一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法及MOCVD设备与流程

一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法及mocvd设备
技术领域
1.本发明涉及氧化镓薄膜制备技术领域，尤其涉及一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法及mocvd设备。
技术背景
2.氧化镓(ga2o3)作为新兴的第三代宽禁带半导体，具有超宽禁带、高击穿场强等优点。它是一种透明的氧化物半导体材料，由于其优异的物理化学特性、良好的导电性以及发光性能，在功率半导体器件、紫外探测器、气体传感器以及光电子器件领域具有广阔的应用前景。氧化镓有5种晶体结构，分别为斜方六面体(α)、单斜晶系(β)、缺陷尖晶石(γ)、立方体(δ)以及正交晶体(ε)。β-ga2o3因为高温下的稳定性，所以逐渐成为近几年来国内外的研究热点，不特殊说明，下面所提到的氧化镓均指的是β-ga2o3。
3.氧化镓主要有以下优点：(1)禁带宽度为4.8～4.9ev，击穿场强高达8mv/cm。巴利加优值是半导体领域的低损失性能指标，而氧化镓的巴利加优值高达3400，大约是sic的10倍、gan的4倍。因此，在制造相同耐压的单极功率器件时，元件的导通电阻比sic、gan低得多，极大降低器件的导通损耗；(2)可以利用区熔法(fz)、直拉法(cz)、导模法(efg)等熔融法来生长大尺寸、高质量的氧化镓单晶衬底材料，可以从大块单晶中得到氧化镓晶片。相比较sic和gan生长技术，更容易获得高质量、低成本的单晶材料；(3)在氧化镓的外延方法中，金属氧化物化学气相沉积(mocvd)法在生长速度、薄膜质量、原位检测和量产等方便的综合性能最好，最适合未来的工业化量产。因此，可以利用mocvd设备，在高阻型氧化镓衬底上相继同质外延一层非故意掺杂氧化镓缓冲层薄膜和一层弱导电型氧化镓薄膜，用于制备高性能的横向金属-氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)器件。
4.针对现有的mocvd技术特点，在使用mocvd设备制备氧化镓同质外延薄膜的过程中，需要使氧化镓衬底维持在一个适合氧化镓薄膜生长的高温状态。现有技术中，有两种方法可以实现氧化镓衬底的加热：(1)通过布置在石墨托盘下面的加热丝，将热量传递给石墨托盘，进而加热石墨托盘上的氧化镓衬底；(2)通过布置在反应腔外侧的感应线圈，加热反应腔内部的石墨托盘，进而将热量传递给石墨托盘上的氧化镓衬底。然而，在方法(1)中，由于加热丝的布置总是存在一定的空间分布，导致石墨托盘的受热是不均匀的，石墨托盘上的衬底自然也受热不均匀；在方法(2)中，由于射频加热具有集肤效应，且在被加热物料的边角处具有集中加热效应，所以在加热石墨托盘的过程中，石墨托盘的受热也是不均匀的，衬底自然也受热不均匀，严重影响制备出来的外延片厚度均匀性，甚至导致外延片的开裂。
5.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法及mocvd设备，旨在解决现有技术在高阻型氧化镓衬底上制
备的氧化镓外延片质量及厚度均匀性较差的问题。
7.本发明的技术方案如下：
8.一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的mocvd设备，包括mocvd反应腔、设置在所述mocvd反应腔内的石墨托盘，以及设置在所述石墨托盘上的高阻型氧化镓衬底，其中，所述石墨托盘的上方设置有激光器，所述激光器发出的激光光斑覆盖所述石墨托盘的整个顶部。
9.所述在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的mocvd设备，其中，所述石墨托盘的上方设置有至少一个激光器。
10.所述在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的mocvd设备，其中，所述激光器上设置有扩束器。
