JP4115084B2 - 半導体装置及びリチウムイオン電池パック - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリチウムイオン二次電池（リチウムイオン電池という）用の保護回路などに用いるのに適した半導体装置と、その半導体装置をスイッチ回路内蔵の保護回路として備えたリチウムイオン電池パックに関するものである。
リチウムイオン電池は充電が可能な乾電池であり、携帯電話その他の携帯機器の電源として利用されている。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話やノート型パーソナルコンピュータなどの携帯機器には、電源として充電可能なリチウムイオン電池が搭載されている。リチウムイオン電池は、定電流定電圧で充電が行われるが、充電が進むにつれて電圧が上昇しつづけ、過充電状態になるとガスが発生したり、内部ショートを起こす可能性がある。そのため、常に電池の電圧を監視し、電池の電圧が所定の電圧以上になると充電を停止するように制御している。
【０００３】
また、放電に際しても一定電圧以下にまで放電してしまうと、サイクル寿命などの特性が劣化したり、再度充電したときにショートを起こしたりすることがあるため、過放電に対しても電池の電圧を監視し、電池の電圧が所定の電圧以下になると放電を停止するように制御している。
【０００４】
そのためリチウムイオン電池を備えた電池パック内には、充放電を制御する制御回路とスイッチ回路含む保護回路を備えている。このスイッチ回路は、例えば携帯電話のように充電中でも着信や画面表示が必要であり、放電しきった時の再充電が必要である。このため、充電中でも放電が、また放電完了時でも充電が可能である必要がある。
【０００５】
図４は過充電と過放電を共に保護する保護回路の一例を示したものである（「電子技術」誌１９９９年１１月号４３〜４６頁参照）。
２は過充電と過放電とから電池を保護するためのスイッチ回路であり、２つのＭＯＳトランジスタ４ａ，４ｂと、それぞれに並列に挿入されたダイオード６ａ，６ｂとを備えている。一方の端子８ａにはリチウムイオン電池１０−極側が接続され、他方の端子８ｂには負荷１２又はさらに充電器の−極側が接続される。電池１０の＋極側は負荷１２又はさらに充電器の＋極側と接続される。ＭＯＳトランジスタ４ａ，４ｂのゲート電極には制御回路１４から過充電と過放電を制御するための制御信号が印加される。この例では充電電流は矢印で示されるように右方向に流れ、放電電流は左方向に流れる。
【０００６】
充電の際は、充電器が負荷１２に並列に接続される。充電電流は充電器の＋極から電池１０を通り、ダイオード６ａからＭＯＳトランジスタ４ｂを通って充電器の−極へと流れる。過充電状態になると制御回路１４からＭＯＳトランジスタ４ｂをオフにする制御電圧が印加されて充電が停止される。充電中でも電池１０の＋極から負荷１２を通り、ダイオード６ｂからＭＯＳトランジスタ４ａを通って放電電流は流れることができ、負荷を作動させることができる。
また、放電が過放電状態になると、制御回路１４からＭＯＳトランジスタ４ａをオフにする制御電圧が印加されて放電が停止させられる。
【０００７】
このような保護回路に用いるスイッチ回路は、抵抗が高いと電池消耗に直結するので、充電電圧に耐え、かつ抵抗値の低いトランジスタとして、図５に示されるように、２つの個別のＮチャネル型ＤＭＯＳトランジスタ（二重拡散ＭＯＳトランジスタ）を使っている。２つのＤＭＯＳトランジスタ２ａと２ｂは同じ構造であり、ドレインとなるＮ型シリコン基板２０にＰ型拡散層２２が形成され、その拡散層２２内にソースとなるＮ型拡散層２４が形成されて、拡散層２４と基板２０の間の拡散層２２がチャネル領域となっている。チャネル領域上にはゲート酸化膜を介してゲート電極２６が形成されている。
【０００８】
