半导体功率器件是电力电子领域的重要元器件,以VDMOS为典型代表的半导体功率器件是如今电力电子器件领域的主流,它在大功率开关、功率放大器等领域中的应用日渐广泛。本文首先概括了VDMOS的国内外发展历史及其研究现状和在实际的生产过程中遇到的问题,提出了本课题的研究意义和研究价值。讨论了VDMOS的原理和主要晶圆级测试特征参数,并对VDMOS器件的基本结构和生产工艺流程进行了详细介绍。而后,文章针对影响功率VDMOS阀值电压的各种工艺因素进行了重点分析。本文针对影响VDMOS阈值电压的这些因素,首先进行了工艺原理的探讨,然后介绍了所用到的主要的实验设备,并针对工艺参数进行实验设计,最后根据实验结果给出最佳工艺优化参数和工艺控制参数。影响VDMOS的阈值电压的主要工艺包括:栅氧化层热氧化工艺,多晶硅栅干法刻蚀工艺,体掺杂离子注入工艺,深度体掺杂光刻工艺。此外,源极掺杂离子注入能量,隔离电介质层厚度对高压VDMOS的阈值电压也有一定的影响。针对栅氧化层厚度、多晶硅栅侧壁倾斜角度,体掺杂离子注入剂量、深度体掺杂特征尺寸和对准容差给出了工艺优化或工艺控制建议。在高压VDMOS阈值电压达到期望的同时,VDMOS的雪崩击穿和可靠性表现也有所提升。优化后的工艺以用于600伏到1000伏VDMOS的大量生产,多种高压VDMOS使用同一种容差很大的工艺将非常有利于提高工厂的生产效率。研究对类似高压VDMOS器件的开发和制造具有实际的参考意义和指导价值。