CN203659862U - 一种线性恒流器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种线性恒流器件，包括P型硅片，P型硅片的背面为金属化阴极电极、正面生长有P型外延层，P型外延层上有RING区和NWELL区，NWELL区中有若干并排的N-区，每个N-区的中间有N+区，每相邻两个N-区之间有一个栅区，N+区以间隔的方式分别与阳极电极或金属电极Ⅰ相连；NWELL区还设有一个大的N+区，该大的N+区一端、与其相邻的N+区及其之间的NWELL区的表面与金属电极Ⅱ相连，该大的N+区另一端、P型外延层一端RING区及其之间的NWELL区和P型外延层的表面与金属电极Ⅲ相连。该器件结构简单、恒流特性好、工作电压范围广。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体器件技术领域，涉及一种线性恒流器件。
背景技术
线性恒流器件是一种在电源电压、温度、负载等发生波动的情况下仍能给负载提供恒定电流的半导体器件，广泛应用在LED驱动器、恒定电源、充电器等电子设备中。常见的线性恒流器有：基于耗尽型MOSFET、JFET等场效应器件的线性恒流器、基于三极晶体管的线性恒流器、基于模拟集成电路（如电流源、运算放大器）的线性恒流器。相对于三极管型恒流器，基于JFET的线性恒流器具有受温度影响小、厄利效应小的优点；相对于模拟集成电路型的线性恒流器，基于JFET的线性恒流器具有结构简单、设计制作成本低、使用方便的优点。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种线性恒流器件。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种线性恒流器件，包括P型硅片， P型硅片的背面为金属化阴极电极、正面生长有P型外延层， P型外延层上有RING区和NWELL区， NWELL区中有若干并排的N-区，每个N-区的中间有N+区，每相邻两个N-区之间有一个栅区， N+区以间隔的方式分别与阳极电极或金属电极Ⅰ相连； NWELL区还设有一个大的N+区，该大的N+区一端、与其相邻的N+区及其之间的NWELL区的表面与金属电极Ⅱ相连，该大的N+区另一端、P型外延层一端RING区及其之间的NWELL区和P型外延层的表面与金属电极Ⅲ相连，整个P型外延层表面除阳极电极、金属电极Ⅰ、金属电极Ⅱ和金属电极Ⅲ覆盖的区域外所有区域覆盖有氧化层。
本实用新型的线性恒流器件基于JFET，具有结构简单、设计制作成本低、恒流特性好、使用方便、器件工作电压范围广等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型中线性恒流器件的结构示意图；
图2是本实用新型中线性恒流器件的等效电路图。
其中，1、P型硅片，2、P型外延层，3、氧化层，4、RING区，5、NWELL区，6、栅区，7、N-区，8、N+区，9或A、阳极电极，10或K、阴极电极，11、金属电极Ⅰ，12、金属电极Ⅱ，13、金属电极Ⅲ。
具体实施方式：
如图1所示，一种线性恒流器件，包括P型硅片1， P型硅片1的背面为金属化阴极电极10、正面生长有P型外延层2， P型外延层2上有RING区4和NWELL区5， NWELL区5中有若干并排的N-区7，每个N-区7的中间有N+区8，每相邻两个N-区7之间有一个栅区6， N+区8以间隔的方式分别与阳极电极9或金属电极Ⅰ11相连； NWELL区5还设有一个大的N+区8′，该大的N+区8′一端、与其相邻的N+区8及其之间的NWELL区5的表面与金属电极Ⅱ12相连，该大的N+区8′另一端、P型外延层2一端RING区4及其之间的NWELL区5和P型外延层2的表面与金属电极Ⅲ13相连，整个P型外延层2表面除阳极电极9、金属电极Ⅰ11、金属电极Ⅱ12和金属电极Ⅲ13覆盖的区域外所有区域覆盖有氧化层3。
此外，该线性恒流器件的半导体材料P型硅片1还可以是SOI、碳化硅、氮化镓、砷化镓、磷化铟以及锗硅的替代。
本实用新型中线性恒流器件的等效电路如图2所示：该线性恒流器件由一个结型场效应管JFET和一个电阻R构成，电阻R的两端分别与JFET的源极和栅极相连，JFET的漏极作为线性恒流器件的阳极电极A，JFET的栅极作为线性恒流器件的金属化阴极电极K，电阻R上的压降对JFET形成自偏置负反馈效应从而维持线性恒流器件的输出电流恒定。
Claims (1)
1. 一种线性恒流器件，包括P型硅片，其特征在于：所述P型硅片的背面为金属化阴极电极、正面生长有P型外延层，所述P型外延层上有RING区和NWELL区，所述NWELL区中有若干并排的N-区，每个所述N-区的中间有N+区，每相邻两个所述N-区之间有一个栅区，所述N+区以间隔的方式分别与阳极电极或金属电极Ⅰ相连；所述NWELL区还设有一个大的N+区，该大的N+区一端、与其相邻的N+区及其之间的NWELL区的表面与金属电极Ⅱ相连，该大的N+区另一端、P型外延层一端RING区及其之间的NWELL区和P型外延层的表面与金属电极Ⅲ相连，整个所述P型外延层表面除阳极电极、金属电极Ⅰ、金属电极Ⅱ和金属电极Ⅲ覆盖的区域外所有区域覆盖有氧化层。
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