[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011238738.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112802839A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 清水和宏;川崎裕二;今坂俊博;吉野學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L27/06
• 分類號(hào): H01L27/06;H01L29/06
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張?zhí)焓?/td>

向自舉電容(39)供給充電電流的半導(dǎo)體裝置具有半導(dǎo)體層(1)、N+型擴(kuò)散區(qū)域(5b)及N型擴(kuò)散區(qū)域(2)、P+型擴(kuò)散區(qū)域(4a)及P型擴(kuò)散區(qū)域(3a)、N+型擴(kuò)散區(qū)域(5a)、源極電極(10b)、漏極電極(10c)、背柵極電極(10a)、柵極電極(9a)。N+型擴(kuò)散區(qū)域(5b)及N型擴(kuò)散區(qū)域(2)與自舉電容(39)的第1電極電連接。電源電壓(Vcc)供給至N+型擴(kuò)散區(qū)域(5a)。源極電極(10b)與第3半導(dǎo)體區(qū)域(N+型擴(kuò)散區(qū)域(5a))連接且被供給電源電壓。背柵極電極(10a)連接至與N+型擴(kuò)散區(qū)域(5a)分離的區(qū)域，并且接地。源極電極(10b)與背柵極電極(10a)之間的耐壓大于電源電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

以往，已知具有自舉電容的半導(dǎo)體裝置(例如，參照歐洲專利申請(qǐng)公開(kāi)第743752號(hào)說(shuō)明書(shū))。自舉電容包含于自舉電路中，該自舉電路是為了確保向被偏置為高電位的驅(qū)動(dòng)電路供給正確的功率而使用的。就上述那樣的半導(dǎo)體裝置而言，基本上是作為充電對(duì)象元件的自舉電容在非常短的時(shí)間被充電。因此，如上述歐洲專利申請(qǐng)公開(kāi)第743752號(hào)說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的那樣，自舉電容的充電是經(jīng)由能夠替代性地模擬出高耐壓二極管的動(dòng)作的LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor)晶體管進(jìn)行的。

就上述半導(dǎo)體裝置而言，從防止由于包含LDMOS晶體管的構(gòu)造中的寄生晶體管的動(dòng)作而導(dǎo)致的半導(dǎo)體裝置的損傷的觀點(diǎn)出發(fā)，連接有源極電位控制電路以及背柵極電位控制電路。這些控制電路為了防止寄生晶體管進(jìn)行動(dòng)作而對(duì)上述LDMOS晶體管的源極電極以及背柵極電極的電位進(jìn)行控制。上述源極電位控制電路以及背柵極電位控制電路這樣的復(fù)雜的控制電路成為半導(dǎo)體裝置的制造成本增加的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制成本增加的半導(dǎo)體裝置。

本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置向充電對(duì)象元件供給充電電流，該半導(dǎo)體裝置具有第1導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層、第2導(dǎo)電型的第1半導(dǎo)體區(qū)域、第1導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體區(qū)域、第2導(dǎo)電型的第3半導(dǎo)體區(qū)域、源極電極、漏極電極、背柵極電極以及柵極電極。第1半導(dǎo)體區(qū)域與充電對(duì)象元件的第1電極電連接。第1半導(dǎo)體區(qū)域形成于半導(dǎo)體層的主表面。第2半導(dǎo)體區(qū)域在半導(dǎo)體層的主表面形成于與第1半導(dǎo)體區(qū)域相鄰的位置。第3半導(dǎo)體區(qū)域被供給電源電壓，形成于第2半導(dǎo)體區(qū)域的表面。源極電極與第3半導(dǎo)體區(qū)域連接并且被供給電源電壓。漏極電極與第1半導(dǎo)體區(qū)域連接并且與第1電極電連接。背柵極電極在第2半導(dǎo)體區(qū)域連接至與第3半導(dǎo)體區(qū)域分離的區(qū)域，并且接地。柵極電極以隔著柵極絕緣膜與溝道區(qū)域相對(duì)的方式配置，該溝道區(qū)域位于第3半導(dǎo)體區(qū)域與第1半導(dǎo)體區(qū)域之間的第2半導(dǎo)體區(qū)域。源極電極與背柵極電極之間的耐壓大于電源電壓。

本發(fā)明的上述以及其它目的、特征、方案以及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)與附圖關(guān)聯(lián)地理解的關(guān)于本發(fā)明的下面的詳細(xì)說(shuō)明而變得明確。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的自舉充電系統(tǒng)的電路圖。

圖2是圖1所示的半導(dǎo)體裝置的局部剖面示意圖。

圖3是參考例的半導(dǎo)體裝置的自舉充電系統(tǒng)的電路圖。

圖4是圖3所示的參考例的半導(dǎo)體裝置的局部剖面示意圖。

圖5是實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置的自舉充電系統(tǒng)的電路圖。

圖6是圖5所示的半導(dǎo)體裝置的局部剖面示意圖。

圖7是實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體裝置的局部平面示意圖。

圖8是圖7的線段VIII-VIII處的剖面示意圖。

圖9是圖7的線段IX-IX處的剖面示意圖。

圖10是實(shí)施方式4所涉及的半導(dǎo)體裝置的局部平面示意圖。