[发明专利]生长于衬底上的III族氮化物层

权利要求书

1.一种方法，包括：

在衬底上生长III族氮化物层；其中

所述衬底是RAO₃(MO)_n，其中R是从Sc、In、Y和镧系元素中选择的；A是从Fe（III）、Ga和Al中选择的；M是从Mg、Mn、Fe（II）、Co、Cu、Zn和Cd中选择的；n是≥1的整数；

所述衬底具有面内晶格常数a_substrate；

所述III族氮化物层具有体晶格常数a_layer；并且

[(|a_substrate – a_layer|)/a_substrate]*100% 不超过1%。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底是ScMgAlO₄、ScGaMgO₄、ScAlMnO₄、InAlMnO₄之一。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述III族氮化物层是InGaN和AlInGaN之一。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述III族氮化物层具有大于50μm的厚度。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括去除所述衬底。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括在所述III族氮化物层上生长包括设置于n型区域和p型区域之间的III族氮化物发光层的结构。

7.根据权利要求6所述的方法，其中n型区域包括至少一层In_0.14Ga_0.86N，所述发光层包括In_0.16Ga_0.84N，所述p型区域包括至少一层In_0.12Ga_0.88N。

8.根据权利要求5所述的方法，其中去除包括熔化设置于所述衬底和所述III族氮化物层之间的牺牲层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述牺牲层是图案化的非III族氮化物膜和带隙低于所述III族氮化物层的III族氮化物材料之一。

10.根据权利要求5所述的方法，其中去除包括通过机械方法去除以及利用刀刃破坏所述III族氮化物层和所述衬底之间的界面之一。

11.根据权利要求5所述的方法，其中去除包括在设置于所述衬底中、所述III族氮化物层中或所述衬底和所述III族氮化物层之间的界面处的弱化区处，将所述衬底与所述III族氮化物层分开。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述弱化区包括图案化层。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述弱化区包括注入有H原子和N原子之一的区域。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述III族氮化物层为InGaN，所述弱化区包括InN组分比所述III族氮化物层更高的区域。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述弱化区包括通过利用聚焦激光束辐射生成的多个微米尺度的晶体缺陷或孔洞。

16.一种方法，包括在衬底上生长III族氮化物层，其中：

所述衬底是非III族氮化物材料；

所述III族氮化物层是三元、四元或五元合金；

所述III族氮化物层足够厚，以在机械上自支持；并且

所述III族氮化物层的缺陷密度低于5×10⁸cm^-2。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括从所述III族氮化物层去除所述衬底。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括在去除所述衬底之后在所述III族氮化物层上生长发光层。

19.根据权利要求16所述的方法，其中所述衬底是ScMgAlO₄、ScGaMgO₄、ScAlMnO₄、InAlMnO₄之一。

20.根据权利要求16所述的方法，其中：

所述衬底具有面内晶格常数a_substrate；

所述III族氮化物层具有体晶格常数a_layer；并且

[(|a_substrate – a_layer|)/a_substrate]*100% 不超过1%。