ＭＯＳトランジスタ２ａではソース２４と拡散層２２が短絡されて端子Ｂとなり、リチウムイオン電池側に接続される。一方ＭＯＳトランジスタ２ｂでも同様にしてソース２４と拡散層２２が短絡されて端子Ｅとなり負荷側又はさらに充電器側に接続される。ダイオード６ａ，６ｂは拡散層２２と基板２０の間のＰＮ接合により形成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
これらのＭＯＳトランジスタ２ａ，２ｂはＰ型拡散層２２とＮ型基板２０で形成される寄生ＰＮダイオードがダイオード６ａ，６ｂとなって好都合であるが、チップを２個実装させるため、面積が大きくなる点と実装コストアップとなる問題があった。
更に、コストダウンの要求により、このスイッチ回路２を制御回路１４の半導体チップ内部へ搭載したいが、このままでは不可能であった。
【００１０】
そこで、本発明の第１の目的は、従来２個の個別ＭＯＳトランジスタで構成されていた保護回路のスイッチ回路を単一のＭＯＳデバイスとすることにより小型にすると共に実装コストを低下させることである。
本発明の第２の目的は、そのスイッチ回路を制御回路と同一の半導体チップに形成することにより更にコスト低下を図ることである。
本発明の第３の目的は、そのような保護回路を備えてリチウムイオン電池パックのコスト低下を図ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の目的は、請求項１の半導体装置により達成することができる。すなわち、本発明の半導体装置は、半導体基板のドレインとなるＮ型ウエル拡散層内に互いに分離した２つのＰ型拡散層が形成され、それらの各Ｐ型拡散層内にそれぞれソースとなるＮ型拡散層が形成されて、それぞれのソース拡散層と前記ウエル拡散層との間のＰ型拡散層領域をチャネル領域としており、各チャネル領域上にはゲート絶縁膜を介して互いに分離されたそれぞれのゲート電極が形成されて、ドレイン拡散層を共通とする２つのＮチャネルＤＭＯＳトランジスタが構成されているＭＯＳデバイスを備えたものである。
【００１２】
このように、１つのウエル拡散層を共通のドレインとして２つのＮチャネル型ＬＤＭＯＳトランジスタ（横型ＤＭＯＳトランジスタ）を含んだ単一のＭＯＳデバイスを形成し、２つのＤＭＯＳトランジスタのゲート電極を別々に制御できるようにして、そのＭＯＳデバイスを保護回路のスイッチ回路とすることにより、保護回路が小型になると共に実装コストが低下する。
【００１３】
このＭＯＳデバイスにおいては、寄生ＰＮダイオード以外に、チャネル拡散となるＰ型拡散層領域とその間にあるＮ型ウエル拡散層で構成される寄生ＰＮＰバイポーラトランジスタが存在する。その寄生ＰＮＰバイポーラトランジスタのベースとなるＮ型ウエル拡散層が開放（どこにも接続されていない）状態の場合には、チャネル拡散層の耐圧はバイポーラトランジスタのベース開放状態の耐圧と同じとなり、約１／２から１／３に低下する。これは、寄生バイポーラ構造のｈFE（電流増幅率）に関連するパラメータである。
【００１４】
チャネル拡散層の耐圧を上げるにはチャネルとなる互いのＰ型拡散層の距離を離すことが考えられるが、それでは微細化が困難となり、小さな面積で抵抗値の低いスイッチ回路とすることに支障が出る。
そこで本発明の半導体装置では、チャネル拡散層の耐圧を上げる方法として、両Ｐ型拡散層とＮ型ウエル拡散層との間に接続され、そのＮ型ウエル拡散層をそれらのＰ型拡散層のうちの高電圧側のＰ型拡散層に接続する電圧判定回路をさらに備えた。
さらに、２つのチャネル領域間のウエル拡散層にそのウエル拡散層よりも高濃度のＮ型拡散層を形成するようにしてもよい（請求項２）。これにより、２つのチャネル領域間を離す距離を小さくすることができる。
【００１５】
本発明の半導体装置で、ドレインとなるＮ型ウエル拡散層を共用する構造では別の電圧がかかるチャンネル拡散層間でＰＮＰ寄生バイポーラトランジスタが形成されるが、ドレインとなるＮ型ウエル拡散層の電圧を高電圧側のソース（Ｐ型拡散層）電圧と同じ電圧にすることにより、寄生バイポーラトランジスタのベース電圧とエミッタ電圧が同じになるため、バイポーラトランジスタの動作がなくなる。そのため、２つのチャネル領域間を離す距離は、ドレインとなるＮ型ウエル拡散層とＰ型チャンネル拡散領域との接合での逆方向電圧印加の空乏層距離の広がり幅の距離マージンでよいこととなる。
