[发明专利]一种通过表面改性自分离制备氮化镓单晶衬底的方法

权利要求书

1.一种GaN单晶衬底的制备方法，具体包括以下步骤：

1)对c面蓝宝石衬底的表面进行表面改性；

2)将表面改性的蓝宝石衬底放入MOCVD中，利用两步法生长GaN单晶薄膜，GaN单晶薄膜厚度小于10um；

3)将GaN/蓝宝石衬底放置于HVPE中进行GaN单晶厚膜的生长，控制GaN单晶厚膜生长到蓝宝石衬底厚度的0.2-1.5倍，使GaN厚膜中内应力达到最大，然后停止生长，开始降温，温度递度范围为10-200℃/min，径向温度分布控制为0.01-50℃/mm。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中表面改性包括但不限于化学腐蚀法、离子注入法、射线辐照法、气氛热处理法，或两种及其以上方法联合使用。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中两步法生长GaN单晶薄膜具体包括：低温生长GaN缓冲层后再高温生长GaN单晶膜，其中GaN缓冲层生长温度低于600℃，缓冲层厚度为10-60nm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)之前对GaN/蓝宝石衬底表面进行处理，包括有机清洗和氧化层的去除。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)GaN单晶厚膜的生长包括但不限于渐变调制/周期调制、低温插入层和氯化氢反刻蚀生长方法。