CN202374517U - 高工作电压led保护二极管及其结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种高工作电压LED保护二极管,包括:PNP三极管、NPN三极管、P/N+反向二极管、P/N外延二极管和P/N+正向二极管模块;PNP三极管的发射极与P/N外延二极管的负极连接,PNP三极管的基极、P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接,PNP三极管的集电极与NPN三极管的基极连接,NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接,P/N+正向二极管模块的负极与P/N外延二极管的正极及P/N+反向二极管的正极连接。通过本实用新型可解决多数目LED串联形成的高工作电压LED电路因任一LED损坏后,LED保护二极管可以在很小的电流下迅速触发启动以保证其它LED继续正常工作。
Description
技术领域
本实用新型属于发光器件制造领域,涉及一种LED保护二极管的技术,尤其涉及一种应用于多数目LED串联构成的LED保护二极管的结构及设计。
背景技术
由于发光二极管(LED)具有体积小、重量轻、寿命长等优点,且随着以氮化物为基础的高亮度LED应用的开发,新一代绿色环保固体照明光源氮化物LED已成为研究的重点。同时,随着LED功能性照明领域的应用快速发展,高压LED器件将成为照明领域中的一个发展趋势,并已广泛应用于照明灯具、交通指示灯、电子显示板中。
现已比较通用的一种多数目LED串联形成高工作电压LED电路为例,可以参见图1。多数目LED数目串联后形成高工作电压发光电路1,高工作电压发光电路1配上适合的恒流驱动电路2,共同组成了LED照明、显示装置,其中,所述恒流驱动电路2的输出端连接到所述发光电路1的输入端。对于高工作电压发光电路1而言,只要其中任一LED损坏就会导致整个高工作电压发光电路1上的LED熄灭,严重还会导致与所述任一LED损坏的支路并联的其它LED的损坏。因此,要想使多数目LED串联的高工作电压发光电路1在各种环境里的使用,就必须在对所述的多数目LED串联形成的高工作电压发光电路1进行保护的同时,也需要对恒流驱动电路2进行保护,以免高工作电压发光电路1损坏的同时,随之恒流驱动电路2上的电压变化过大而导致恒流驱动电路2失效的问题。
为了解决上述问题,在利用LED作为发光芯片时一方面希望通过多数目LED串联形成的负载光源以应对未来LED功能性照明领域的应用快速发展,从而促使高工作电压LED器件的广泛应用。另一发面,在实际的实施过程中仍然存在问题,亟待引进能有效改善上述缺陷的新方法,以解决多数目LED形成的负载光源中因任一LED损坏而导致整个高压发光电路不能使用的最主要的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高工作电压LED保护二极管及其结构,以解决多数目LED串联形成的高工作电压LED电路因任一LED损坏后,LED保护二极管可以在很小的电流下迅速触发启动以保证其它LED继续正常工作。
为解决上述问题,本实用新型提出的一种高工作电压LED保护二极管,包括:
PNP三极管、NPN三极管、P/N+反向二极管、P/N外延二极管和P/N+正向二极管模块;
所述PNP三极管的发射极与所述P/N外延二极管的负极连接,所述PNP三极管的基极及P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接,所述PNP三极管的集电极与所述NPN三极管的基极连接,所述NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接,P/N+正向二极管模块的负极与所述P/N外延二极管的正极及所述P/N+反向二极管的正极连接。
进一步地,在所述P/N+正向二极管模块的负极、所述P/N外延二极管的正极、所述P/N+反向二极管的正极连接处引出金属铝电极,在所述PNP三极管的发射极与所述P/N外延二极管的负极处引出电极。
相应的,本实用新型提供了一种高工作电压LED保护二极管电路的结构,包括:
半导体衬底、形成所述半导体衬底上的N型外延层、穿透所述N型外延层与所述半导体衬底相连的第一隔离P+、第二隔离P+和第三隔离P+,由所述第一隔离P+和所述第二隔离P+构成第一隔离区,由所述第二隔离P+和所述第三隔离P+构成第二隔离区;
形成所述第一隔离区的第一P基区和第二P基区,形成所述第一P基区上且与所述第一P基区有部分重叠的第一发射区N+,形成所述第二P基区中的第二发射区N+,由所述第一发射区N+和所述第一P基区构成的P/N+反向二极管,由所述半导体衬底、位于所述第一隔离区的所述N型外延层和所述第二P基区构成的PNP三极管,由位于所述第一隔离区的所述N型外延层、所述第二P基区和所述第二发射区N+构成的NPN三极管;
形成所述第二隔离区的半导体衬底上、N型外延层底部区域中的N+埋层,形成所述第二隔离区中的N个第三P基区,形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+,由所述每个第三P基区及形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+构成的N个P/N+正向二极管,形成所述第二隔离区中的第四P基区,形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的右边第四发射区N+,由位于所述第二隔离区的所述N型外延层、所述第四P基区和所述右边第四发射区N+构成的P/N外延二极管;
