一種LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管及其制備方法

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管及其制備方法。

在當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的背景下，LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管因其在高壓應(yīng)用中的優(yōu)越性能而受到廣泛關(guān)注。本文將深入剖析一種LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管及其制備方法，旨在為半導(dǎo)體領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士和愛(ài)好者提供前沿的技術(shù)動(dòng)態(tài)和實(shí)踐指導(dǎo)。

01

背景技術(shù)

LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管，即橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件。隨著對(duì)擊穿電壓要求的提高，對(duì)LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管中場(chǎng)板要求也高。

現(xiàn)有的LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管，由于結(jié)構(gòu)限制，場(chǎng)氧化層與淺氧化層的交界位置氧含量較低，導(dǎo)致生長(zhǎng)速度慢，即降低了LDMOS器件的耐壓水平。

目前，對(duì)該擊穿點(diǎn)的優(yōu)化通常是將場(chǎng)氧化層與淺氧化層共同形成的場(chǎng)板面積增大，提升場(chǎng)效應(yīng)管的整體耐壓水平，此舉直接影響是場(chǎng)效應(yīng)管的面積對(duì)應(yīng)增加。這種改進(jìn)，并未從根本上優(yōu)化該擊穿點(diǎn)。

02

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管及其制備方法，方法步驟包括：

1、提供半導(dǎo)體襯底，對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行刻蝕以得到若干個(gè)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(cè)壁。

3、對(duì)溝槽區(qū)內(nèi)的介質(zhì)層進(jìn)行離子注入。注入成分包括碳離子與氫離子。

4、對(duì)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(dǎo)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(dǎo)體襯底與淺氧化層之上沉積場(chǎng)氧化層，使場(chǎng)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(chǎng)效應(yīng)管的場(chǎng)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(shí)現(xiàn)對(duì)LDMOS縱向耗盡的調(diào)節(jié)，進(jìn)而提升LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管的BV水平。淺氧化層與場(chǎng)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(chǎng)氧化層之間的薄弱擊穿點(diǎn)，不再需要將場(chǎng)板加大，也就不需要被動(dòng)的增加芯片面積，提升了LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管的耐壓水平。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

在本發(fā)明中，通過(guò)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(chǎng)效應(yīng)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(chǎng)效應(yīng)管的BV值更大；相反的，對(duì)比例中由于場(chǎng)氧化層與介質(zhì)層無(wú)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(jié)論

綜上，在本發(fā)明所示的LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管的制備過(guò)程中，通過(guò)降低介質(zhì)層的傾斜角度，以及提升淺氧化層、場(chǎng)氧化層制備過(guò)程中的溫度與氧流速，能夠有效提升LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管的器件耐壓。