[发明专利]功率器件、制备方法及使用其的节能电子照明电路

权利要求书

1.一种集成二极管和三极管的功率器件，其特征在于，其包括第一电极(1)、第二电极(2)和第三电极(3)；所述功率器件的半导体衬底上设置有：

N型掺杂的第一区域(13)，

在所述第一区域中掺杂形成的P型掺杂的第二区域(31)和第三区域(33)，以及

分别在所述第二区域和第三区域中掺杂形成的N型掺杂的第四区域(51)和第五区域(53)；

其中，所述第一区域(13)、第二区域(31)和第四区域(51)用于形成第一三极管(Tr1)，所述第二区域(31)、第一区域(13)和第三区域(33)用于形成第二三极管(Tr2)，所述第三区域(33)和第一区域(13)用于形成第二二极管(D2)，所述第三区域(33)和第五区域(53)用于形成第一二极管(D1)；

并且，所述第一区域(13)电性连接至第一电极(1)，所述第二区域(31)和所述第五区域(53)均电性连接至第二电极(2)，所述第四区域(51)和所述第三区域(33)均电性连接至第三电极(3)。

2.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述第一区域、第二区域和第四区域分别用于形成所述第一三极管的集电极、基极和发射极，所述第二区域、第一区域和第三区域分别用于形成所述第二三极管的发射极、基极和集电极，所述第三区域、第一区域分别用于形成第二二极管的正极和负极，所述第三区域、第五区域分别用于形成所述第一二极管的正极和负极。

3.如权利要求1或2所述的功率器件，其特征在于，所述第一二极管并联偏置于所述第一三极管的基极和发射极之间，所述第二二极管并联偏置于所述第一三极管的集电极和发射极之间。

4.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述第四区域和第五区域的掺杂浓度范围基本为1×10¹⁹cm^-3～1×10²¹cm^-3，所述第二区域和第三区域的掺杂浓度范围基本为1×10¹⁷cm^-3～2×10¹⁸cm^-3。

5.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述第一区域包括第一掺杂类型的第一子区域和第二子区域，所述第二子区域形成于第一子区域之上，并且所述第二子区域的掺杂浓度小于所述第一子区域的掺杂浓度。

6.如权利要求5所述的功率器件，其特征在于，所述第二子区域的掺杂浓度范围基本为5×10¹³cm^-3～5×10¹⁴cm^-3。

7.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，在所述第一区域中的第二区域和第三区域之间的相邻间距范围基本为40μm～70μm。

8.如权利要求2所述的功率器件，其特征在于，用于形成所述第一三极管的基极的所述第二区域的厚度范围基本为5μm～30μm。

9.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述第三区域的截面积相应地小于所述第二区域的截面积；所述第五区域的截面积相应地小于所述第四区域的截面积。

10.一种用于制备如权利要求1所述的功率器件的方法，其特征在于，包括步骤：

(1)选择N型半导体衬底上，在所述N型半导体衬底上形成N型掺杂的第一区域；

(2)在所述第一区域上构图进行P型掺杂、以形成P型掺杂的第二区域和第三区域；

(3)分别在所述第二区域和所述第三区域上构图进行N型掺杂、以形成N型掺杂的第四区域和第五区域；以及

(4)在所述半导体衬底的背面引出第一电极，在所述半导体衬底上面的所述第二区域上和所述第五区域上引出第二电极，在半导体衬底上面的所述第四区域上和所述第三区域上引出第三电极。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第一区域上构图进行P掺杂时，构图以设置所述第二区域和所述第三区域之间的相邻间距范围基本为40μm～70μm。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二区域的厚度被构图基本设置在10μm～60μm的范围。

13.一种节能电子照明电路，包括电源电路模块，启动回路模块以及电子照明灯模块，其特征在于，所述启动回路模块中设置有如权利要求1-10中任一项所述的功率器件。