位于上述结构表面上的引线孔窗口,从所述引线孔窗口引出的各电极;
位于所述半导体衬底底部的背面金属。
进一步地,形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的左边第四发射区N+。
进一步地,还包括分别形成所述第一P基区、所述第二发射区N+、所述第四P基区、所述右边第四发射区N+及所述第一隔离P+和所述第三隔离P+上的引线孔窗口,形成所述每个P/N+正向二极管中的第三发射区N+和第三P基区上的引线孔窗口。
进一步地,还包括形成所述第一P基区的引线孔窗口中的第一电极;形成所述第三隔离P+的引线孔窗口与所述右边第四发射区N+的引线孔窗口之间的第六电极;形成平面上有将所述第六电极与第一电极相连的平面电极;如所述N为1个,形成所述第二发射区N+的引线孔窗口与所述第三P基区的引线孔窗口之间的第二电极;形成所述第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P基区的引线孔窗口之间的第五电极;如所述N为大于1时,形成所述第二发射区N+的引线孔窗口与所述第一P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口之间的第二电极;其后的每个P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口与前一个P/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口之间形成的电极,形成所述第N个P/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P基区的引线孔窗口之间的第五电极。
进一步地,还包括形成所述结构表面上的钝化层。
由上述技术方案可见,与传统通用的一种多数目LED串联形成高工作电压LED电路相比,本实用新型公开的一种高工作电压LED保护二极管通过PNP三极管的发射极与P/N外延二极管的负极连接,PNP三极管的基极及P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接,PNP三极管的集电极与NPN三极管的基极连接,NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接,P/N+正向二极管模块的负极与所述P/N外延二极管的正极及所述P/N+反向二极管的正极连接。由于所述P/N+正向二极管模块包括N个P/N+正向二极管,当一个LED的工作电压偏高或偏低,可以通过相应地增加或减少所包含的P/N+正向二极管的数目来同步调整所述P/N+正向二极管模块的电压,即将N个P/N+正向二极管的正极、负极首尾依次串联成一组连续的P/N+正向二极管,且一组连续的P/N+正向二极管的首尾正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块的正极、负极,继而可以实现高工作电压LED保护二极管的电压可调,来确保LED保护二极管启动后的工作电压与所述一个LED的工作电压相近。因此,LED保护二极管启动后的工作电压等于PNP三极管、NPN三极管组成的可控硅电压及N个P/N+正向二极管的电压,与一个普通的LED的工作电压相近。当多数目LED串联电路中出现某一个LED损坏开路时,P/N+反向二极管直接与PNP三极管的be(基极-发射极)电极串联组成启动电路,当所述损坏的LED的工作电压大于P/N+反向二极管及PNP三极管的be正向电压时,P/N+反向二极管出现击穿,流过P/N+反向二极管的电流增大,该电流全部从PNP三极管的be电极通过,并可以在很小电流下迅速启动NPN、PNP组成的可控硅结构,使所述LED保护二极管电路进入工作状态。
附图说明
图1为现有技术中一种多数目LED串联形成高工作电压LED电路的示意图;
图2为本实用新型一种高工作电压LED保护二极管实施例1的示意图;
图3为本实用新型一种高工作电压LED保护二极管实施例2的示意图;
图4为本实用新型一种搞工作电压LED保护二极管的结构示意图;
图5为本实用新型一种并联有LED的高工作电压LED保护二极管的示意图;
图6为本实用新型一种并联有LED的高工作电压LED保护二极管的电压电流曲线示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
其次,本实用新型利用示意图进行详细描述,在详述本实用新型实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是实例,其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
最后,为了能够详细清晰无误的阐述本实用新型的实质内容,以本实用新型中提及的第一隔离区作为左方位的参考方向,以本实用新型中提及的第二隔离区作为右方位的参考方向,通过左、右方位词的使用便于对本实用新型的更多细节进行准确到位的描述,以便于更充分的理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此的方位进行描述,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
