[實(shí)用新型]一種線性恒流器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320823442.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203659862U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宗賀;張鵬;鄒有彪;王泗禹;耿開(kāi)遠(yuǎn);周健;李建新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 啟東吉萊電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/06
• 分類號(hào): H01L27/06
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 盧海洋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種線性恒流器件。

背景技術(shù)

線性恒流器件是一種在電源電壓、溫度、負(fù)載等發(fā)生波動(dòng)的情況下仍能給負(fù)載提供恒定電流的半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用在LED驅(qū)動(dòng)器、恒定電源、充電器等電子設(shè)備中。常見(jiàn)的線性恒流器有：基于耗盡型MOSFET、JFET等場(chǎng)效應(yīng)器件的線性恒流器、基于三極晶體管的線性恒流器、基于模擬集成電路（如電流源、運(yùn)算放大器）的線性恒流器。相對(duì)于三極管型恒流器，基于JFET的線性恒流器具有受溫度影響小、厄利效應(yīng)小的優(yōu)點(diǎn)；相對(duì)于模擬集成電路型的線性恒流器，基于JFET的線性恒流器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)制作成本低、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種線性恒流器件。?

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種線性恒流器件，包括P型硅片，?P型硅片的背面為金屬化陰極電極、正面生長(zhǎng)有P型外延層，?P型外延層上有RING區(qū)和NWELL區(qū)，?NWELL區(qū)中有若干并排的N-區(qū)，每個(gè)N-區(qū)的中間有N+區(qū)，每相鄰兩個(gè)N-區(qū)之間有一個(gè)柵區(qū)，?N+區(qū)以間隔的方式分別與陽(yáng)極電極或金屬電極Ⅰ相連；?NWELL區(qū)還設(shè)有一個(gè)大的N+區(qū)，該大的N+區(qū)一端、與其相鄰的N+區(qū)及其之間的NWELL區(qū)的表面與金屬電極Ⅱ相連，該大的N+區(qū)另一端、P型外延層一端RING區(qū)及其之間的NWELL區(qū)和P型外延層的表面與金屬電極Ⅲ相連，整個(gè)P型外延層表面除陽(yáng)極電極、金屬電極Ⅰ、金屬電極Ⅱ和金屬電極Ⅲ覆蓋的區(qū)域外所有區(qū)域覆蓋有氧化層。

本實(shí)用新型的線性恒流器件基于JFET，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)制作成本低、恒流特性好、使用方便、器件工作電壓范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1是本實(shí)用新型中線性恒流器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中線性恒流器件的等效電路圖。

其中，1、P型硅片，2、P型外延層，3、氧化層，4、RING區(qū)，5、NWELL區(qū)，6、柵區(qū)，7、N-區(qū)，8、N+區(qū)，9或A、陽(yáng)極電極，10或K、陰極電極，11、金屬電極Ⅰ，12、金屬電極Ⅱ，13、金屬電極Ⅲ。

具體實(shí)施方式：

如圖1所示，一種線性恒流器件，包括P型硅片1，?P型硅片1的背面為金屬化陰極電極10、正面生長(zhǎng)有P型外延層2，?P型外延層2上有RING區(qū)4和NWELL區(qū)5，?NWELL區(qū)5中有若干并排的N-區(qū)7，每個(gè)N-區(qū)7的中間有N+區(qū)8，每相鄰兩個(gè)N-區(qū)7之間有一個(gè)柵區(qū)6，?N+區(qū)8以間隔的方式分別與陽(yáng)極電極9或金屬電極Ⅰ11相連；?NWELL區(qū)5還設(shè)有一個(gè)大的N+區(qū)8′，該大的N+區(qū)8′一端、與其相鄰的N+區(qū)8及其之間的NWELL區(qū)5的表面與金屬電極Ⅱ12相連，該大的N+區(qū)8′另一端、P型外延層2一端RING區(qū)4及其之間的NWELL區(qū)5和P型外延層2的表面與金屬電極Ⅲ13相連，整個(gè)P型外延層2表面除陽(yáng)極電極9、金屬電極Ⅰ11、金屬電極Ⅱ12和金屬電極Ⅲ13覆蓋的區(qū)域外所有區(qū)域覆蓋有氧化層3。

此外，該線性恒流器件的半導(dǎo)體材料P型硅片1還可以是SOI、碳化硅、氮化鎵、砷化鎵、磷化銦以及鍺硅的替代。

本實(shí)用新型中線性恒流器件的等效電路如圖2所示：該線性恒流器件由一個(gè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管JFET和一個(gè)電阻R構(gòu)成，電阻R的兩端分別與JFET的源極和柵極相連，JFET的漏極作為線性恒流器件的陽(yáng)極電極A，JFET的柵極作為線性恒流器件的金屬化陰極電極K，電阻R上的壓降對(duì)JFET形成自偏置負(fù)反饋效應(yīng)從而維持線性恒流器件的輸出電流恒定。