基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法技术

本发明专利技术涉及一种基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法，包括：对氧化镓衬底进行表面预处理；利用脉冲激光沉积工艺，在表面预处理后的氧化镓衬底上生长掺杂氧化镓外延层。本发明专利技术的基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法，采用脉冲激光沉积工艺，在氧化镓衬底上生长掺杂氧化镓外延层，基于激光诱导引发掺杂氧化镓靶材等离子体化，使得杂质不是以原子形式进入氧化镓中，而是以非平衡等离子态进入氧化镓中，可以降低掺杂激活的温度且极大地提高了掺杂载流子的激活效率，实现了氧化镓的高效掺杂，提高了Ga

【技术实现步骤摘要】
基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法
本专利技术属于半导体器件制备
，具体涉及一种基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法。
技术介绍
氧化镓(Ga2O3)作为一种新型超宽禁带半导体具有大的能带间隙(约为4.9eV)、高的理论击穿电场(8MV/cm)以及Baliga优值，其优异的性能使氧化镓成为了下一代大功率电子器件的热点材料。随着研究的深入，如何制备得到高质量的氧化镓薄膜，成为了研究者们关注的问题。到目前为止，常用的氧化镓薄膜的生长方法包括：金属有机化学气相沉积(MOCVD)，氢化物气相外延(HVPE)和分子束外延(MBE)。然而，由于在高n型掺杂浓度下强Ga空位得到补偿，造成MOCVD，MBE或HVPE中的掺杂激活效率通常较低，而且常规薄膜生长掺杂激活所需的温度也很高，该因素也成为限制Ga2O3中自由载流子浓度的瓶颈。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：<br>本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法，其特征在于，包括：/n对氧化镓衬底进行表面预处理；/n利用脉冲激光沉积工艺，在表面预处理后的所述氧化镓衬底上生长掺杂氧化镓外延层。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法，其特征在于，包括：
对氧化镓衬底进行表面预处理；
利用脉冲激光沉积工艺，在表面预处理后的所述氧化镓衬底上生长掺杂氧化镓外延层。


2.根据权利要求1所述的基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法，其特征在于，所述掺杂氧化镓外延层中掺杂元素为Sn、Si、Mg或Fe，掺杂浓度为1020-1021cm-3次方量级。


3.根据权利要求1所述的基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法，其特征在于，对氧化镓衬底进行表面预处理，包括：
将所述氧化镓衬底放入刻蚀液中进行刻蚀，刻蚀完成后使用去离子水清洗；
将刻蚀清洗后的氧化镓衬底进行退火处理。


4.根据权利要求3所述的基于非平衡激光等离子体的氧化镓高效掺杂方法，其特征在于，所述刻蚀液为体积比为3:1的H2SO4和H2O2的混合溶液，其中，H2SO4的浓度为98％，H2O2的浓度为30％。

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓华，陆小力，郑雪峰，王旭，何云龙，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61