11.所述在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的mocvd设备，其中，所述激光器发出的激光波长为500-1500nm。
12.一种基于mocvd设备在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，其中，包括步骤：
13.将高阻型氧化镓衬底放入到石墨托盘上，关闭mocvd反应腔；
14.打开激光器使高阻型氧化镓衬底温度升高至高于同质外延氧化镓薄膜生长温度20-200℃，进行30-300min的热处理；
15.调节激光器功率将高阻型氧化镓衬底温度降至600-1100℃的外延薄膜生长温度，并向所述mocvd反应腔中依次通入镓源和氧源，在所述高阻型氧化镓衬底上生长非故意掺杂氧化镓缓冲层；
16.监测所述非故意掺杂氧化镓缓冲层生长至第一预定厚度后，依次切断氧源和镓源的供应；
17.向所述mocvd反应腔中依次通入镓源、掺杂源以及氧源，在所述非故意掺杂氧化镓缓冲层上继续生长弱导电型氧化镓薄膜；
18.监测所述弱导电型氧化镓薄膜生长至第二预定厚度后，依次切断氧源、掺杂源和镓源的供应，完成同质外延氧化镓薄膜的制备。
19.所述在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，其中，在所述高阻型氧化镓衬底上生长非故意掺杂氧化镓缓冲层的过程中，通入的所述镓源为三甲基镓，选择氩气作为载气，调节镓源的温度为-10-40℃，镓源流量为10-200sccm，载气流量为100-2000sccm；通入的所述氧源为氧气，氧源的流量为200-2000sccm。
20.所述在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，其中，在所述非故意掺杂氧化镓缓冲层上继续生长弱导电型氧化镓薄膜的过程中，通入的所述镓源为三乙基镓，选择氩气作为载气，调节镓源的温度为0-50℃，镓源流量为20-500sccm，载气流量为200-5000sccm；通入的掺杂源为硅烷，调节掺杂源的温度为-5-25℃，流量为1-10sccm；通入的所述氧源为氧气，氧源的流量为200-2000sccm。
21.所述在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，其中，所述弱导电型氧化镓薄膜的掺杂载流子浓度为1
×
10
16
/cm
3-2
×
10
17
/cm3。
22.所述在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，其中，所述第一预测厚度为0.5-1.5微米，所述第二预测厚度为0.1-1微米。
23.所述在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，其中，切断氧源、掺杂源和镓源的供应后还包括步骤：
24.控制高阻型氧化镓衬底以20-200℃/小时的降温速率冷却至室温后取样，关闭激光器。
25.有益效果：本发明提供了一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法及mocvd设备，在所述石墨托盘的上方设置激光器，所述激光器发出的激光光斑覆盖所述石墨托盘的整个顶部。本发明中由于高阻型氧化镓衬底对激光的吸收很小，激光可以直接通过高阻型氧化镓衬底照射到石墨托盘上，因此可通过设置在石墨托盘上方的激光器以激光加热的方式均匀的加热mocvd反应腔中的石墨托盘，进而实现高阻型氧化镓衬底的均匀受热，制备出高质量、厚度均匀的同质外延氧化镓薄膜。
附图说明
26.图1为本发明一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的mocvd设备结构示意图。
27.图2为fe掺杂(高阻型)氧化镓衬底退火和未退火的激光透过率曲线图。
28.图3为一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法流程图。
