[发明专利]一种通过机械去除法制备氮化镓单晶衬底的方法

摘要

本发明公开了一种通过机械去除法制备氮化镓单晶衬底的方法。本发明在GaN单晶厚膜与衬底之间，预沉积层状结构的薄膜，利用衬底与GaN单晶厚膜间的层状结构的薄膜之间的范德华力弱，而易于滑移的特点，使GaN单晶厚膜与衬底水平滑移分离，得到完整的大尺寸的自支撑GaN单晶衬底。本发明采用一种更低成本的制备方法，得到的自支撑GaN单晶衬底，表面光滑无裂纹，晶体质量高；实现了GaN单晶厚膜与异质衬底的可控分离，不需要另外的复杂的激光剥离或光刻刻蚀纳米图形等设备技术，设备简单，不需要在反应室中增加原位刻蚀或激光剥离部件，工艺稳定，易于控制，适用于工业化生产。

主权项

一种氮化镓单晶衬底的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1)提供衬底，在衬底的表面采用薄膜沉积技术，预沉积层状结构的薄膜；2)放入金属有机物化学气相沉淀MOCVD反应室中，进行一次生长，形成GaN单晶薄膜；3)利用氢化物气相沉积HVPE，采用应力控制技术控制GaN单晶薄膜继续生长，进行HVPE二次生长，达到一定的厚度，形成GaN单晶厚膜；4)通过机械力作用水平剥离技术作用于衬底及在层状结构的薄膜上的GaN单晶厚膜，使GaN单晶厚膜与衬底水平滑移分离，得到自支撑GaN单晶衬底。