专利名称：高工作电压led保护二极管及其结构和相应的制造方法
技术领域：
本发明属于发光器件制造领域，涉及一种LED保护二极管的技术，尤其涉及一种应用于多数目LED串联构成的LED保护二极管的结构设计及制造。
背景技术：
由于发光二极管(LED)具有体积小、重量轻、寿命长等优点，且随着以氮化物为基础的高亮度LED应用的开发，新一代绿色环保固体照明光源氮化物LED已成为研究的重点。 同时，随着LED功能性照明领域的应用快速发展，高压LED器件将成为照明领域中的一个发展趋势，并已广泛应用于照明灯具、交通指示灯、电子显示板中。现已比较通用的一种多数目LED串联形成高工作电压LED电路为例，可以参见图 1。多数目LED数目串联后形成高工作电压发光电路1，高工作电压发光电路1配上适合的恒流驱动电路2，共同组成了 LED照明、显示装置，其中，所述恒流驱动电路2的输出端连接到所述发光电路1的输入端。对于高工作电压发光电路1而言，只要其中任一 LED损坏就会导致整个高工作电压发光电路1上的LED熄灭，严重还会导致与所述任一 LED损坏的支路并联的其它LED的损坏。因此，要想使多数目LED串联的高工作电压发光电路1在各种环境里的使用，就必须在对所述的多数目LED串联形成的高工作电压发光电路1进行保护的同时，也需要对恒流驱动电路2进行保护，以免高工作电压发光电路1损坏的同时，随之恒流驱动电路2上的电压变化过大而导致恒流驱动电路2失效的问题。为了解决上述问题，在利用LED作为发光芯片时一方面希望通过多数目LED串联形成的负载光源以应对未来LED功能性照明领域的应用快速发展，从而促使高工作电压 LED器件的广泛应用。另一发面，在实际的实施过程中仍然存在问题，亟待引进能有效改善上述缺陷的新方法，以解决多数目LED形成的负载光源中因任一 LED损坏而导致整个高压发光电路不能使用的最主要的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高工作电压LED保护二极管及其结构和相应的制造方法，以解决多数目LED串联形成的高工作电压LED电路因任一 LED损坏后， LED保护二极管可以在很小的电流下迅速触发启动以保证其它LED继续正常工作。为解决上述问题，本发明提出的一种高工作电压LED保护二极管，包括PNP三极管、NPN三极管、P/N+反向二极管、P/N外延二极管和P/N+正向二极管模块；所述PNP三极管的发射极与所述P/N外延二极管的负极连接，所述PNP三极管的基极及P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接，所述PNP三极管的集电极与所述NPN三极管的基极连接，所述NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接， P/N+正向二极管模块的负极与所述P/N外延二极管的正极及所述P/N+反向二极管的正极连接。
进一步地，在所述P/N+正向二极管模块的负极、所述P/N外延二极管的正极、所述 P/N+反向二极管的正极连接处引出金属铝电极，在所述PNP三极管的发射极与所述P/N外延二极管的负极处引出电极。相应的，本发明提供了一种高工作电压LED保护二极管电路的结构，包括半导体衬底、形成所述半导体衬底上的N型外延层、穿透所述N型外延层与所述半导体衬底相连的第一隔离P+、第二隔离P+和第三隔离P+，由所述第一隔离P+和所述第二隔离P+构成第一隔离区，由所述第二隔离P+和所述第三隔离P+构成第二隔离区；形成所述第一隔离区的第一 P基区和第二 P基区，形成所述第一 P基区上且与所述第一 P基区有部分重叠的第一发射区N+，形成所述第二 P基区中的第二发射区N+，由所述第一发射区N+和所述第一 P基区构成的P/N+反向二极管，由所述半导体衬底、位于所述第一隔离区的所述N型外延层和所述第二 P基区构成的PNP三极管，由位于所述第一隔离区的所述N型外延层、所述第二 P基区和所述第二发射区N+构成的NPN三极管；形成所述第二隔离区的半导体衬底上、N型外延层底部区域中的N+埋层，形成所述第二隔离区中的N个第三P基区，形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+，由所述每个第三P基区及形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+构成的N个P/N+正向二极管，形成所述第二隔离区中的第四P基区，形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的右边第四发射区N+，由位于所述第二隔离区的所述N型外延层、所述第四P基区和所述右边第四发射区N+构成的P/N外延二极管；位于上述结构表面上的引线孔窗口，从所述引线孔窗口引出的各电极；位于所述半导体衬底底部的背面金属。进一步地，形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的左边第四发射区N+。进一步地，还包括分别形成所述第一P基区、所述第二发射区N+、所述第四P基区、 所述右边第四发射区N+及所述第一隔离P+和所述第三隔离P+上的引线孔窗口，形成所述每个P/N+正向二极管中的第三发射区N+和第三P基区上的引线孔窗口。进一步地，还包括形成所述第一 P基区的引线孔窗口中的第一电极；形成所述第三隔离P+的引线孔窗口与所述右边第四发射区N+的引线孔窗口之间的第六电极；形成平面上有将所述第六电极与第一电极相连的平面电极；如所述N为1个，形成所述第二发射区N+的引线孔窗口与所述第三P基区的引线孔窗口之间的第二电极；形成所述第三发射区 N+的引线孔窗口与所述第四P基区的引线孔窗口之间的第五电极；如所述N为大于1时， 形成所述第二发射区N+的引线孔窗口与所述第一 P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口之间的第二电极；其后的每个P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口与前一个P/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口之间形成的电极，形成所述第N个P/ N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P基区的引线孔窗口之间的第五电极。进一步地，还包括形成所述结构表面上的钝化层。相应的，本发明提出的一种高工作电压LED保护二极管电路的制造方法，包括如下步骤提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成第一氧化膜；采用光刻工艺在所述第一氧化膜中蚀刻出N+埋层窗口 ；
