寬禁帶半導(dǎo)體材料Ga₂O₃由于其優(yōu)異的物理性能和良好的穩(wěn)定性，在半導(dǎo)體功率器件、光電器件等領(lǐng)域展現(xiàn)出具大的應(yīng)用潛力。生長大尺寸、高質(zhì)量的Ga₂O₃外延膜是實(shí)現(xiàn)高性能器件量產(chǎn)的前提。鹵化物氣相外延（HVPE）法由于其高速率、大面積、穩(wěn)定成膜的特點(diǎn)，成為最具優(yōu)勢的Ga₂O₃外延工藝方法之一。然而，目前國內(nèi)對于HVPE法制備Ga₂O₃外延膜的工藝研究相對較少，與日本等國家相比存在一定差距。

圖1 4英寸κ-Ga₂O₃異質(zhì)外延片

天津理工大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院趙金石教授科研團(tuán)隊(duì)的弭偉和王迪老師一直致力于Ga₂O₃外延膜及器件的制備與研究工作。近日，研究團(tuán)隊(duì)在Ga₂O₃的HVPE外延工藝研究方面取得新突破，團(tuán)隊(duì)老師帶領(lǐng)梁金龍、李慶等研究生，成功在4英寸藍(lán)寶石襯底上分別生長出了κ相及β相的Ga₂O₃外延膜。兩種外延膜均表現(xiàn)出良好的均勻性和高結(jié)晶質(zhì)量，其中κ-Ga₂O₃外延膜厚度約 2 μm，（002）面搖擺曲線半高寬379 arcsec；β-Ga₂O₃外延膜厚度達(dá)到4 μm以上，且厚度分布＜±10%。該成果及后續(xù)研究將為高性能Ga₂O₃基功率器件的研發(fā)提供有力支撐。

圖2 4英寸β-Ga₂O₃異質(zhì)外延片

本文轉(zhuǎn)載自《亞洲氧化鎵聯(lián)盟》公眾號