[发明专利]大尺寸非极性A面GaN自支撑衬底的制备方法

摘要

本发明提供了一种大尺寸非极性A面GaN自支撑衬底的制备方法，属于光电子器件的制备领域。本发明区别于现有技术的核心是在衬底外延生长表面上形成一掩膜层，通过光刻和刻蚀工艺使掩膜层形成图形结构，随后生长非极性A面GaN厚膜，通过GaN横向合并或者腐蚀去除掩膜层在GaN厚膜底部形成孔洞结构，然后采用腐蚀方法将GaN厚膜与衬底进行剥离，进而得到非极性A面GaN自支撑衬底。本发明容易制备大尺寸的A面GaN衬底，将A面GaN厚膜与衬底剥离的过程中，不需要复杂昂贵的激光剥离设备，其工艺简单且成本较低，易于实现大规模生产使用。

主权项

一种大尺寸非极性A面GaN自支撑衬底的制备方法，其步骤包括：步骤1：在衬底上沉积一掩膜层，利用光刻和湿法刻蚀，或光刻和干法刻蚀技术在掩膜层上刻出图形结构，所述衬底为R面蓝宝石衬底、A面蓝宝石衬底、A面SiC衬底、(100)面Si衬底或(302)面γ‑LiAlO2衬底或者A面AlN衬底；或者在上述衬底上生长了厚度为10纳米‑100微米的非极性A面GaN、AlN、InN或者三者的合金材料；步骤2：在具有掩膜层的上述衬底上生长A面GaN厚膜材料，并在A面GaN厚膜底部形成孔洞结构；步骤3：对具有孔洞结构的A面GaN厚膜材料进行化学湿法腐蚀，腐蚀掉A面GaN厚膜材料底部孔洞附近与衬底连接的GaN材料，将其与衬底剥离，进而形成非极性A面GaN自支撑衬底。