【００１６】
この結果、例えば、ドレインとなるＮ型ウエル拡散層の濃度を１×１０¹⁶／ｃｍ³程度の濃度にした場合、３０Ｖ程度の印加電圧であれば、２つのチャネル領域間を離す距離は３μｍ程度でよく、非常に微細化が可能となる。さらに、寄生バイポーラトランジスタのベース部分にドレインとなるＮ型ウエル拡散層よりも濃度の濃いＮ型拡散層を配置することにより、逆方向電圧印加時の空乏層の伸びが減少し、２つのチャネル領域間を離す距離はさらに縮小することができ、また寄生バイポーラトランジスタのベースとエミッタ電位を同じ電圧にしやすくなる。
【００１７】
保護回路のスイッチ回路とするために、このＭＯＳデバイスの２つのＮチャネルＤＭＯＳトランジスタのそれぞれにおいてソース拡散層とＰ型拡散層とを短絡させてそれぞれの端子とし、それぞれのＤＭＯＳトランジスタのゲート電極にそれぞれの制御電圧を印加して各ＤＭＯＳトランジスタを独立して制御するようにする。
【００１８】
本発明ではスイッチ回路をウエルに形成し、基板から独立にしたことにより、制御回路と共に共通の半導体チップに搭載できるようになった。そして、本発明の第２の目的は、スイッチ回路としたこのＭＯＳデバイスを制御回路とともに共通の半導体チップに搭載し、このＭＯＳデバイスの両端子をリチウムイオン電池と負荷又はさらに充電器との間に接続されるものとし、一方のＤＭＯＳトランジスタのゲート電極にはその制御回路から過充電時にこのＤＭＯＳトランジスタをオフにする信号が制御信号として印加され、他方のＤＭＯＳトランジスタのゲート電極にはその制御回路から過放電時にこのＤＭＯＳトランジスタをオフにする信号が制御信号として印加されてリチウムイオン電池保護回路を構成することにより達成される。
【００１９】
本発明の第３の目的は、リチウムイオン電池と、保護回路としての本発明の半導体装置とを組み合わせたリチウムイオン電池パックとすることにより達成することができる。
【００２０】
【実施例】
図１はスイッチ回路を構成するＭＯＳデバイスの一実施例を示したものである。（Ａ）は装置の断面図、（Ｂ）はその等価回路図である。
Ｐ型シリコン基板３０にドレインとなるＮ型ウエル拡散層３２が形成されており、そのウエル拡散層３２内に互いに分離した２つのＰ型拡散層３４ａと３４ｂが形成されている。各Ｐ型拡散層３４ａ，３４ｂ内にはそれぞれソースとなるＮ型拡散層３６ａ，３６ｂが形成されている。ウエル拡散層３２とそれぞれのソース拡散層３６ａ，３６ｂの間のＰ型拡散層領域３４ａ，３４ｂがチャネル領域３８ａ，３８ｂとなっている。各チャネル領域３８ａ，３８ｂ上にはゲート絶縁膜を介してそれぞれのゲート電極４０ａ，４０ｂが形成されて、ドレイン拡散層を共通とする２つのＮチャネルＤＭＯＳトランジスタが構成されている。４１は素子分離用フィールド酸化膜である。
【００２１】
等価回路（Ｂ）における２つのＭＯＳトランジスタ４２ａ，４２ｂは、装置図（Ａ）の左右の２つのＤＭＯＳトランジスタに対応したものである。それぞれのＭＯＳトランジスタのソース拡散層３６ａ，３６ｂとＰ型拡散層３４ａ，３４ｂが短絡していることにより、Ｐ型拡散層３４ａ，３４ｂとＮ型ウエル３２の間のＰＮ接合による２つのダイオード４４ａ，４４ｂがそれぞれのＭＯＳトランジスタ４２ａ，４２ｂに並列に形成されている。
【００２２】
また、２つのＰ型拡散層３４ａ，３４ｂとＮ型ウエル３２の間には寄生ＰＮＰトランジスタ４６が形成されている。
この寄生バイポーラトランジスタ４６が形成されることにより、２つのＰ型拡散層３４ａ，３４ｂの間の耐圧が低下するのを防ぐための１つの方法として、図１（Ａ）に破線で示されるように、高濃度のＮ型拡散層３３を形成してもよい。
Ｐ型シリコン基板３０を接地して使用すれば、このスイッチ回路部分はこの領域部分のみで動作できるために、同じ基板３０の他の部分に別の回路を形成することが可能となる。
