【国际论文】β-Ga₂O₃在Si和C取向的4H-SiC高温偏置衬底上的化学气相沉积生长

        近期，由土耳其耶尔德兹技术大学的研究团队在科学期刊《Materials Science in Semiconductor Processing》中发表了一篇名为 Chemical vapor deposition growth of β‐Ga₂O₃ on Si- and C- face off-axis 4H–SiC at high temperature（β-Ga₂O₃在Si和C取向的4H-SiC高温偏置衬底上的化学气相沉积生长）的文章。

摘要

        在功率电子学领域，实现在高导热衬底上的β-Ga₂O₃是克服其导热性差的关键，而这是其在该领域发展的主要障碍之一。我们在高温（925°C）生长下，使用金属镓和氧气源，通过低压化学气相沉积（LPCVD）方法，研究了在Si和C面（0001）4H–SiC上的生长。在C面4H–SiC上的生长导致了整个O₂流量范围内多晶β-Ga₂O₃的形成，而在优化的O₂流量条件下，在Si面4H–SiC上实现了（−201）β-Ga₂O₃的阶梯生长，表面粗糙度为3.7 nm rms，摇摆曲线FWHM为0.54°，生长速率达到2.48 μm/h。衬底的4°偏离轴向促进了某些面内旋转领域的生长，同时抑制了其他领域的生长。拉曼测量进一步验证了生长薄膜的纯β-Ga₂O₃性质。通过使用定制的LPCVD与固态源Ga，我们展示了一种经济、安全和工业化扩展的方法，为在4H–SiC上实现β-Ga₂O₃异质外延提供了可能性，以应用于高功率电子学。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.mssp.2023.107968