[发明专利]n型GaN结晶、GaN晶片以及GaN结晶、GaN晶片和氮化物半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种n型GaN结晶，其特征在于，以最高浓度含有的供体杂质为Ge，具有小于0.03Ω·cm的室温电阻率，并且(004)XRD摇摆曲线FWHM小于20arcsec。

2.如权利要求1所述的n型GaN结晶，其中，该结晶具有朝向相互相反方向的2个主面，该2个主面的面积分别为3cm²以上，该2个主面中的一个为Ga极性且相对于(0001)结晶面的倾斜为0度以上10度以下。

3.如权利要求2所述的n型GaN结晶，其具有20mm以上的直径。

4.一种n型GaN结晶，其具有朝向相互相反方向的2个主面，该2个主面中的一个为Ga极性且相对于(0001)结晶面的倾斜为0度以上10度以下，其特征在于，

以最高浓度含有的供体杂质为Ge，

具有小于0.03Ω·cm的室温电阻率，并且

在该一个主面上沿着至少1条线在40mm的长度上每隔1mm测定(004)XRD摇摆曲线时，全部测定点间的(004)XRD摇摆曲线FWHM的平均值为18arcsec以下。

5.一种n型GaN结晶，其具有朝向相互相反方向的2个主面，该2个主面中的一个为Ga极性且相对于(0001)结晶面的倾斜为0度以上10度以下，其特征在于，

以最高浓度含有的供体杂质为Ge，

具有小于0.03Ω·cm的室温电阻率，并且

在该一个主面上分别沿着至少2条相互垂直的线在40mm的长度上每隔1mm测定(004)XRD摇摆曲线时，各线上的全部测定点间的(004)XRD摇摆曲线FWHM的平均值为18arcsec以下。

6.如权利要求2～5中任一项所述的n型GaN结晶，其具有小于0.02Ω·cm的室温电阻率。

7.如权利要求2～5中任一项所述的n型GaN结晶，其载流子浓度为1×10¹⁸cm^-3以上。

8.如权利要求2～7中任一项所述的n型GaN结晶，其中，关于杂质浓度，满足选自下述(a)～(c)中的一个以上的条件：

(a)Si浓度为5×10¹⁶atoms/cm³以上；

(b)O浓度为3×10¹⁶atoms/cm³以下；

(c)H浓度为1×10¹⁷atoms/cm³以下。

9.如权利要求8所述的n型GaN结晶，其中，满足关于杂质浓度的所述条件(a)～(c)中的全部条件。

10.如权利要求2～9中任一项所述的n型GaN结晶，其中，O浓度为3×10¹⁶atoms/cm³以下。

11.如权利要求2～10中任一项所述的n型GaN结晶，其中，Ge浓度为1×10¹⁸atoms/cm³以上、并且Si浓度为4×10¹⁷atoms/cm³以上。

12.如权利要求2～11中任一项所述的n型GaN结晶，其中，除Ge、Si、O和H以外的各杂质的浓度为5×10¹⁵atoms/cm³以下。

13.如权利要求2～12中任一项所述的n型GaN结晶，其为利用HVPE生长的GaN结晶。

14.一种GaN晶片，其由权利要求2～13中任一项所述的n型GaN结晶构成。