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对所述N+埋层窗口进行掺杂形成N+埋层；去除所述第一氧化膜，在所述半导体衬底和所述N+埋层上沉积N型外延层；在所述N型外延层上形成第二氧化膜；采用光刻工艺在所述第二氧化膜中蚀刻出P+扩散窗口 ；对所述P+扩散窗口进行掺杂形成隔离P+ ；去除所述第二氧化膜，在所述N型外延层沉积第三氧化膜；在所述第三氧化膜上对沉积后的第一光刻胶进行光刻工艺，形成光刻胶P窗口， 对所述光刻胶P窗口进行掺杂，去除所述第一光刻胶，形成P基区；在所述第三氧化膜上对沉积后的第二光刻胶进行光刻工艺，形成光刻胶N+窗口， 对所述光刻胶N+窗口进行掺杂，去除所述第二光刻胶，形成发射区；在所述N型外延层上采用化学气相沉积工艺生长第四氧化膜；在所述发射区采用退火工艺，形成发射区N+ ；采用光刻工艺在所述第四氧化膜中蚀刻出引线孔窗口 ；在所述第四氧化膜和所述引线孔窗口的表面沉积金属，形成电极；在所述半导体衬底的底部形成背面金属。由上述技术方案可见，与传统通用的一种多数目LED串联形成高工作电压LED电路相比，本发明公开的一种高工作电压LED保护二极管通过PNP三极管的发射极与P/N外延二极管的负极连接，PNP三极管的基极及P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接，PNP三极管的集电极与NPN三极管的基极连接，NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接，P/N+正向二极管模块的负极与所述P/N外延二极管的正极及所述P/N+ 反向二极管的正极连接。由于所述P/N+正向二极管模块包括N个P/N+正向二极管，当一个LED的工作电压偏高或偏低，可以通过相应地增加或减少所包含的P/N+正向二极管的数目来同步调整所述P/N+正向二极管模块的电压，来确保LED保护二极管启动后的工作电压与所述一个LED的工作电压相近。同时，在高工作电压LED保护二极管的制造过程中也可以对P/N+正向二极管进行数量上的选定，然后，将N个P/N+正向二极管的正极、负极首尾依次串联成一组连续的P/N+正向二极管，且一组连续的P/N+正向二极管的首尾正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块的正极、负极，继而可以实现高工作电压LED保护二极管的电压可调。因此，LED保护二极管启动后的工作电压等于PNP三极管、NPN三极管组成的可控硅电压及N个P/N+正向二极管的电压，与一个普通的LED的工作电压相近。当多数目 LED串联电路中出现某一个LED损坏开路时，P/N+反向二极管直接与PNP三极管的be (基极-发射极)电极串联组成启动电路，当所述损坏的LED的工作电压大于P/N+反向二极管及PNP三极管的be正向电压时，P/N+反向二极管出现击穿，流过P/N+反向二极管的电流增大，该电流全部从PNP三极管的be电极通过，并可以在很小电流下迅速启动NPN、PNP组成的可控硅结构，使所述LED保护二极管电路进入工作状态。
图1为现有技术中一种多数目LED串联形成高工作电压LED电路的示意图；图2为本发明一种高工作电压LED保护二极管实施例1的示意图；图3为本发明一种高工作电压LED保护二极管实施例2的示意图4为本发明一种高工作电压LED保护二极管的制造方法流程；图5A至图5T为本发明一种高工作电压LED保护二极管的制造方法；图6为本发明一种并联有LED的高工作电压LED保护二极管的示意图；图7为本发明一种并联有LED的高工作电压LED保护二极管的电压电流曲线示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。最后，为了能够详细清晰无误的阐述本发明的实质内容，以本发明中提及的第一隔离区作为左方位的参考方向，以本发明中提及的第二隔离区作为右方位的参考方向，通过左、右方位词的使用便于对本发明的更多细节进行准确到位的描述，以便于更充分的理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此的方位进行描述，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。参见图2和图3，本发明提出的一种高工作电压LED保护二极管，包括PNP三极管 204、NPN三极管210、P/N+反向二极管208、P/N外延二极管206和P/N+正向二极管模块 212 ；所述PNP三极管204的发射极与所述P/N外延二极管206的负极连接，所述PNP三极管204的基极及P/N+反向二极管208的负极与NPN三极管210的集电极连接，所述PNP 三极管204的集电极与所述NPN三极管210的基极连接，所述NPN三极管210的发射极与 P/N+正向二极管模块212的正极连接，P/N+正向二极管模块212的负极与所述P/N外延二极管206的正极及所述P/N+反向二极管208的正极连接。进一步地，所述P/N+正向二极管模块212包括N个P/N+正向二极管，N为大于等于1的正整数。如所述N为1时，所述P/N+正向二极管的正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、负极(参见图3)；如所述N为大于1时，所述N个P/N+正向二极管首尾依次串联成一组连续的P/N+正向二极管，且一组连续的P/N+正向二极管的首尾正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、负极。此处，列举N = 3的情况，即P/N+正向二极管214的负极与P/N+正向二极管216 的正极相连、P/N+正向二极管216的负极与P/N+正向二极管218的正极相连，此时，所述 P/N+正向二极管214的正极与所述P/N+正向二极管218的负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、负极(参见图2)，其中，N为大于等于1的正整数。其中，所述P/N+反向二极管208可以为P/N+P/N+反向二极管；所述P/N+正向二极管可以为P/N+P/N+正向二极管；所述P/N外延二极管206可以为P/NP/N外延二极管。
