[發明專利]用于制備III?N模板及其繼續加工的方法和III?N模板

有效

• 申請號: 201380015538.3
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN104364879B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: F·利普斯基;F·肖爾茨;M·克萊恩;F·哈貝爾
• 申請（專利權）人: 弗賴貝格化合物原料有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 柳冀

1.用于制備模板的方法，所述模板包括襯底和至少一個III-N-晶體層，其中III表示元素周期表第三主族中選自Al、Ga和In的至少一種元素，其中該方法包括提供包含藍寶石的異質襯底和在所述襯底上生長晶體III-N-材料的步驟，

其中將掩膜材料作為中間層離任選具有III-N成核層的異質襯底或任選設置的III-N成核層一定距離地沉積在晶體III-N-材料中，和然后進行或繼續晶體III-N-材料的生長，其中掩膜材料的中間層相對異質襯底或任選在其上形成的III-N成核層的所述距離為最大300nm，

和其中，當在晶體生長期間III-N-晶體的生長表面的曲率在第一相對較早的時間點用K_a標記和在第二相對較晚的時間點用K_e標記時，提供K_a-K_e≥0的曲率差。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，曲率差(K_a-K_e)為至少5km^-1。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，曲率差(K_a-K_e)為至少20km^-1。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，曲率差(K_a-K_e)為至少50km^-1。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中繼續使用模板來施加一個或多個其它的III-N晶體層，用于制備III-N塊狀晶體，其中III-N晶體層或III-N塊狀晶體包括外延生長的GaN-晶體、AlN-晶體、AlGaN-晶體、InN-晶體、InGaN-晶體、AlInN-晶體或AlInGaN-晶體。

6.用于制備III-N單晶的方法，其中III表示元素周期表第三主族中選自Al、Ga和In的至少一種元素，其中該方法包括以下步驟：

aa)提供模板，所述模板包括包含藍寶石的起始襯底和III-N晶體層，其中模板在生長溫度范圍內不彎曲或基本上不彎曲或負彎曲，其中在所準備的模板中在異質襯底上的區域內或在模板的III-N晶體層中如此沉積掩膜材料作為中間層，使得掩膜材料的中間層相對襯底或任選在其上形成的III-N-成核層的距離最大為300nm，其中“基本上不彎曲”如此定義，即曲率值(K_e)在外延生長溫度下處于零的最大±30km^-1的范圍；

bb)進行外延晶體生長以在根據aa)的模板上形成其它的III-N-晶體；

cc)任選將III-N單晶或III-N塊狀晶體與異質襯底分解。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：

bb)進行外延晶體生長以在根據aa)的模板上形成其它的III-N-晶體，用于制備III-N塊狀晶體。

8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于，在準備的模板中在起始襯底上的區域內或在模板的III-N晶體層內如此沉積掩膜材料作為中間層，使得沒有設定距離或掩膜材料的中間層相對異質襯底或任選在其上形成的III-N成核層的距離為最大300nm。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，將掩膜材料在制備模板時原位地在相同的反應器中沉積在異質襯底上或模板的III-N-層內，并在沉積所述掩膜材料之后立即繼續III-N-生長過程。