[发明专利]GaN晶体的制造方法、GaN晶体、GaN晶体基板、半导体装置及GaN晶体制造装置

权利要求书

1.一种GaN晶体制造方法，所述方法是在至少含有碱金属 和镓的熔体中制造GaN晶体的方法，其包含调整前述熔体中的 碳的含量的调整工序和前述镓与氮反应的反应工序，

其通过调整前述熔体中的碳的含量，防止晶核的生成，相 对于前述熔体、前述镓以及前述碳的总和，前述熔体中的碳的 含量为0.1～5原子％范围；或者

其通过调整前述熔体中的碳的含量，前述GaN晶体的非极 性面生长，相对于前述熔体、前述镓以及前述碳的总和，前述 熔体中的碳的含量为0.3～8原子％范围。

2.根据权利要求1所述的GaN晶体制造方法，前述调整工 序包含除去前述熔体中的一部分碳的除去工序和向前述熔体中 添加碳的添加工序中的至少一个工序。

3.根据权利要求1所述的GaN晶体制造方法，其包含向前 述熔体中提供晶种的晶种提供工序，前述晶种为GaN晶体。

4.根据权利要求1所述的GaN晶体制造方法，前述碳为碳 单质和碳化合物的至少一种。

5.根据权利要求3所述的GaN晶体制造方法，前述晶种为 在基板上形成的GaN晶体层。

6.根据权利要求1所述的GaN晶体制造方法，前述熔体为 含有Na的熔体。

7.根据权利要求6所述的GaN晶体制造方法，其通过调整 前述熔体中的碳的含量，前述GaN晶体的M面和a面的至少一个 非极性面生长。

8.根据权利要求7所述的GaN晶体制造方法，

其包含向前述熔体中提供晶种的晶种提供工序；

前述晶种为GaN晶体；前述晶种为在基板上形成的GaN晶 体层；

前述基板上的前述GaN晶体层的上表面为非极性面。

9.根据权利要求1所述的GaN晶体制造方法，其还含有搅 拌前述熔体的搅拌工序。

10.根据权利要求1所述的制造方法制造的GaN晶体，作为 主要面具有非极性面。

11.根据权利要求10所述的GaN晶体，其含有碳。

12.根据权利要求10所述的GaN晶体，根据双晶X射线衍射 得到的摇摆曲线的半宽度为超过0且200秒以下的范围，位错密 度为超过0且10⁶个/cm²以下的范围。

13.一种GaN晶体基板，其含有权利要求10所述的GaN晶 体，前述非极性面是形成半导体层的基板面。

14.一种半导体装置，其含有权利要求13所述的基板，在 前述基板面上形成有半导体层。

15.根据权利要求14所述的半导体装置，前述半导体装置 是LED、半导体激光器或者大功率高频电子元件。