[發明專利]半導體裝置、電源裝置及信息處理裝置

無效

• 申請號: 200680015164.5
• 申請日: 2006-06-16
• 公開（公告）號: CN101171678A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 梅本清貴
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H01L21/822
• 分類號: H01L21/822;H01L21/8234;H01L27/04;H01L27/088;H02M3/155
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱進桂

技術領域

本發明涉及一種使用MOS晶體管作為輸出裝置的半導體裝置。

背景技術

如圖9所示，常規的電源裝置通過打導通和截止輸出MOS晶體管900的柵極，經由輸出端子30輸出所需的輸出電壓。這里，在輸出MOS晶體管900的源極區和漏極區之間，通常存在作為寄生器件的體二極管BD。因而，如果由于某些原因，在輸入端子20和輸出端子30之間施加反向偏置，那么電流將通過體二極管BD而在源極和漏極之間流動，并且這使得不可能在源極區和漏極區之間絕緣。

在如下列出的專利文件1中，公開了一種克服由于體二極管BD的存在而導致的上述問題的方法。然而，這種方法需要多個開關。因此需要很大的電路面積。而且，這種方法使用串連的MOS晶體管，因而在穩定輸出狀態時，在MOS晶體管兩端存在高導通狀態電阻，導致效率低下。

圖10中所示的另一種方法是，將MOS晶體管910的背柵極連接到基準電勢，從而不能形成體二極管BD。這使得可以將源極區和漏極區之間絕緣。

當采用圖10中所示的配置時，MOS晶體管910工作在非飽和區。因而，下面的公式(1)(非飽和區公式)給出了MOS晶體管910的漏極電流Id。在公式(1)中，參數Vgs表示MOS晶體管910的柵極-源極電壓，以及參數Vds表示MOS晶體管910的漏極-源極電壓。

[公式1]

Id=2K·(Vgs-Vt-Vds2)·Vds---(1)]]>

下面的公式(2)給出了公式(1)中的參數K。在公式(2)中，參數W表示MOS晶體管的溝道寬度，參數L表示MOS晶體管的溝道長度，參數εsi表示硅的介電常數，參數tox表示柵極氧化膜的厚度，以及參數μ表示溝道中的載流子遷移率。

[公式2]

K=WL·ϵsitox·μ---(2)]]>

下面的公式(3)給出了公式(1)中的器件閾值電壓Vt。在公式(3)中，參數Vt0表示由所使用的工藝決定的器件閾值電壓，參數γ和Φf是由工藝確定的因數，以及參數Vbs表示背柵極-源極電勢差。

[公式3]

Vt=Vt0+γ·(2φf+Vbs-2φf)---(3)]]>

專利文件1：JP-A-H10-341141

專利文件2：JP-A-S62-030421

發明內容

本發明要解決的問題

當然，采用圖10中所示的配置有助于去除體二極管，因而有助于將MOS晶體管910的源極區和漏極區絕緣。