全文摘要
本实用新型公开了照明用LED电源的整流二极管，低掺杂的N型硅衬底上设有高掺杂的P型硅基层；所述N型硅衬底上有两个环形结构，外环为高掺杂的N型硅扩散层，内环为高掺杂的P型硅基环，所述高掺杂的P型硅基环位于高掺杂的P型硅基层和高掺杂的N型硅扩散层之间；低掺杂的N型硅衬底和高掺杂的P型硅基层形成PN结；所述N型硅衬底、高掺杂的P型硅基层、高掺杂的N型硅扩散层和高掺杂的P型硅基环上设有碳纳米管CNT层；所述碳纳米管CNT层上设有SiN钝化膜层。本实用新型的照明用LED电源的整流二极管采用CNT和SiN复合层，单向传导能力强，反向保护效果好，结合一个P+保护环和N+保护环降低闩锁效应，整流性能稳定，适用于照明用LED电源的桥式整流结构。
主设计要求
1.一种照明用LED电源的整流二极管，硅晶片尺寸为1.3mm×1.3mm，有源区尺寸0.85mm×0.85mm，低掺杂的N型硅衬底上设有高掺杂的P型硅基层；其特征在于，所述N型硅衬底上有两个环形结构，外环为高掺杂的N型硅扩散层，内环为高掺杂的P型硅基环，所述高掺杂的P型硅基环位于高掺杂的P型硅基层和高掺杂的N型硅扩散层之间；低掺杂的N型硅衬底和高掺杂的P型硅基层形成PN结；所述N型硅衬底、高掺杂的P型硅基层、高掺杂的N型硅扩散层和高掺杂的P型硅基环上设有碳纳米管CNT层；所述碳纳米管CNT层上设有SiN钝化膜层。
设计方案
1.一种照明用LED电源的整流二极管，硅晶片尺寸为1.3mm×1.3mm，有源区尺寸0.85mm×0.85mm，低掺杂的N型硅衬底上设有高掺杂的P型硅基层；其特征在于，所述N型硅衬底上有两个环形结构，外环为高掺杂的N型硅扩散层，内环为高掺杂的P型硅基环，所述高掺杂的P型硅基环位于高掺杂的P型硅基层和高掺杂的N型硅扩散层之间；低掺杂的N型硅衬底和高掺杂的P型硅基层形成PN结；所述N型硅衬底、高掺杂的P型硅基层、高掺杂的N型硅扩散层和高掺杂的P型硅基环上设有碳纳米管CNT层；所述碳纳米管CNT层上设有SiN钝化膜层。
2.根据权利要求1所述的一种照明用LED电源的整流二极管，其特征在于，所述N型硅衬底的背面沉积金属Ag作为阴极，所述高掺杂的P型硅基层、高掺杂的N型硅扩散层和碳纳米管CNT层上沉积金属Al作为阳极；阴极金属电极和阳极金属电极外设有PI保护膜。
3.根据权利要求1所述的一种照明用LED电源的整流二极管，其特征在于，所述环形结构曲率为225μm。
4.根据权利要求3所述的一种照明用LED电源的整流二极管，其特征在于，所述外环高掺杂的N型硅发射层宽度为55μm，硅基环的宽度为15μm；外环高掺杂的N型硅发射层、高掺杂的P型硅基环、高掺杂的P型硅基层间横向距离依次为100μm、55μm。
5.根据权利要求1所述的一种照明用LED电源的整流二极管，其特征在于，所述硅晶片厚度为242±10μm，所述衬底厚度为55μm，所述高掺杂的P型硅基层深度为18μm。
6.根据权利要求1所述的一种照明用LED电源的整流二极管，其特征在于，所述低掺杂的N型硅衬底电阻率为30Ω·cm。
7.根据权利要求1所述的一种照明用LED电源的整流二极管，其特征在于，所述SiN钝化膜层厚度为5μm。
8.根据权利要求2所述的一种照明用LED电源的整流二极管，其特征在于，所述阳极金属Al的厚度为4μm，所述阴极金属Ag的厚度为0.5μm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及半导体功率器件，特别涉及照明用LED电源的整流二极管。
背景技术
基于二极管的单向导通性能，利用二极管进行整流，可将交流电转换为直流电，但作为整流元件的整流二极管，需要针对整流方式、负载大小进行不同的整流二极管选择，如果选择不当，则会导致不能安全工作，甚至可能因高压击穿烧了二极管；或者大材小用造成浪费。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种照明用LED电源的整流二极管。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种照明用LED电源的整流二极管，硅晶片尺寸为1.3mm×1.3mm，有源区尺寸0.85mm×0.85mm，低掺杂的N型硅衬底上设有高掺杂的P型硅基层；所述N型硅衬底上有两个环形结构，外环为高掺杂的N型硅扩散层，内环为高掺杂的P型硅基环，所述高掺杂的P型硅基环位于高掺杂的P型硅基层和高掺杂的N型硅扩散层之间；低掺杂的N型硅衬底和高掺杂的P型硅基层形成PN结；所述N型硅衬底、高掺杂的P型硅基层、高掺杂的N型硅扩散层和高掺杂的P型硅基环上设有碳纳米管CNT层；所述碳纳米管CNT层上设有SiN钝化膜层。
