2英寸. 在. 大量β-Ga2O3单晶由EFG方法生长,具有高晶圆尺度质量
Ganrong Feng1,2, Shan Li1,2, Yawen Tian2
1College of Integrated Circuit Science and Engineering & National and Local Joint Engineering Laboratory for RF Integration and Micro-Packing Technologies, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China.
ACS omega
|May 27, 2024
概括
高品质的2英寸β-氧化物 (β-Ga2O3) 单晶使用边界定义的膜养生长方法生长. 综合性表征证实了它们作为先进电子和光子设备的基板的适用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 晶体的成长 晶体的成长
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 贝塔氧化物 (β-Ga2O3) 是一个有前途的超宽带间半导体,用于高功率电子和深紫外线光电子.
- 晶圆质量对于基于β-Ga2O3的设备的性能和可扩展性至关重要.
研究的目的:
- 为了生长大直径 (2英寸) 大量的β-Ga2O3单晶.
- 开发和应用一个全面的九点表征方法来评估晶圆尺度质量.
- 评估这些晶片作为设备制造基板的适用性.
主要方法:
- 边界定义的膜养生长 (EFG) 方法使用定制的炉系统.
- 用X射线衍射 (XRD) 和拉曼光谱进行晶体和结构分析.
- 扫描探针显微镜 (SPM) 用于表面粗度评估.
- 紫外可见光谱光度和光发光 (PL) 光谱学用于光学特性和缺陷分析.
主要成果:
- 成功生长了2英寸 (100) 的面向β-Ga2O3单晶体.
- 卓越的晶体质量,平均摇摆曲线FWHM为60.8弧秒.
- 卓越的表面质量,根-平方粗度为0.196nm.
- 同质的结合结构和有利的光学特性.
结论:
- 开发的九点表征方法有效评估晶圆尺度质量.
- 种植的β-Ga2O3晶圆表现出高质量的满足基质要求.
- 这些晶圆适合在垂直配置的电子和光子设备中进行同增长.
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