【国际论文】卤化物气相外延反应器中用于制造β-Ga₂O₃层的生长均匀性的实验性改进的数值模型研究

        近日由瑞典林雪平大学刊登于学术期刊《MDPI》名为Numerical Modelling for the Experimental Improvement of Growth Uniformity in a Halide Vapor Phase Epitaxy Reactor for Manufacturing β-Ga₂O₃ Layers（卤化物气相外延反应器中用于制造β-Ga₂O₃层的生长均匀性的实验性改进的数值模型研究）的论文文章。

内容摘要

        开发合成高质量外延层的生长工艺是将超宽带隙半导体Ga₂O₃用于高电压、高功率电子产品的要求之一。用于生长β-Ga₂O₃层的卤化物气相外延（HVPE）工艺通过修改气体入口进行了优化，从而提高了生长的均一性。用一个与反应器水平轴成45度的四个出口的喷头取代了作为Ga前体GaCl气体入口的传统管。这一修改是基于对生长室内部气体三维分布的数值计算，并对氯化镓前驱体的入口进行了不同的设计。结果表明，在衬底支架上，喷头的Ga/O比率的变化是~10%，而管道的变化是~40%。此外，用管道生长会使薄膜厚度因支架上的位置不同而变化约4倍，而当使用喷头时，生长的Ga₂O₃层的厚度变得更加均匀，在整个基底支架上的总分布仅为约30%。