NLDMOS器件、锂电保护器件、芯片及电子产品的制作方法

专利2022-05-09  27


本实用新型涉及锂电保护领域,尤其涉及一种nldmos器件,以及锂电保护器件、芯片及电子产品。



背景技术:

传统的锂电池保护器件,只是常规的功率器件,在实际应用方案中,必须外置一颗高精度的取样电阻,通过对取样电阻上的电压取样,才能实现对电路的精准控制。

但是对于大容量的电池来说,取样电阻的电阻值会极大的增加整个回路中的总电阻值,从而增加系统的功耗,极大的降低了整机的待机时间。那么,对于大容量电池,如何解决取样电阻的电阻值影响回路中的总电阻值,而导致整机待机时间下降的问题,是需要解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型提供一种锂电保护器件,解决现有技术中,取样电阻的电阻值影响回路中的总电阻值,而导致整机待机时间下降的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是提供一种nldmos器件,包括

bn区域;

位于所述bn区域上方的n型阱区;

位于所述n型阱区的深孔区域,所述深孔区域连接所述bn区域,且在所述深孔区域填充金属引出漏极,从而使得漏极n 区域与所述bn区域导通。

进一步的,所述nldmos器件的结构还包括:第一p型阱区和第二p型阱区,其中第一p型阱区和第二p型阱区分别位于所述深孔区域两侧。

进一步的,所述nldmos器件的结构还包括:

第一n型源区和第一p 型接触区,所述第一n型源区和第一p 型接触区并排位于所述第一p型阱区中;

第二n型源区和第二p 型接触区,所述第二n型源区和第二p 型接触区并排位于所述第二p型阱区中。

进一步的,所述nldmos器件的结构还包括:

第一源极,所述第一源极从所述第一n型源区和第一p 型接触区引出;

第二源极,所述第二源极从所述第二n型源区和第二p 型接触区引出。

进一步的,所述nldmos器件的结构还包括:

第一栅极,所述第一栅极位于所述第一源极和所述漏极之间;

第二栅极,所述第二栅极位于所述第二源极和所述漏极之间。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的另一个技术方案是提供一种锂电保护器件,所述器件用于锂电保护,所述器件由多个nldmos器件集成,所述多个相邻的nldmos器件有共同的栅极和漏极,且每个所述nldmos器件有单独的源极,所述nldmos器件包括:

bn区域;

位于所述bn区域上方的n型阱区;

位于所述n型阱区的深孔区域,所述深孔区域连接所述bn区域,且在所述深孔区域填充金属引出漏极,从而使得漏极n 区域与所述bn区域导通。

进一步的,所述nldmos器件的结构还包括:第一p型阱区和第二p型阱区,其中第一p型阱区和第二p型阱区分别位于所述深孔区域两侧。

进一步的,所述nldmos器件的结构还包括:

第一n型源区和第一p 型接触区,所述第一n型源区和第一p 型接触区并排位于所述第一p型阱区中;

第二n型源区和第二p 型接触区,所述第二n型源区和第二p 型接触区并排位于所述第二p型阱区中。

进一步的,所述nldmos器件的结构还包括:

第一源极,所述第一源极从所述第一n型源区和第一p 型接触区引出;

第二源极,所述第二源极从所述第二n型源区和第二p 型接触区引出。

进一步的,所述nldmos器件的结构还包括:

第一栅极,所述第一栅极位于所述第一源极和所述漏极之间;

第二栅极,所述第二栅极位于所述第二源极和所述漏极之间。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的另一个技术方案是提供一种芯片,所述芯片包括前述的用于锂电保护的器件。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的另一个技术方案是提供一种电子产品,所述电子产品包括前述的芯片。

本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种nldmos器件,该nldmo器件通过在器件的漏极区域打开一个深孔区域,在深孔区域中填充金属引出,使得电流从n pb中流出后直接流入bn端,然后通过bn端的漏极孔引出,这样一来缩小了器件的面积,但是对于漏极引出的bn区域来说反而扩大了电流的引出面积降低了导通电阻。

