[发明专利]一种β-Ga2 在审
| 申请号： | 202110939569.4 | 申请日： | 2021-08-16 |
| 公开（公告）号： | CN113871303A | 公开（公告）日： | 2021-12-31 |
| 发明（设计）人： | 张雅超;张涛;冯倩;张进成;马佩军;郝跃 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L21/365 | 分类号： | H01L21/365;H01L29/24 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 刘长春 |
| 地址： | 710000 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 ga base sub | ||
1.一种β-Ga2O3薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
选取具有一定偏角范围的偏角衬底；
对所述偏角衬底进行退火处理；
在所述偏角衬底上外延生长第一β-Ga2O3层；
采用脉冲式生长法在所述第一β-Ga2O3层上外延生长第二β-Ga2O3层，以得到β-Ga2O3薄膜。
2.根据权利要求1所述的β-Ga2O3薄膜的制备方法，其特征在于，所述偏角衬底的材料为Ga2O3或者蓝宝石。
3.根据权利要求1所述的β-Ga2O3薄膜的制备方法，其特征在于，所述偏角衬底的偏角角度范围为1.5-6°。
4.根据权利要求1所述的β-Ga2O3薄膜的制备方法，其特征在于，对所述偏角衬底进行退火处理包括：
将所述偏角衬底放入低压MOCVD反应室中，设置氧气流量为1000-1500sccm，温度为900-950℃，反应室压力为35-45Torr；
将所述偏角衬底在上述氧气氛围下热退火20-30min。
5.根据权利要求1所述的β-Ga2O3薄膜的制备方法，其特征在于，在所述偏角衬底上外延生长第一β-Ga2O3层包括：
在对β-Ga2O3衬底进行退火处理后，将反应室温度降低为700-850℃，并保持反应室内压力为35-45Torr；
同时打开Ga源和O2气路，并调整Ga源流量为35-40sccm，O2流量为1800-2100sccm；
在上述工艺条件下，在所述偏角衬底上外延生长β-Ga2O3薄膜，以形成第一β-Ga2O3层；其中，生长时间为50-60min。
6.根据权利要求1所述的β-Ga2O3薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一β-Ga2O3层的厚度为500-600nm。
7.根据权利要求1所述的β-Ga2O3薄膜的制备方法，其特征在于，采用脉冲式生长法在所述第一β-Ga2O3层上外延生长第二β-Ga2O3层，包括：
保持其他生长参数不变，切换薄膜生长方式为脉冲法，并调整Ga源和O2的脉冲时间比为1:1-1:3；
在上述条件下，生长30-50个循环周期，以在所述第一β-Ga2O3层上形成第二β-Ga2O3层。
8.根据权利要求1所述的β-Ga2O3薄膜的制备方法，其特征在于，所述Ga源的脉冲时间为0.1min，所述O2的脉冲时间为0.2或0.3min。
9.根据权利要求8所述的β-Ga2O3薄膜的制备方法，其特征在于，所述第二β-Ga2O3层的厚度为20-30nm。
10.一种β-Ga2O3薄膜，其特征在于，自下而上依次包括：偏角衬底、第一β-Ga2O3层以及第二β-Ga2O3层，其中，所述第二β-Ga2O3层由脉冲式生长法制备而成，所述β-Ga2O3薄膜由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。
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