【００２３】
図２には図１の実施例のＭＯＳデバイスをスイッチ回路として備えた保護回路の一実施例を示す。鎖線で囲まれた領域５０が１つの半導体チップ内に形成された保護回路用のＬＳＩ（大規模集積回路）である。
図１の実施例のスイッチ回路としてのＭＯＳデバイスは、破線の円で囲まれた領域４８内に示されている。リチウムイオン電池５２は＋電極側がＶＤＤ端子５４に接続され、−電極側がＶＳＳ端子５６に接続される。また、携帯電話などの負荷５８はＶＤＤ端子５４とＶ−端子６０の間に接続される。充電するときは、充電器もＶＤＤ端子５４とＶ−端子６０の間に接続される。
【００２４】
図１に示したスイッチ回路は、ＭＯＳトランジスタ４２ａ側の端子ＢがＶＳＳ端子５６に接続され、ＭＯＳトランジスタ４２ｂ側の端子ＥがＶ−端子６０に接続されている。ＭＯＳトランジスタ４２ａが放電用ＭＯＳトランジスタ、ＭＯＳトランジスタ４２ｂが充電用ＭＯＳトランジスタである。
【００２５】
電池５２の電圧を常に監視するために、ＶＤＤ端子５４とＶＳＳ端子５６の間には過充電検知回路６２が設けられており、過充電検知回路６２は電池５２の電圧が設定電圧以上になるとレベルシフト回路６４を介してＭＯＳトランジスタ４２ｂのゲート電極に制御電圧を供給し、ＭＯＳトランジスタ４２ｂをオフとする。レベルシフト回路６４は充電用ＭＯＳトランジスタ４２ｂをオフにするために、ＭＯＳトランジスタ４２ｂのゲート電極に供給する制御電圧の電位を充電器に接続されているＭＯＳトランジスタ４２ｂのソース電位と同じ電位にすめためのものである。過充電検知回路６２につながるＣＴ端子６６は遅延用コンデンサを外付けするための端子であり、過充電を検出するときの遅延時間を設定するためのものである。この遅延時間は、ノイズなどにより誤動作が起こるのを防ぐためのものである。
【００２６】
さらに、ＶＤＤ端子５４とＶＳＳ端子５６の間には過放電を検知するための過放電検知回路６８が設けられている。遅延回路７０は負荷変動などによる瞬間的な電圧変動で誤動作しないように遅延時間を設定するものであり、過放電検知回路６８が電池５２の電圧が設定電圧以下に低下して過放電であることを検知したときに、その遅延回路７０を経て設定された遅延時間の後に、ＭＯＳトランジスタ４２ａのゲート電極に制御電圧を供給し、ＭＯＳトランジスタ４２ａをオフにする。
制御回路は過充電検知回路６２、レベルシフト回路６４、過放電検知回路６８及び遅延回路７０を含んでいる。
【００２７】
図２の保護回路において、充電電流は充電器から電池５２を通り、スイッチ回路のダイオード４４ａからＭＯＳトランジスタ４２ｂを経て矢印で示されるように右方向に流れる。過充電状態になると、過充電検知回路６２からの信号によりレベルシフト回路６４を経てＭＯＳトランジスタ４２ｂに制御信号が供給されて充電用ＭＯＳトランジスタ４２ｂがオフになる。充電の際にも放電電流は、電池５２から負荷５８を通り、スイッチ回路のダイオード４４ｂから放電用ＭＯＳトランジスタ４２ａを経て矢印で示されるように左方向に流れることができる。
一方、過放電状態になると、過放電検知回路６８から遅延回路７０を経てＭＯＳトランジスタ４２ａのゲート電極に制御電圧が供給され、放電用ＭＯＳトランジスタ４２ａがオフになって放電が停止させられる。
【００２８】
図２の実施例では、寄生バイポーラトランジスタ４６が形成されることにより、２つのＰ型拡散層３４ａ，３４ｂの間の耐圧が低下するのを防ぐための他の方法として、両Ｐ型拡散層３４ａ，３４ｂとＮ型ウエル拡散層３２との間に接続され、そのＮ型ウエル拡散層３２をそれらのＰ型拡散層のうちの高電圧側のＰ型拡散層に接続する電圧判定回路７２を備えている。電圧判定回路７２はＰ型拡散層３４ａの電圧を検知するためにＶＳＳ端子５６に接続され、Ｐ型拡散層３４ｂの電圧を検知するためにＶ−端子６０に接続されている。
【００２９】
充電時はＶ−端子６０よりもＶＳＳ端子５６の方が高電圧になるため、Ｎ型ウエル拡散層３２をＶＳＳ端子５６に接続して寄生バイポーラトランジスタ４６がオンになるのを阻止する。
