静电保护元件以及发光模块制造技术

本发明专利技术涉及静电保护元件以及发光模块。静电保护元件(10)具备由高电阻的半导体材料构成的基体(20)。在基体(20)的第一主面沿第一方向空出间隔形成有外部连接用焊盘(22、23)。在基体(20)的第一主面通过半导体工艺而形成二极管部(30)。二极管部(30)沿第一方向被形成在外部连接用焊盘(22、23)的形成区域之间。高浓度区域(40)与基体(20)的极性相同，是比基体(20)更多包含杂质的区域。高浓度区域(40)在俯视基体(20)时是环状，且以包围二极管部(30)的形状形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备具有ESD保护功能的静电保护元件、LED等发光元件的发光模块。
技术介绍
现在，设计出各种将LED作为发光源的发光模块。通常，使用了这样的LED的发光模块为了防止LED的静电破坏而具备静电保护元件。例如，在专利文献I中，利用将LED元件安装于基体的表面并将齐纳二极管安装于基体的背面的结构，形成具备静电保护功能的发光模块。在该结构中，使发光模块薄型化是困难的。而且，作为使这样的带静电保护功能的发光模块薄型化的方法，考虑到将作为静电保护元件的齐纳二极管内置于基体的构成。具体而言，准备具有与LED元件相同程度的平面面积的基体。在基体的背面形成第一外部连接用焊盘和第二外部连接用焊盘，在基体的表面形成第一安装用焊盘和第二安装用焊盘。第一外部连接用焊盘和第一安装用焊盘导通，第二外部连接用焊盘和第二安装用焊盘导通。LED元件的各外部连接端子分别被安装于第一安装用焊盘和第二安装用焊盘。在基体内通过半导体工艺形成对第一外部连接用焊盘和第二外部连接用焊盘之间进行连接的齐纳二极管。例如，通过从基体的背面侧进行掺杂，在从基体的背面至规定深度的区域形成pn结结构。在这样的结构中，考虑用低电阻半导体形成基体的结构，作为导通第一外部连接用焊盘和第一安装用焊盘、导通第二外部连接用焊盘和第二安装用焊盘的结构。然而，在使用低电阻半导体作为导通体的情况下，必须在基体形成用于使第一外部连接用焊盘和第一安装用焊盘与第二外部连接用焊盘和第二安装用焊盘绝缘的绝缘间隙，但形成这样的绝缘间隙是困难的。因此，考虑到用高电阻半导体形成基体，并设置导通第一外部连接用焊盘和第一安装用焊盘的导电通孔与导通第二外部连接用焊盘和第二安装用焊盘的导电孔的结构。专利文献1:日本特开2007 - 36238号公报然而，即使在用高电阻半导体形成基体的情况下，漏电流也有时向第一外部连接用焊盘和第二外部连接用焊盘之间流动。即，有时会成为第一外部连接用焊盘与第二外部连接用焊盘不绝缘的状态。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种在使用了高电阻半导体的基体的结构中能够更可靠地抑制漏电流的静电保护元件以及发光模块。本专利技术的静电保护元件的特征在于如下的构成。静电保护元件具备由半导体材料构成的基体以及二极管部。二极管部通过半导体工艺形成于基体的第一主面侧。并且，基体具有通过从外部施加的电压、热处理而形成导电型反转层的电阻率，并具备如下结构的高浓度区域。高浓度区域在从上述第一主面侧俯视基体时具有从第一主面向基体的内部延伸的形状以便包围二极管部，高浓度区域与基体的导电型相同，高浓度区域与基体相比杂质浓度高。在该构成中，二极管部被高浓度区域分开。因此，即使由于焊料附着在基体的一个端面等使电流流向导电型反转层，被高浓度区域切断，该电流也不会到达二极管部。因此，能够抑制漏电流的发生。另外，优选本专利技术的静电保护元件是如下的构成。高浓度区域具备:包围二极管部的包围部、第一伸长部或者第二伸长部的至少一个。第一伸长部具有与包围部连接并伸长至与第一主面对置的两端的形状。第二伸长部具有与包围部连接并伸长至第一主面的各角部的形状。在该构成中，即使焊料分别附着在基体的与第一伸长部伸长的方向正交的方向的两端面使得电流流向导电型反转层，也被高浓度区域切断，从而能够抑制漏电流的发生。SP，能够更可靠地抑制漏电流的发生。另外，在本专利技术的静电保护元件中，在俯视第一主面时高浓度区域是内含第一外部连接用焊盘和第二外部连接用焊盘的环状。在该构成中，即使对基体施加形成导电型反转层那样的电压、实施热处理，在高浓度区域的表面也不会产生导电型反转层。由此，能够更可靠地抑制漏电流的发生。另外，在本专利技术的静电保护元件中，优选基体的电阻率越高，高浓度区域的宽度越宽。