【器件论文】同质外延CIS-MOCVD β-Ga₂O₃ 增强型凹栅极MOSFET的结构、电气和热特性分析

        由美国国家科学研究委员会主导的研究团队在学术期刊 Journal of Vacuum Science & Technology A 发布了一篇名为Structural, electrical, and thermal characterization of homoepitaxial close-injection showerhead metalorganic chemical vapor deposition β-Ga₂O₃ enhancement-mode recessed-gate MOSFETs（同质外延 CIS-MOCVD β-Ga₂O₃ 增强模式凹栅极 MOSFET 的结构、电气和热特性分析）的文章。

摘要

        该项研究系统探讨了通过 CIS-MOCVD 生长的 β-Ga₂O₃ 外延缓冲层厚度对薄膜结构、电学及热学特性的影响。在铁掺杂（010）β-Ga₂O₃ 衬底上生长了不同厚度的非故意掺杂（UID） β-Ga₂O₃ 外延层，并在其上沉积了一层 10 nm 厚、Si 浓度为 10¹⁹ cm⁻³ 的 Si 掺杂 β-Ga₂O₃ 层。随后，基于这些外延薄膜制备了凹栅横向金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。器件特性及二次离子质谱（SIMS）分析结果表明，为了确保器件的正常运行，需要精确控制沟道中的 Si 掺杂，同时尽量减少 Si 在外延层-衬底界面的累积。此外，正电子湮灭谱（PAS）分析结果未显示外延层厚度与 Ga 相关空位之间的强相关性，而频域热反射（FDTR）分析结果表明，外延层的热导率随着厚度的增加而保持一致。

原文链接：

https://doi.org/10.1116/6.0004176