[發明專利]氧化鎵外延薄膜及生長氧化鎵外延薄膜的方法

在審

• 申請號: 202011308099.3
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112420491A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 修向前;許萬里;施佳誠;李悅文;謝自力;張榮;鄭有炓
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;C23C16/30;C30B25/18;C30B29/40
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 張佳妮

1.一種生長氧化鎵外延薄膜的方法，其特征在于：采用鹵化物氣相外延方法在具有切割角的藍寶石襯底上生長β-Ga₂O₃薄膜，使得外延的β-Ga₂O₃薄膜呈現單一疇外延的形貌。

2.根據權利要求1所述的生長氧化鎵外延薄膜的方法，其特征在于：所述切割角在藍寶石襯底c軸沿11-20方向。

3.根據權利要求2所述的生長氧化鎵外延薄膜的方法，其特征在于：所述切割角為藍寶石襯底c軸沿11-20方向偏移3-10゜。

4.根據權利要求3所述的生長氧化鎵外延薄膜的方法，其特征在于：所述切割角為藍寶石襯底c軸沿11-20方向偏移5-7゜。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的生長氧化鎵外延薄膜的方法，其特征在于：生長β-Ga₂O₃薄膜的條件為：生長溫度900-1050℃，氣體流量分別：O₂流量為50-200sccm,O₂載氣氮氣流量為1000-3000sccm，通入鎵舟的HCl流量為10-100sccm，HCl載氣氮氣流量為800-1500sccm，總氮氣為8000-15000sccm。

6.一種Ga₂O₃外延薄膜，包括襯底和襯底上外延的β-Ga₂O₃薄膜，其特征在于：所述襯底為具有切割角的藍寶石襯底，β-Ga₂O₃薄膜呈現單一疇外延的形貌。

7.根據權利要求6所述的氧化鎵外延薄膜，其特征在于：所述切割角在藍寶石襯底c軸沿11-20方向。

8.根據權利要求7所述的氧化鎵外延薄膜，其特征在于：所述切割角為藍寶石襯底c軸沿11-20方向偏移3-10゜。

9.根據權利要求7所述的氧化鎵外延薄膜，其特征在于：所述切割角為藍寶石襯底c軸沿11-20方向偏移5-7゜。