一種LDMOS場效應管及其制備方法

一種LDMOS場效應管及其制備方法

本發明涉及半導體器件設計領域，具體涉及一種LDMOS場效應管及其制備方法。

在當前半導體行業競爭日趨激烈的背景下，LDMOS場效應管因其在高壓應用中的優越性能而受到廣泛關注。本文將深入剖析一種LDMOS場效應管及其制備方法，旨在為半導體領域的專業人士和愛好者提供前沿的技術動態和實踐指導。

01

背景技術

LDMOS場效應管，即橫向擴散金屬氧化物半導體器件。隨著對擊穿電壓要求的提高，對LDMOS場效應管中場板要求也高。

現有的LDMOS場效應管，由于結構限制，場氧化層與淺氧化層的交界位置氧含量較低，導致生長速度慢，即降低了LDMOS器件的耐壓水平。

目前，對該擊穿點的優化通常是將場氧化層與淺氧化層共同形成的場板面積增大，提升場效應管的整體耐壓水平，此舉直接影響是場效應管的面積對應增加。這種改進，并未從根本上優化該擊穿點。

02

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種LDMOS場效應管及其制備方法，方法步驟包括：

1、提供半導體襯底，對半導體襯底進行刻蝕以得到若干個溝槽區。

2、在溝槽區內形成介質層，使介質層覆蓋于溝槽區的底面與側壁。

3、對溝槽區內的介質層進行離子注入。注入成分包括碳離子與氫離子。

4、對離子改性層刻蝕，隨著深度增加，該離子改性層的厚度遞增，且頂部齊平于半導體襯底的表面。

5、采用熱氧化工藝，按照第一熱氧化條件，在溝槽區內的離子改性層之上形成淺氧化層，使淺氧化層的頂面低于介質層的頂面。

6、采用熱氧化工藝，按照第二熱氧化條件，在半導體襯底與淺氧化層之上沉積場氧化層，使場氧化層于溝槽區內的底面低于介質層的頂面，形成LDMOS場效應管的場板。

7、其中，第一熱氧化條件與第二熱氧化條件均包括溫度條件、氧含量條件與氧流速條件。

有益效果

實現對LDMOS縱向耗盡的調節，進而提升LDMOS場效應管的BV水平。淺氧化層與場氧化層交界的附近位置并非尖角，能夠有效的優化淺氧化層與場氧化層之間的薄弱擊穿點，不再需要將場板加大，也就不需要被動的增加芯片面積，提升了LDMOS場效應管的耐壓水平。

實驗結果分析

在本發明中，通過降低介質層的傾斜角度，在其它參數不變的情況下，LDMOS場效應管的BV值具有一定的提升，而在介質層的傾斜角度相同、第一氧流速與第二氧流速更大的情況下，LDMOS場效應管的BV值更大；相反的，對比例中由于場氧化層與介質層無接觸，即使在制備參數不變的情況下，其BV值也略有下降。

03

結論

綜上，在本發明所示的LDMOS場效應管的制備過程中，通過降低介質層的傾斜角度，以及提升淺氧化層、場氧化層制備過程中的溫度與氧流速，能夠有效提升LDMOS場效應管的器件耐壓。

審核編輯：黃飛