[發明專利]光MOS固體繼電器

有效

• 申請號: 201310322828.4
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103401548A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 張有潤;張飛翔;劉影;吳浩然;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03K17/785
• 分類號: H03K17/785;H01L27/142
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

1.光MOS固體繼電器，其特征在于：包括集成于同一襯底（1）上的光電池陣列（2）、控制電路（3）和輸出端功率半導體器件（4），所述光電池陣列（2）將光信號轉換成電信號并將電信號提供給控制電路（3），所述控制電路（3）根據輸入的電信號控制輸出端功率半導體器件（4）的開關；所述控制電路（3）由若干個三極管、若干個二極管以及若干個阻抗元件組合而成，每個三極管、每個二極管以及每個阻抗元件均單獨處于襯底（1）的一個V型槽（101）內；所述輸出端功率半導體器件（4）單獨處于襯底（1）的V型槽（101）內；所述光電池陣列（2）由若干個單晶硅光伏電池以及若干個多晶硅光伏電池串聯而成，所述單晶硅光伏電池與多晶硅光伏電池交錯排列，所述每個單晶硅光伏電池單獨處于襯底（1）的一個V型槽（101）內，所述每個多晶硅光伏電池處于相鄰的兩個V型槽（101）之間的襯底（1）上。

2.如權利要求1所述的光MOS固體繼電器，其特征在于：所述單晶硅光伏電池為單晶硅光伏二極管（21），所述多晶硅光伏電池為多晶硅光伏二極管（22）。

3.如權利要求2所述的光MOS固體繼電器，其特征在于：所述襯底（1）包括N型多晶硅基體（102）以及設置在N型多晶硅基體（102）表面的多個V型槽（101），所述V型槽（101）的表面覆蓋有二氧化硅層（103），在二氧化硅層（103）表面覆蓋有N+埋層（104），在由N+埋層（104）圍成的凹槽內覆蓋有N型單晶硅基體（105），所述單晶硅光伏二極管（21）設置在N型單晶硅基體（105）的表面，所述多晶硅光伏二極管（22）設置在相鄰兩個V型槽（101）之間的N型多晶硅基體（102）表面。

4.如權利要求3所述的光MOS固體繼電器，其特征在于：在N型單晶硅基體（105）的表面通過雙擴散工藝形成第一P+區（211）以及第一N+區（212），并在第一P+區（211）設置第一陽極電極（213）、第一N+區（212）設置第一陰極電極（214）形成所述的單晶硅光伏二極管（21）；在N型多晶硅基體（102）的表面通過雙擴散工藝形成第二P+區（221）以及第二N+區（222），并在第二P+區（221）設置第二陽極電極（223）、第二N+區（222）設置第二陰極電極（224）形成所述的多晶硅光伏二極管（22）。

5.如權利要求4所述的光MOS固體繼電器，其特征在于：所述單晶硅光伏二極管（21）、多晶硅光伏二極管（22）表面均設置有抗反射層（5）。

6.根據權利要求1至5中任意一項權利要求所述的光MOS固體繼電器，其特征在于：所述輸出端功率半導體器件（4）為垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管或橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管或橫向絕緣柵雙極型晶體管。