进一步地，在所述P/N+正向二极管模块212的负极、所述P/N外延二极管206的正极、所述P/N+反向二极管208的正极连接处引出金属铝电极200，在所述PNP三极管204 的发射极与所述P/N外延二极管206的负极处引出电极202。基于本发明提供的一种高工作电压LED保护二极管，参见图5T，对所述的一种高工作电压LED保护二极管的结构进行详细描述，所述一种高压LED保护二极管的结构包括半导体衬底500、形成所述半导体衬底500上的N型外延层508、穿透所述N型外延层508与所述半导体衬底500相连的第一隔离P+514_l、第二隔离P+514_2和第三隔离 P+514_3,由所述第一隔离P+514_l和所述第二隔离P+514_2构成第一隔离区D1，由所述第二隔离P+514_2和所述第三隔离P+514_3构成第二隔离区D2 ；形成所述第一隔离区Dl的第一 P基区522和第二 P基区524，形成所述第一 P基区522上且与所述第一 P基区522有部分重叠的第一发射区N+538’，形成所述第二 P基区 524中的第二发射区Ν+Μ0，，由所述第一发射区N+538，和所述第一 P基区522构成的P/ N+反向二极管，由所述半导体衬底500、位于所述第一隔离区Dl的所述N型外延层508和所述第二 P基区5M构成的PNP三极管，由位于所述第一隔离区Dl的所述N型外延层508、 所述第二 P基区5M和所述第二发射区Ν+Μ0，构成的NPN三极管；形成所述第二隔离区D2的半导体衬底500上、N型外延层508底部区域中的N+埋层506，形成所述第二隔离区D2中的N个第三P基区，形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+，由所述每个第三P基区及位于所述每个第三P基区中的第三发射区N+构成的N 个P/N+正向二极管，形成所述第二隔离区D2中的第四P基区532，形成所述第二隔离区D2 的所述N型外延层508中的右边第四发射区N+550’，由位于所述第二隔离区D2的所述N型外延层508、所述第四P基区532和所述右边第四发射区N+550’构成的P/N外延二极管；进一步地，形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的左边第四发射区N+M2’。位于所述第一 P基区522、所述第二发射区Ν+Μ0，、所述第四P基区532、所述左边第四发射区N+M2’、所述右边第四发射区N+550’及所述第一隔离P+514_l和所述第三隔离P+514_3上分别开有引线孔窗口，位于所述每个P/N+正向二极管中的第三发射区N+和第三P基区上分别开有引线孔窗口；位于所述第一 P基区522的引线孔窗口中形成有第一电极LAl ；位于所述第三隔离P+514_3的引线孔窗口与所述右边第四发射区N+550’的引线孔窗口之间形成有第六电极LA6 ；位于平面上有将所述第六电极LA6与第一电极LAl相连的平面电极LA(图未示)； 如所述N为1个，位于所述第二发射区Ν+Μ0’的引线孔窗口与所述第三P基区的引线孔窗口之间形成有第二电极LA2 ；位于所述第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P基区532 的引线孔窗口之间形成有第五电极LA5 ；如所述N为大于1时，位于所述第二发射区Ν+Μ0’ 的引线孔窗口与所述第一 P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口之间形成有第二电极LA2 ；其后的每个P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口与前一个P/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口之间形成有电极，位于所述第NP/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P基532的引线孔窗口之间形成有第五电极LA5。此处，列举N= 3的情况，即位于所述第二发射区Ν+Μ0’的引线孔窗口与所述第一 P/N+正向二极管中的第三P基区526的引线孔窗口之间形成有第二电极LA2 ；其后的第二 P/N+正向二极管中的第三P基区528的引线孔窗口和第三P/N+正向二极管中的第三P 基区530的引线孔窗口分别与第一 P/N+正向二极管中的第三发射区N+M4，的引线孔窗口和第二 P/N+正向二极管中的第三发射区N+M6’的引线孔窗口之间形成有第三电极LA3和第四电极LA4，位于所述第三P/N+正向二极管中的第三发射区N+M8’的引线孔窗口与所述第四P基532的引线孔窗口之间形成有第五电极LA5，其中，N为大于等于1的正整数；所述半导体衬底500的底部形成有背面金属570。进一步地，所述结构的表面形成有钝化层568。参见图3，本发明所提供的一种高工作电压LED保护二极管的制造方法流程为SlOO 提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成第一氧化膜；SlOl 采用光刻工艺在所述第一氧化膜中蚀刻出N+埋层窗口 ；S102 对所述N+埋层窗口进行掺杂形成N+埋层；S103 去除所述第一氧化膜，在所述半导体衬底和所述N+埋层上沉积N型外延层；S104 在所述N型外延层上形成第二氧化膜；S105 采用光刻工艺在所述第二氧化膜中蚀刻出P+扩散窗口 ；S106 对所述P+扩散窗口进行掺杂形成隔离P+ ；S107 去除所述第二氧化膜，在所述N型外延层沉积第三氧化膜；S108:在所述第三氧化膜上对沉积后的第一光刻胶进行光刻工艺，形成光刻胶P 窗口，对所述光刻胶P窗口进行掺杂，去除所述第一光刻胶，形成P基区；S109 在所述第三氧化膜上对沉积后的第二光刻胶进行光刻工艺，形成光刻胶N+ 窗口，对所述光刻胶N+窗口进行掺杂，去除所述第二光刻胶，形成发射区；SllO 在所述N型外延层上采用化学气相沉积工艺生长第四氧化膜；Slll 在所述发射区采用退火工艺，形成发射区N+ ；S112 采用光刻工艺在所述第四氧化膜中蚀刻出引线孔窗口 ；S113 在所述第四氧化膜和所述引线孔窗口的表面沉积金属，形成电极；S114 在所述半导体衬底的底部形成背面金属。下面以图4所示的方法流程为例，结合附图5A至5T，对一种高工作电压LED保护二极管的制造方法的制作工艺进行详细描述。SlOO 提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成第一氧化膜。