具体实施方式
29.本发明提供了一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法及mocvd设备，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
30.由于在使用mocvd设备制备氧化镓同质外延薄膜的过程中，需要使氧化镓衬底维持在一个适合氧化镓薄膜生长的高温状态。而现有mocvd设备中对氧化镓衬底加热的方式均会导致衬底受热不均匀，从而严重影响外延片的质量和厚度均匀性，甚至导致外延片开裂。
31.基于此，本发明提供了一种在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的mocvd设备，如图1所示，其包括mocvd反应腔10、设置在所述mocvd反应腔10内的石墨托盘20，以及设置在所述石墨托盘20上的高阻型氧化镓衬底30，其中，所述石墨托盘20的上方设置有激光器40，所述激光器40发出的激光光斑覆盖所述石墨托盘20的整个顶部。
32.具体来讲，根据文献报道，高阻型氧化镓衬底在红外波段的透过率很高，这主要是因为电子的等离子体反射比较弱，请参见图2(数据来自sci论文：structural and electronic characteristics of fe-dopedβ-ga2o3 single crystals and the annealing effects)。也就是说，由于高阻型氧化镓衬底对红外激光的吸收极小，因此在使用常见的红外波段的激光加热高阻型氧化镓衬底的过程中，激光直接照射在高阻型氧化镓衬底上可以直接被透过，而照射在石墨托盘上。因此本实施例可通过设置在石墨托盘上方的激光器以激光加热的方式均匀的加热mocvd反应腔中的石墨托盘，进而实现高阻型氧化镓衬底的均匀受热，制备出高质量、厚度均匀的同质外延氧化镓薄膜，用于制备高性能的横向mosfet器件。
33.在一些实施方式中，所述石墨托盘的上方设置有至少1个激光器。作为举例，所述
石墨托盘的上方可设置2个激光器；也可设置3个、4个、5个、6个等。在设置2个或2个以上激光器时，只需要保证多个激光器发出的激光能够均匀覆盖石墨托盘的顶部。
34.在一些实施方式中，所述激光器上设置有扩束器。本实施例中，通过在激光器上设置扩束器，可以调节激光的光斑尺寸，从而使激光的光斑能够覆盖整个石墨托盘的顶部。
35.在一些实施方式中，所述激光器发出的激光波长为500-1500nm。优选所述激光器发出的激光波长为800-1200nm。作为举例，激光器发出的激光波长为800nm、900nm、1000nm、1000nm、1200nm等。
36.在一些实施方式中，还提供一种基于mocvd设备在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，如图3所示，其包括步骤：
37.s10、将高阻型氧化镓衬底放入到石墨托盘上，关闭mocvd反应腔；
38.s20、打开激光器使高阻型氧化镓衬底温度升高至高于同质外延氧化镓薄膜生长温度20-200℃，进行30-300min的热处理；
39.s30、调节激光器功率将高阻型氧化镓衬底温度降至600-1100℃的外延薄膜生长温度，并向所述mocvd反应腔中依次通入镓源和氧源，在所述高阻型氧化镓衬底上生长非故意掺杂氧化镓缓冲层；
40.s40、监测所述非故意掺杂氧化镓缓冲层生长至第一预定厚度后，依次切断氧源和镓源的供应；
41.s50、向所述mocvd反应腔中依次通入镓源、掺杂源以及氧源，在所述非故意掺杂氧化镓缓冲层上继续生长弱导电型氧化镓薄膜；
42.s60、监测所述弱导电型氧化镓薄膜生长至第二预定厚度后，依次切断氧源、掺杂源和镓源的供应，完成同质外延氧化镓薄膜的制备。
