具有温度补偿的二极管元件制造技术

一种具有温度补偿的二极管元件，包含一负温度系数二极管及一正温度系数二极管。正温度系数二极管串联于负温度系数二极管，且负温度系数二极管与正温度系数二极管以相同半导体极性的一端彼此电性连接。藉此，可抵销因温度造成的电压飘移现象。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种二极管元件，特别涉及一种具有温度补偿的二极管元件。
技术介绍
由于PN接面二极管的顺向偏压导通、逆向偏压截止的特性，PN接面二极管常做为开关使用。另一方面，齐纳二极管(Zener Diode)于接收逆向偏压而达到崩溃电压时，可提供稳定的电压值的特性。因此，PN接面二极管与齐纳二极管被广泛运用于各种电路中。然而，不论是PN接面二极管，亦或是齐纳二极管，其随着工作环境的温度变化，其端电压将随之上升或下降。例如:随工作环境的温度的上升，齐纳二极管的端电压将随之下降，PN接面二极管的端电压将随之上升。也就是说，齐纳二极管为负温度系数的元件，PN接面二极管为正温度系数的元件。不论是正温度系数元件，还是负温度系数元件，如何克服其因环境温度变化所造成的电压飘移，是为相关领域人员极欲解决的课题。
技术实现思路
鉴于以上的问题，本技术的目的在于提供一种具有温度补偿的二极管元件，藉以解决现有技术所存在如何克服二极管元件因环境温度变化所造成的电压飘移的问题。为达上述目的，本技术提供一种具有温度补偿的二极管元件，其包含:一负温度系数二极管；及—正温度系数二极管，串联于该负温度系数二极管，该负温度系数二极管与该正温度系数二极管以相同半导体极性的一端彼此电性连接。上述的具有温度补偿的二极管元件，其中该负温度系数二极管与该正温度系数二极管均包含彼此连接的一 P型半导体层及一 N型半导体层，其中该些N型半导体层彼此连接，该负温度系数二极管的该P型半导体层位于远离该正温度系数二极管的一侧，该正温度系数二极管的该P型半导体层位于远离该负温度系数二极管的一侧。上述的具有温度补偿的二极管元件，其中该负温度系数二极管与该正温度系数二极管均包含彼此连接的一 P型半导体层及一 N型半导体层，其中该些P型半导体层彼此连接，该负温度系数二极管的该N型半导体层位于远离该正温度系数二极管的一侧，该正温度系数二极管的该N型半导体层位于远离该负温度系数二极管的一侧。上述的具有温度补偿的二极管元件，其中该负温度系数二极管为齐纳二极管。上述的具有温度补偿的二极管元件，其中该正温度系数二极管为二极管。上述的具有温度补偿的二极管元件，其中该负温度系数二极管随环境温度变化的跨压变化幅度与该正温度系数二极管随环境温度变化的跨压变化幅度相同。上述的具有温度补偿的二极管元件，其中更包含一导线，电连接于该负温度系数二极管与该正温度系数二极管彼此电性连接的该相同半导体极性的一端之间。上述的具有温度补偿的二极管元件，其中该正温度系数二极管包含一 N型基板及位于该N型基板上部的一 P型重掺杂区域，该负温度系数二极管包含位于该N型基板上部的一 N型重掺杂区域及位于N型重掺杂区域内的另一 P型重掺杂区域。上述的具有温度补偿的二极管元件，其中该正温度系数二极管包含一 N型基板及位于该N型基板上部的一 P型重掺杂区域，该负温度系数二极管包含位于该N型基板下侧的一 N型重掺杂基板及位于N型重掺杂基板内的另一 P型重掺杂区域。上述的具有温度补偿的二极管元件，其中该正温度系数二极管包含一 N型基板及位于该N型基板上部的一 P型重掺杂区域，该负温度系数二极管包含与该正温度系数二极管共用的该P型重掺杂区域及位于该P型重掺杂区域内的一 N型重掺杂区域。根据本技术的具有温度补偿的二极管元件，利用结合负温度系数二极管及正温度系数二极管，以彼此补偿因温度变化造成的电压飘移，使得该具温度补偿的二极管元件的端电压可维持固定。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。附图说明图1为根据本技术第一实施例的具有温度补偿的二极管元件的应用电路图；图2为根据本技术第一实施例的具有温度补偿的二极管元件的概要示意图；图3为根据本技术第一实施例的具有温度补偿的二极管元件的结构示意图；图4为图3中沿A-A’线的剖视图；图5为根据本技术第一实施例的具有温度补偿的二极管元件的另一结构示意图；图6为图4中沿B-B’线的剖视图；图7为根据本技术第一实施例的具有温度补偿的二极管元件的再一结构示意图；图8为根据本技术第二实施例的具有温度补偿的二极管元件的应用电路图；图9为根据本技术第二实施例的具有温度补偿的二极管元件的概要示意图；图10为根据本技术第二实施例的具有温度补偿的二极管元件的结构示意图；以及图11为图10中沿C-C’线的剖视图。