参见图5A，提供一电阻率小于0. 2 Ω -cm的半导体衬底500，所述半导体衬底为重掺杂的P型半导体衬底，对所述半导体衬底的表面进行氧化，生成厚度为0. 6 0. Sum的第一氧化膜502。SlOl 采用光刻工艺在所述第一氧化膜中蚀刻出N+埋层窗口。参见图5B，采用光刻工艺对所述第一氧化膜502进行光刻蚀刻，在所述第一氧化膜502中形成N+埋层窗口 504。S102 对所述N+埋层窗口进行掺杂形成N+埋层。参见图5C，可以采用N+注入或N+扩散的方式对所述N+埋层窗口 504进行掺杂形成N+埋层506，所述N+埋层506结深为3 5um，方块电阻的参数为15 40 Ω /方块。所述N+埋层506可以防止后续工艺制成的N个Ρ/Ν+正向二极管(此处，N = 3)在诸如所述半导体衬底500分别与所述N型外延层508、所述第三P基区(参见图5K)、所述第三发射区N+(参见图5P)之间出现寄生可控硅管，寄生可控硅管触发导通导致后续制备的保护二极管功能失效。S103:去除所述第一氧化膜，在所述半导体衬底和所述N+埋层上沉积N型外延层。首先，参见图5D，采用氢氟酸(HF)去除所述第一氧化膜502后，然后，参见图5E， 在进行所述半导体衬底500和所述N+埋层506上沉积N型外延层508，所述N型外延层508 的厚度为10 14um，外延电阻率为0. 5 5Ω · cm。S104 在所述N型外延层上形成第二氧化膜。参见图5F.对所述N型外延层508的表面进行氧化，生成厚度为0. 6 Ium的第二氧化膜510。S105 采用光刻工艺在所述第二氧化膜中蚀刻出P+扩散窗口。参见图5G，采用光刻工艺对所述第二氧化膜510进行光刻蚀刻，在所述第二氧化膜510中形成P+扩散窗口。所述P+扩散窗口包括第一 P+扩散窗口 512_1、第二 P+扩散窗口 512_2和第三第一 P+扩散窗口 512_3，后续工艺分别制作用于隔离器件的第一隔离P+514_l (参见图5H)、 第一隔离P+514_2 (参见图5H)和第三隔离P+514_3 (参见图5H)。S106 对所述P+扩散窗口进行掺杂形成隔离P+。参见图5H，对第一 P+扩散窗口 512_1、第二 P+扩散窗口 512_2和第三第一 P+扩散窗口 512_3进行掺杂工艺，所述掺杂物可以为硼，形成P+硼扩散方块电阻，所述P+硼扩散方块电阻的参数为5 7 Ω /方块，结深为10 14um，所述P+硼扩散方块电阻用作隔离 P+。所述隔离P+为穿透所述N型外延层508与所述半导体衬底500部分相连。其中，所述隔离P+包括第一隔离P+514_l、第二隔离P+514_2和第三隔离 P+514_3，分别通过第一 P+扩散窗口 512_1、第二 P+扩散窗口 512_2和第三第一 P+扩散窗口 512_3形成。所述第一隔离P+514_l和所述第二隔离P+514_2形成第一隔离区Dl ；所述第二隔离P+514_2和所述第三隔离P+514_3形成第二隔离区D2。所述第一隔离区Dl与所述第二隔离区D2的形成用于后续工艺在所述N型外延层 508上形成的器件之间实现良好的绝缘。S107 去除所述第二氧化膜，在所述N型外延层沉积第三氧化膜。参见图51，去除所述第二氧化膜510，对所述N型外延层508的表面进行氧化，生成厚度为0. 02 0. 08um的第三氧化膜516。S108:在所述第三氧化膜上对沉积后的第一光刻胶进行光刻工艺，形成光刻胶P 窗口，对所述光刻胶P窗口进行掺杂，去除所述第一光刻胶，形成P基区。首先，参见图5J，在所述第三氧化膜516上沉积第一光刻胶518，对所述第一光刻胶518进行光刻工艺，形成光刻胶P窗口 520，对所述光刻胶P窗口 520进行离子注入，注入离子可以为硼离子，注入能量为40 IOOKeV,注入剂量为2E14 4E14/cm2，然后，参见图 5K，去除所述第一光刻胶518，形成P基区。其中，所述P基区包括第一 P基区522、第二 P基区524、第三P基区和第四P基区 532。所述第一 P基区522，用于后续工艺制作P/N+反向二极管；所述第二 P基区524，用于后续工艺制作PNP三极管和NPN三极管；所述第三P基区的数目有N个，N的取值由高工作电压LED保护二极管所并联的一个LED的工作电压的高低确定，当所述该LED的工作电压高时，N值可以变大，当所述该LED工作电压低时，N值可以变小。例如，所述该LED的工作电压为3V，此时，有后续工艺制的PNP三极管、NPN三极管组成的可控硅电压一般为IV，而后续工艺制的每个P/N+正向二极管的电压约为0. 7V，因此，此处需要3个P/N+正向二极管， 而每个P/N+正向二极管需要1个第三P基区构成，即N取值为3，由左至右依次为第三P基区526、第三P基区5 和第三P基区530，分别用于后续工艺由左至右依次制作第一 P/N+ 正向二极管、第二 P/N+正向二极管和第三P/N+正向二极管，其中，N也可以为1，因此，N为大于等于1的正整数；所述第四P基区532，用于后续工艺制作P/N外延二极管。优选的，所述第一 P基区522和所述第二 P基区5M与形成第一隔离区Dl的所述第一隔离P+514_l和所述第二隔离P+514_2的间距分别大于5um，所述第一 P基区522和所述第二 P基区5M与第一隔离区Dl中的所述半导体衬底间距分别为2 5um，所述第一 P 基区522与所述第二 P基区5M之间的间距大于3um。S109 在所述第三氧化膜上对沉积后的第二光刻胶进行光刻工艺，形成光刻胶N+ 窗口，对所述光刻胶N+窗口进行掺杂，去除所述第二光刻胶，形成发射区。首先，参见图5L，在所述第三氧化膜516上沉积第二光刻胶534，对所述第二光刻胶534进行光刻工艺，形成光刻胶N+窗口 536，其次，参见图5M，采用离子注入工艺对所述光刻胶N+窗口进行掺杂，注入离子可以为砷离子，注入能量为100 150KeV，注入剂量为 2E15 6E15/cm2，最后，参见图5N，去除所述第二光刻胶534，形成发射区。其中，所述发射区包括第一发射区538、第二发射区M0、第三发射区和第四发射区。所述第一发射区538，位于所述第一隔离区Dl中紧邻所述第一隔离P+512_l的右边； 所述第二发射区，从所述第二 P基区5M表面向下开始位于所述第二 P基区5M中；所述第三发射区的数目随所述第三P基区的数目变化，此处，所述第三发射区的数目为3个，由左至右依次为第三发射区M4、第三发射区546和第三发射区M8，且所述第三发射区M4、第三反射区546和第三发射区M8由左至右分别依次从所述的第三P基区526、第三P基区 528和第三P基区530的表面向下开始位于相应的所述的第三P基区526、第三P基区5 和第三P基区530中，若所述第三P基区的数目N为1，则所述第三发射区的数目也为1 ；所述第四发射区的数目为2，位于所述第二隔离区D2中紧邻所述第二隔离P+514_2的右边的为第四发射区M2，位于所述第二隔离区D2中紧邻所述第三隔离P+514_3的左边的为第四发射区550。