附图说明

图1是传统nldmos器件的结构示意图;

图2是本实用新型中nldmos器件的结构示意图;

图3是本实用新型一种锂电保护器件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面结合附图和具体实施例,对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示,图1是传统nldmos器件的结构示意图。在传统的nldmos器件结构中,使用nwell作为耐压区,pb作为沟道区域,电子从pb中的n 流出来,然后流入drain的n 区域,对于集成的器件来讲n 引出区域的电阻会严重的制约整体器件的导通电阻,需要扩大n drain区域的面积,但是随着面积的增加器件的面积就要增加,所以存在一个制约关系。

如图2所示,本发明提出的一种新型的nldmos器件,该nldmos器件包括bn区域,注入n型阱区并经过一段热过程扩散形成最终的n型阱区,n型阱区位于bn区域上方;nldmos器件中还包括设置在位于n型阱区的漏极区域,在漏极区域打开一个深孔区域,连接bn区域,在深孔区域中填充金属引出,使得电流从n pb中流出后直接流入bn端,然后通过bn端的漏极孔引出。

本实施例中的nldmos器件包括第一p型阱区101和第二p型阱区102,其中第一p型阱区101和第二p型阱区102分别位于深孔区域两侧。在第一p型阱区101包括第一n型源区103和第一p 型接触区104,其中第一n型源区103和第一p 型接触区104并排排列;在第二p型阱区102第二n型源区105和第二p 型接触区106,其中第二n型源区105和第二p 型接触区106并排排列。

nldmo器件还包括第一源极107,第一源极107从第一n型源区103和第一p 型接触区引出104;第二源极108,第二源极108从第二n型源区105和第二p 型接触区106引出。第一栅极109,第一栅109极位于第一源极107和漏极之间;第二栅极110,第二栅极110位于第二源极108和漏极之间。

本实施例中的nldmo器件通过在器件的漏极区域打开一个深孔区域,在深孔区域中填充金属引出,使得电流从n pb中流出后直接流入bn端,然后通过bn端的漏极孔引出,这样一来缩小了器件的面积,但是对于漏极引出的bn区域来说反而扩大了电流的引出面积降低了导通电阻。

请参阅图3,图3是一种锂电保护器件的结构示意图,该器件用于锂电保护,该器件由多个nldmos器件集成,具体的可集成在同一芯片上,此处不做限制,相邻的器件合并相邻的源极,并共用源极,共用的源极的pb区域设置一个p 和该p 两侧的各一个n ,从而引出各自的源极。因此,多个器件并联集成,器件面积大大减小。

在单个nldmos器件中,请参阅图2,包括bn区域,注入n型阱区并经过一段热过程扩散形成最终的n型阱区,n型阱区位于bn区域上方;nldmos器件中还包括设置在位于n型阱区的漏极区域,在漏极区域打开一个深孔区域,连接bn区域,在深孔区域中填充金属引出,使得电流从n pb中流出后直接流入bn端,然后通过bn端的漏极孔引出。

本实施例中的nldmos器件包括第一p型阱区101和第二p型阱区102,其中第一p型阱区101和第二p型阱区102分别位于深孔区域两侧。在第一p型阱区101包括第一n型源区103和第一p 型接触区104,其中第一n型源区103和第一p 型接触区104并排排列;在第二p型阱区102第二n型源区105和第二p 型接触区106,其中第二n型源区105和第二p 型接触区106并排排列。

nldmo器件还包括第一源极107,第一源极107从第一n型源区103和第一p 型接触区引出104;第二源极108,第二源极108从第二n型源区105和第二p 型接触区106引出。第一栅极109,第一栅109极位于第一源极107和漏极之间;第二栅极110,第二栅极110位于第二源极108和漏极之间。

本实施例中的锂电保护器件,通过将多个nldmos器件集合在同一芯片上,并将多个nldmos器件的漏极下拉,即在器件的漏极区域打开一个深孔区域,在深孔区域中填充金属引出,使得电流从n pb中流出后直接流入bn端,然后通过bn端的漏极孔引出,这样一来缩小了器件的面积,符合不断提高的密度要求;缩小器件面积的同时,对于漏极引出的bn区域来说反而扩大了电流的引出面积降低了导通电阻。

