一种LDMOS场效应管及其制备方法

一种LDMOS场效应管及其制备方法

本发明涉及半导体器件设计领域，具体涉及一种LDMOS场效应管及其制备方法。

在当前半导体行业竞争日趋激烈的背景下，LDMOS场效应管因其在高压应用中的优越性能而受到广泛关注。本文将深入剖析一种LDMOS场效应管及其制备方法，旨在为半导体领域的专业人士和爱好者提供前沿的技术动态和实践指导。

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背景技术

LDMOS场效应管，即横向扩散金属氧化物半导体器件。随着对击穿电压要求的提高，对LDMOS场效应管中场板要求也高。

现有的LDMOS场效应管，由于结构限制，场氧化层与浅氧化层的交界位置氧含量较低，导致生长速度慢，即降低了LDMOS器件的耐压水平。

目前，对该击穿点的优化通常是将场氧化层与浅氧化层共同形成的场板面积增大，提升场效应管的整体耐压水平，此举直接影响是场效应管的面积对应增加。这种改进，并未从根本上优化该击穿点。

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发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LDMOS场效应管及其制备方法，方法步骤包括：

1、提供半导体衬底，对半导体衬底进行刻蚀以得到若干个沟槽区。

2、在沟槽区内形成介质层，使介质层覆盖于沟槽区的底面与侧壁。

3、对沟槽区内的介质层进行离子注入。注入成分包括碳离子与氢离子。

4、对离子改性层刻蚀，随着深度增加，该离子改性层的厚度递增，且顶部齐平于半导体衬底的表面。

5、采用热氧化工艺，按照第一热氧化条件，在沟槽区内的离子改性层之上形成浅氧化层，使浅氧化层的顶面低于介质层的顶面。

6、采用热氧化工艺，按照第二热氧化条件，在半导体衬底与浅氧化层之上沉积场氧化层，使场氧化层于沟槽区内的底面低于介质层的顶面，形成LDMOS场效应管的场板。

7、其中，第一热氧化条件与第二热氧化条件均包括温度条件、氧含量条件与氧流速条件。

有益效果

实现对LDMOS纵向耗尽的调节，进而提升LDMOS场效应管的BV水平。浅氧化层与场氧化层交界的附近位置并非尖角，能够有效的优化浅氧化层与场氧化层之间的薄弱击穿点，不再需要将场板加大，也就不需要被动的增加芯片面积，提升了LDMOS场效应管的耐压水平。

实验结果分析

在本发明中，通过降低介质层的倾斜角度，在其它参数不变的情况下，LDMOS场效应管的BV值具有一定的提升，而在介质层的倾斜角度相同、第一氧流速与第二氧流速更大的情况下，LDMOS场效应管的BV值更大；相反的，对比例中由于场氧化层与介质层无接触，即使在制备参数不变的情况下，其BV值也略有下降。

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结论

综上，在本发明所示的LDMOS场效应管的制备过程中，通过降低介质层的倾斜角度，以及提升浅氧化层、场氧化层制备过程中的温度与氧流速，能够有效提升LDMOS场效应管的器件耐压。

审核编辑：黄飞