在该构成中，通过根据基体的电阻率决定高浓度区域的宽度，能够可靠地抑制漏电流的发生。另外，在本专利技术的静电保护元件中具备第一外部连接用焊盘以及第二外部连接用焊盘。这些焊盘在基体的第一主面沿该第一主面的第一方向空出规定的间隔地形成。而且，二极管部被形成在基体的第一主面侧的第一外部连接用焊盘和第二外部连接用焊盘之间。二极管部连接第一外部连接用焊盘与第二外部连接用焊盘。该构成中，第一外部连接用焊盘与二极管部之间的导电型反转层被高浓度区域分开。同样地，第二外部连接用焊盘与二极管部之间的导电型反转层也被高浓度区域分开。因此，即使通过焊料附着在基体的一个端面等使电流流向导电型反转层，也被高浓度区域切断，该电流不会到达二极管部。因此，能够抑制漏电流的发生。另外，本专利技术的静电保护元件也可以具备如下的构成。静电保护元件具备第一、第二安装用焊盘以及第一、第二通孔导体。第一、第二安装用焊盘被形成在基体的与第一主面对置的第二主面。第一通孔导体连接第一外部连接用焊盘和第一安装用焊盘。第二通孔导体连接第二外部连接用焊盘和第二安装用焊盘。在该构成中，在静电保护元件的第二主面能够安装应不受静电荷的影响的电子部件。另外，本专利技术的发光模块具备上述的静电保护元件和发光元件。对于发光元件而言，第一外部端子被安装于第一安装用焊盘，第二外部端子被安装于第二安装用焊盘。在该构成中，应不受静电荷的影响的电子部件和静电保护元件被一体形成，能够实现小型且薄型的发光模块。根据本专利技术，在使用了高电阻半导体的基体的结构中，切断基于导电型反转层的电流路径，能够更可靠地抑制漏电流。【附图说明】图1是本专利技术的第一实施方式涉及的静电保护元件的构成图。图2是用于说明本专利技术的第一实施方式涉及的静电保护元件的作用效果的图。图3是用于说明本专利技术的第一实施方式涉及的静电保护元件的漏电流抑制效果的实验结果。图4是表示本专利技术的第一实施方式涉及的静电保护元件的制造工序的图。图5是表示本专利技术的第一实施方式涉及的发光模块的构成的侧面剖视图。图6是表示本专利技术的第一实施方式涉及的发光模块的制造工序的图。图7是本专利技术的第二实施方式涉及的静电保护元件的构成图。图8是用于说明本专利技术的第二实施方式涉及的静电保护元件的作用效果的图。图9是本专利技术的第三实施方式涉及的静电保护元件的构成图。图10是用于说明本专利技术的第三实施方式涉及的静电保护元件的作用效果的图。图11是本专利技术的第四实施方式涉及的静电保护元件的构成图。【具体实施方式】参照附图对本专利技术的第一实施方式涉及的静电保护元件以及发光模块进行说明。图1是本专利技术的第一实施方式涉及的静电保护元件的构成图，图1㈧是静电保护元件的侧面剖视图，图1 (B)是基体的第一主面侧的俯视图，图1 (C)是静电保护元件的第一主面侧的俯视图，图1(D)是等效电路图。静电保护元件10具备:矩形平板状的基体20、绝缘层21、外部连接用焊盘22、23、保护层24、二极管部30以及高浓度区域40。基体20由高电阻的半导体构成。这里，所谓高电阻在半导体特性方面表示通过从外部施加电压、热处理等在其施加面的表面上形成导电型反转层的电阻率的情况，作为具体的数值例，表示电阻率数十Ω cm以上的例子，通常情况下表示100 Ω cm以上直到数k Ω cm左右。基体20例如由作为掺杂量少的P型半导体的硅基板构成。如图1 (A)、(B)所示，在基体20的第一主面侧的内部形成有二极管部30和高浓度区域40。二极管部30具备第一极性部31、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电保护元件，具备：基体，由半导体材料构成；以及二极管部，在所述基体的第一主面侧通过半导体工艺形成，所述基体具有通过从外部施加的电压、热处理而形成导电型反转层的电阻率，所述静电保护元件具备高浓度区域，该高浓度区域在从所述第一主面侧俯视所述基体时以包围所述二极管部的方式被形成，并且为从所述第一主面向所述基体的内部延伸的形状，该高浓度区域具有与所述基体相同的导电型，该高浓度区域与所述基体相比杂质浓度高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边君则，佐藤诚一，渡边俊哉，大川忠行，荒木圣人，山本悌二，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP