[實(shí)用新型]一種可調(diào)恒流源集成芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420081395.8
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN203733798U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉倫;葉新民;李建立;馮東明;王新潮
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰新順微電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/06
• 分類號(hào): H01L27/06;G05F1/56
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種集成芯片，特別涉及一種可調(diào)恒流源集成芯片。屬于集成芯片技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

恒流源是能夠向負(fù)載提供恒定電流的電源，廣泛用于電子線路中，特別是近年來的LED照明的興起，其恒流驅(qū)動(dòng)方案更是推動(dòng)了低成本、高可靠的恒流源器件發(fā)展。目前按照恒流源電路主要組成器件的不同，可分為三類：晶體管恒流源（參見圖6）、結(jié)型場效應(yīng)管恒流源（參見圖7）、集成運(yùn)放恒流源。三種方案有各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)，晶體管恒流源恒流電流可調(diào)，但動(dòng)態(tài)電阻相對較小，恒流性能較差；場效應(yīng)恒流管恒流性能較好，但芯片面積利用率低（恒流電流大小與芯片面積比），恒流電流不可調(diào)，芯片成品率低（對制造工藝的工藝水平要求較高）；集成運(yùn)放恒流源雖然性能較好，但制造工藝復(fù)雜，成本較高，并且晶體管恒流源與集成運(yùn)放恒流源通常為獨(dú)立元器件組成的電路，可靠性相對較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種可調(diào)恒流源集成芯片及制造方法，提高恒流性能，實(shí)現(xiàn)恒流電流大小的線性調(diào)整，同時(shí)制造工藝相對簡單，且因各組件均集成在一枚芯片上，因此實(shí)現(xiàn)了高可靠性、低成本。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種可調(diào)恒流源集成芯片，它包括作為N^-?摻雜區(qū)的硅襯底單晶N^-型拋光片；在所述N^-?摻雜區(qū)的背面設(shè)置有N⁺重?fù)诫s區(qū)；在所述N^-?摻雜區(qū)的正面設(shè)置有三極管Q2的第一P^-摻雜區(qū)與恒流二極管CRD的第二P^-摻雜區(qū)；在所述第一P^-摻雜區(qū)上摻雜形成第一N摻雜區(qū)，在所述第二P^-摻雜區(qū)上摻雜形成述第二N摻雜區(qū)；在所述第一N摻雜區(qū)上形成第一P摻雜區(qū)，在第一P^-摻雜區(qū)上形成第二P摻雜區(qū)，在所述第二P^-摻雜區(qū)上形成第三P摻雜區(qū)和第四P摻雜區(qū)，在硅襯底的N^-摻雜區(qū)上分別形成三極管Q1的第五P摻雜區(qū)與電阻R的第六P摻雜區(qū)；在所述第一P摻雜區(qū)上形成第一N⁺摻雜區(qū)，在硅襯底的N^-摻雜區(qū)上形成第二N⁺摻雜區(qū)，在第五P摻雜區(qū)上形成第三N⁺摻雜區(qū)，在電阻R的第六P摻雜區(qū)上形成第四N⁺摻雜區(qū)；所述電阻R的第四N⁺摻雜區(qū)的一端與第一N⁺摻雜區(qū)相連，同時(shí)作為恒流源集成芯片的陰極；所述第四N⁺摻雜區(qū)的另一端分別與第三N⁺摻雜區(qū)、第一P摻雜區(qū)相連；所述第五P摻雜區(qū)分別與第四P摻雜區(qū)、第二P摻雜區(qū)、第一N摻雜區(qū)相連；所述第二N摻雜區(qū)分別與第三P摻雜區(qū)、第二N⁺摻雜區(qū)相連；所述N^+?重?fù)诫s區(qū)作為恒流源集成芯片的陽極。

對摻雜區(qū)的摻雜類型N、P型進(jìn)行互換，即N型變?yōu)镻型，P型變?yōu)镹型，所述硅襯底正面為陽極，背面為陰極。

在所述電阻R正面SiO₂薄膜上設(shè)置有一多晶硅條，使得多晶硅條形成電阻R，采用多晶硅電阻可以方便的調(diào)節(jié)其電阻阻值的溫度特性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、常規(guī)的晶體管恒流源，其三極管Q1基極驅(qū)動(dòng)采用電阻驅(qū)動(dòng)方案，由于電阻電流與電壓的線性關(guān)系，使得恒流電流調(diào)整電阻R1上的電壓鉗位效果不佳，使得恒流特性較差，另一方面三極管Q1的基極驅(qū)動(dòng)電阻R2上的電阻電流更進(jìn)一步的使得恒流特性變差；而在本發(fā)明中，三極管Q1基極驅(qū)動(dòng)采用了電流較小的恒流二極管CRD進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由于恒流二極管本身電流固定不變，因此電流調(diào)整電阻R1上的電壓鉗位效果較佳，恒流二極管自身的恒流電流也不會(huì)對總的恒流動(dòng)態(tài)電阻產(chǎn)生不利影響，因此本發(fā)明采用的電路方案具有更大的恒流動(dòng)態(tài)電阻，恒流特性更好。

2、本發(fā)明的恒流電流大小基本由電阻R的阻值大小決定，因此可通過調(diào)整阻值的大小調(diào)整恒流電流大小，并且可通過外接電阻與電阻R并聯(lián)的方式改變阻值大小，從而實(shí)現(xiàn)對恒流電流大小的線性調(diào)整，這是常規(guī)結(jié)型場效應(yīng)恒流二極管所不具備的能力。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中實(shí)施例一涉及的一種可調(diào)恒流源集成芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型中實(shí)施例一涉及的一種可調(diào)恒流源集成芯片的應(yīng)用示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中實(shí)施例二涉及的一種可調(diào)恒流源集成芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。