其中，附图标记100具温度补偿的二极管元件120负温度系数二极管121 P型半导体层121a、121b、121c P 型重掺杂区域123 N型半导体层123a、123c N型重掺杂区域123b N型重掺杂基板125、125a、125b 电极127、127c 电极130 导线132氧化层140正温度系数二极管141 P型半导体层141a、141b、141c P 型重掺杂区域143 N型半导体层143a、143b、143c N 型基板145、145a、145b 电极147、147c 电极200直流电压300 电阻具体实施方式以下结合附图对本技术的结构原理和工作原理作具体的描述:图1为根据本技术第一实施例的具温度补偿的二极管元件100的应用电路图。如图1所示，具有温度补偿的二极管元件100 (以下简称二极管元件100)接收直流电压200。二极管元件100与直流电压200之间可耦接电阻300。二极管元件100包含负温度系数二极管120及正温度系数二极管140。正温度系数二极管140串联于负温度系数二极管120。负温度系数二极管120与正温度系数二极管140以相同半导体极性的一端彼此电性连接。于此，负温度系数二极管120可为齐纳二极管；正温度系数二极管140可为PN接面二极管。并且，负温度系数二极管120与正温度系数二极管140以阴极端彼此相接。如图1所示，负温度系数二极管120为顺向偏压(forward biased)，而产生相当于接面电压的压降(如0.6伏特至0.7伏特)；正温度系数二极管140为逆向偏压(Reversebiased)，而具有相当于崩溃电压的跨压。于此，负温度系数二极管120随环境温度变化的跨压变化幅度与正温度系数二极管140随环境温度变化的跨压变化幅度大致相同，因此负温度系数二极管120与正温度系数二极管140可彼此抵销因温度变化所造成的电压飘移。如此一来，二极管元件100的跨压可稳定于特定电压值，即负温度系数二极管120的崩溃电压减去正温度系数二极管140的接面电压。图2为根据本技术第一实施例的具有温度补偿的二极管元件100的概要示意图。如图2所示，负温度系数二极管120包含彼此连接的P型半导体121及N型半导体层123，正温度系数二极管140亦包含彼此连接的P型半导体层141及N型半导体层143。N型半导体层121与N型半导体层141彼此连接。负温度系数二极管120的P型半导体层121是位于远离正温度系数二极管140的一侧，正温度系数二极管140的P型半导体层141是位于远离负温度系数二极管120的一侧。于此，负温度系数二极管120的P型半导体层121为P型重掺杂层(P+)，负温度系数二极管120的N型半导体层123为N型重掺杂层(N+)。正温度系数二极管140的P型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有温度补偿的二极管元件，其特征在于，包含：一负温度系数二极管；及一正温度系数二极管，串联于该负温度系数二极管，该负温度系数二极管与该正温度系数二极管以相同半导体极性的一端彼此电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有温度补偿的二极管元件，其特征在于，包含: 一负温度系数二极管 '及 一正温度系数二极管，串联于该负温度系数二极管，该负温度系数二极管与该正温度系数二极管以相同半导体极性的一端彼此电性连接。2.根据权利要求1所述的具有温度补偿的二极管元件，其特征在于，该负温度系数二极管与该正温度系数二极管均包含彼此连接的一P型半导体层及一N型半导体层，其中该些N型半导体层彼此连接，该负温度系数二极管的该P型半导体层位于远离该正温度系数二极管的一侧，该正温度系数二极管的该P型半导体层位于远离该负温度系数二极管的一侧。3.根据权利要求1所述的具有温度补偿的二极管元件，其特征在于，该负温度系数二极管与该正温度系数二极管均包含彼此连接的一P型半导体层及一N型半导体层，其中该些P型半导体层彼此连接，该负温度系数二极管的该N型半导体层位于远离该正温度系数二极管的一侧，该正温度系数二极管的该N型半导体层位于远离该负温度系数二极管的一侧。4.根据权利要求1所述的具有温度补偿的二极管元件，其特征在于，该负温度系数二极管为齐纳二极管。5.根据权利要求1所述的具有温度补偿的二极管元件，其特征在于，该正温度系数二极管为二极管。6.根据权利要求1所述的具有温度补偿的二极管元件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：何政豪，
申请(专利权)人：力神科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：