参见图2和图3,本实用新型提出的一种高工作电压LED保护二极管,包括PNP三极管204、NPN三极管210、P/N+反向二极管208、P/N外延二极管206和P/N+正向二极管模块212;
所述PNP三极管204的发射极与所述P/N外延二极管206的负极连接,所述PNP三极管204的基极及P/N+反向二极管208的负极与NPN三极管210的集电极连接,所述PNP三极管204的集电极与所述NPN三极管210的基极连接,所述NPN三极管210的发射极与P/N+正向二极管模块212的正极连接,P/N+正向二极管模块212的负极与所述P/N外延二极管206的正极及所述P/N+反向二极管208的正极连接。
进一步地,所述P/N+正向二极管模块212包括N个P/N+正向二极管,N为大于等于1的正整数。如所述N为1时,所述P/N+正向二极管的正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、负极(参见图3);如所述N为大于1时,所述N个P/N+正向二极管首尾依次串联成一组连续的P/N+正向二极管,且一组连续的P/N+正向二极管的首尾正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、负极。
此处,列举N=3的情况,即P/N+正向二极管214的负极与P/N+正向二极管216的正极相连、P/N+正向二极管216的负极与P/N+正向二极管218的正极相连,此时,所述P/N+正向二极管214的正极与所述P/N+正向二极管218的负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、负极(参见图2),其中,N为大于等于1的正整数。
其中,所述P/N+反向二极管208可以为P/N+P/N+反向二极管;所述P/N+正向二极管可以为P/N+P/N+正向二极管;所述P/N外延二极管206可以为P/NP/N外延二极管。
进一步地,在所述P/N+正向二极管模块212的负极、所述P/N外延二极管206的正极、所述P/N+反向二极管208的正极连接处引出金属铝电极200,在所述PNP三极管204的发射极与所述P/N外延二极管206的负极处引出电极202。
基于本实用新型提供的一种高工作电压LED保护二极管,参见图4,对所述的一种高工作电压LED保护二极管的结构进行详细描述,所述一种高压LED保护二极管的结构包括:
半导体衬底500、形成所述半导体衬底500上的N型外延层508、穿透所述N型外延层508与所述半导体衬底500相连的第一隔离P+514_1、第二隔离P+514_2和第三隔离P+514_3,由所述第一隔离P+514_1和所述第二隔离P+514_2构成第一隔离区D1,由所述第二隔离P+514_2和所述第三隔离P+514_3构成第二隔离区D2;
形成所述第一隔离区D1的第一P基区522和第二P基区524,形成所述第一P基区522上且与所述第一P基区522有部分重叠的第一发射区N+538’,形成所述第二P基区524中的第二发射区N+540’,由所述第一发射区N+538’和所述第一P基区522构成的P/N+反向二极管,由所述半导体衬底500、位于所述第一隔离区D1的所述N型外延层508和所述第二P基区524构成的PNP三极管,由位于所述第一隔离区D1的所述N型外延层508、所述第二P基区524和所述第二发射区N+540’构成的NPN三极管;
形成所述第二隔离区D2的半导体衬底500上、N型外延层508底部区域中的N+埋层506,形成所述第二隔离区D2中的N个第三P基区,形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+,由所述每个第三P基区及位于所述每个第三P基区中的第三发射区N+构成的N个P/N+正向二极管,形成所述第二隔离区D2中的第四P基区532,形成所述第二隔离区D2的所述N型外延层508中的右边第四发射区N+550’,由位于所述第二隔离区D2的所述N型外延层508、所述第四P基区532和所述右边第四发射区N+550’构成的P/N外延二极管;
进一步地,形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的左边第四发射区N+542’。
位于所述第一P基区522、所述第二发射区N+540’、所述第四P基区532、所述左边第四发射区N+542’、所述右边第四发射区N+550’及所述第一隔离P+514_1和所述第三隔离P+514_3上分别开有引线孔窗口,位于所述每个P/N+正向二极管中的第三发射区N+和第三P基区上分别开有引线孔窗口;
