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作者：董增印;王英民;张嵩;李贺;孙科伟;程红娟;刘超;
单位：中国电子科技集团公司第四十六研究所;山东大学集成电路学院;
摘要：卤化物气相外延(HVPE)法因生长速度快、掺杂可控等优势主要被用于生长β-Ga_2O_3同质外延片。本文采用垂直结构的HVPE设备进行β-Ga_2O_3厚膜的同质外延，探究了不同生长压力对β-Ga_2O_3的生长速度和外延质量的影响。研究发现，在生长相同厚度β-Ga_2O_3外延膜时，降低生长压力虽然使生长速度有所降低，但更容易获得生长条纹连贯的、高结晶质量的β-Ga_2O_3厚膜。分析了外延膜中非故意掺杂的氮杂质来源，排除了氮气分解的可能性，通过调控Ⅵ/Ⅲ比，即提升氧气分压，能够有效降低β-Ga_2O_3外延膜中的氮杂质浓度，从8×10~(16) cm~(-3)降低至1×10~(16) cm~(-3)。最终，采用优化后的外延工艺，制备出高质量的2英寸(1英寸=2.54 cm)HVPE β-Ga_2O_3外延片，膜厚和载流子浓度分别是15.8μm和1.5×10~(16) cm~(-3),两者的不均匀性分别是3.6%和7.6%。
关键词：卤化物气相外延;;β-Ga_2O_3;;同质外延;;生长压力;;氮杂质;;Ⅵ/Ⅲ比
