[发明专利]一种带有防止金属扩散保护层的复合衬底

权利要求书

1.一种用于GaN生长的复合衬底，包括一导热导电层和位于该导热导电层上的GaN单晶层，其中所述导热导电层的熔点大于1000℃，其特征在于，至少在复合衬底的侧壁包裹有防止金属扩散的保护层，所述保护层的材料为非金属，不具有挥发性，且在1100℃以内不分解也不熔化。

2.如权利要求1所述的复合衬底，其特征在于，所述保护层的材料为SiO₂、Si₃N₄、SiC、GaN或AlN。

3.如权利要求1或2所述的复合衬底，其特征在于，所述保护层包裹区域为下列六种之一：1)仅包裹复合衬底的侧壁；2)包裹复合衬底的侧壁和所述GaN单晶层表面边缘1-10mm宽的区域；3)包裹复合衬底的侧壁和所述导热导电层底面边缘1-10mm宽的区域；4)包裹复合衬底的侧壁，以及所述GaN单晶层表面边缘1-10mm宽的区域和所述导热导电层底面边缘1-10mm宽的区域；5)包裹复合衬底的侧壁和所述导热导电层的全部底面；6)包裹复合衬底的侧壁，以及所述导热导电层的全部底面和所述GaN单晶层层表面边缘1-10mm宽的区域。

4.如权利要求1或2所述的复合衬底，其特征在于，所述保护层的厚度为20纳米～5微米，优选为100纳米～2微米。

5.如权利要求1或2所述的复合衬底，其特征在于，所述导热导电层的厚度为10微米～3000微米，优选为50微米～400微米；所述GaN单晶层的厚度为0.1微米～100微米，优选为1微米～50微米。

6.如权利要求1或2所述的复合衬底，其特征在于，所述导热导电层的材料选自金属W、Ni、Mo、Pd、Au和Cr中一种或多种的合金，或者是这些金属中的一种或多种与Cu的合金，或者是Si晶体、SiC晶体或AlSi晶体。

7.如权利要求1或2所述的复合衬底，其特征在于，所述导热导电层与GaN单晶层之间具有一柔性介质键合层。

8.如权利要求1或2所述的复合衬底，其特征在于，所述复合衬底内还具有一反射层，该反射层位于GaN单晶层的内部、底部或底面，所述GaN单晶层的底面是指GaN单晶层与导热导电层连接的一面。

9.如权利要求8所述的复合衬底，其特征在于，所述反射层是位于GaN单晶层底面的金属反射层，或者是位于GaN单晶层的内部或底部的具有光栅或光子晶格结构的周期性结构层。

10.如权利要求1或2所述的复合衬底，其特征在于，所述导热导电层上依次是键合层、反射层和GaN单晶层。