块状单晶含镓氮化物制造方法

摘要

本发明提出一种用来得到块状单晶含镓氮化物、从所得的结晶去除杂质的方法及制造由块状单晶含镓氮化物构成的衬底的工艺。根据本发明，添加有矿化剂的超临界含氨溶剂中的含镓原料得到单晶含镓氮化物的工艺的特征在于原料为金属镓形式和矿化剂为I族元素和/或其混合物，和/或其化合物，尤其是包含氮和/或氢的化合物的形式，而含氨溶剂是矿化剂与氨的形式，在该工艺的每一步骤中有两个温度区域，将原料放在溶解区域，将至少一个单晶晶种沉积在结晶区域，随后将溶剂转变成超临界状态，该工艺包括将原料从金属形式转变成多晶含镓氮化物的第一步骤，以及通过原料的逐渐溶解和在高于溶解原料的温度下在至少一个晶种上选择性结晶含镓氮化物来结晶含镓氮化物的第二步骤，同时反应系统的所有重要成份(包括原料、晶种与矿化剂)在整个工艺期间在系统内保持不变，从而得到块状单晶含镓氮化物。本发明还涉及所得结晶的后处理(切片、退火和清洗)。

主权项

1. 一种从含镓原料得到单晶含镓氮化物的工艺，其中所述含镓原料在包含添加有矿化剂的超临界含氨溶剂并具有两个区域的高压釜中，一个区域是所述含镓原料溶解于所述超临界含氨溶剂中的溶解区域，另一个区域是所述含镓氮化物从所述超临界含氨溶剂中结晶的结晶区域，其特征在于所述工艺在所述原料溶解和在高于所述原料溶解的温度下在至少一个单晶晶种上选择性结晶所述含镓氮化物以获得块状单晶含镓氮化物的步骤之前，包括将所述原料从金属形式转变成多晶含镓氮化物以提供所述含镓原料的步骤。