[实用新型]照明用LED电源的整流二极管

说明书

本实用新型公开了照明用LED电源的整流二极管，低掺杂的N型硅衬底上设有高掺杂的P型硅基层；所述N型硅衬底上有两个环形结构，外环为高掺杂的N型硅扩散层，内环为高掺杂的P型硅基环，所述高掺杂的P型硅基环位于高掺杂的P型硅基层和高掺杂的N型硅扩散层之间；低掺杂的N型硅衬底和高掺杂的P型硅基层形成PN结；所述N型硅衬底、高掺杂的P型硅基层、高掺杂的N型硅扩散层和高掺杂的P型硅基环上设有碳纳米管CNT层；所述碳纳米管CNT层上设有SiN钝化膜层。本实用新型的照明用LED电源的整流二极管采用CNT和SiN复合层，单向传导能力强，反向保护效果好，结合一个P+保护环和N+保护环降低闩锁效应，整流性能稳定，适用于照明用LED电源的桥式整流结构。

技术领域

本实用新型涉及半导体功率器件，特别涉及照明用LED电源的整流二极管。

背景技术

基于二极管的单向导通性能，利用二极管进行整流，可将交流电转换为直流电，但作为整流元件的整流二极管，需要针对整流方式、负载大小进行不同的整流二极管选择，如果选择不当，则会导致不能安全工作，甚至可能因高压击穿烧了二极管；或者大材小用造成浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种照明用LED电源的整流二极管。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种照明用LED电源的整流二极管，硅晶片尺寸为1.3mm×1.3mm，有源区尺寸0.85mm×0.85mm，低掺杂的N型硅衬底上设有高掺杂的P型硅基层；所述N型硅衬底上有两个环形结构，外环为高掺杂的N型硅扩散层，内环为高掺杂的P型硅基环，所述高掺杂的P型硅基环位于高掺杂的P型硅基层和高掺杂的N型硅扩散层之间；低掺杂的N型硅衬底和高掺杂的P型硅基层形成PN结；所述N型硅衬底、高掺杂的P型硅基层、高掺杂的N型硅扩散层和高掺杂的P型硅基环上设有碳纳米管CNT层；所述碳纳米管CNT层上设有SiN钝化膜层。

作为本实用新型的进一步改进，所述N型硅衬底的背面沉积金属Ag作为阴极，所述高掺杂的P型硅基层、高掺杂的N型硅扩散层和碳纳米管CNT层上沉积金属Al作为阳极；阴极金属电极和阳极金属电极外设有PI保护膜。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形结构曲率为225μm；进一步的，所述外环高掺杂的N型硅发射层宽度为55μm，硅基环的宽度为15μm；外环高掺杂的N型硅发射层、高掺杂的P型硅基环、高掺杂的P型硅基层间横向距离依次为100μm、55μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述硅晶片厚度为242±10μm，所述衬底厚度为55μm，所述高掺杂的P型硅基层深度为18μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述低掺杂的N型硅衬底电阻率为30Ω·cm。

作为本实用新型的进一步改进，所述SiN钝化膜层厚度为5μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述阳极金属Al的厚度为4μm，所述阴极金属Ag的厚度为0.5μm。

本实用新型的照明用LED电源的整流二极管采用CNT和SiN复合层，单向传导能力强，反向保护效果好，结合一个P+保护环和N+保护环降低闩锁效应，整流性能稳定，适用于照明用LED电源的桥式整流结构。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的芯片平面结构示意图；

图2为本实用新型硅晶片保护环结构示意图；

其中，图中涉及的数值单位为μm。

具体实施方式