[实用新型]低压瞬态电压抑制二极管芯片

说明书

                        技术领域

本实用新型涉及一种二极管芯片，尤其与瞬态电压抑制二极管(TVS)芯片有关。

                        背景技术

在电路中，瞬态电压抑制二极管(TVS)并联于回路的电源、负载、数据线两端。一般情况下，工作于待机状态，其工作电压VR不大于击穿电压VB的85％。当电路中由于某种原因(例如雷电)而出现幅度很大的窄电压脉冲、并且脉冲幅度超过瞬态电压抑制二极管(TVS)的击穿电压时，瞬态电压抑制二极管(TVS)进入击穿区。利用其击穿区I-V曲线中的电压基本不随电流改变的特性，使电路的电压被箝位在1.4倍的击穿电压以下。以此来保护电路中的重要器件不受影响。

当瞬态电压抑制二极管(TVS)工作于待机状态时，为了减小功耗，我们希望其漏电流IR尽量地小。通常给瞬态电压抑制二极管(TVS)施加反向电压VR，并在此电压下测试反向漏电流IR。

反向漏电流基本上取决于二极管的的击穿模式，在击穿电压＞10V的雪崩击穿模式下漏电流＜1微安；当击穿电压＜10V时随着它的减小，击穿模式由雪崩击穿逐步转变为齐纳击穿。对一般的玻璃钝化工艺来说，反向漏电流最终会增加几个数量级。在相同的工作电压下其功耗也会增加几个数量级，该功耗会增加器件的局部温升，会严重的影响器件工作的稳定性和器件的寿命。并会导致电路工作不稳定。

在齐纳击穿模式下，反向漏电流IR仍然由体内和表面两部分电流构成。而且表面漏电流占了相当大的比例。因此我们仍然可以通过降低表面漏电流的方法来降低整个反向漏电流。

                        发明内容

本实用新型的目的是提供一种边缘的击穿场强小，可大幅度降低漏电流的低压瞬态电压抑制二极管芯片。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的。低压瞬态电压抑制二极管芯片，包括芯片体，玻璃保护层及PN结，在玻璃保护层旁的PN结的边缘部分向下延伸。

所述的低压瞬态电压抑制二极管芯片，在玻璃保护层旁的PN结的边缘部分向下延伸的垂直深度h为芯片中心区域深度h′的1.5～2倍。

所述的低压瞬态电压抑制二极管芯片，在玻璃保护层旁的PN结的边缘部分向下延伸为近似直线式向下延伸或曲线式向下延伸。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：(一)是通过控制同一芯片的不同区域的结深使这些区域在工作中具有不同的击穿场强，在边缘区域使PN结尽量向下延伸以增加其深度，在这种情况下边缘的击穿场强最小，因此漏电流大幅度下降，而在其它区域PN结基本为一平面，PN的平面部分确定了满足芯片要求的击穿电压；(二)是本专利通过增加表面的击穿电压或降低表面场强来减小表面漏电流、但不改变通常的玻璃钝化工艺，用该方法制作的低压TVS二极管的漏电流比用正常工艺制作的TVS二极管的漏电流低一个数量级。

                    附图说明

图1是本实用新型低压瞬态电压抑制二极管芯片的结构示意图。

                    具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的描述。

如图1所示，低压瞬态电压抑制二极管芯片，包括芯片体1，玻璃保护层2及PN结3，在玻璃保护层2旁的PN结的边缘部分4向下延伸，向下延伸的垂直深度h为芯片中心区域深度h′的1.8倍，向下延伸为近似直线式向下延伸或曲线式向下延伸。