[发明专利]一种氮化镓单结晶基板的制造方法

权利要求书

1.一种氮化镓单结晶基板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选取铝镁酸钪(ScAlMgO₄)作为衬底(21)；

S2、通过MOCVD有机金属气相生长法在所述衬底(21)上生长GaN系缓冲层(22)；

S3、通过HVPE气相生长法在所述GaN系缓冲层(22)上外延生长GaN单晶层(23)；

S4、将所述GaN单晶层(23)切片，形成GaN单结晶基板(24)；

S5、研磨抛光；

S6、洗净。

2.根据权利要求1所述的一种氮化镓单结晶基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中，在MOCVD反应室内将衬底(21)热处理，温度维持在800-1300℃，持续300-2000s，然后降温，在低于600℃的低温反应条件下，促成GaN系缓冲层(22)的生长。

3.根据权利要求1所述的一种氮化镓单结晶基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S3中，在800-1050℃的高温反应条件下，通过HVPE气相生长法促成GaN单晶层(23)的外延生长，并控制GaN单晶层(23)厚度在衬底(21)厚度的0.2-1.5倍之间。

4.根据权利要求1所述的一种氮化镓单结晶基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S4中，采用内圆锯切割机对GaN单晶层(23)进行切片，切割方向垂直于GaN单晶层(23)的中轴线方向。

5.根据权利要求4所述的一种氮化镓单结晶基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S4中，GaN单结晶基板(24)的厚度为500μm。

6.根据权利要求1所述的一种氮化镓单结晶基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用胶态二氧化硅的化学机械研磨抛光法研磨抛光GaN单结晶基板(24)表面。

7.根据权利要求1所述的一种氮化镓单结晶基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S6中，采用碱性水溶液、硬度低于GaN单结晶基板(24)且吸收碱性水溶液的高分子化合物材料，在GaN单结晶基板(24)表面的平行方向移动擦刷洗净。

8.根据权利要求7所述的一种氮化镓单结晶基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S6中，碱性水溶液为选自由氢氧化钾及氢氧化钠所组成的群且碱的浓度为0.05～0.5质量％的碱性水溶液，高分子化合物材料由三聚氰胺泡棉树脂、多孔性聚乙烯醇树脂、纤维状聚酯树脂、或尼龙树脂所组成。