43.在本实施例中，通过控制激光器的功率可以调节对石墨托盘的加热温度，从而调节高阻型氧化镓衬底的加热温度；通过调节镓源和氧源的流量可以控制同质外延氧化镓薄膜的生长速度。在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的过程中，石墨托盘保持静止，尽可能的减少旋转对同质外延氧化镓薄膜生长过程的扰动，石墨托盘在激光的照射下均匀的受热，进而实现高阻型氧化镓衬底的均匀加热。同时，通过温度传感器实时的测量高阻型氧化镓衬底温度，并反馈到激光器，进而调节激光输出功率，使得高阻型氧化镓衬底温度维持在适合氧化镓外延生长的温度范围。
44.本实施例通过激光加热的方法均匀的加热mocvd设备反应腔中的石墨托盘，进而实现高阻型氧化镓衬底的均匀受热，制备出高质量、厚度均匀的一层非故意掺杂氧化镓缓冲层和一层弱导电型氧化镓薄膜，用于制备高性能的横向mosfet器件。
45.在一些实施方式中，在所述高阻型氧化镓衬底上生长非故意掺杂氧化镓缓冲层的过程中，通入的所述镓源为三甲基镓，选择氩气作为载气，调节镓源的温度为-10-40℃，镓源流量为10-200sccm，载气流量为100-2000sccm；通入的所述氧源为氧气，氧源的流量为200-2000sccm。在本实施例中，通过调节镓源和氧源流量，使非故意掺杂氧化镓缓冲层的生长速度控制在0.5-5微米/小时。
46.在一些实施方式中，在所述非故意掺杂氧化镓缓冲层上继续生长弱导电型氧化镓薄膜的过程中，通入的所述镓源为三乙基镓，选择氩气作为载气，调节镓源的温度为0-50℃，镓源流量为20-500sccm，载气流量为200-5000sccm；通入的掺杂源为硅烷，调节掺杂源
的温度为-5-25℃，流量为1-10sccm；通入的所述氧源为氧气，氧源的流量为200-2000sccm。在本实施例中，通过调节镓源、掺杂源和氧源流量，使弱导电型氧化镓薄膜的生长速度控制在0.1-1微米/小时。
47.在一些实施方式中，所述弱导电型氧化镓薄膜的掺杂载流子浓度为1
×
10
16
/cm
3-2
×
10
17
/cm3。
48.在一些实施方式中，所述第一预测厚度为0.5-1.5微米，所述第二预测厚度为0.1-1微米。
49.在一些实施方式中，切断氧源、掺杂源和镓源的供应后还包括步骤：控制高阻型氧化镓衬底以20-200℃/小时的降温速率冷却至室温后取样，关闭激光器，完成高阻型氧化镓衬底上同质外延氧化镓缓冲层和弱导电型氧化镓薄膜的制备。
50.下面通过具体实施例对本发明做进一步的解释说明：
51.实施例1
52.一种基于mocvd设备在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，所述mocvd设备包括mocvd反应腔、设置在所述mocvd反应腔内的石墨托盘，以及设置在所述石墨托盘上的高阻型氧化镓衬底，其中，所述石墨托盘的上方设置有1个激光器，所述激光器发出的激光光斑覆盖所述石墨托盘的整个顶部；方法包括步骤：
53.将4英寸的fe掺杂高阻型氧化镓衬底放入到石墨托盘上，关闭mocvd反应腔；
54.打开激光器使高阻型氧化镓衬底温度升高至高于同质外延氧化镓薄膜生长温度100℃，进行200min的热处理；
55.调节激光器功率将高阻型氧化镓衬底温度降至900℃的外延薄膜生长温度，准备进行非故意掺杂氧化镓缓冲层的制备；
56.选择三甲基镓作为镓源，载气选择氩气，并调节镓源的温度为20℃、流量为100sccm和载气流量为1000sccm，在反应腔中通入镓源；
57.5分钟后，在反应腔中通入氧源，选择氧气作为氧源，并调节氧气的流量1000sccm；
58.根据厚度监测系统，实时反馈外延薄膜的生长速度和厚度，灵活调节镓源和氧源流量，使外延薄膜的生长速度控制在2.5微米/小时，直至缓冲层的厚度达到1微米；
59.依次切断氧源和镓源的供应，准备制备弱导电型氧化镓薄膜；
60.选择三乙基镓作为镓源，载气选择氩气，并调节镓源的温度为25℃、流量为250sccm和载气流量2500sccm，在反应腔中通入镓源；
61.选择硅烷作为掺杂源，并调节掺杂源的温度为15℃、流量为5sccm，在反应腔中通入掺杂源，掺杂载流子浓度范围控制在1
×
10
17
/cm3；
62.5分钟后，在反应腔中通入氧源，选择氧气作为氧源，并调节氧气的流量为1000sccm；
