GaN光電子器件(如405nm大功率LD、紫外和藍光LED等)的缺陷可降低光輸出，并導致器件在高電流密度時的失靈。為此，制造商在異質襯底上使用復雜的緩沖設計，以最小化外延層的缺陷密度。然而，即使最有效的橫向外延生長技術在減少缺陷密度上也付出了慘重代價。生產步驟更加昂貴復雜、可用晶片區域更小，這些都降低了生產的良品率。

　　這些缺點突顯了人們對自支撐、價格可接受、低位錯密度的GaN襯底的需要。人們使用HVPE(氫化物汽相外延)、高壓溶液生長法、氨熱生長法、物理汽相傳輸及升華生長法對其進行了大量的研究。

　　HVPE由于工藝成熟、可控性好和生長速度快成為目前使用最廣泛的自支撐襯底制備技術。一些公司正在推廣HVPE法生長出的GaN襯底，這些襯底一般是通過使用單片或多片工具在異質模板(如藍寶石)上生長出來的。

　　美國和亞洲的一些公司正在嘗試利用HVPE法生長出幾厘米厚的梨形人造GaN晶體，之后線狀鋸(晶片切割用)可從梨形晶體上切割下一些未拋光的GaN襯底。另外切割下的襯底還可作為種晶進行后繼生長，使材料的位錯密度穩步下降，生長出晶格匹配的材料。HVPE生長法是很誘人的選擇，但仍面臨一些挑戰，其中之一就是GaN生長的副產品-氯化氨。氯化氨在低于340 °C時會形成有腐蝕性的粉塵，這些粉塵必須遠離生長區和排氣系統，否則它將污染梨形GaN晶體并堵塞排氣系統，從而將本已很長的生長過程拉得更長。

　　Aixtron已推出商用垂直HVPE反應室來解決上述問題。新工具以面朝下懸掛于反應室頂部的梨形晶體為特點(這一結構避免了氯化銨降落到生長表面上)，可以每小時幾百微米的速度生產出厚度達7cm的2英寸梨形晶體。旋轉的梨形晶體還可以某一速率縮回，以保持生長表面與進氣口間的距離恒定。而在推出批量生產系統之前，AIXTRON還制造了兩款類似的便攜式系統，這些工具已安裝在瑞典Linköping大學和柏林Ferdinand Braun高頻技術學院中。