[发明专利]生长于非极性或半极性(Ga，Al，In，B)N衬底上的装置

权利要求书

1.一种用于制造(Ga，Al，In，B)N薄膜的方法，其包括：

直接在非极性或半极性(Ga，Al，In，B)N衬底或模板上生长(Ga，Al，In，B)N膜；以及

在所述生长步骤期间使用载气，其中所述载体的至少一部分由惰性气体构成。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括提供具有远离低指数结晶取向的斜切的所述衬底或模板。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述衬底或模板为m平面衬底或模板，所述斜切具有朝向[000-1]方向的介于0.75°与1.50°之间的斜切角度，且所述(Ga，Al，In，B)N膜生长于所述斜切的表面上。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述惰性气体由以下各项中的一者或一者以上构成：N₂、He、Ne、Ar、Kr或Xe。

5.根据权利要求1所述的方法，其中将一个或一个以上装置层沉积在所述膜的上表面上，且在所述载气的至少一部分由H₂构成的情况下生长所述装置层。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述装置层包含所述装置的一个或一个以上p型掺杂层，且所述p型掺杂层是在所述载气的至少一部分由H₂构成的情况下生长。

7.一种非极性或半极性(Ga，Al，In，B)N膜，其包括：

上表面，其为非极性或半极性平面，具有平面且光学上光滑的区域，使得所述区域当使用光学显微镜且在介于400纳米与600纳米之间的光波长下测量时不存在可识别的非平面表面起伏或特征，其中所述区域足够大以用作衬底供外延沉积一个或一个以上装置层，所述装置层在20毫安驱动电流下发射具有至少2毫瓦输出功率的光。

8.根据权利要求7所述的膜，其中所述区域不具有条纹。

9.根据权利要求7所述的膜，其中所述区域为至少100微米见方。

10.根据权利要求9所述的膜，其中所述上表面为原子级光滑的，且表面粗糙度大约为Ga、Al、In、B和N原子的直径。

11.根据权利要求9所述的膜，其中所述上表面在所述区域内具有均方根小于0.5纳米的表面粗糙度。

12.根据权利要求9所述的膜，其中所述上表面在所述区域内具有均方根小于0.25纳米的的表面粗糙度。

13.根据权利要求9所述的膜，其中所述膜沉积在m平面衬底的表面上，且所述m平面衬底的所述表面是朝向[000-1]方向呈介于0.75°与1.50°之间的斜切角度的斜切。

14.根据权利要求7所述的膜，其中所述上表面的所述区域比图2(a)到图2(b)、图3(a)到图3(f)、图4(a)到图4(b)、图5、图6(a)到图6(b)、图7(a)到图7(c)、图8(a)到图8(c)或图9(d)到图9(f)中所示的上表面光滑且平坦。

15.根据权利要求7所述的膜，其中所述上表面的所述区域比特征为具有8.4×10²cm^-2的密度、10微米的大小和0.1°的倾角的金字塔形小丘的表面光滑。

16.根据权利要求7所述的膜，其中所述上表面的所述区域比特征为具有1.1×10⁶cm^-2的密度的金字塔形小丘的表面光滑。

17.根据权利要求7所述的膜，其中所述上表面具有至少与图7(d)到图7(f)、图8(d)到图8(f)或图9(a)到图9(c)中所示的表面一样光滑的光滑度或表面粗糙度。

18.根据权利要求7所述的膜，其中所述膜为m平面GaN膜，且所述上表面为所述m平面GaN膜的m平面。

19.根据权利要求7所述的膜，其中所述装置层具有至少与所述膜的所述上表面一样光滑的上表面。

20.根据权利要求7所述的膜，其中所述上表面的表面光滑度或粗糙度如所生长的一般。