63.根据厚度监测系统，实时反馈外延薄膜的生长速度和厚度，灵活调节镓源、掺杂源和氧源流量，使外延薄膜的生长速度控制在0.5微米/小时，直至氧化镓漂移层的厚度达到0.5微米；
64.依次切断氧源、掺杂源和镓源的供应，控制衬底以100℃/小时的降温速率冷却至室温后取样，关闭激光器，完成高阻型氧化镓衬底上同质外延氧化镓缓冲层薄膜和弱导电型氧化镓薄膜的制备。
65.实施例2
66.一种基于mocvd设备在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，所述mocvd设备包括mocvd反应腔、设置在所述mocvd反应腔内的石墨托盘，以及设置在所述石墨托盘上的高阻型氧化镓衬底，其中，所述石墨托盘的上方设置有1个激光器，所述激光器发出的激光光斑覆盖所述石墨托盘的整个顶部；方法包括步骤：
67.将4英寸的fe掺杂高阻型氧化镓衬底放入到石墨托盘上，关闭mocvd反应腔；
68.打开激光器使高阻型氧化镓衬底温度升高至高于同质外延氧化镓薄膜生长温度200℃，进行300min的热处理；
69.调节激光器功率将高阻型氧化镓衬底温度降至1100℃的外延薄膜生长温度，准备进行非故意掺杂氧化镓缓冲层的制备；
70.选择三甲基镓作为镓源，载气选择氩气，并调节镓源的温度为40℃、流量为200sccm和载气流量为2000sccm，在反应腔中通入镓源；
71.8分钟后，在反应腔中通入氧源，选择氧气作为氧源，并调节氧气的流量为2000sccm；
72.根据厚度监测系统，实时反馈外延薄膜的生长速度和厚度，灵活调节镓源和氧源流量，使外延薄膜的生长速度控制在5微米/小时，直至缓冲层的厚度达到1.5微米；
73.依次切断氧源和镓源的供应，准备制备高阻型氧化镓漂薄膜；
74.选择三乙基镓作为镓源，载气选择氩气，并调节镓源的温度为50℃、流量为500sccm和载气流量为5000sccm，在反应腔中通入镓源；
75.选择硅烷作为掺杂源，并调节掺杂源的温度为25℃、流量为10sccm)，在反应腔中通入掺杂源，掺杂载流子浓度范围控制在2
×
10
17
/cm3；
76.8分钟后，在反应腔中通入氧源，选择氧气作为氧源，并调节氧气的流量为2000sccm；
77.根据厚度监测系统，实时反馈外延薄膜的生长速度和厚度，灵活调节镓源、掺杂源和氧源流量，使外延薄膜的生长速度控制在1微米/小时，直至氧化镓漂移层的厚度达到1微米；
78.依次切断氧源、掺杂源和镓源的供应，控制衬底以200℃/小时的降温速率冷却至室温后取样，关闭激光器，完成高阻型氧化镓衬底上同质外延氧化镓缓冲层薄膜和弱导电型氧化镓薄膜的制备。
79.实施例3
80.一种基于mocvd设备在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，所述mocvd设备包括mocvd反应腔、设置在所述mocvd反应腔内的石墨托盘，以及设置在所述石墨托盘上的高阻型氧化镓衬底，其中，所述石墨托盘的上方设置有1个激光器，所述激光器发出的激光光斑覆盖所述石墨托盘的整个顶部；方法包括步骤：
81.将4英寸的fe掺杂高阻型氧化镓衬底放入到石墨托盘上，关闭mocvd反应腔；
82.打开激光器使高阻型氧化镓衬底温度升高至高于同质外延氧化镓薄膜生长温度20℃，进行30min的热处理；
83.调节激光器功率将高阻型氧化镓衬底温度降至600℃的外延薄膜生长温度，准备进行非故意掺杂氧化镓缓冲层的制备；
84.选择三甲基镓作为镓源，载气选择氩气，并调节镓源的温度为-10℃、流量为10和载气流量为100，在反应腔中通入镓源；
85.3分钟后，在反应腔中通入氧源，选择氧气作为氧源，并调节氧气的流量为200sccm；
86.根据厚度监测系统，实时反馈外延薄膜的生长速度和厚度，灵活调节镓源和氧源流量，使外延薄膜的生长速度控制在1微米/小时，直至缓冲层的厚度达到0.5微米；
87.依次切断氧源和镓源的供应，准备制备弱导电型氧化镓薄膜；
88.选择三乙基镓作为镓源，载气选择氩气，并调节镓源的温度为0℃、流量为20sccm和载气流量为200sccm，在反应腔中通入镓源；
