[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

【技術領域】

本發明涉及半導體領域，特別涉及一種MOS管及其制造方法以及該MOS管在電池保護電路中的應用。

【背景技術】

隨著集成化程度越來越高，目前已經有些廠家采用系統級封裝技術(SIP:System?in?Package)來制造電池保護芯片了。具體方法是將電池保護控制芯片和功率開關封裝在同一個封裝內，例如SOT23-6封裝或TSSOP-8封裝或DFN-6封裝。而電池保護控制芯片和功率開關采用不同的半導體工藝制造，專用的工藝有助于分別優化每個工藝的工藝步驟，使得光刻步驟盡量少，從而加工生產的時間短，進而減小生產成本。

請參考圖1所示，其為現有技術中電池保護電路的電路示意圖。所述電池保護電路包括電池保護控制芯片110和功率開關120。所述電池保護電路與電池BAT電性連接并對所述電池BAT的充電和放電進行保護。

所述電池保護控制芯片110和功率開關120可以采用SIP技術封裝在一個封裝內。所述電池BAT的正極與第一電源端VDD相連。所述功率開關120連接于電池BAT的負極G和第二電源端VM之間。電池充電器130或者負載電阻Ro可以連接于第一電源端VDD和第二電源端VM之間。當負載電阻Ro連接于第一電源端VDD和第二電源端VM之間時，所述電池BAT處于放電狀態，當電池充電器130正接于第一電源端VDD和第二電源端VM之間時，所述電池BAT處于充電狀態。

所述電池保護控制芯片110包括過充電檢測電路112、充電過流檢測電路114、過放電檢測電路116、放電過流檢測電路118和控制電路119。所述過充電檢測電路112、充電過流檢測電路114、過放電檢測電路116和放電過流檢測電路118可以被統稱為閾值檢測電路。所述控制電路119根據充電檢測電路112、充電過流檢測電路114、過放電檢測電路116和放電過流檢測電路118提供的檢測信號生成充電控制信號并通過充電控制信號輸出端CO1輸出，生成放電控制信號并通過放電控制信號輸出端DO1輸出。

所述功率開關120包括依次串聯的第一NMOS(N-channel?Metal-Oxide-Semiconductor，N型金屬氧化物半導體)晶體管和第二NMOS晶體管。所述第一NMOS晶體管的漏極和所述第二NMOS晶體管的漏極相連以形成互接端K，從而形成串聯連接；所述第一NMOS晶體管的源極和襯體相連，作為所述功率開關120的第一連接端A，所述第二NMOS晶體管的源極和襯體相連，作為所述功率開關120的第二連接端B；所述第一NMOS晶體管的柵極作為所述功率開關120的放電控制端DO2，所述第二NMOS晶體管的柵極作為所述功率開關120的充電控制端CO2。

采用系統封裝技術對電池保護控制芯片110和功率開關120進行封裝時，將電池保護控制芯片110的接地端GND與功率開關120的第一連接端A端通過金線或銅線連接到封裝的同一個管腳上，從而電氣連接在一起；將電池保護控制芯片110的檢測端VMI與功率開關120的第二連接端B端通過金線或銅線連接到封裝的同一個管腳上，從而電氣連接在一起；通過金線或銅線將電池保護控制芯片110的放電控制信號輸出端DO1和功率開關120的放電控制端DO2連接在一起；通過金線或銅線將電池保護控制芯片110的充電控制信號輸出端CO1和功率開關120的充電控制端CO2連接在一起；電池保護控制芯片110的第一電源端VDD被單獨連接到封裝的另外管腳上。