【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二极管，尤其涉及一种氧化镓肖特基势垒二极管及其制备方法。
技术介绍
1、超宽禁带半导体氧化镓(ga2o3)是近些年来兴起的一种新型高功率半导体材料。ga2o3具有五种不同的结构，分别为α-ga2o3、β-ga2o3、γ-ga2o3、δ-ga2o3以及ε-ga2o3。其中，具有单斜结构的β-ga2o3最稳定，能带宽度可达4.9ev，期望击穿场强高达8mv/cm，本征电子迁移率极限为250cm2/v·s，可实现高电压、大电流的应用。目前ga2o3已实现的临界电场高达5.2mv/cm，超过sic和gan的理论极限，并且在ga2o3衬底和外延层中均实现了100-150cm2/v·s的电子迁移率。除此之外，相对于sic和gan来说，ga2o3另一个巨大优势是其可通过熔体生长的方法获得，同时通过熔体生长方法获得ga2o3衬底具有大面积低位错密度(～102cm-2)等优点。而通过此ga2o3衬底获得的高质量、高迁移率和n型掺杂可控的外延层为功率器件的开发奠定了基础。在过去的十年里，尽管基于ga2o3的功率器件包括肖特基势垒二极管(sbd)和金属氧化物半导体(mos)场效应晶体管取得了一些进步，例如通过实施一些先进的电场管理技术来优化器件结构，如场板、沟槽和植入边缘终端等，但传统的氧化镓垂直肖特基势垒二极管(其结构示意图如图1所示)，由于阳极金属和氧化镓漂移层接触的结终端区域存在场强集中效应，导致此处在较低电压下就会被击穿，器件的耐压性能较差。为此，科研人员采用异质结结构进行耐压性能的提升，具体地利用pn异质结耗尽氧化镓漂移层上的
2、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种氧化镓肖特基势垒二极管及其制备方法，旨在解决现有氧化镓基肖特基势垒二极管的耐压性能还有待进一步提升的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术的第一方面，提供一种氧化镓肖特基势垒二极管，其中，所述氧化镓肖特基势垒二极管包括依次层叠设置的阴极、ga2o3衬底、ga2o3漂移层和阳极，所述ga2o3漂移层靠近所述阳极一侧表面的同心环形区域中注入有受主离子。
4、可选地，所述受主离子包括n离子、mg离子中的至少一种。
5、可选地，所述受主离子的注入浓度为1×1018～5×1018个/cm3。
6、可选地，所述同心环形区域的厚度为所述ga2o3漂移层厚度的1％～5％。
7、可选地，所述同心环形区域中每个环形的宽度为2～20μm，各环形之间的间距为2～20μm。
8、可选地，所述阴极的材料包括钛、金、铝、镍、铂、铱、钼、钽、铌、钴、锆、钨中的至少一种；所述阳极的材料包括钛、金、铝、镍、铂、铱、钼、钽、铌、钴、锆、钨中的至少一种。
9、本专利技术的第二方面，提供一种本专利技术如上所述的氧化镓肖特基势垒二极管的制备方法，其中，包括步骤：
10、提供ga2o3衬底；
11、在所述ga2o3衬底上形成ga2o3漂移层，在所述ga2o3漂移层表面同心环形区域中注入受主离子，然后进行第一次退火；
12、在所述ga2o3衬底背离所述ga2o3漂移层一侧的表面上形成阴极；
13、在所述ga2o3漂移层同心环形区域表面上形成阳极。
14、可选地，所述第一次退火的温度为800～1100℃，所述第一次退火的时间为10～40min。
15、可选地，通过外延法在所述ga2o3衬底上形成ga2o3漂移层。
16、可选地，在所述ga2o3衬底背离所述ga2o3漂移层一侧的表面上沉积第一金属，进行第二次退火后，形成阴极；在所述ga2o3漂移层同心环形区域表面上沉积第二金属，形成阳极。
17、有益效果：本专利技术中受主离子注入所述ga2o3漂移层表面同心环形区域形成的同心环形高阻区能够横向扩展耗尽层、分担表面电场，减弱阳极边缘的电场拥挤，抑制电场集中，提升氧化镓肖特基势垒二极管的耐压性能，避免结终端区域被击穿，同时利用受主离子注入耗尽附近区域，能够减少器件的反向漏电流。
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1.一种氧化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述氧化镓肖特基势垒二极管包括依次层叠设置的阴极、Ga2O3衬底、Ga2O3漂移层和阳极，所述Ga2O3漂移层靠近所述阳极一侧表面的同心环形区域中注入有受主离子。
2.根据权利要求1所述的氧化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述受主离子包括N离子、Mg离子中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的氧化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述受主离子的注入浓度为1×1018～5×1018个/cm3。
4.根据权利要求1所述的氧化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述同心环形区域的厚度为所述Ga2O3漂移层厚度的1％～5％。
5.根据权利要求1所述的氧化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述同心环形区域中每个环形的宽度为2～20μm，各环形之间的间距为2～20μm。
6.根据权利要求1所述的氧化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述阴极的材料包括钛、金、铝、镍、铂、铱、钼、钽、铌、钴、锆、钨中的至少一种；所述阳极的材料包括钛、金、铝、镍、铂、铱、钼、钽、铌、钴、锆、钨中的至少一种。
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