寬禁帶半導體材料Ga₂O₃由于其優(yōu)異的物理性能和良好的穩定性，在半導體功率器件、光電器件等領(lǐng)域展現出具大的應用潛力。生長(cháng)大尺寸、高質(zhì)量的Ga₂O₃外延膜是實(shí)現高性能器件量產(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隊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，研究團隊在Ga₂O₃的HVPE外延工藝研究方面取得新突破，團隊老師帶領(lǐng)梁金龍、李慶等研究生，成功在4英寸藍寶石襯底上分別生長(cháng)出了κ相及β相的Ga₂O₃外延膜。兩種外延膜均表現出良好的均勻性和高結晶質(zhì)量，其中κ-Ga₂O₃外延膜厚度約 2 μm，（002）面搖擺曲線(xiàn)半高寬379 arcsec；β-Ga₂O₃外延膜厚度達到4 μm以上，且厚度分布＜±10%。該成果及后續研究將為高性能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

本文轉載自《亞洲氧化鎵聯(lián)盟》公眾號