SllO 在所述N型外延层上采用化学气相沉积工艺生长第四氧化膜。参见图50，在所述N型外延层508上采用化学气相沉积(CVD)工艺生长厚度为 0. 5 0. 8um的第四氧化膜552。Slll 在所述发射区采用退火工艺，形成发射区N+。参见图5P，在所述发射区进行退火工艺以激活注入的离子，形成发射区N+，所述退火工艺的温度为950 1050°C、时间为10 60min。其中，所述发射区N+包括第一发射区N+538，、第二发射区Ν+Μ0，、第三发射区N+ 和右边第四发射区N+，分别在所述的第一发射区N+538、第二发射区Ν+Μ0、第三发射区N+ 和右边第四发射区N+中通过激活注入的离子而形成。通过所述第一 P基区522和所述第一发射区N+538，制作P/N+反向二极管；通过所述N型外延层508、所述第二 P基区5M和所述第二发射区Ν+Μ0’制作NPN三极管；且通过所述半导体衬底500、所述N型外延层508 和所述第二 P基区5M制作PNP三极管；随所述第三P基区的数目变化，所述第三发射区N+ 的数目为3，由左至右依次为第三发射区N+M4，、第三发射区N+M6，和第三发射区N+M8，， 通过所述第三发射区N+M4，和第三P基区526、第三发射区N+M6，和第三P基区528、第三发射区N+M8，和第三P基区530，由左至右依次制作第一 P/N+正向二极管、第二 P/N+正向二极管和第三P/N+正向二极管，若所述第三P基区的数目为1，则形成数目为1的所述第三发射区，并共同构成1个P/N+正向二极管；所述右边第四发射区N+，位于所述第二隔离区D2中紧邻所述第三隔离P+514_3的左边的为右边第四发射区N+550’，通过所述右边第四发射区N+550’和所述第四P基区532制作的P/N外延二极管。进一步地，位于所述第二隔离区D2中紧邻所述第二隔离P+514_2的右边还形成有左边第四发射区N+M2’。所述左边第四发射区N+M2’可以防止第一 P/N+正向二极管在诸如所述第二隔离P+514_2分别与所述N型外延层508、所述第三P基区526、所述第三发射区N+M4’之间出现横向寄生可控硅管，横向寄生可控硅管触发导通导致保护二极管功能失效。进一步地，所述发射区N+包括第一发射区N+538，、第二发射区Ν+Μ0，、第三发射区N+及第四发射区N+，所述第四发射区N+包括右边第四发射区N+和左边第四发射区N+。优选的，所述第一发射区N+538，与所述第一 P基区522重叠部分为2 5um。优选的，所述左边第四发射区N+M2’与邻近的所述第二隔离P+514_2可以并列， 也可以重叠，重叠部分为0 5um ；所述右边第四发射区N+550’与邻近的所述第三隔离 P+514_3可以并列，也可以重叠，重叠部分为0 5um。S112 采用光刻工艺在所述第四氧化膜中蚀刻出引线孔窗口。参见图5Q，对所述第四氧化膜552进行光刻工艺，在所述第四氧化膜552中蚀刻出引线孔窗口。其中，当所述第三P基区的数目N为大于1时，若N为3时，此时，所述引线孔窗口包括引线孔窗口 554_1、引线孔窗口 554_2、引线孔窗口 554_3、引线孔窗口 554_4、引线孔窗口 554_5、引线孔窗口 554_6、引线孔窗口 554_7、引线孔窗口 554_8、引线孔窗口 554_9、引线孔窗口 554_10和引线孔窗口 554_11。所述引线孔窗口 554_1位于所述第一 P基区522、所述引线孔窗口 554_2位于所述第二发射区Ν+Μ0，、所述引线孔窗口 554_3位于所述第三P 基区526、所述引线孔窗口 554_4位于所述第三发射区N+M4，、所述引线孔窗口 554_5位于所述第三P基区528、所述引线孔窗口 554_6位于所述第三发射区N+M6’、所述引线孔窗口 554_7位于所述第三P基区530、所述引线孔窗口 554_8位于所述第三发射区N+M8，、所述引线孔窗口 554_9位于所述第四P基区532、所述引线孔窗口 554_10位于所述右边第四发射区N+550，、所述引线孔窗口 554_11位于所述第三隔离P+514_3中；若N为1时，所述引线孔窗口包括引线孔窗口 554_1、引线孔窗口 554_2、引线孔窗口 554_3、引线孔窗口 554_4、 引线孔窗口 554_9、引线孔窗口 554_10和引线孔窗口 554_11。其中，各引线孔窗口形成的区域可参见N = 3时的位置，在此不再一一赘述。S113:在所述第四氧化膜和所述引线孔窗口的表面沉积金属，形成电极。参见图5R.在所述第四氧化膜552和所述引线孔窗口的表面溅射或蒸发工艺，形成厚度为1. 5 3um的金属，然后，对形成的金属进行光刻、刻蚀、合金，形成电极，优选的，所述金属为铝。其中，当所述第三P基区的数目N为大于1时，若N为3时，此时，所述电极包括第一电极LA1、第二电极LA2、第三电极LA3、第四电极LA4、第五电极LA5、第六电极LA6和平面电极LA(图未示)。在所述引线孔窗口 554_1中和所述引线孔窗口 554_1紧邻的部分第四氧化膜552上形成所述第一电极LAl ；在所述引线孔窗口 554_2、所述引线孔窗口 554_3中以及所述引线孔窗口阳4_2紧邻的左边部分第四氧化膜552、所述引线孔窗口 554_3紧邻的右边部分第四氧化膜552和所述引线孔窗口 554_2与所述引线孔窗口 554_3之间的第四氧化膜552上形成所述第2第二电极LA2 ；在所述引线孔窗口 554_4、所述引线孔窗口 554_5 中以及所述引线孔窗口阳4_4紧邻的左边部分第四氧化膜552、所述引线孔窗口 554_5紧邻的右边部分第四氧化膜552和所述引线孔窗口 554_4与所述引线孔窗口 554_5之间的第四氧化膜552上形成所述第三电极LA3 ；在所述引线孔窗口 554_6、所述引线孔窗口 554_7中以及所述引线孔窗口阳4_6紧邻的左边部分第四氧化膜552、所述引线孔窗口 554_7紧邻的右边部分第四氧化膜552和所述引线孔窗口 554_6与所述引线孔窗口 554_7之间的第四氧化膜552上形成所述第四电极LA4 ；在所述引线孔窗口 554_8、所述引线孔窗口 554_9中以及所述引线孔窗口阳4_8紧邻的左边部分第四氧化膜552、所述引线孔窗口 554_9紧邻的右边部分第四氧化膜552和所述引线孔窗口 554_8与所述引线孔窗口 554_9之间的第四氧化膜552上形成所述第五电极LA5 ；在所述引线孔窗口 554_10、所述引线孔窗口 554_11 中以及所述引线孔窗口阳4_10紧邻的左边部分第四氧化膜552上形成所述第六电极LA6 ； 在所述LA6和所述LAl上形成所述平面电极LA ；若N为1时，此时，所述电极包括第一电极 LA1、第二电极LA2、第五电极LA5、第六电极LA6和平面电极LA(图未示)。