位于所述第一P基区522的引线孔窗口中形成有第一电极LA1;位于所述第三隔离P+514_3的引线孔窗口与所述右边第四发射区N+550’的引线孔窗口之间形成有第六电极LA6;位于平面上有将所述第六电极LA6与第一电极LA1相连的平面电极LA(图未示);如所述N为1个,位于所述第二发射区N+540’的引线孔窗口与所述第三P基区的引线孔窗口之间形成有第二电极LA2;位于所述第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P基区532的引线孔窗口之间形成有第五电极LA5;如所述N为大于1时,位于所述第二发射区N+540’的引线孔窗口与所述第一P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口之间形成有第二电极LA2;其后的每个P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口与前一个P/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口之间形成有电极,位于所述第NP/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P基532的引线孔窗口之间形成有第五电极LA5。
此处,列举N=3的情况,即位于所述第二发射区N+540’的引线孔窗口与所述第一P/N+正向二极管中的第三P基区526的引线孔窗口之间形成有第二电极LA2;其后的第二P/N+正向二极管中的第三P基区528的引线孔窗口和第三P/N+正向二极管中的第三P基区530的引线孔窗口分别与第一P/N+正向二极管中的第三发射区N+544’的引线孔窗口和第二P/N+正向二极管中的第三发射区N+546’的引线孔窗口之间形成有第三电极LA3和第四电极LA4,位于所述第三P/N+正向二极管中的第三发射区N+548’的引线孔窗口与所述第四P基532的引线孔窗口之间形成有第五电极LA5,其中,N为大于等于1的正整数;
所述半导体衬底500的底部形成有背面金属570。
进一步地,所述结构的表面形成有钝化层568。
相应的,本实用新型提出的一种高工作电压LED保护二极管与本实用新型提出的一种高压LED保护二极管电路的结构的一一对应关系如下:
所述PNP三极管204包括的发射极、基极和集电极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述PNP三极管中的所述半导体衬底500、所述N型外延层508和所述第二P基区524;
所述NPN三极管210包括的发射极、基极和集电极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述NPN三极管中的所述第二反射区N+540’、所述第二P基区524和所述N型外延层508;
所述P/N+反向二极管208的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述P/N+反向二极管中的所述第一发射区N+538’和所述第一P基区522;
所述P/N外延二极管206的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述P/N外延二极管中的所述第四发射区N+550’和所述N型外延层508、所述第四P基区532;
所述P/N+正向二极管模块212包括N个P/N+正向二极管,当N为大于1时,如N=3,此时,分别为P/N+正向二极管212、P/N+正向二极管214和P/N+正向二极管216,所述P/N+正向二极管212的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述第一P/N+正向二极管中的所述第三P基区526和所述第三发射区N+544’、所述P/N+正向二极管214的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述第二P/N+正向二极管中的所述第三P基区528和所述第三发射区N+546’、所述P/N+正向二极管216的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述第三P/N+正向二极管中的所述第三P基区530和所述第三发射区N+548’;若N=1时,此时,P/N+正向二极管的正极、负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述P/N+正向二极管中的所述第三P基区526和所述第三发射区N+544’。
从所述PNP三极管204的发射极引出电极202对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述背面金属570引出的背面电极(图未示);从所述P/N+反向二极管208的正极、所述P/N+正向二极管216的负极以及所述P/N外延二极管206的正极引出的金属铝电极200对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述平面电极LA(图未示)。
