[发明专利]制造第III族氮化物半导体晶体的方法及制造GaN衬底的方法

权利要求书

1.一种用于制造第III族氮化物半导体晶体的方法，所述方法包括：

掩模层形成步骤：在下层上形成掩模层以由此形成所述下层的未被所述掩模层覆盖的露出部分和所述下层的被所述掩模层覆盖的未露出部分；

半导体晶体形成步骤：在包含至少第III族金属和Na的熔融混合物中在所述下层的所述露出部分上生长第III族氮化物半导体晶体；并且

其中，在所述半导体晶体形成步骤中，在所述下层的所述露出部分上生长所述第III族氮化物半导体晶体；并且在所述掩模层上形成包含所述熔融混合物的组分的非晶体部分。

2.根据权利要求1所述的用于制造第III族氮化物半导体晶体的方法，其中，在所述掩模层形成步骤中，作为所述露出部分，形成离散地设置的多个生长起始区以及连接所述生长起始区的连接部分。

3.根据权利要求2所述的用于制造第III族氮化物半导体晶体的方法，其中，在所述掩模层形成步骤中，作为所述露出部分，所述生长起始区设置在三角形的角顶处，并且所述连接部分设置在与所述三角形的边对应的位置处，以由此形成所述掩模层。

4.根据权利要求3所述的用于制造第III族氮化物半导体晶体的方法，其中，在所述掩模层形成步骤中，所述连接部分形成为所述连接部分的纵向取向成与所述下层的m轴成5°或更小的角度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于制造第III族氮化物半导体晶体的方法，所述方法还包括：

第一掩模层形成步骤：在所述下层上形成第一掩模层；

第一半导体晶体形成步骤：在所述熔融混合物中在所述第一掩模层上生长第一第III族氮化物半导体晶体；

第二掩模层形成步骤：在所述第一第III族氮化物半导体晶体上形成第二掩模层；以及

第二半导体晶体形成步骤：在所述熔融混合物中在所述第二掩模层上生长第二第III族氮化物半导体晶体。

6.根据权利要求5所述的用于制造第III族氮化物半导体晶体的方法，其中在所述第二掩模层形成步骤中，所述第二掩模层形成在当从所述第一掩模层的露出部分观察时与所述第一掩模层的主表面垂直的位置处。

7.根据权利要求1所述的用于制造第III族氮化物半导体晶体的方法，其中，在所述掩模层形成步骤中，所述掩模层通过原子层沉积形成。

8.根据权利要求1所述的用于制造第III族氮化物半导体晶体的方法，其中，在所述掩模层形成步骤中，形成由Al₂O₃、ZrO₂和TiO₂中至少之一制成的所述掩模层。

9.一种用于制造第III族氮化物半导体衬底的方法，所述方法包括：

掩模层形成步骤：在下层上形成掩模层，并且形成具有所述下层的未被所述掩模层覆盖的露出部分和所述下层的被所述掩模层覆盖的未露出部分的籽晶；

半导体晶体形成步骤：在至少包含Ga和Na的熔融混合物中在所述下层的所述露出部分上生长第III族氮化物半导体晶体；以及

半导体晶体分离步骤：使所述第III族氮化物半导体晶体分离于所述籽晶，并且

其中，在所述半导体晶体形成步骤中，所述第III族氮化物半导体晶体生长在所述下层的所述露出部分上，并且在所述掩模层上形成包含所述熔融混合物的组分的非晶体部分。

10.根据权利要求9所述的用于制造第III族氮化物半导体衬底的方法，其中，在所述掩模层形成步骤中，作为所述露出部分，形成离散地设置的多个生长起始区以及连接所述生长起始区的连接部分。

11.根据权利要求10所述的用于制造第III族氮化物半导体衬底的方法，其中，在所述掩模层形成步骤中，作为所述露出部分，所述生长起始区设置在三角形的角顶处，并且所述连接部分设置在与所述三角形的边对应的位置处，以由此形成所述掩模层。

12.根据权利要求11所述的用于制造第III族氮化物半导体衬底的方法，其中，在所述掩模层形成步骤中，所述连接部分形成为所述连接部分的纵向取向成与所述下层的m轴成5°或更小的角度。

13.根据权利要求9所述的用于制造第III族氮化物半导体衬底的方法，其中，在所述半导体晶体分离步骤中，当使所述第III族氮化物半导体晶体分离于所述籽晶时，从所述非晶体部分移除所述熔融混合物的组分。