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  65


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nldmos器件的结构决定了电流集中于器件表面,因为nwell为耐压区,因此一般来说nwell的长度比较打,加上nwell是低阻参杂,所以整个nldmos器件的导通电阻就会比较大。随着现实需求的提高,需要更小面积的nldmos器件,以及更小的导通电阻。



技术实现要素:

本实用新型提供一种用于锂电保护的器件,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型阱区中部的漏极;

位于所述漏极两侧,且与所述漏极反向设置的第一栅极区域和第二栅极区域,所述第一栅极区域和所述第二栅极区域均为沟槽(trench)结构。

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型阱区位于所述第一栅极区域的另一侧;第二p型阱区位于所述第二栅极区域的另一侧。

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。

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,该器件用于锂电保护,该器件由多个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型阱区的中部的漏极;

位于所述漏极两侧,且与所述漏极反向设置的第一栅极区域和第二栅极区域,所述第一栅极区域和所述第二栅极区域均为trench结构。

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型阱区位于所述第一栅极区域的另一侧;第二p型阱区位于所述第二栅极区域的另一侧。

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。

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nldmo器件,还提供了一种锂电保护器件、芯片及电子产品;其中nldmo器件包括bn区域、位于bn区域上方的n型阱区,位于该n型阱区中部的漏极,以及位于该漏极两侧,且与该漏极反向设置的第一栅极区域和第二栅极区域,其中第一栅极区域和第二栅极区域均为trench结构;本实施例中的nldmo器件通过将器件的栅极改成trench结构,从而使nldmo器件整体的耐压区域和电流区域从水平方向转向了垂直方向,从而不仅nldmo器件整体的面积大大缩小了,nldmo器件的导通电阻也得到改善。

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的耐压区域,最后被漏极端的n 区域收集,传统的nldmos器件的结构决定了电流集中于器件的表面,因为nwell为耐压区域,所以普遍的nwell的长度比较大,加上nwell是低阻参杂,因此整个nldmos器件的导通电阻很大,nldmos器件的面积也很大。

如图2所示,本实用新型提出的一种新型的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型阱区中部的漏极区域,漏极区域包含n 接触区以及从n 接触区引出的漏极。在漏极n 接触区的两侧,分别设置第一栅极区域30和第二栅极区域40,第一栅极区域30和第二栅极区域40均为trench结构。

进一步的,在本实施例中的nldmos器件还包括第一p型阱区10和第二p型阱区20,其中第一p型阱区10位于第一栅极区域30的另一侧,第二p型阱区20位于第二栅极区域40的另一侧。在第一p型阱区10中,设置有第一n型源区102和第一p 型接触区域101,在第一n型源区102和第一p 接触区域101引出第一源极source1;在第二p型阱区20中,设置有第二n型源区202和第二p 型接触区201,在第二n型源区202和第二p 接触区引出第二源极source2。

本实施例中的nldmo器件的电流分别从第一p型阱区10和第二p型阱区20的第一n型源区102和第二n型源区202流出,然后绕过两侧的trench结构的栅极,最后被漏极区的n型源区n 收集。

本实施例中的nldmo器件通过将器件的栅极改成trench结构,从而使nldmo器件整体的耐压区域和电流区域从水平方向转向了垂直方向,从而不仅nldmo器件整体的面积大大缩小了,nldmo器件的导通电阻也得到改善。

请参阅图3,图3是一种锂电保护器件的结构示意图,该器件由多个nldmos器件并联集成,具体可集成在同一芯片上,此处不做限制,每个nldmos器件的原包由一个中间的drain和两个drain两侧的source组成;多个nldmos器件并联时,每一个nldmos器件与相邻的nldmos器件共用source端的p ,共用的source端包含一个中间的p 和两个两侧的n ;最边缘的source端包含一个p 和一个n 。

请参阅图2在单个nldmos器件中,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型阱区中部的漏极区域,漏极区域包含n 接触区以及从n 接触区引出的漏极。在漏极n 接触区的两侧,分别设置第一栅极区域30和第二栅极区域40,第一栅极区域和30第二栅极区域40均为trench结构。

进一步的,在本实施例中的nldmos器件还包括第一p型阱区10和第二p型阱区20,其中第一p型阱区10位于第一栅极区域30的另一侧,第二p型阱区20位于第二栅极区域40的另一侧。在第一栅极区域30中,设置有第一n型源区102和第一p 型接触区域101,并且,在第一n型源区102和第一p 接触区域101引出第一源极source1;在第二栅极区域40中,设置有第二n型源区202和第二p 型接触区201,并且在第二n型源区202和第二p 接触区201引出第二源极source2。

本实施例中的nldmo器件的电流分别从漏极drain端两侧的源极source端的p型阱区的n型源区n 出,然后绕过两侧的trench结构的栅极,最后被漏极区drain的n型源区n 收集。

本实施例中的用于锂电保护的器件,通过将多个nldmos器件集合在同一芯片上,并将多个nldmos器件的栅极区域设置成trench结构,从而使nldmo器件整体的耐压区域和电流区域从水平方向转向了垂直方向,从而不仅nldmo器件整体的面积大大缩小了,nldmo器件的导通电阻也得到改善。

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型阱区中部的漏极;

位于所述漏极两侧,且与所述漏极反向设置的第一栅极区域和第二栅极区域,所述第一栅极区域和所述第二栅极区域均为沟槽(trench)结构。

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型阱区位于所述第一栅极区域的另一侧;第二p型阱区位于所述第二栅极区域的另一侧。

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。

5.一种锂电保护器件,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型阱区的中部的漏极;

位于所述漏极两侧,且与所述漏极反向设置的第一栅极区域和第二栅极区域,所述第一栅极区域和所述第二栅极区域均为trench结构。

6.根据权利要求5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型阱区位于所述第一栅极区域的另一侧;第二p型阱区位于所述第二栅极区域的另一侧。

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。

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。

9.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括权利要求5至权利要求8任一一项所述的用于锂电保护的器件。

10.一种电子产品,其特征在于,所述电子产品包括权利要求9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NLDMOS器件包括BN区域、位于BN区域上方的N型阱区,位于该N型阱区中部的漏极,以及位于该漏极两侧,且与该漏极反向设置的第一栅极区域和第二栅极区域,其中第一栅极区域和第二栅极区域均为Trench结构;本实施例中的NLDMOS器件通过将器件的栅极改成Trench结构,从而使NLDMOS器件整体的耐压区域和电流区域从水平方向转向了垂直方向,从而不仅NLDMOS器件整体的面积大大缩小了,NLDMOS器件的导通电阻也得到改善。

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

转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-23950.html

最新回复(0)