因此,当所述P/N+正向二极管模块包括的P/N+正向二极管的数目N为大于1时,如N为3时,所述PNP三极管204的发射极与P/N外延二极管206的负极通过所述半导体衬底500和所述第三隔离P+514_3、所述第六电极LA6、所述第四发射区N+550’连接,所述PNP三极管204的基极及P/N+反向二极管208的负极与NPN三极管210的集电极通过所述N型外延层508连接,所述PNP三极管204的集电极与所述NPN三极管210的基极通过所述第二P基区524连接,所述NPN三极管210的发射极与P/N+正向二极管214的正极通过所述第二反射区N+540’和所述第三P基区526连接,所述P/N+正向二极管214的负极与P/N+正向二极管216的正极通过所述第三发射区N+544’和所述第三P基区528连接,所述P/N+正向二极管216的负极与P/N+正向二极管218的正极通过所述第三发射区N+546’和所述第三P基区530连接,所述P/N+正向二极管218的负极与所述P/N外延二极管206的正极及所述P/N+反向二极管208的正极通过所述第三发射区N+548’、所述第四P基区532、所述第一P基区522连接,因此,所述P/N+正向二极管214的正极和所述P/N+正向二极管218的负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、负极;若所述P/N+正向二极管模块包括的P/N+正向二极管为1,即N为1时,所述NPN三极管210的发射极与P/N+正向二极管的正极通过所述第二反射区N+540’和所述第三P基区526连接,所述P/N+正向二极管的负极与所述P/N外延二极管206的正极及所述P/N+反向二极管208的正极通过所述第三发射区N+548’、所述第四P基区532、所述第一P基区522连接,因此,所述P/N+正向二极管的正极和所述P/N+正向二极管的负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、负极,其余的连接方式参见本段N=3时的连接,在此不再一一赘述。
相应的,本实用新型提出的一种并联有LED的高工作电压LED保护二极管及其相应的电压电流曲线。其中,所述并联有LED的高工作电压LED保护二极管的电压电流曲线中,横坐标代表电压,纵坐标代表电流。
参见图5,所述高工作电压LED保护二极管可单独进行封装后,使用时并联在LED器件的两侧,金属铝电极200与LED负极相连,电极202与LED正极相连,每颗LED并联一个高工作点压LED保护二极管,也可以直接封装并联在LED器件的内部。当多数目LED串联的电路中的某一颗LED损坏开路时,所述P/N+正向二极管模块212包括的P/N+正向二极管的数目N为大于1时,如N=3时,参见图2,如工作电压大于启动电压时,所述高工作电压LED保护二极管启动后的工作电压约在3~3.3V左右,参见图6,内部的所述P/N+反向二极管出现击穿,流过所述P/N+反向二极管的电流增大导致所述NPN三极管、所述PNP三极管组成的可控硅结构触发启动,电流从可控硅流过,再依次流过3个串联形成的P/N+正向二极管模块,即所述P/N+正向二极管214、所P/N+正向二极管216和所述P/N+正向二极管218,从而避免出现整串灯不亮的情况,同时还保持恒流驱动电路及其它LED的压降稳定;由于并且当LED电压反接时,内部的所述P/N外延二极管导通,且导通电压约0.7V,低于单颗LED的电压,从而保护LED不会由于反接而失效,从所述高压LED保护二极管的电压电流关系曲线图可以清楚地表明其保护性能;如N=1时,参见图3,其工作原理参见本段N=3时的描述,在此不再一一赘述。
由上述技术方案可见,与传统通用的一种多数目LED串联形成高工作电压LED电路相比,本实用新型公开的一种高工作电压LED保护二极管通过PNP三极管的发射极与P/NP/N外延二极管的负极连接,PNP三极管的基极及P/N+P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接,PNP三极管的集电极与NPN三极管的基极连接,NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接,P/N+正向二极管模块的负极与所述P/N外延二极管的正极及所述P/N+反向二极管的正极连接。由于所述P/N+正向二极管模块包括N个P/N+正向二极管,当一个LED的工作电压偏高或偏低,可以通过相应地增加或减少所包含的P/N+正向二极管的数目来同步调整所述P/N+正向二极管模块的电压,即将N个P/N+正向二极管的正极、负极首尾依次串联成一组连续的P/N+正向二极管,且一组连续的P/N+正向二极管的首尾正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块的正极、负极,继而可以实现高工作电压LED保护二极管的电压可调,来确保LED保护二极管启动后的工作电压与所述一个LED的工作电压相近。因此,LED保护二极管启动后的工作电压等于PNP三极管、NPN三极管组成的可控硅电压及N个P/N+正向二极管的电压,与一个普通的LED的工作电压相近。当多数目LED串联电路中出现某一个LED损坏开路时,P/N+反向二极管直接与PNP三极管的be(基极-发射极)电极串联组成启动电路,当所述损坏的LED的工作电压大于P/N+反向二极管及PNP三极管的be正向电压时,P/N+反向二极管出现击穿,流过P/N+反向二极管的电流增大,该电流全部从PNP三极管的be电极通过,并可以在很小电流下迅速启动NPN、PNP组成的可控硅结构,使所述LED保护二极管电路进入工作状态。
本实用新型虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定权利要求,任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种高工作电压LED保护二极管,包括:
PNP三极管、NPN三极管、P/N+反向二极管、P/N外延二极管和P/N+正向二极管模块;
