[发明专利]制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法

权利要求书

1.一种制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法，包括以下步骤：

步骤1：取一衬底，进行表面清洁后，置于材料生长设备的生长室内；

步骤2：在衬底上生长一层氧化锌结晶层做为牺牲层；

步骤3：在氧化锌结晶层上低温生长一层半导体支撑层；

步骤4：将带有氧化锌结晶层和半导体支撑层的材料放置于卤化物气相外延设备的反应室中，采用氢气做载气并在高温条件下，在半导体支撑层的表面生长半导体单晶外延层，在生长过程中，由于高温和氢气对于氧化锌结晶层的刻蚀作用，使氧化锌结晶层的氧化锌分解，使半导体支撑层和半导体单晶外延层与衬底分离，该半导体支撑层和半导体单晶外延层为半导体晶体层；

步骤5：采用机械抛光的方法，将半导体晶体层的半导体支撑层去除，得到半导体单晶外延层，该半导体单晶外延层为非极性面或半极性面的单晶半导体自支撑衬底，完成制备。

2.根据权利要求1所述的制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法，其中所述衬底1为非极性面或半极性面衬底，衬底的材料为R面蓝宝石衬底、M面蓝宝石衬底、面碳化硅衬底或面碳化硅衬底。

3.根据权利要求1所述的制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法，其中氧化锌结晶层的厚度为100nm至500nm。

4.根据权利要求1所述的制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法，其中生长半导体支撑层时的温度低于800℃，生长气氛是氮气或氩气。

5.根据权利要求4所述的制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法，其中半导体支撑层的材料是氮化镓或者氮化铝。

6.根据权利要求5所述的制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法，其中半导体支撑层的厚度为2μm至50μm。

7.根据权利要求1所述的制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法，其中生长半导体单晶外延层的生长温度高于800℃，以保证氧化锌可以在此生长温度下分解。

8.根据权利要求7所述的制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法，其中生长的半导体单晶外延层的厚度为100-800μm。

9.根据权利要求1所述的制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法，其中非极性面或半极性面的单晶半导体自支撑衬底的材料为氮化镓或氮化铝。