[发明专利]AlxGa1-xN晶体的生长方法和AlxGa1-xN晶体衬底

权利要求书

1.一种利用气相技术的Al_xGa_1-xN晶体生长方法，其中0＜x≤1， 所述Al_xGa_1-xN晶体生长方法的特征在于，

所述气相技术为升华法，

在晶体生长中，在所述Al_xGa_1-xN晶体的主生长面上形成至少一个 具有多个小面的凹坑，且在至少一个凹坑存在的情况下生长所述 Al_xGa_1-xN晶体，以减少所述Al_xGa_1-xN晶体中的位错，

所述凹坑是通过将杂质加入到晶体生长气氛中而形成的，

在晶体生长后，所述凹坑开口面的总面积对所述主生长面的总面 积之比为30％以上，

在所述凹坑开口面的总面积对所述主生长面的总面积之比为30％ 以上的Al_xGa_1-xN晶体的结晶表面上生长第二Al_xGa_1-xN晶体，且在该 晶体生长后，在所述第二Al_xGa_1-xN晶体中的凹坑的开口面总面积对其 主生长面总面积之比小于30％，

其中在杂质浓度为1ppm～3质量％，以及衬底温度为1600℃以上 到低于2000℃的条件下，生长所述Al_xGa_1-xN晶体，以及

在杂质浓度为15质量％以下，衬底温度为2000℃以上到低于 2500℃的条件下，生长所述第二Al_xGa_1-xN晶体。

2.如权利要求1所述的Al_xGa_1-xN晶体生长方法，其中线状的位 错集中区域存在于凹坑中，所述线状的位错集中区域从凹坑的底部以 基本上垂直于主生长面的方向延伸。

3.如权利要求2所述的Al_xGa_1-xN晶体生长方法，其中所述线状 的位错集中区域中的密度为10⁵cm^-2以下。

4.如权利要求1所述的Al_xGa_1-xN晶体生长方法，其中所述杂质 为含碳的杂质。

5.如权利要求1所述的Al_xGa_1-xN晶体生长方法，所述Al_xGa_1-xN 晶体用作Al_xGa_1-xN晶体衬底，所述Al_xGa_1-xN晶体衬底包括以线状的 位错集中区域为中心的高位错密度部分以及位错密度小于2×10⁶cm^-2的低位错密度部分，且主面的所述低位错密度部分的表面积占所述主 面总表面积的30％以上。

6.如权利要求1所述的Al_xGa_1-xN晶体生长方法，所述Al_xGa_1-xN 晶体用作Al_xGa_1-xN晶体衬底，所述Al_xGa_1-xN晶体衬底包括以线状的 位错集中区域为中心的高位错密度部分以及位错密度小于2×10⁶cm^-2的低位错密度部分，所述高位错密度部分夹在所述低位错密度部分的 第一部分和第二部分之间，且所述第一部分晶体取向与所述第二部分 晶体取向的最大角度差为50弧秒以下。

7.一种具有平坦主面的Al_xGa_1-xN晶体衬底，所述衬底通过对由 权利要求1的生长方法获得的Al_xGa_1-xN晶体的表面进行加工而得到。