一種LDMOS場效應管及其制備方法

本發(fā)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(yè)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(yōu)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(yè)人士和愛好者提供前沿的技術動態(tài)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(xiàn)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(yōu)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(yōu)化該擊穿點。

02

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)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(qū)。

2、在溝槽區(qū)內(nèi)形成介質(zhì)層，使介質(zhì)層覆蓋于溝槽區(qū)的底面與側壁。

3、對溝槽區(qū)內(nèi)的介質(zhì)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(qū)內(nèi)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(zhì)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(qū)內(nèi)的底面低于介質(zhì)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(xiàn)對LDMOS縱向耗盡的調(diào)節(jié)，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(yōu)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(fā)明中，通過降低介質(zhì)層的傾斜角度，在其它參數(shù)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(zhì)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(zhì)層無接觸，即使在制備參數(shù)不變的情況下，其BV值也略有下降。

03

結論

綜上，在本發(fā)明所示的LDMOS場效應管的制備過程中，通過降低介質(zhì)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