所述PNP三极管的发射极与所述P/N外延二极管的负极连接,所述PNP三极管的基极及P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接,所述PNP三极管的集电极与所述NPN三极管的基极连接,所述NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接,P/N+正向二极管模块的负极与所述P/N外延二极管的正极及所述P/N+反向二极管的正极连接。
2.根据权利要求1所述的高工作电压LED保护二极管,其特征在于:在所述P/N+正向二极管模块的负极、所述P/N外延二极管的正极、所述P/N+反向二极管的正极连接处引出金属铝电极,在所述PNP三极管的发射极与所述P/N外延二极管的负极处引出电极。
3.根据权利要求1所述的高工作电压LED保护二极管,其特征在于:所述P/N+正向二极管模块包括N个P/N+正向二极管,N为大于等于1的正整数。
4.根据权利要求3所述的高工作电压LED保护二极管,其特征在于:所述N为1时,所述P/N+正向二极管的正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块的正极、负极。
5.根据权利要求3所述的高工作电压LED保护二极管,其特征在于:所述N为多个时,所述各P/N+正向二极管的正极、负极首尾依次串联成一组连续的P/N+正向二极管,且一组连续的P/N+正向二极管的首尾正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块的正极、负极。
6.一种高工作电压LED保护二极管的结构,包括:
半导体衬底、形成所述半导体衬底上的N型外延层、穿透所述N型外延层与所述半导体衬底相连的第一隔离P+、第二隔离P+和第三隔离P+,由所述第一隔离P+和所述第二隔离P+构成第一隔离区,由所述第二隔离P+和所述第三隔离P+构成第二隔离区;
形成所述第一隔离区的第一P基区和第二P基区,形成所述第一P基区上且与所述第一P基区有部分重叠的第一发射区N+,形成所述第二P基区中的第二发射区N+,由所述第一发射区N+和所述第一P基区构成的P/N+反向二极管,由所述半导体衬底、位于所述第一隔离区的所述N型外延层和所述第二P基区构成的PNP三极管,由位于所述第一隔离区的所述N型外延层、所述第二P基区和所述第二发射区N+构成的NPN三极管;
形成所述第二隔离区的半导体衬底上、N型外延层底部区域中的N+埋层,形成所述第二隔离区中的N个第三P基区,形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+,由所述每个第三P基区及形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+构成的N个P/N+正向二极管,形成所述第二隔离区中的第四P基区,形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的右边第四发射区N+,由位于所述第二隔离区的所述N型外延层、所述第四P基区和所述右边第四发射区N+构成的P/N外延二极管;
位于上述结构表面上的引线孔窗口,从所述引线孔窗口引出的各电极;
位于所述半导体衬底底部的背面金属。
7.根据权利要求6所述的高工作电压LED保护二极管的结构,其特征在于:还包括分别形成所述第一P基区、所述第二发射区N+、所述第四P基区、所述右边第四发射区N+及所述第一隔离P+和所述第三隔离P+上的引线孔窗口,形成所述每个P/N+正向二极管中的第三发射区N+和第三P基区上的引线孔窗口。
8.根据权利要求7所述的高工作电压LED保护二极管的结构,其特征在于:还包括形成所述第一P基区的引线孔窗口中的第一电极;形成所述第三隔离P+的引线孔窗口与所述右边第四发射区N+的引线孔窗口之间的第六电极;形成平面上有将所述第六电极与第一电极相连的平面电极;如所述N为1个,形成所述第二发射区N+的引线孔窗口与所述第三P基区的引线孔窗口之间的第二电极;形成所述第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P基区的引线孔窗口之间的第五电极;如所述N为大于1时,形成所述第二发射区N+的引线孔窗口与所述第一P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口之间的第二电极;其后的每个P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口与前一个P/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口之间形成的电极,形成所述第N个P/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P基区的引线孔窗口之间的第五电极。
9.根据权利要求6所述的高工作电压LED保护二极管的结构,其特征在于:还包括形成所述结构表面上的钝化层。
10.根据权利要求6所述的高工作电压LED保护二极管的结构,其特征在于:形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的左边第四发射区N+。
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