[发明专利]半导体装置和过电流保护装置在审

申请号：	201711432957.3	申请日：	2017-12-26
公开（公告）号：	CN108346655A	公开（公告）日：	2018-07-31
发明（设计）人：	中岛幸治;田中佳明	申请（专利权）人：	瑞萨电子株式会社
主分类号：	H01L27/02	分类号：	H01L27/02
代理公司：	中原信达知识产权代理有限责任公司 11219	代理人：	李兰;孙志湧
地址：	日本***	国省代码：	日本;JP
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摘要：
搜索关键词：	感测半导体装置过电流保护装置垂直结构反向串联漏电极主电流耦合的双向半导体开关导通电阻共享检测电路
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【说明书】：

本发明涉及一种半导体装置和过电流保护装置。本发明的目的是抑制包括双向半导体开关的整个电路的导通电阻增加。该半导体装置包括通过共享漏电极而彼此反向串联耦合的垂直结构的第一主MOS晶体管和第二主MOS晶体管以及通过共享漏电极而彼此反向串联耦合的垂直结构的第一感测MOS晶体管和第二感测MOS晶体管。第一感测MOS晶体管用于检测第一主MOS晶体管的主电流，并且第二感测MOS晶体管用于检测第二主MOS晶体管的主电流。

相关申请的交叉引用

包括说明书、附图和摘要的2016年12月27日提交的日本专利申请No.2016-253717的公开的全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及半导体装置，并且用于例如使用半导体装置作为双向开关的过电流保护装置。

背景技术

在可再充电电池组等中，设置了用于电路保护的半导体开关。半导体开关能够使电流双向流动，使得半导体开关可既用于充电又用于放电。

例如，在日本未经审查的专利申请公开No.2016-164962中公开的双向开关包括通过公共漏极彼此反向串联耦合的两个MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。下文中，在某些情况下，将MOSFET称为MOS晶体管。

发明内容

如日本未经审查的专利申请公开No.2016-164962的图2等中所示，相关技术中的可再充电电池组设置有与双向开关串联以便检测过电流的分流电阻器。然而，如果设置分流电阻器，则整个电路的导通电阻增大，从而导致在可再充电电池组的情况下妨碍了快速充电。

根据对本说明书的描述和附图，其他问题和新颖特征将变得清楚。

根据一个实施例的一种半导体装置包括通过共享漏电极而彼此反向串联耦合的第一主MOS晶体管和第二主MOS晶体管以及通过共享漏电极而彼此反向串联耦合的第一感测MOS晶体管和第二感测MOS晶体管。第一感测MOS晶体管用于检测第一主MOS晶体管的主电流，并且第二感测MOS晶体管用于检测第二主MOS晶体管的主电流。

根据上述实施例，能够抑制包括双向半导体开关的整个电路的导通电阻增加。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的具有半导体装置的过电流保护装置的构造的电路图；

图2是构成图1的双向开关的半导体装置的等效电路图；

图3是示出在可再充电电池中进行放电时的电流方向和图1的过电流保护装置中进行充电时的电流方向的示图；

图4是示意性示出与图2的等效电路对应的半导体装置的结构示例的平面图；

图5是示意性示出沿着图4的V-V线截取的横截面结构的示图；

图6是用于说明模拟时的感测MOSFET的布置位置的示图；

图7是以表格格式表示模拟结果的示图；

图8是示出图4和图5的半导体装置的制造方法的流程图；

图9是根据第二实施例的半导体装置的平面图；

图10是示意性示出沿着图9的X-X线截取的横截面结构的示图；