[发明专利]一种AlGaN/GaN基场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种AlGaN/GaN基场效应晶体管，其特征在于，包括依次排布的SiC基底层、AlN层、GaN层和AlGaN层，所述AlGaN层上沿水平方向依次设置有热沉、漏极和源极，所述漏极与所述源极之间填充有二氧化硅层，所述漏极与所述源极之间的二氧化硅层上设置有栅极；

所述热沉与所述漏极之间填充有二氧化硅层，所述热沉、所述漏极以及两者之间的二氧化硅层由二氧化钒层覆盖。

2.根据权利要求1所述的AlGaN/GaN基场效应晶体管，其特征在于，所述AlN层的层厚为45-55nm，所述GaN层的层厚为0.4-0.6μm，所述AlGaN层的层厚为25-35nm，所述二氧化硅层的层厚为8-15nm。

3.根据权利要求1所述的AlGaN/GaN基场效应晶体管，其特征在于，所述漏极与所述源极之间的距离为3-8μm，所述栅极为在二氧化硅层上依次设置镍层和金层，所述镍层的厚度为25-35nm，所述金层的厚度为45-55nm。

4.根据权利要求1所述的AlGaN/GaN基场效应晶体管，其特征在于，所述漏极和所述源极均为在二氧化硅层上依次设置钛层、铝层、钛层和金层，各层的厚度依次为8-15nm、28-35nm、18-25nm和85-130nm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的AlGaN/GaN基场效应晶体管，其特征在于，从二氧化硅层的表面开始计算，所述二氧化钒层的层厚为80-150nm。

6.根据权利要求1-4任一项所述的AlGaN/GaN基场效应晶体管，其特征在于，从二氧化硅层的表面开始计算，所述二氧化钒层的层厚为90-120nm。

7.根据权利要求1-4任一项所述的AlGaN/GaN基场效应晶体管，其特征在于，从二氧化硅层的表面开始计算，所述二氧化钒层的层厚为100nm。

8.权利要求1-7任一项所述的AlGaN/GaN基场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)、将SiC基底在氢气环境下加热以清洁基底表面；

(b)、在所述基底表面沉积AlN层，然后再依次沉积GaN层和AlGaN层；

(c)、在所述AlGaN层表面沉积二氧化硅薄膜，形成二氧化硅层；

(d)、在设置热沉、漏极和源极的区域把其内的二氧化硅层溶解掉，分别沉积热沉、漏极和源极，在漏极和源极之间的二氧化硅层上沉积栅极，在热沉、漏极以及之间的二氧化硅层上沉积二氧化钒层。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述加热至1000-1200℃。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(b)中，所述AlN层通过以下方法制备：以三甲基铝和氨气作为生长源，分别以50-55μmol·min^-1，0.035-0.038mol·min^-1流量通入金属有机物气相外延生长设备生长腔，沉积得到AlN层；

所述GaN层通过以下方法制备：分别以50-55μmol·min^-1，0.035-0.038mol·min^-1流量通入三甲基镓和氨气，在所述AlN层上沉积得到所述GaN层；

所述AlGaN层通过以体积比为0.15-0.25：0.7-0.9：1分别通入三甲基铝、三甲基镓以及氨气沉积而成。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(c)中，采用等离子气相沉积技术沉积所述二氧化硅薄膜。

12.根据权利要求8-11任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤(d)中，所述沉积二氧化钒层采用直流反应溅射法制备，制备的条件为：溅射腔内压力为2.1-2.3mTorr，氩气和氧气的体积比为8-10:1，溅射温度为480-530℃。