在所述引线孔窗口 554_2、所述引线孔窗口 554_3中以及所述引线孔窗口 554_2紧邻的左边部分第四氧化膜552、所述引线孔窗口 554_3紧邻的右边部分第四氧化膜552和所述引线孔窗口 554_2 与所述引线孔窗口 554_3之间的第四氧化膜552上形成有第二电极LA2，在所述引线孔窗口 554_4、所述引线孔窗口 554_9中以及所述引线孔窗口 554_4紧邻的左边部分第四氧化膜阳2、所述引线孔窗口 554_9紧邻的右边部分第四氧化膜552和所述引线孔窗口 554_4与所述引线孔窗口 554_9之间的第四氧化膜552上形成所述第五电极LA5。其余电极的形成可参见N= 3时的连接，在此不再一一赘述。S114 在所述半导体衬底的底部形成背面金属。参见图5S，对所述半导体衬底500的底部进行金属化，形成背面金属570，在所述背面金属的表面引出背面电极(图未示)。优选的，参见图5T，在上述步骤形成的芯片表面采用低温淀积厚度为0. 5 1. 2um 的钝化层568，以便对芯片进行保护以避免表面电极出现划伤，然后，对淀积的所述钝化层 568进行光刻、刻蚀，在所述第五电极LA5钝化时开有压点窗口 572。优选的，所述第一氧化膜502、所述第二氧化膜510、所述第三氧化膜516和所述第四氧化膜552均可以为二氧化硅薄膜。相应的，本发明提出的一种高工作电压LED保护二极管与本发明提出的一种高压 LED保护二极管电路的结构的一一对应关系如下所述PNP三极管204包括的发射极、基极和集电极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述PNP三极管中的所述半导体衬底500、所述N型外延层508和所述第二 P基区524 ；所述NPN三极管210包括的发射极、基极和集电极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述NPN三极管中的所述第二反射区Ν+Μ0’、所述第二 P基区5M 和所述N型外延层508 ；所述P/N+反向二极管208的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述P/N+反向二极管中的所述第一发射区N+538’和所述第一 P基区522 ；所述P/N外延二极管206的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述P/N外延二极管中的所述第四发射区N+550’和所述N型外延层508、所述第四P基区532;所述P/N+正向二极管模块212包括N个P/N+正向二极管，当N为大于1时，如N =3，此时，分别为P/N+正向二极管212、P/N+正向二极管214和P/N+正向二极管216，所述P/N+正向二极管212的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述第一 P/N+正向二极管中的所述第三P基区5 和所述第三发射区N+M4’、所述P/ N+正向二极管214的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述第二 P/N+正向二极管中的所述第三P基区5 和所述第三发射区N+M6，、所述P/N+正向二极管216的正极和负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述第三 P/N+正向二极管中的所述第三P基区530和所述第三发射区N+M8，；若N = 1时，此时，P/ N+正向二极管的正极、负极分别对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述P/N+ 正向二极管中的所述第三P基区5 和所述第三发射区N+M4’。从所述PNP三极管204的发射极引出电极202对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述背面金属570引出的背面电极(图未示)；从所述P/N+反向二极管208 的正极、所述P/N+正向二极管216的负极以及所述P/N外延二极管206的正极引出的金属铝电极200对应于所述高压LED保护二极管电路的结构中的所述平面电极LA(图未示)。因此，当所述P/N+正向二极管模块包括的P/N+正向二极管的数目N为大于1时， 如N为3时，所述PNP三极管204的发射极与P/N外延二极管206的负极通过所述半导体衬底500和所述第三隔离P+514_3、所述第六电极LA6、所述第四发射区N+550’连接，所述 PNP三极管204的基极及P/N+反向二极管208的负极与NPN三极管210的集电极通过所述 N型外延层508连接，所述PNP三极管204的集电极与所述NPN三极管210的基极通过所述第二 P基区5M连接，所述NPN三极管210的发射极与P/N+正向二极管214的正极通过所述第二反射区Ν+Μ0’和所述第三P基区5 连接，所述P/N+正向二极管214的负极与P/ N+正向二极管216的正极通过所述第三发射区N+M4，和所述第三P基区5 连接，所述P/ N+正向二极管216的负极与P/N+正向二极管218的正极通过所述第三发射区N+M6’和所述第三P基区530连接，所述P/N+正向二极管218的负极与所述P/N外延二极管206的正极及所述P/N+反向二极管208的正极通过所述第三发射区N+M8，、所述第四P基区532、 所述第一 P基区522连接，因此，所述P/N+正向二极管214的正极和所述P/N+正向二极管 218的负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、负极；若所述P/N+正向二极管模块包括的P/N+正向二极管为1，即N为1时，所述NPN三极管210的发射极与P/N+正向二极管的正极通过所述第二反射区Ν+Μ0’和所述第三P基区5 连接，所述P/N+正向二极管的负极与所述P/N外延二极管206的正极及所述P/N+反向二极管208的正极通过所述第三发射区N+M8，、所述第四P基区532、所述第一 P基区522连接，因此，所述P/N+正向二极管的正极和所述P/N+正向二极管的负极分别为所述P/N+正向二极管模块212的正极、 负极，其余的连接方式参见本段N = 3时的连接，在此不再一一赘述。