89.选择硅烷作为掺杂源，并调节掺杂源的温度为5℃、流量为2sccm，在反应腔中通入掺杂源，掺杂载流子浓度范围控制在1
×
10
16
/cm3；
90.3分钟后，在反应腔中通入氧源，选择氧气作为氧源，并调节氧气的流量为500sccm；
91.根据厚度监测系统，实时反馈外延薄膜的生长速度和厚度，灵活调节镓源、掺杂源和氧源流量，使外延薄膜的生长速度控制在0.2微米/小时，直至氧化镓漂移层的厚度达到0.5微米；
92.依次切断氧源、掺杂源和镓源的供应，控制衬底以50℃/小时的降温速率冷却至室温后取样，关闭激光器，完成高阻型氧化镓衬底上同质外延氧化镓缓冲层薄膜和弱导电型氧化镓薄膜的制备。
93.对比例1
94.一种基于mocvd设备在高阻型氧化镓衬底上制备同质外延氧化镓薄膜的方法，所述mocvd设备包括mocvd反应腔、设置在所述mocvd反应腔内的石墨托盘，以及设置在所述石墨托盘上的高阻型氧化镓衬底，其中，所述mocvd反应腔的外侧设置有感应线圈，通过所述感应线圈对石墨托盘进行加热，进而将热量传递给石墨托盘上的高阻型氧化镓衬底；方法包括步骤：
95.将4英寸的fe掺杂高阻型氧化镓衬底放入到石墨托盘上，关闭mocvd反应腔；
96.打开感应线圈电源使高阻型氧化镓衬底温度升高至高于同质外延氧化镓薄膜生长温度100℃，进200min的热处理；
97.调节感应线圈加热功率将高阻型氧化镓衬底温度降至900℃的外延薄膜生长温度，准备进行非故意掺杂氧化镓缓冲层的制备；
98.选择三甲基镓作为镓源，载气选择氩气，并调节镓源的温度为20℃、流量为100sccm和载气流量为1000sccm，在反应腔中通入镓源；
99.5分钟后，在反应腔中通入氧源，选择氧气作为氧源，并调节氧气的流量1000sccm；
100.根据厚度监测系统，实时反馈外延薄膜的生长速度和厚度，灵活调节镓源和氧源流量，使外延薄膜的生长速度控制在2.5微米/小时，直至缓冲层的厚度达到1微米；
101.依次切断氧源和镓源的供应，准备制备弱导电型氧化镓薄膜；
102.选择三乙基镓作为镓源，载气选择氩气，并调节镓源的温度为25℃、流量为250sccm和载气流量2500sccm，在反应腔中通入镓源；
103.选择硅烷作为掺杂源，并调节掺杂源的温度为15℃、流量为5sccm，在反应腔中通
入掺杂源，掺杂载流子浓度范围控制在1
×
10
17
/cm3；
104.5分钟后，在反应腔中通入氧源，选择氧气作为氧源，并调节氧气的流量为1000sccm；
105.根据厚度监测系统，实时反馈外延薄膜的生长速度和厚度，灵活调节镓源、掺杂源和氧源流量，使外延薄膜的生长速度控制在0.5微米/小时，直至氧化镓漂移层的厚度达到0.5微米；
106.依次切断氧源、掺杂源和镓源的供应，控制衬底以100℃/小时的降温速率冷却至室温后取样，关闭感应线圈电源，完成高阻型氧化镓衬底上同质外延氧化镓缓冲层薄膜和弱导电型氧化镓薄膜的制备。
107.实施例4
108.对实施例1-3以及对比例1制备的同质外延氧化镓薄膜的厚度以及厚度标准差进行测量
109.晶圆上同质外延氧化镓薄膜制备结束之后，在晶圆上米字型选择32个点(四个直径方向等间距的分布8个点，四个方向等间距成45度角，不包含圆心)进行膜厚测量：利用聚焦离子束(focused ion beam，fib)外延片表面的测试点位置作截面断层，用sem可清晰看到非故意掺杂氧化镓缓冲层、弱导电型氧化镓薄膜和衬底的界面，进而准确测量同质外延氧化镓薄膜的厚度，结果如表1所示：
110.表1同质外延氧化镓薄膜厚度测量结果
[0111][0112]
从表1结果可以看出，相对于对比例，采用本发明方法制备的非故意掺杂氧化镓缓冲层、弱导电型氧化镓薄膜都更接近于目标厚度，且本发明方法制备的非故意掺杂氧化镓缓冲层和弱导电型氧化镓薄膜的厚度标准差较小，说明本发明制备的同质外延氧化镓薄膜厚度均匀度较高，质量更佳。
[0113]
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。