上且1×10¹⁸cm^-3以下的氢原子浓度，以及

1×10¹⁶cm^-3以上且1×10¹⁸cm^-3以下的碳原子浓度。

8.如权利要求1～7中任一项所述的制造III族氮化物晶体的方法，还包括：

从所述III族氮化物晶体准备另外的具有主面的III族氮化物晶体衬底的步骤，所述主面的面取向对于选自{20-21}、{20-2-1}、{22-41}和{22-4-1}中的晶体几何等价面取向的偏离角为五度以下；和

在所述另外的III族氮化物晶体衬底的主面上生长另外的III族氮化物晶体的步骤。