[发明专利]GaN基MOSFET及其制备方法

权利要求书

1. 一种GaN基MOSFET的制备方法，其特征在于，所述GaN基MOSFET的结构为：在GaN衬底上设有(La₂O₃)_x(SiO₂)_1-x栅介质层， GaN衬底和(La₂O₃)_x(SiO₂)_1-x栅介质层之间设有厚度为0.5-2nm的SiO₂缓冲层，所述制备方法包括如下步骤：

a)将GaN衬底清洗、吹干后放入反应腔以备沉积薄膜；

b)将SiO₂ 陶瓷靶材和(La₂O₃)_x(SiO₂)_1-x陶瓷靶材分别固定在脉冲激光沉积制膜系统的可旋转的，有多靶位置的靶台上，GaN衬底固定在衬底台上，他们都放置在脉冲激光沉积制膜系统的生长室中；

c)将生长室抽真空到8.0×10^-5 Pa以下，加热衬底温度至400℃；

d)启动KrF准分子激光器，使激光束通过聚焦透镜，先后聚焦在SiO₂陶瓷靶材和(La₂O₃)_x(SiO₂)_1-x陶瓷靶材上，在衬底上沉积一层SiO₂缓冲层，然后转动靶台，沉积(La₂O₃)_x(SiO₂)_1-x栅介质层。

2.如权利要求1所述的GaN基MOSFET的制备方法，其特征在于，步骤d）中，KrF准分子激光器的单脉冲能量50-700 mJ，能量密度为0.1-10 J/cm²，沉积SiO₂缓冲层厚度为0.5-2nm，仅通过转动靶台5，使激光束聚焦于(La₂O₃)_x(SiO₂)_1-x陶瓷靶材，在其他条件不变的情况下，沉积10-100nm的(La₂O₃)_x(SiO₂)_1-x薄膜。

3.如权利要求1或2所述的GaN基MOSFET的制备方法，其特征在于，所述(La₂O₃)_x(SiO₂)_1-x栅介质层中0.4＜x＜0.6。

4.如权利要求1或2所述的GaN基MOSFET的制备方法，其特征在于，GaN衬底的厚度为10-50 μm。

5.如权利要求1或2所述的GaN基MOSFET的制备方法，其特征在于，GaN衬底的制备方法为：采用氢气相外延的方法在2-4英寸蓝宝石衬底生长10-50 μm的GaN薄膜作为衬底；(La₂O₃)_x(SiO₂)_1-x陶瓷靶材的烧制方法为：将La₂O₃和SiO₂粉末混合，在球磨机中充分球磨24-36小时后，在12-15MPa压力下冷压成直径为20-25mm，厚度为3-5mm的圆片，再在1400 -1600℃下烧制6-8小时。