[发明专利]GaN晶体和GaN衬底

权利要求书

1.一种GaN晶体，其特征在于，所述GaN晶体具有5cm²以上的相对于(0001)晶面的倾斜为10度以下的表面，Mn浓度为1.0×10¹⁶atoms/cm³以上且小于1.0×10¹⁹atoms/cm³，总施主杂质浓度小于5.0×10¹⁶atoms/cm³。

2.根据权利要求1所述的GaN晶体，所述Mn浓度为6.0×10¹⁸atoms/cm³以下。

3.根据权利要求1或2所述的GaN晶体，所述Mn浓度为1.0×10¹⁷atoms/cm³以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的GaN晶体，在所述(0001)表面侧测定的(004)XRD摇摆曲线半峰全宽为40arcsec以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的GaN晶体，所述(0001)表面的穿透位错密度小于1.0×10⁷cm^-2。

6.一种GaN晶体，其特征在于，所述GaN晶体具有5cm²以上的相对于(0001)晶面的倾斜为10度以下的表面且为半绝缘性，以及满足选自下述(A)和(B)中的一个以上：

(A)在该(0001)表面侧测定的(0004)XRD摇摆曲线半峰全宽为40arcsec以下；

(B)该(0001)表面的穿透位错密度小于1×10⁷cm^-2。

7.根据权利要求6所述的GaN晶体，其掺杂有Mn。

8.根据权利要求6或7所述的GaN晶体，其总施主杂质浓度小于5.0×10¹⁶atoms/cm³。

9.一种GaN衬底，其由权利要求1～8中任一项所述的GaN晶体构成。

10.一种GaN衬底，其特征在于，该GaN衬底具有相对于(0001)晶面的倾斜为10度以下的表面作为主表面，Mn浓度为1.0×10¹⁶atoms/cm³以上且小于1.0×10¹⁹atoms/cm³，总施主杂质浓度小于5.0×10¹⁶atoms/cm³。

11.根据权利要求9或10所述的GaN衬底，其是单晶GaN衬底。

12.根据权利要求10或11所述的GaN衬底，其是层叠在支撑衬底上而成。

13.一种外延晶片的制造方法，其具有如下步骤：准备权利要求10～12中任一项所述的GaN衬底的步骤；在该准备好的衬底上使一个以上的氮化物半导体层外延生长的步骤。

14.一种外延晶片，其由权利要求10～12中任一项所述的GaN衬底和在该衬底上外延生长成的一个以上的氮化物半导体层构成。

15.一种氮化物半导体器件的制造方法，其具有如下步骤：准备权利要求10～12中任一项所述的GaN衬底的步骤；在该准备好的衬底上使一个以上的氮化物半导体层外延生长的步骤。

16.一种GaN-HEMT的制造方法，其具有如下步骤：准备权利要求10～12中任一项所述的GaN衬底的步骤；在该准备好的衬底上使一个以上的氮化物半导体层外延生长的步骤。

17.一种GaN衬底，其是GaN晶体层叠在支撑衬底上而成的GaN衬底，其特征在于，

该GaN晶体具有5cm²以上的相对于(0001)晶面的倾斜为10度以下的表面，

从该GaN晶体与该支撑衬底的界面沿[0001]方向离开小于2μm的位置的Mn浓度为从该界面沿[0001]方向离开2μm以上的位置的Mn浓度的20倍以下。