[發明專利]一種MOS管及其制造方法以及該MOS管在電池保護電路中的應用

有效

• 申請號: 201210369459.X
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN102881725A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王釗;尹航
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H02H7/18
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 戴薇

1.一種MOS管，其特征在于，其包括N+襯底，形成于N+襯底上方的N-層，形成于N-層上方的P-層，自P-層的上表面向下延伸至N-層內的柵極，半圍繞所述柵極以將所述柵極隔離的柵氧層，自P-層的上表面向下延伸至P-層內的N+有源區，與所述N+有源區相互間隔的自P-層的上表面向下延伸至P-層內的P+有源區，P+表示P型重摻雜，P-表示P型輕摻雜，N+表示N型重摻雜，N-表示N型輕摻雜，

N+有源區形成所述MOS管的第一電極，N+襯底形成所述MOS管的第二電極，P+有源區形成所述MOS管的襯體。

2.根據權利要求1所述的MOS管，其特征在于，所述N+有源區緊鄰所述柵氧層或所述N+有源區與所述柵氧層相互間隔。

3.根據權利要求1所述的MOS管，其特征在于，所述柵極的上表面暴露于所述柵氧層外，所述柵氧層為U形，P+有源區較N+有源區更遠離所述柵極，在所述柵極的兩側都設置有P+有源區和N+有源區。

4.根據權利要求1-3任一所述的MOS管，其特征在于，所述MOS管還包括位于所述P-層和所述N+有源區之間的NG層，該NG層的摻雜濃度較所述N+有源區低，NG表示N型中摻雜。

5.如權利要求1所述的MOS管的制造方法，其特征在于，其包括如下步驟：

在N+襯底上通過淀積形成N-外延層，然后通過淀積形成P-外延層；

經過刻蝕，形成貫穿P-層直至N-層內的溝槽；

采用氧氣進行干法氧化，產生柵氧層，再淀積多晶硅；

先刻蝕多晶硅，再刻蝕柵氧層，以使P-層、多晶硅和柵氧層的上表面平齊；

進行N+注入和P+注入以形成所述N+有源區和所述P+有源區。

6.如權利要求4所述的MOS管的制造方法，其特征在于，其包括如下步驟：

在N+襯底上通過淀積形成N-外延層，然后通過淀積形成P-外延層；

經過刻蝕，形成貫穿P-層直至N-層內的溝槽；

采用氧氣進行干法氧化，產生柵氧層，再淀積多晶硅；

先刻蝕多晶硅，再刻蝕柵氧層，以使P-層、多晶硅和柵氧層的上表面平齊；

通過掩膜注入，形成位于所述柵氧層兩側的NG層；

進行N+注入和進行P+注入以形成所述N+有源區和P+有源區。

7.一種電池保護電路，其特征在于，其包括電池保護控制電路和一個MOS管，

所述MOS管為如權利要求1-4任一所述的MOS管，

所述MOS管的第一電極與電池的負極相連，第二電極與第二電源端相連，所述電池的正極與第一電源端相連，

所述電池保護控制電路包括功率開關控制電路和襯體選擇電路，

所述功率開關控制電路用于對電池的充放電狀態進行檢測以生成驅動信號給所述MOS管的柵極；

所述襯體選擇電路與所述MOS管的襯體相連，用于將所述襯體選擇性的連接于第一電極和第二電極中電壓較低的一端。

8.根據權利要求7所述的電池保護電路，其特征在于，所述襯體選擇電路包括有電壓判斷電路以及連接切換電路，所述電壓判斷電路比較第一電極的電壓和第二電極的電壓，在第一電極的電壓高于第二電極的電壓時，通知所述連接切換電路將所述襯體連接至第二電極，在第一電極的電壓低于第二電極的電壓時，通知所述連接切換電路將所述襯體連接至第一電極。

9.根據權利要去7-8任一所述的電池保護電路，其特征在于，所述功率開關控制電路包括閾值檢測電路、控制電路、驅動電路和電荷泵，

所述閾值檢測電路用于對電池的充放電狀態進行檢測以生成檢測信號；

所述控制電路根據所述閾值檢測電路輸出的檢測信號生成相應的控制信號；

所述驅動電路根據所述控制信號輸出驅動信號給MOS管的柵極；

電荷泵用于提升驅動電路的電源電壓。