[发明专利]一种沟槽栅型MOS管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种沟槽栅型MOS管。本发明还涉及一种沟槽栅型MOS管的制造方法。

背景技术

目前，高压二极管器件是由PN结或者是肖特基金属半导体接触构成的。由于肖特基二极管的耐高压能力有限，高电压二极管一般采用PN结型二极管，其特点是反偏电压越大，所需要的耐击穿耗尽层宽度就要越宽，耗尽层宽度越宽会导致器件正向开启时的电阻越大，影响器件的整体性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种沟槽栅型MOS管与传统高压二极管器件比较，在达到耐高压击穿的功能的同时能得到较小正向导通电压，能实更大电流供电。本发明还提供了一种沟槽栅型MOS管的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明沟槽栅型MOS管，包括：

P型外延层或P型硅衬底形成的N阱，N阱中形成有N+注入层，N阱一侧P型外延层或P型硅衬底中并列排布有多个彼此串联的MOS结构；

所述MOS结构包括：形成在所述P型外延层或P型硅衬底中沟槽内的栅氧化层，栅氧化层中形成有多晶硅栅，栅氧化层的一侧形成有N+注入层；

每个多晶硅栅与其旁侧MOS结构的N+注入层相连，N阱中的N+注入层引出作为本器件的一连接端，将P型外延层或P型硅衬底中最远离N阱的N+注入层引出作为本器件另一连接端。

一种沟槽栅型MOS管，包括：N型外延层或N型硅衬底中形成的P阱，P阱一侧的N型外延层或N型硅衬底中形成有N+注入层，P阱中并列排布有多个彼此串联的MOS结构；

所述MOS结构包括：形成在所述P阱中沟槽内的栅氧化层，栅氧化层中形成有多晶硅栅，栅氧化层的一侧形成有N+注入层；

每个多晶硅栅与其旁侧MOS结构的N+注入层相连，所述N型外延层或N型硅衬底中的N+注入层引出作为本器件的一连接端，将P阱中最远离N型外延层或N型硅衬底中N+注入层的N+注入层引出作为本器件另一连接端。

所述MOS结构是制造参数、器件结构完全相同的。

所述栅氧化层是单层均匀厚度的结构。

一种沟槽栅型MOS管的制造方法，包括：

一、P型外延层或P型硅衬底上形成N阱；

二、在P型外延层或P型硅衬底刻蚀形成多个沟槽，在沟槽内生长栅氧化层；

三、在沟槽内淀积多晶硅栅，刻蚀形成栅极；

四、在N阱和P型外延层或P型硅衬底中注入形成N+注入层；

五、将每个多晶硅栅与其旁侧MOS结构的N+注入层相连，将N阱中的N+注入层引出作为本器件的一连接端，将最远离N阱的MOS结构的N+注入层引出作为本器件的另一连接端。

一种沟槽栅型MOS管的制造方法，包括：

A、N型外延层或N型硅衬底上形成P阱；

B、在P阱中刻蚀形成多个沟槽，在沟槽内生长栅氧化层；

C、在沟槽内淀积多晶硅栅，刻蚀形成栅极；

D、在P阱和N型外延层或N型硅衬底中注入形成N+注入层；

E、将每个多晶硅栅与其旁侧MOS结构的N+注入层相连，所述P阱中的N+注入层引出作为本器件的一连接端，将最远离N型外延层或N型硅衬底中N+注入层的MOS结构的N+注入层引出作为本器件另一连接端。

本发明沟槽栅型MOS管与传统高压二极管器件比较，在达到耐高压击穿的功能的同时能得到较小正向导通电压，能实更大电流供电。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是传统PN结二极管的示意图。

图2是本发明一实施例的示意图。

图3是本发明另一实施例的示意图。

附图标记说明

1是P型外延层或P型硅衬底

2、7是栅氧化层

3是N阱

4、9是N+注入层

5、10是多晶硅栅

6是N型外延层或N型硅衬底

8是P阱

a、b、c、d是引出端。

具体实施方式

如图2所示，本发明一实施例，包括：P型外延层或P型硅衬底1形成的N阱3，N阱中形成有N+注入层4，N阱3一侧的P型外延层或P型硅衬底1中并列排布有三个制造参数、器件结构完全相同的，彼此串联的MOS结构（串联MOS结构数量可根据器件实际需要确定，不限于三个）；

所述MOS结构包括：形成在P型外延层或或P型硅衬底1中沟槽内的栅氧化层2，栅氧化层2中形成有多晶硅栅5，栅氧化层2的一侧形成有N+注入层4；