充電を行なわずに放電のみを行なっているときは、ＶＳＳ端子５６よりもＶ−端子６０の方が高電圧になるため、Ｎ型ウエル拡散層３２をＶ−端子６０に接続して寄生バイポーラトランジスタ４６がオンになるのを阻止する。
【００３０】
図２の実施例ではスイッチ回路４８が制御回路及び電圧判定回路７２と共に１つの半導体チップ内に形成されて保護回路５０を形成している。
保護回路５０をＮ型シリコン基板に形成するときは、図１に示されたＰ型基板３０の領域をＰ型ウエルとすればよい。また、Ｐ型シリコン基板を使用するときは、他の回路もウエル内に形成するようにすればよい。
【００３１】
次に、図３により図１の実施例を製造する方法を説明する。
（Ａ）Ｐ型シリコン基板３０（抵抗率２０Ωｃｍ）にリンを１５０ＫｅＶのエネルギーで５×１０¹²／ｃｍ²程度注入し、その後１１８０℃で８時間程度の熱処理をしてＮ型ウエル拡散層３２を形成する。
（Ｂ）そのＮウエル拡散領域３２を活性化領域とするように、ＬＯＣＯＳ酸化法でそれ以外の部分に厚さが８００ｎｍ程度のフィールド酸化膜４１を形成する。
【００３２】
（Ｃ）活性化領域にゲート酸化膜を２５ｎｍ程度の厚さに形成し、その上にポリシリコン層を約５００ｎｍの厚さに堆積し、リン堆積やリン注入によりそのポリシリコン層の抵抗を約１００Ω／□以下に下げる。そのポリシリコン層を写真製版とエッチングによりパターン化して互いに離れた２つのゲート電極４０ａ，４０ｂに仕上げる。
【００３３】
（Ｄ）写真製版にて注入する場所を限定した後、ポリシリコン電極４０ａ，４０ｂをマスクとしてソース領域になる部分にボロンを３０ＫｅＶのエネルギーで３×１０¹³／ｃｍ²程度の注入する。３４はボロンが注入された領域である。
また、２つのＰ型拡散層の間の耐圧が低下するのを防ぐために図１（Ａ）に示されるように高濃度のＮ型拡散層３３を配置する場合には、ゲート電極４０ａと４０ｂの間にリンを注入する。このリンの注入は、ゲート電極端から導入する場合には１００ＫｅＶのエネルギーで５×１０¹²／ｃｍ²程度の注入とし、ゲート電極端より１μｍ以上離して注入する場合には１００ＫｅＶのエネルギーで５×１０¹³／ｃｍ²程度の注入とする。
【００３４】
（Ｅ）１１００℃で３時間程度の熱拡散を行ない、これらの拡散層を所定の深さにする。
（Ｆ）ソース領域となる部分に写真製版で注入領域を限定し、ゲート電極４０ａ，４０ｂをマスクとしてＮ型ソース用にヒ素を５０ＫｅＶのエネルギーで６×１０¹⁵／ｃｍ²を注入し、その後の熱処理を経てソース拡散層３６ａ，３６ｂとする。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の半導体装置においては、ゲート電極を別々の電圧で制御できるようにして、同じドレイン領域を共用している。そのため、従来のように２個の個別トランジスタを使うものに比べてチップ面積が縮小されて小型になると共に実装コストが低下する。
さらに、両Ｐ型拡散層とＮ型ウエル拡散層との間に接続され、そのＮ型ウエル拡散層をそれらのＰ型拡散層のうちの高電圧側のＰ型拡散層に接続する電圧判定回路を備えている。これにより、寄生バイポーラトランジスタがオンとなるのを抑えることができ、２つのチャネル領域間を離す距離を小さくすることができる。
【００３６】
請求項２では、２つのチャネル領域間のウエル拡散層にそのウエル拡散層よりも高濃度のＮ型拡散層を形成したことにより、寄生ＰＮＰバイポーラトランジスタ存在にもかかわらず、２つのチャネル領域間を離す距離を小さくすることができる。
【００３８】
請求項３では、このＭＯＳデバイスの２つのＮチャネルＤＭＯＳトランジスタのそれぞれにおいてソース拡散層とＰ型拡散層とを短絡させてそれぞれの端子とし、それぞれのＤＭＯＳトランジスタのゲート電極にそれぞれの制御電圧を印加して各ＤＭＯＳトランジスタを独立して制御するようにした。これにより、各ＤＭＯＳトランジスタに並列に寄生ダイオードが接続され、リチウムイオン電池保護回路のスイッチ回路とすることができる。
