[实用新型]集成温度检测二极管的半导体器件、电池系统及用电设备

说明书

本公开提供了一种集成温度检测二极管的半导体器件，包括：第一元胞区，第一元胞区形成充电控制场效应管，充电控制场效应管的栅极用于接收控制信号以处于导通状态；以及，第二元胞区，第二元胞区形成有温度检测二极管，温度检测二极管检测半导体器件的当前温度；其中，第一元胞区与第二元胞区相邻地设置。本公开还提供一种电池系统及用电设备。

技术领域

本公开涉及电流检测/测量技术领域，本公开尤其涉及一种集成温度检测二极管的半导体器件、电池系统及用电设备。

背景技术

现有技术中电动汽车、手机等使用电池组(或电池单元、电池包) 提供电能，需要通过电池组的放电为负载提供电能，并且也需要外接充电器对电池组进行充电。

电池组在充电和放电的过程中，需要对充电电流和放电电流进行检测，也需要对电池包内的温度进行检测，避免发生安全事故。

现有技术中，电流检测的方式通常在电池组回路中设置检测电阻，然而，检测电阻的设置必然会导致能量损耗、产生热量等，导致诸多不利后果。

另外，充放电电流的大小往往会发生变化，需要对充放电电流进行准确的测量。

现有技术中一般通过采用检流电阻R_sns来对充放电电流进行测量，然而由于R_sns的使用，对充放电控制FET的导通阻抗提出更高要求，使得充放电控制FET的制作更加复杂。

实用新型内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供一种集成温度检测二极管的半导体器件、电池系统及用电设备。

根据本公开的一个方面，提供一种集成温度检测二极管的半导体器件，包括：

第一元胞区，所述第一元胞区形成充电控制场效应管，所述充电控制场效应管的栅极用于接收控制信号以处于导通状态；以及，第二元胞区，所述第二元胞区形成有温度检测二极管，所述温度检测二极管检测所述半导体器件的当前温度；其中，所述第一元胞区与所述第二元胞区相邻地设置。

根据本公开的至少一个实施方式的集成温度检测二极管的半导体器件，所述第一元胞区还形成有放电控制场效应管，所述放电控制场效应管的栅极用于接收控制信号以处于导通状态。

根据本公开的至少一个实施方式的集成温度检测二极管的半导体器件，所述第一元胞区与所述第二元胞区具有共同的金属基底，所述第二元胞区还形成第一金属电极，所述第一金属电极作为温度检测二极管的阳极，所述金属基底能够作为所述温度检测二极管的阴极。

根据本公开的至少一个实施方式的集成温度检测二极管的半导体器件，所述第二元胞区还包括P型硅层以及N型硅层，所述P型硅层临近所述第一金属电极设置，所述N型硅层临近所述金属基底设置。

根据本公开的至少一个实施方式的集成温度检测二极管的半导体器件，所述第一金属电极经由两个以上的接触孔与所述P型硅层接触。

根据本公开的至少一个实施方式的集成温度检测二极管的半导体器件，所述接触孔的底部形成有P型重掺杂区。

根据本公开的至少一个实施方式的集成温度检测二极管的半导体器件，所述第二元胞区经由至少一个隔离沟槽与第一元胞区进行功能间隔。

根据本公开的至少一个实施方式的集成温度检测二极管的半导体器件，所述隔离沟槽由所述第一金属电极下方的氧化介质层延伸，穿过所述P型硅层并延伸进入N型硅层。

根据本公开的至少一个实施方式的集成温度检测二极管的半导体器件，所述隔离沟槽填充氧化层介质或氧化层-多晶硅介质。