[发明专利]半导体装置

说明书

半导体装置具有形成于主体区域内部并与主体区域电连接的第二导电型的背栅电极，进行从漏极区域向源极区域和从源极区域向漏极区域的双向的电流控制，背栅电极的薄膜电阻值小于主体区域的薄膜电阻值，源极区域和漏极区域以即使对源极区域和漏极区域之间施加最大动作电压时在源极区域和背栅电极之间也不产生击穿现象的间隔配置。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

锂离子电池为了防止过度充电或过度放电，在电池包内除电池单元外，还具有防止其过度充电或过度放电的充放电保护装置。该充放电保护装置具有双向开关，需要进行双向的电流的开关控制，通常由两个功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)构成。

在使用两个功率MOSFET的充放电保护装置中，在第1条件时，相对于第1MOSFET的源极对栅极施加正电压将漏极和源极之间导通，将第2MOSFET作为二极管，由此使电流从第2MOSFET的源极流向第1MOSFET的源极。在第2条件时，相对于第2MOSFET的源极对栅极施加正电压将漏极和源极之间导通，将第1MOSFET作为二极管，由此使电流从第1MOSFET的源极流向第2MOSFET的源极。通过上述动作来控制双向的电流，但是在上述结构中使用两个功率MOSFET，因而不适合于移动电话等所要求的小型化。

作为其对策，例如在专利文献1的半导体装置中，在动作区域整面设置源极区域，在沟槽之间的源极区域下方设置第1背栅区域，在源极区域之外设置与第1背栅区域连接的第2背栅区域，在动作区域整面设置与源极区域接触的第1电极层，在第1电极层的外周设置与第2背栅区域接触的第2电极层。通过这样构成，能够对第1电极层和第2电极层单独施加电压，利用一个功率MOSFET进行双向的电流控制。

作为第1背栅电极的形成方法，在专利文献1中采用了离子注入，而例如在专利文献2中公开了由掺杂的多晶硅形成的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－53378号公报

专利文献2：日本特开2002－270841号公报

发明内容

上述现有技术存在以下的问题。

在专利文献1公开的半导体装置中，在沟槽之间的源极区域下方设置第1背栅区域，源极区域和第1背栅区域邻接。因此，在相对于漏极对源极施加正电压的情况下，施加电压将被施加至源极区域和第1背栅区域，因而在较低电压时即产生耐压击穿。

在专利文献2公开的半导体装置中，源极区域和第1背栅区域导通。因此，在相对于漏极对源极施加正电压的情况下作为二极管进行动作，因而不能进行双向的电流控制。由于利用充放电保护装置进行双向的电流控制，因而需要双向的击穿耐压。

本发明的半导体装置采用以下的技术手段来解决上述的问题。