[发明专利]一种氧化镓场效应晶体管日盲探测器及其制作工艺

权利要求书

1.一种氧化镓场效应晶体管日盲探测器，包括衬底、栅电极、栅介质层、氧化镓沟道层、源电极和漏电极，栅介质层设置于衬底上，氧化镓沟道层设置于栅介质层上，源电极和漏电极间隔地设置于氧化镓沟道层上；其特征在于：所述氧化镓沟道层为采用机械剥离氧化镓单晶转移至栅介质层上的厚度为100 - 300 nm的N型掺杂氧化镓薄膜。

2.根据权利要求1所述的氧化镓场效应晶体管日盲探测器，其特征在于：所述衬底的材质为碳化硅、金刚石、硅或铜；在衬底选用导电材料时，其同时作为栅电极。

3.根据权利要求1或2所述的氧化镓场效应晶体管日盲探测器，其特征在于：所述栅介质层的材质为氧化硅、氧化铝或氧化铪，栅介质层的厚度为10 - 100 nm。

4.根据权利要求1或2所述的氧化镓场效应晶体管日盲探测器，其特征在于：所述N型掺杂氧化镓的掺杂浓度为5 × 10¹⁶ cm^-3 - 5 × 10¹⁸ cm^-3。

5.根据权利要求1或2所述的氧化镓场效应晶体管日盲探测器，其特征在于：所述源电极和漏电极均为Ti/Au合金，Ti的厚度为10 – 500 nm，Au厚度为50 - 1000 nm。

6.一种氧化镓场效应晶体管日盲探测器的制作方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).衬底初步清洗，将衬底依次用去离子水、丙酮、乙醇各清洗t1时刻，然后用氮气吹干；

b).衬底等离子体清洗，用等离子体清洗机在氧气氛围中清洗衬底表面t2时刻；

c).转移氧化镓薄膜，将黏性胶带贴在N型掺杂氧化镓晶体上，然后快速撕下，以使氧化镓晶体表层100 - 300 nm的薄膜粘在胶带上，然后将氧化镓薄膜转移至步骤b)获取的样品上，以形成氧化镓沟道层；

d).去除转移物，将步骤c)获取的样品浸泡在有机物溶剂中，以去除黏性胶带；然后进行清洗和吹干；

e).制备源、漏电极，在氧化镓沟道层的源区和漏区上分别制备源电极和漏电极。

7.根据权利要求1所述的氧化镓场效应晶体管日盲探测器的制作方法，其特征在于：步骤a)中，如果所选衬底为非导电材料且衬底上未制备栅介质层，应在衬底上制备栅电极和栅介质层。

8.根据权利要求1所述的氧化镓场效应晶体管日盲探测器的制作方法，其特征在于：所述选用的衬底为表面设置有二氧化硅层的Si片，Si片作为衬底和栅电极，Si片上的二氧化硅层作为栅介质层。

9.根据权利要求1所述的氧化镓场效应晶体管日盲探测器的制作方法，其特征在于：步骤a)中的清洗时刻t1为10分钟，步骤b)中的清洗时刻t2为3分钟；步骤d)中，将样品放在4-甲基异丁基甲酮中，加热至85 ℃，并浸泡10分钟，去除黏性胶带；然后将样品用异丙醇冲洗2 - 5分钟，然后氮气吹干。