一种MOS管及其制备方法与流程

本申请属于mos管结构，尤其涉及一种mos管及其制备方法。

背景技术：

1、随着电子技术的不断发展，mos管（metal oxide semiconductor，金属氧化物半导体晶体管）作为半导体器件的重要部分，在各种电路中得到了广泛应用。mos管的击穿电压（bv，breakdown voltage）和导通电阻（ron, sp，specific on resistance）是衡量其性能的重要参数。

2、在相关技术中，通常通过增大mos管的s极和mos管的d极之间的距离，来提高mos管的击穿电压，但这样会导致s极和d极之间的导通电阻增大，影响mos管的性能。

3、因此，如何在保证击穿电压的情况下，降低mos管的导通电阻是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种mos管及其制备方法，旨在解决传统技术中因保证击穿电压而导致mos管的导通电阻升高的问题。

2、本申请实施例的第一方面提出了一种mos管，mos管包括：

3、源极；

4、漏极，与源极间隔设置；

5、漂移层，设置在源极和漏极之间，并与源极以及漏极电连接；

6、第一栅极，设置在漂移层上，并用于沿着第一方向吸引漂移层中的电子；

7、第二栅极，漂移层上沿着漏极指向源极的方向开设有槽部，第二栅极设置在槽部内，并与第一栅极电连接，以用于沿着第二方向吸引漂移层中的电子；

8、其中，第一方向不同于第二方向。

9、在本申请的部分实施例中，第一方向与第二方向相互垂直。

10、在本申请的部分实施例中，第二栅极沿着第三方向延伸设置，且第二栅极沿着第三方向的长度大于第一栅极沿着第三方向的长度；第三方向为漏极指向源极的方向。

11、在本申请的部分实施例中，漂移层包括沿着第二方向设置的第二掺杂区和第一掺杂区，第一掺杂区与漏极连接，第二掺杂区的电子浓度小于第一掺杂区的电子浓度，以在第一掺杂区与第二掺杂区之间形成第一电场。

12、在本申请的部分实施例中，第一掺杂区具有连接漏极的第一部分，第一部分沿着与第二方向相反的方向延伸至第二掺杂区与漏极之间，以在第一部分与第二掺杂区之间形成第二电场。

13、在本申请的部分实施例中，第一掺杂区为n型半导体材料制成；和/或，第二掺杂区p型半导体材料制成。

14、在本申请的部分实施例中，第一掺杂区的离子掺杂浓度为至；和/或，第二掺杂区的离子掺杂浓度为至。

15、在本申请的部分实施例中，槽部的槽壁上设置有第一绝缘层，第一绝缘层用于阻隔漂移层和第二栅极；

16、其中，第一绝缘层的厚度为0.1μm~0.6μm。

17、在本申请的部分实施例中，mos管还包括衬底和第二绝缘层，第二绝缘层设置在衬底上，源极、漏极以及漂移层均设置在第二绝缘层背离衬底的一侧；其中，第二绝缘层和第一绝缘层为一体成型结构。

18、第二方面，本申请还提供一种mos管的制备方法，应用在上述的mos管上，mos管的制备方法包括：

19、提供一衬底；

20、在衬底上制备漂移层，在漂移层上开设槽部；

21、在槽部内设置第二栅极；并在漂移层背离衬底的一侧设置第一栅极，并使第二栅极与第一栅极电连接；

22、在漂移层的两端制备源极和漏极。

23、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的一种mos管及其制备方法，该mos管包括源极、漏极、漂移层、第一栅极以及第二栅极；漏极与源极间隔设置；漂移层设置在源极和漏极之间，并与源极以及漏极电连接；第一栅极设置在漂移层上，并用于沿着第一方向吸引漂移层中的电子；第二栅极漂移层上沿着漏极指向源极的方向开设有槽部，第二栅极设置在槽部内，并与第一栅极电连接，以用于沿着第二方向吸引漂移层中的电子；本申请中通过设置第一方向不同于第二方向，以在不同方向于漂移层内形成不同的电子通道，有利于增加漂移层内电流的流通面积，进而有利于降低mos管的导通电阻。

技术特征：

1.一种mos管，其特征在于，所述mos管包括：

2.根据权利要求1所述的mos管，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

3.根据权利要求1所述的mos管，其特征在于，所述第二栅极沿着第三方向延伸设置，且所述第二栅极沿着所述第三方向的长度大于所述第一栅极沿着所述第三方向的长度；所述第三方向为所述漏极指向所述源极的方向。

4.根据权利要求1所述的mos管，其特征在于，所述漂移层包括沿着所述第二方向设置的第二掺杂区和第一掺杂区，所述第一掺杂区与所述漏极连接，所述第二掺杂区的电子浓度小于所述第一掺杂区的电子浓度，以在所述第一掺杂区与所述第二掺杂区之间形成第一电场。

5.根据权利要求4所述的mos管，其特征在于，所述第一掺杂区具有连接所述漏极的第一部分，所述第一部分沿着与所述第二方向相反的方向延伸至所述第二掺杂区与所述漏极之间，以在所述第一部分与所述第二掺杂区之间形成第二电场。

6.根据权利要求5所述的mos管，其特征在于，所述第一掺杂区为n型半导体材料制成；和/或，所述第二掺杂区p型半导体材料制成。

7.根据权利要求5或6所述的mos管，其特征在于，所述第一掺杂区的离子掺杂浓度为至；和/或，所述第二掺杂区的离子掺杂浓度为至。

8.根据权利要求1所述的mos管，其特征在于，所述槽部的槽壁上设置有第一绝缘层，所述第一绝缘层用于阻隔所述漂移层和所述第二栅极；

9.根据权利要求8所述的mos管，其特征在于，所述mos管还包括衬底和第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述衬底上，所述源极、漏极以及所述漂移层均设置在所述第二绝缘层背离所述衬底的一侧；其中，所述第二绝缘层和所述第一绝缘层为一体成型结构。

10.一种mos管的制备方法，其特征在于，应用在权利要求1至9任意一项所述的mos管上，所述mos管的制备方法包括：

技术总结
本申请提供一种MOS管及其制备方法，该MOS管包括源极、漏极、漂移层、第一栅极以及第二栅极；漏极与源极间隔设置；漂移层设置在源极和漏极之间，并与源极以及漏极电连接；第一栅极设置在漂移层上，并用于沿着第一方向吸引漂移层中的电子；第二栅极漂移层上沿着漏极指向源极的方向开设有槽部，第二栅极设置在槽部内，并与第一栅极电连接，以用于沿着第二方向吸引漂移层中的电子；本申请中通过设置第一方向不同于第二方向，以在不同方向于漂移层内形成不同的电子通道，有利于增加漂移层内电流的流通面积，进而有利于降低MOS管的导通电阻。

技术研发人员：张国政
受保护的技术使用者：深圳天狼芯半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6