【００３９】
このスイッチ回路はウエル内に形成されているため、基板と関係がなくなり、この領域のみでのスイッチ動作が可能となり、別の場所に制御回路の配置も可能となる。そこで、請求項４では、スイッチ回路としたこのＭＯＳデバイスを制御回路とともに共通の半導体チップに搭載してリチウムイオン電池保護回路を構成したことにより、更にコスト低下を図ることができる。
【００４０】
請求項５では、リチウムイオン電池と、保護回路としての本発明の半導体装置とを組み合わせたリチウムイオン電池パックとしたことにより、リチウムイオン電池パックのコストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スイッチ回路を構成するＭＯＳデバイスの一実施例を示したものであり、（Ａ）は装置の断面図、（Ｂ）はその等価回路図である。
【図２】図１の実施例のＭＯＳデバイスをスイッチ回路として備えた保護回路の一実施例を示すブロック図である。
【図３】図１の実施例を製造する方法を示す工程断面図である。
【図４】過充電と過放電を共に保護する従来の保護回路の一例を示す回路図である。
【図５】従来の保護回路におけるスイッチ回路を構成する２つのＭＯＳトランジスタを示す断面図である。
【符号の説明】
３０ Ｐ型シリコン基板
３２ ドレインとなるＮ型ウエル拡散層
３３ 高濃度のＮ型拡散層
３４ａ，３４ｂ Ｐ型拡散層
３６ａ，３６ｂ ソースとなるＮ型拡散層
３８ａ，３８ｂ チャネル領域
４０ａ，４０ｂ ゲート電極
４２ａ，４２ｂ ＭＯＳトランジスタ
４４ａ，４４ｂ ダイオード
４６ 寄生ＰＮＰトランジスタ
５０ １つの半導体チップ
５２ リチウムイオン電池
５８ 負荷５（充電器）
６２ 過充電検知回路
６８ 過放電検知回路
７２ 電圧判定回路

Claims (5)

1. 半導体基板のドレインとなるＮ型ウエル拡散層内に互いに分離した２つのＰ型拡散層が形成され、前記各Ｐ型拡散層内にそれぞれソースとなるＮ型拡散層が形成されて、それぞれのソース拡散層と前記ウエル拡散層との間の前記Ｐ型拡散層領域をチャネル領域としており、各チャネル領域上にはゲート絶縁膜を介して互いに分離されたそれぞれのゲート電極が形成されて、ドレイン拡散層を共通とする２つのＮチャネルＤＭＯＳトランジスタが構成されているＭＯＳデバイスを備え、
   前記両Ｐ型拡散層と前記Ｎ型ウエル拡散層との間に接続され、そのＮ型ウエル拡散層をそれらのＰ型拡散層のうちの高電圧側のＰ型拡散層に接続する電圧判定回路をさらに備えている半導体装置。
2. 前記２つのチャネル領域間の前記ウエル拡散層にそのウエル拡散層よりも高濃度のＮ型拡散層が形成されている請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記ＭＯＳデバイスは、２つのＮチャネルＤＭＯＳトランジスタのそれぞれにおいてソース拡散層とＰ型拡散層とが短絡されてそれぞれの端子となり、それぞれのＤＭＯＳトランジスタのゲート電極にそれぞれの制御電圧が印加されて各ＤＭＯＳトランジスタが独立して制御されるスイッチ回路となっている請求項１又は２に記載の半導体装置。
4. 前記ＭＯＳデバイスと制御回路とが共通の半導体チップに搭載され、前記ＭＯＳデバイスの前記両端子がリチウムイオン電池と負荷又はさらに充電器との間に接続されるものであり、一方のＤＭＯＳトランジスタのゲート電極には前記制御回路から過充電時にこのＤＭＯＳトランジスタをオフにする信号が制御信号として印加され、他方のＤＭＯＳトランジスタのゲート電極には前記制御回路から過放電時にこのＤＭＯＳトランジスタをオフにする信号が制御信号として印加されてリチウムイオン電池保護回路を構成している請求項３に記載の半導体装置。
5. リチウムイオン電池と、保護回路としての請求項４に記載の半導体装置とを組み合わせたリチウムイオン電池パック。

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