[发明专利]光MOS固体继电器

权利要求书

1.光MOS固体继电器，其特征在于：包括集成于同一衬底（1）上的光电池阵列（2）、控制电路（3）和输出端功率半导体器件（4），所述光电池阵列（2）将光信号转换成电信号并将电信号提供给控制电路（3），所述控制电路（3）根据输入的电信号控制输出端功率半导体器件（4）的开关；所述控制电路（3）由若干个三极管、若干个二极管以及若干个阻抗元件组合而成，每个三极管、每个二极管以及每个阻抗元件均单独处于衬底（1）的一个V型槽（101）内；所述输出端功率半导体器件（4）单独处于衬底（1）的V型槽（101）内；所述光电池阵列（2）由若干个单晶硅光伏电池以及若干个多晶硅光伏电池串联而成，所述单晶硅光伏电池与多晶硅光伏电池交错排列，所述每个单晶硅光伏电池单独处于衬底（1）的一个V型槽（101）内，所述每个多晶硅光伏电池处于相邻的两个V型槽（101）之间的衬底（1）上。

2.如权利要求1所述的光MOS固体继电器，其特征在于：所述单晶硅光伏电池为单晶硅光伏二极管（21），所述多晶硅光伏电池为多晶硅光伏二极管（22）。

3.如权利要求2所述的光MOS固体继电器，其特征在于：所述衬底（1）包括N型多晶硅基体（102）以及设置在N型多晶硅基体（102）表面的多个V型槽（101），所述V型槽（101）的表面覆盖有二氧化硅层（103），在二氧化硅层（103）表面覆盖有N+埋层（104），在由N+埋层（104）围成的凹槽内覆盖有N型单晶硅基体（105），所述单晶硅光伏二极管（21）设置在N型单晶硅基体（105）的表面，所述多晶硅光伏二极管（22）设置在相邻两个V型槽（101）之间的N型多晶硅基体（102）表面。

4.如权利要求3所述的光MOS固体继电器，其特征在于：在N型单晶硅基体（105）的表面通过双扩散工艺形成第一P+区（211）以及第一N+区（212），并在第一P+区（211）设置第一阳极电极（213）、第一N+区（212）设置第一阴极电极（214）形成所述的单晶硅光伏二极管（21）；在N型多晶硅基体（102）的表面通过双扩散工艺形成第二P+区（221）以及第二N+区（222），并在第二P+区（221）设置第二阳极电极（223）、第二N+区（222）设置第二阴极电极（224）形成所述的多晶硅光伏二极管（22）。

5.如权利要求4所述的光MOS固体继电器，其特征在于：所述单晶硅光伏二极管（21）、多晶硅光伏二极管（22）表面均设置有抗反射层（5）。

6.根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述的光MOS固体继电器，其特征在于：所述输出端功率半导体器件（4）为垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管或横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管或横向绝缘栅双极型晶体管。