作为本实用新型的进一步改进，所述N型硅衬底的背面沉积金属Ag作为阴极，所述高掺杂的P型硅基层、高掺杂的N型硅扩散层和碳纳米管CNT层上沉积金属Al作为阳极；阴极金属电极和阳极金属电极外设有PI保护膜。
作为本实用新型的进一步改进，所述环形结构曲率为225μm；进一步的，所述外环高掺杂的N型硅发射层宽度为55μm，硅基环的宽度为15μm；外环高掺杂的N型硅发射层、高掺杂的P型硅基环、高掺杂的P型硅基层间横向距离依次为100μm、55μm。
作为本实用新型的进一步改进，所述硅晶片厚度为242±10μm，所述衬底厚度为55μm，所述高掺杂的P型硅基层深度为18μm。
作为本实用新型的进一步改进，所述低掺杂的N型硅衬底电阻率为30Ω·cm。
作为本实用新型的进一步改进，所述SiN钝化膜层厚度为5μm。
作为本实用新型的进一步改进，所述阳极金属Al的厚度为4μm，所述阴极金属Ag的厚度为0.5μm。
本实用新型的照明用LED电源的整流二极管采用CNT和SiN复合层，单向传导能力强，反向保护效果好，结合一个P+保护环和N+保护环降低闩锁效应，整流性能稳定，适用于照明用LED电源的桥式整流结构。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的芯片平面结构示意图；
图2为本实用新型硅晶片保护环结构示意图；
其中，图中涉及的数值单位为μm。
具体实施方式
如图1、图2所示的照明用LED电源的整流二极管，硅晶片尺寸为1.3mm×1.3mm，厚度为242±10μm，有源区尺寸0.85mm×0.85mm，低掺杂的N型硅衬底1上设有高掺杂的P型硅基层2；衬底厚度为55μm，电阻率为30Ω·cm，高掺杂的P型硅基层深度为18μm；N型硅衬底1上有两个环形结构，外环为高掺杂的N型硅扩散层31，内环为高掺杂的P型硅基环32，高掺杂的P型硅基环32位于高掺杂的P型硅基层2和高掺杂的N型硅扩散层31之间；低掺杂的N型硅衬底1和高掺杂的P型硅基层2形成PN结；N型硅衬底1、高掺杂的P型硅基层2、高掺杂的N型硅扩散层31和高掺杂的P型硅基环32上设有碳纳米管CNT层4；碳纳米管CNT层4上设有5μm厚的SiN钝化膜层5，形成复合层。
环形结构曲率为225μm。外环高掺杂的N型硅发射层31宽度为55μm，硅基环32的宽度为15μm；外环高掺杂的N型硅发射层31、高掺杂的P型硅基环32、高掺杂的P型硅基层2间横向距离依次为100μm、55μm。
N型硅衬底1的背面沉积0.5μm厚的金属Ag作为阴极7，高掺杂的P型硅基层2、高掺杂的N型硅扩散层31和碳纳米管CNT层4上4μm厚的沉积金属Al作为阳极6；阴极金属电极和阳极金属电极外设有PI保护膜8。
本实施例的二极管反向击穿电压BVR=700V，正向电流IF=2A，操作和贮存温度范围-55~+150℃。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822254278.8
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209199946U
授权时间:20190802
主分类号:H01L 29/861
专利分类号:H01L29/861;H01L29/06
范畴分类:38F;
申请人:傲迪特半导体（南京）有限公司
第一申请人:傲迪特半导体（南京）有限公司
申请人地址:210034 江苏省南京市栖霞经济开发区润华路3号
发明人:崔峰敏
第一发明人:崔峰敏
当前权利人:傲迪特半导体（南京）有限公司
代理人:徐蓓;尹妍
代理机构:32230
代理机构编号:江苏致邦律师事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计