人工晶体学报

作者：王子铭, 张雅超, 冯倩, 刘仕腾, 刘雨虹, 王垚, 王龙, 张进成, 郝跃

单位：西安电子科技大学集成电路学部,西安 710000

关键词：ε-Ga2O3,金属有机物化学气相沉积,蓝宝石衬底,晶体生长,宽禁带半导体,X射线衍射,原子力显微镜,

本文采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法在c面蓝宝石衬底上沉积ε-Ga2O3薄膜,研究了单步生长和两步生长方法对薄膜沉积的影响。采用单步法时,薄膜直接在蓝宝石衬底上生长,使用高分辨X射线单晶衍射分析沿蓝宝石c轴方向的Ga2O3物相构成,在生长温度从360 ℃变化至425 ℃均能观察到β-Ga2O3(402)峰,而在370~410 ℃还能观察到ε-Ga2O3(004)峰。其中,380和390 ℃时的样品具有更强的ε-Ga2O3(004)峰和更低的半峰全宽,以及更低的表面粗糙度。两步生长法为以380 ℃生长的ε-Ga2O3薄膜作为缓冲层,而后在400~430 ℃继续生长ε-Ga2O3薄膜,观察到ε-Ga2O3(004)峰强度均高于单步生长法且半峰全宽均更低,在430 ℃时薄膜的(004)峰摇摆曲线半峰全宽达到0.49°。进一步改变单步生长法的压强,明确缓冲层有效促进ε-Ga2O3沿c轴生长。

来源：2025年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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