相应的，本发明提出的一种并联有LED的高工作电压LED保护二极管及其相应的电压电流曲线。其中，所述并联有LED的高工作电压LED保护二极管的电压电流曲线中，横坐标代表电压，纵坐标代表电流。参见图6，所述高工作电压LED保护二极管可单独进行封装后，使用时并联在LED 器件的两侧，金属铝电极200与LED负极相连，电极202与LED正极相连，每颗LED并联一个高工作点压LED保护二极管，也可以直接封装并联在LED器件的内部。当多数目LED串联的电路中的某一颗LED损坏开路时，所述P/N+正向二极管模块212包括的P/N+正向二极管的数目N为大于1时，如N = 3时，参见图2，如工作电压大于启动电压时，所述高工作电压LED保护二极管启动后的工作电压约在3 3. 3V左右，参见图7，内部的所述P/N+反向二极管出现击穿，流过所述P/N+反向二极管的电流增大导致所述NPN三极管、所述PNP 三极管组成的可控硅结构触发启动，电流从可控硅流过，再依次流过3个串联形成的P/N+ 正向二极管模块，即所述P/N+正向二极管214、所P/N+正向二极管216和所述P/N+正向二极管218，从而避免出现整串灯不亮的情况，同时还保持恒流驱动电路及其它LED的压降稳定；由于并且当LED电压反接时，内部的所述P/N外延二极管导通，且导通电压约0. 7V，低于单颗LED的电压，从而保护LED不会由于反接而失效，从所述高压LED保护二极管的电压电流关系曲线图可以清楚地表明其保护性能；如N= 1时，参见图3，其工作原理参见本段N =3时的描述，在此不再一一赘述。由上述技术方案可见，与传统通用的一种多数目LED串联形成高工作电压LED电路相比，本发明公开的一种高工作电压LED保护二极管由于PNP三极管的发射极与P/NP/N 外延二极管的负极连接，PNP三极管的基极及P/N+P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接，PNP三极管的集电极与NPN三极管的基极连接，NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接，P/N+正向二极管模块的负极与所述P/N外延二极管的正极及所述P/N+反向二极管的正极连接。由于所述P/N+正向二极管模块包括N个P/N+正向二极管，当一个LED的工作电压偏高或偏低，可以通过相应地增加或减少所包含的P/N+正向二极管的数目来同步调整所述P/N+正向二极管模块的电压，来确保LED保护二极管启动后的工作电压与所述一个LED的工作电压相近。同时，在高工作电压LED保护二极管的制造过程中也可以对P/N+正向二极管进行数量上的选定，然后，将N个P/N+正向二极管的正极、 负极首尾依次串联成一组连续的P/N+正向二极管，且一组连续的P/N+正向二极管的首尾正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块的正极、负极，继而可以实现高工作电压LED保护二极管的电压可调。因此，LED保护二极管启动后的工作电压等于PNP三极管、NPN三极管组成的可控硅电压及N个P/N+正向二极管的电压，与一个普通的LED的工作电压相近。 当多数目LED串联电路中出现某一个LED损坏开路时，P/N+反向二极管直接与PNP三极管的be (基极-发射极)电极串联组成启动电路，当所述损坏的LED的工作电压大于P/N+反向二极管及PNP三极管的be正向电压时，P/N+反向二极管出现击穿，流过P/N+反向二极管的电流增大，该电流全部从PNP三极管的be电极通过，并可以在很小电流下迅速启动NPN、 PNP组成的可控硅结构，使所述LED保护二极管电路进入工作状态。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种高工作电压LED保护二极管，包括PNP三极管、NPN三极管、P/N+反向二极管、P/N外延二极管和P/N+正向二极管模块；所述PNP三极管的发射极与所述P/N外延二极管的负极连接，所述PNP三极管的基极及P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接，所述PNP三极管的集电极与所述 NPN三极管的基极连接，所述NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接，P/ N+正向二极管模块的负极与所述P/N外延二极管的正极及所述P/N+反向二极管的正极连接。
2.根据权利要求1所述的高工作电压LED保护二极管，其特征在于在所述P/N+正向二极管模块的负极、所述P/N外延二极管的正极、所述P/N+反向二极管的正极连接处引出金属铝电极，在所述PNP三极管的发射极与所述P/N外延二极管的负极处引出电极。
3.根据权利要求1所述的高工作电压LED保护二极管，其特征在于所述P/N+正向二极管模块包括N个P/N+正向二极管，N为大于等于1的正整数。
4.根据权利要求3所述的高工作电压LED保护二极管，其特征在于所述N为1时，所述P/N+正向二极管的正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块的正极、负极。
5.根据权利要求3所述的高工作电压LED保护二极管，其特征在于所述N为大于1 时，所述各P/N+正向二极管的正极、负极首尾依次串联成一组连续的P/N+正向二极管，且一组连续的P/N+正向二极管的首尾正极、负极分别为所述P/N+正向二极管模块的正极、负极。
