[发明专利]低速开关应用的MOSFET开关电路

权利要求书

1.一种用于制备开关电路的方法，其特征在于，包括：

制备一个半导体层；

在半导体层中制备沟槽晶体管器件的阵列，沟槽晶体管器件由沟槽栅极结构限定；

在第一组沟槽晶体管器件中，制备第一导电类型的本体区，本体区的掺杂浓度与第一阈值电压有关；

在第二组沟槽晶体管器件中，制备第一导电类型的本体区，本体区的掺杂浓度与第二阈值电压有关，第一阈值电压小于第二阈值电压；

在沟槽晶体管器件的阵列中制备源极区；

在第一组沟槽晶体管器件中，制备具有第一阈值电压的第一MOS晶体管；

在第二组沟槽晶体管器件中，制备具有第二阈值电压的第二MOS晶体管；

将第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的第一电流处理端电连接起来；

将第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的第二电流处理端电连接起来；并且

为第一和第二MOS晶体管的栅极端提供控制信号；

第一MOS晶体管具有第一晶体管面积，第二MOS晶体管具有第二晶体管面积，第一晶体管面积小于第二晶体管面积。

2.权利要求1所述的方法，其特征在于，第一组沟槽晶体管器件分布在半导体层中的配置有第二组沟槽晶体管器件的区域之中。

3.权利要求1所述的方法，其特征在于，第一MOS晶体管包括晶体管器件的第一阵列，第二MOS晶体管包括晶体管器件的第二阵列，晶体管器件的第一阵列均匀分布在晶体管器件的第二阵列中。

4.权利要求1所述的方法，其特征在于，第一晶体管面积在第二晶体管面积的5％至45％之间。

5.权利要求1所述的方法，其特征在于，第一MOS晶体管具有第一跨导值，第二MOS晶体管具有第二跨导值，第一跨导值小于第二跨导值。

6.权利要求1所述的方法，其特征在于，每个第一MOS晶体管和第二MOS晶体管都包括一个沟槽晶体管，其栅极端形成在半导体层中的沟槽中。

7.权利要求6所述的方法，其特征在于，第一MOS晶体管和第二MOS晶体管形成在半导体芯片中，第一MOS晶体管包括沟槽晶体管器件的第一阵列，第二MOS晶体管包括沟槽晶体管器件的第二阵列，晶体管器件的第一阵列均匀分布在晶体管器件的第二阵列中。

8.权利要求7所述的方法，其特征在于，沟槽晶体管器件的第一阵列包括具有第一栅极氧化物厚度的沟槽晶体管器件，沟槽晶体管器件的第二阵列包括具有第二栅极氧化物厚度的沟槽晶体管器件，第一栅极氧化物厚度大于第二栅极氧化物厚度。

9.权利要求7所述的方法，其特征在于，沟槽晶体管器件的第一阵列包括具有第一通道长度的沟槽晶体管器件，沟槽晶体管器件的第二阵列包括具有第二通道长度的沟槽晶体管器件，第一通道长度大于第二通道长度。

10.权利要求1所述的方法，其特征在于，第二MOS晶体管包括一个具有栅极端的沟槽晶体管，栅极端形成在半导体层中的沟槽中，第一MOS晶体管包括一个具有平面栅极的晶体管，平面栅极形成在半导体层的顶面上。

11.权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括一个耦合到第一MOS晶体管的源极端上的电阻器，提供源极镇流。

12.权利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二MOS晶体管包括NMOS晶体管，控制信号包括一个以第一切换速率从低电压电平切换至高电压电平的电压信号，以便接通NMOS晶体管，以及一个以第二切换速率从高电压电平切换至低电压电平的电压信号，以便断开NMOS晶体管。

13.权利要求12所述的方法，其特征在于，配置第一和第二MOS晶体管，用于低端开关，每个第一和第二MOS晶体管都具有耦合到第一端的第一电流处理端，以及耦合到第二端的第二电流处理端，第一端耦合到负载上，第二端耦合到电压源的负电压端。