[发明专利]一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法

权利要求书

1.一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：准备Cu111单晶衬底(1)；

步骤2：在步骤1的Cu111单晶衬底(1)上生长石墨烯二维材料层(2)；

步骤3：在步骤2生长的石墨烯二维材料层(2)上外延生长GaN膜(3)；

步骤4：将步骤3得到的GaN膜降至室温得到平整的GaN膜。

2.根据权利要求1所述的一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，还包括步骤5：通过化学方法除去Cu111单晶衬底得到GaN外延膜。

3.根据权利要求1或2所述的一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤2中生长石墨烯二维材料层(2)的具体方法为：采用CVD方法，生长温度设定为900℃～1100℃，压力设定在0.5～2Torr，生长时间为20min～60min。

4.根据权利要求1或2所述的一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述石墨烯二维材料层(2)为单层。

5.根据权利要求1或2所述的一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤3中外延生长GaN膜(3)的具体方法为：采用卤化物气相外延工艺，生长温度设定在1020℃～1080℃，压力设定在550～800Torr，生长时间为60min～180min。

6.根据权利要求5所述的一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤3中的生长温度设定为1020～1030℃，压力设置为750～800Torr，V/III设定为10-15。

7.根据权利要求5所述的一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤3中采用卤化物气相外延工艺生长GaN膜(3)的速度为50μm/h～500μm/h。

8.根据权利要求1或2所述的一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤4中降温的时间为30min～120min，GaN膜的厚度范围为1μm～500μm。

9.根据权利要求2所述的一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤5中的化学方法除去Cu111单晶衬底，采用的是化学蚀刻方法，使用溶剂为三氯化铁溶液，浓度范围在0.5mol/L～1mol/L，蚀刻时间为20min～60min。

10.根据权利要求1或2所述的一种易剥离的大面积氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述Cu111单晶衬底的厚度为5-25μm。