本申请中还提供一种芯片实施例,在该实施例中,该芯片包括前述实施例中的用于锂电保护的器件。

本申请中还提供一种电子产品的实施例,在该实施例中,该电子产品包括前述实施例中的芯片。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征:

1.一种nldmos器件,其特征在于:所述器件包括:

bn区域;

位于所述bn区域上方的n型阱区;

位于所述n型阱区的深孔区域,所述深孔区域连接所述bn区域,且在所述深孔区域填充金属引出漏极,从而使得漏极n 区域与所述bn区域导通。

2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述nldmos器件的结构还包括:第一p型阱区和第二p型阱区,其中第一p型阱区和第二p型阱区分别位于所述深孔区域两侧。

3.根据权利要求2所述的器件,其特征在于,所述nldmos器件的结构还包括:

第一n型源区和第一p 型接触区,所述第一n型源区和第一p 型接触区并排位于所述第一p型阱区中;

第二n型源区和第二p 型接触区,所述第二n型源区和第二p 型接触区并排位于所述第二p型阱区中。

4.根据权利要求3所述的器件,其特征在于,所述nldmos器件的结构还包括:

第一源极,所述第一源极从所述第一n型源区和第一p 型接触区引出;

第二源极,所述第二源极从所述第二n型源区和第二p 型接触区引出。

5.根据权利要求4所述的器件,其特征在于,所述nldmos器件的结构还包括:

第一栅极,所述第一栅极位于所述第一源极和所述漏极之间;

第二栅极,所述第二栅极位于所述第二源极和所述漏极之间。

6.一种锂电保护器件,其特征在于,所述器件用于锂电保护,所述器件由多个nldmos器件集成,所述多个相邻的nldmos器件有共同的栅极和漏极,且每个所述nldmos器件有单独的源极,所述nldmos器件包括:

bn区域;

位于所述bn区域上方的n型阱区;

位于所述n型阱区的深孔区域,所述深孔区域连接所述bn区域,且在所述深孔区域填充金属引出漏极,从而使得漏极n 区域与所述bn区域导通。

7.根据权利要求6所述的器件,其特征在于,所述nldmos器件的结构还包括:第一p型阱区和第二p型阱区,其中第一p型阱区和第二p型阱区分别位于所述深孔区域两侧。

8.根据权利要求7所述的器件,其特征在于,所述nldmos器件的结构还包括:

第一n型源区和第一p 型接触区,所述第一n型源区和第一p 型接触区并排位于所述第一p型阱区中;

第二n型源区和第二p 型接触区,所述第二n型源区和第二p 型接触区并排位于所述第二p型阱区中。

9.根据权利要求8所述的器件,其特征在于,所述nldmos器件的结构还包括:

第一源极,所述第一源极从所述第一n型源区和第一p 型接触区引出;

第二源极,所述第二源极从所述第二n型源区和第二p 型接触区引出。

10.根据权利要求9所述的器件,其特征在于,所述nldmos器件的结构还包括:

第一栅极,所述第一栅极位于所述第一源极和所述漏极之间;

第二栅极,所述第二栅极位于所述第二源极和所述漏极之间。

11.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括权利要求6至权利要求10任一一项所述的用于锂电保护的器件。

12.一种电子产品,其特征在于,所述电子产品包括权利要求11所述的芯片。

技术总结
本实用新型提供一种NLDMOS器件,还提供了一种锂电保护器件、芯片及电子产品。其中实施例中NLDMOS器件包括BN区域;位于所述BN区域上方的N型阱区;位于所述N型阱区的深孔区域,所述深孔区域连接所述BN区域,且在所述深孔区域填充金属引出漏极,从而使得漏极N 区域与所述BN区域导通;本实用新型缩小了NLDMOS器件的面积。

技术研发人员:宋利军;张子敏
受保护的技术使用者:无锡先瞳半导体科技有限公司
技术研发日:2020.12.01
技术公布日:2021.08.03

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