[发明专利]氢化物气相外延生长GaN单晶用的H3PO4腐蚀籽晶及其制备方法

权利要求书

1.一种HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶，包括衬底、GaN外延薄膜层，在所述衬底上生长有GaN外延薄膜层，其特征在于，所述的GaN外延薄膜层上有深度不等的H₃PO₄腐蚀坑，深度最深的H₃PO₄腐蚀坑露出衬底。

2.根据权利要求1所述的HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底或SiC衬底。

3.根据权利要求1所述的HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶，其特征在于，所述GaN外延薄膜层厚度为4-10μm，优选厚度为5-6μm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶的制备方法，包括以下步骤：

(1)利用金属有机化学气相沉积的方法在衬底上外延生长GaN外延薄膜层，得GaN外延片；

(2)将步骤(1)的GaN外延片浸入温度为160-260℃的H₃PO₄溶液中腐蚀5-30min，取出GaN外延片立即放入水中以终止腐蚀，得到GaN外延薄膜层面具有H₃PO₄腐蚀坑结构的籽晶。

5.根据权利要求4所述的HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中衬底选自蓝宝石衬底或者SiC衬底。

6.根据权利要求4所述的HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中GaN外延薄膜层厚度为4-10μm，优选厚度为5-6μm。

7.根据权利要求4所述的HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中H₃PO₄溶液的浓度为80-90wt％。

8.根据权利要求4所述的HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中GaN外延片浸入温度为200-250℃、浓度为84-86wt％的H₃PO₄溶液中腐蚀10-12min。

9.根据权利要求4所述的HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶，其特征在于，在GaN外延薄膜层上的H₃PO₄腐蚀坑的密度为5-8×10⁵cm^-2，其中露出衬底的H₃PO₄腐蚀坑的密度为1-4×10⁵cm^-2。

10.根据权利要求1-4任一项所述的HVPE生长GaN单晶用的H₃PO₄腐蚀籽晶的应用，其特征在于，将上述腐蚀后具有H₃PO₄腐蚀坑结构的籽晶经过清洗、吹干后，放入HVPE生长系统中外延生长GaN单晶。