【国际论文】对 (-201) β-Ga₂O₃衬底进行高温退火，以减少金刚石锯切后的结构缺陷

        近期，由俄罗斯Ioffe Institute和托木斯克国立大学组成的研究团队在学术期刊《Journal of Semiconductors》发布了一篇名为High-temperature annealing of (-201) β-Ga₂O₃ substrates for reducing structural defects after diamond sawing（对 (-201) β-Ga₂O₃衬底进行高温退火，以减少金刚石锯切后的结构缺陷）的文章。

摘要

        用金刚石锯将商用epi-ready (-201) β-Ga₂O₃晶圆切成2.5 × 3 mm²的薄片，利用X射线衍射和选择性湿法刻蚀技术研究了切割样品的缺陷结构和结晶度。通过计算包括近边缘区域在内的腐蚀坑的平均值，估算出缺陷密度接近10⁹ cm⁻²。在[-201]晶向上，发现了晶向偏离1−3 arcmin的团块及相对应变约为(1.0−1.5) × 10⁻⁴的非化学计量成分/化合物。晶体完整性沿着样品的切割方向明显下降。为了减少样品的结构缺陷数量，提高样品的晶体完整性，本文采用了热退火方法，通过提高缺陷运动迁移率来解决这一问题。在1100 °C温度下退火3小时后，观察到多边化和镶嵌结构形成，并伴有位错壁出现。以非化学计量相和晶相偏离为特征的团块消失。经过11个小时的退火，晶体的均匀性和完整性得到了改善。腐蚀坑的平均密度大幅下降至8 × 10⁶ cm⁻²。