6.一种高工作电压LED保护二极管的结构，包括半导体衬底、形成所述半导体衬底上的N型外延层、穿透所述N型外延层与所述半导体衬底相连的第一隔离P+、第二隔离P+和第三隔离P+，由所述第一隔离P+和所述第二隔离 P+构成第一隔离区，由所述第二隔离P+和所述第三隔离P+构成第二隔离区；形成所述第一隔离区的第一 P基区和第二 P基区，形成所述第一 P基区上且与所述第一 P基区有部分重叠的第一发射区N+，形成所述第二 P基区中的第二发射区N+，由所述第一发射区N+和所述第一 P基区构成的P/N+反向二极管，由所述半导体衬底、位于所述第一隔离区的所述N型外延层和所述第二 P基区构成的PNP三极管，由位于所述第一隔离区的所述N型外延层、所述第二 P基区和所述第二发射区N+构成的NPN三极管；形成所述第二隔离区的半导体衬底上、N型外延层底部区域中的N+埋层，形成所述第二隔离区中的N个第三P基区，形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+，由所述每个第三P基区及形成所述每个第三P基区中的第三发射区N+构成的N个P/N+正向二极管，形成所述第二隔离区中的第四P基区，形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的右边第四发射区N+，由位于所述第二隔离区的所述N型外延层、所述第四P基区和所述右边第四发射区N+构成的P/N外延二极管；位于上述结构表面上的引线孔窗口，从所述引线孔窗口引出的各电极；位于所述半导体衬底底部的背面金属。
7.根据权利要求6所述的高工作电压LED保护二极管的结构，其特征在于还包括分别形成所述第一P基区、所述第二发射区N+、所述第四P基区、所述右边第四发射区N+及所述第一隔离P+和所述第三隔离P+上的引线孔窗口，形成所述每个P/N+正向二极管中的第三发射区N+和第三P基区上的引线孔窗口。
8.根据权利要求7所述的高工作电压LED保护二极管的结构，其特征在于还包括形成所述第一P基区的引线孔窗口中的第一电极；形成所述第三隔离P+的引线孔窗口与所述右边第四发射区N+的引线孔窗口之间的第六电极；形成平面上有将所述第六电极与第一电极相连的平面电极；如所述N为1个，形成所述第二发射区N+的引线孔窗口与所述第三 P基区的引线孔窗口之间的第二电极；形成所述第三发射区N+的引线孔窗口与所述第四P 基区的引线孔窗口之间的第五电极；如所述N为大于1时，形成所述第二发射区N+的引线孔窗口与所述第一 P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口之间的第二电极；其后的每个P/N+正向二极管中的第三P基区的引线孔窗口与前一个P/N+正向二极管中的第三发射区N+的引线孔窗口之间形成的电极，形成所述第N个P/N+正向二极管中的第三发射区 N+的引线孔窗口与所述第四P基区的引线孔窗口之间的第五电极。
9.根据权利要求6所述的高工作电压LED保护二极管的结构，其特征在于还包括形成所述结构表面上的钝化层。
10.根据权利要求6所述的高工作电压LED保护二极管的结构，其特征在于形成所述第二隔离区的所述N型外延层中的左边第四发射区N+。
11.一种高工作电压LED保护二极管的制造方法，包括如下步骤 提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成第一氧化膜； 采用光刻工艺在所述第一氧化膜中蚀刻出N+埋层窗口 ； 对所述N+埋层窗口进行掺杂形成N+埋层；去除所述第一氧化膜，在所述半导体衬底和所述N+埋层上沉积N型外延层；在所述N型外延层上形成第二氧化膜；采用光刻工艺在所述第二氧化膜中蚀刻出P+扩散窗口 ；对所述P+扩散窗口进行掺杂形成隔离P+ ；去除所述第二氧化膜，在所述N型外延层沉积第三氧化膜；在所述第三氧化膜上对沉积后的第一光刻胶进行光刻工艺，形成光刻胶P窗口，对所述光刻胶P窗口进行掺杂，去除所述第一光刻胶，形成P基区；在所述第三氧化膜上对沉积后的第二光刻胶进行光刻工艺，形成光刻胶N+窗口，对所述光刻胶N+窗口进行掺杂，去除所述第二光刻胶，形成发射区； 在所述N型外延层上采用化学气相沉积工艺生长第四氧化膜； 在所述发射区采用退火工艺，形成发射区N+ ； 采用光刻工艺在所述第四氧化膜中蚀刻出引线孔窗口； 在所述第四氧化膜和所述弓丨线孔窗口的表面沉积金属，形成电极； 在所述半导体衬底的底部形成背面金属。
12.根据权利要求11所述的高工作电压LED保护二极管的制造方法，其特征在于所述P基区至少包括第一 P基区、第二 P基区、第三P基区和第四P基区。
13.根据权利要求11所述的高工作电压LED保护二极管的制造方法，其特征在于所述隔离P+至少包括第一隔离P+、第二隔离P+和第三隔离P+。
14.根据权利要求11所述的高工作电压LED保护二极管的制造方法，其特征在于所述发射区N+至少包括第一发射区N+、第二发射区N+、第三发射区N+和右边第四发射区N+。
15.根据权利要求11所述的高工作电压LED保护二极管的制造方法，其特征在于所述隔离P+至少包括第一隔离P+、第二隔离P+和第三隔离P+，所述发射区N+至少包括第一发射区N+、第二发射区N+、第三发射区N+和右边第四发射区N+。
16.根据权利要求15所述的高工作电压LED保护二极管的制造方法，其特征在于所述右边第四发射区N+与邻近的第三隔离P+为并列，或重叠，重叠部分为0 5um。
17.根据权利要求11所述的高工作电压LED保护二极管的制造方法，其特征在于所述第三P基区为N个，N为大于等于1的正整数。
18.根据权利要求17所述的高工作电压LED保护二极管的制造方法，其特征在于所述N为1时，在所述第三P基区中注入形成第三发射区N+，并由所述第三P基区及位于所述第三P基区中形成的所述第三发射区N+构成P/N+正向二极管。
19.根据权利要求17所述的高工作电压LED保护二极管的制造方法，其特征在于所述N为大于1时，在所述每个第三P基区中注入形成第三发射区N+，并由所述每个第三P基区及位于所述每个第三P基区中形成的第三发射区N+构成N个P/N+正向二极管。
20.根据权利要求11所述的高工作电压LED保护二极管的制造方法，其特征在于在所述隔离P+、所述第四氧化膜和所述电极的上面形成有钝化层。
全文摘要
本发明提出一种高工作电压LED保护二极管，包括PNP三极管、NPN三极管、P/N+反向二极管、P/N外延二极管和P/N+正向二极管模块；PNP三极管的发射极与P/N外延二极管的负极连接，PNP三极管的基极、P/N+反向二极管的负极与NPN三极管的集电极连接，PNP三极管的集电极与NPN三极管的基极连接，NPN三极管的发射极与P/N+正向二极管模块的正极连接，P/N+正向二极管模块的负极与P/N外延二极管的正极及P/N+反向二极管的正极连接。通过本发明可解决多数目LED串联形成的高工作电压LED电路因任一LED损坏后，LED保护二极管可以在很小的电流下迅速触发启动以保证其它LED继续正常工作。
文档编号H01L27/02GK102437155SQ20111040951
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者崔建, 徐敏杰, 王平, 王英杰, 韩健 申请人:杭州士兰集成电路有限公司