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摘要
本文基于顶层硅膜厚度为3μm的SOI衬底，设计了一种超薄硅层线性变掺杂漂移区结构的LDMOS晶体管，通过优化漂移区的工艺参数，显著改善了器件的表面电场分布，降低了漂移区两端的电场峰值，提高了横向耐压能力；通过形成超薄硅层漂移区提高了埋氧层处SiO2与Si的临界击穿场强比，提升了器件的纵向耐压能力.采用分区掺杂的方式一次注入后高温扩散以形成漂移区线性分布，简化了工艺流程，对漂移区注入窗口进行了优化设计，实现了较好的漂移区浓度线性分布，通过先刻蚀再氧化的方式对漂移区进行减薄，降低了工艺要求.本文围绕关键工艺参数对器件击穿特性的影响进行了理论与仿真研究，对影响器件击穿电压的关键工艺参数进行了分析讨论，通过TCAD软件对器件工艺流程及特性参数进行了仿真分析，获得了优化的工艺条件.与同类高压器件相比，采用本文工艺结构的器件具有1 036 V的高击穿电压，阈值电压为1.3 V,比导通电阻为291.9 mΩ·cm2.本文提出的器件所采用的SOI硅层厚度为3μm,易于与纵向NPN、高压CMOS器件兼容，为SOI高压BCD工艺集成的研究提供了参考.
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