[实用新型]一种过流保护芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成芯片领域，具体涉及一种过流保护集成芯片。 

技术背景

当前，随着社会电子技术的发展，集成芯片的应用异常广泛，集成芯片的应用已经普及到我们生活中的各种电子应用领域，对人们的生活息息相关，设计合理的集成芯片不仅体现在集成芯片总体的集成度，合理的布局结构，而且需要成本的节约。目前的过流保护芯片如图1或2所示，是在一块作为基区的N型半导体（Negative，或称为电子型半导体）衬底上下部部分区域包括P型（P型半导体也成为空穴半导体）渗扩的成对的发射区，在每一块P型渗扩区上部部分区域包括N型渗扩的集电区，集电区表面设置导通孔，构成NPNPN型半导体结构，当超强电流通过半导体时，通过NPNPN型半导体结构，产生一个过流保护的功能。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：实现过流保护芯片NPNPN半导体单面的工作模式，减小体积，降低生产成本。 

为解决上述技术问题本实用新型采用的技术方案是：一种过流保护芯片，包括一块作为基区的N型半导体衬底，在N型半导体衬底上部部分区域包括P型渗扩的成对的发射区，在每一块P型渗扩区上部部分区 域包括N型渗扩的集电区，集电区表面设置导通孔，构成NPNPN型半导体结构，其特征在于：P型渗扩的成对的发射区在N型半导体衬底的同一侧面上。 

优选地，P型渗扩的发射区为三块，可以每两个组成一对。 

优选地，N型衬底宽度范围为200-230μm，P型渗扩的发射区深度范围为15-50μm，N型渗扩的集电区深度范围为0.3-12μm。 

优选地，P型渗扩的发射区深度范围为20μm，N型渗扩的集电区深度范围为0.8μm。 

优选地，所述P型渗扩是在半导体中渗扩掺入少量3价杂质元素，所述N型渗扩是在半导体中渗扩掺入少量5价杂质元素。 

优选地，所述3价元素为硼元素。 

优选地，所述5价元素为磷元素。 

本实用新型技术所能达到的有益效果是：将传统双面直通式结构的NPNPN型过流保护芯片，改变为单面结构，将N型半导体衬底设置在一面，仍然可以以同样的工作原理进行工作，在同一侧面P型渗扩三块发射区，使其两两组成一对，就可以实现六块所能达到的效果，在成本上可以节约一半的成本，同时由于衬底只需单面渗扩从而也降低了N型半导体衬底的厚度，从而减小体积，进一步降低生产成本，大大提高产品的使用效率。 

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细描述。 

附图说明

图1是现有双面芯片结构的顶视图。 

图2是现有技术图1中A-A面的侧视图。 

图3是本实用新型单面进行渗扩一对结构的顶视图。 

图4是单面渗扩一对结构图3结构的C-C面侧视图。 

图5是本实用新型单面进行渗扩三个两两成对的结构顶视图。 

图6是单面进行渗扩三个两两成对结构图5的B-B面侧视图 

具体实施方式

如图1或2所示直通式的过流保护芯片，3为作为基区的N型半导体衬底，2为在N型半导体衬底部分P型渗扩的发射区，1为在P型渗扩区部分区域N型渗扩的集电区，4为连接发射区的导通孔，A-A侧面是在切开的分割线。传统过流保护芯片的结构构成为直通式的NPNPN半导体结构，其工作模式是：电流流向为从上到下或者从下到上，电流通过整个芯片必然要经过一个反向的PN结结构，当电流较小时，电流就会被格挡在芯片外，不经过芯片，属于正常工作范围，从而当外界出现强电流时，如雷击，超出PN结的击穿电压，半导体导通接地泄流，从而保证了整个电子器件的安全。 

如图3或4所示的单面一对过流保护芯片结构，3为作为基区的N型半导体衬底，2为在N型半导体衬底部分P型渗扩的发射区，1为在P型渗扩区部分区域N型渗扩的集电区，4为连接发射区的导通孔，C-C侧面是在切开的分割线。单面一对的过流保护芯片同样形成NPNPN结构的半导体结构，流程工作原理是相同的，和两面的结构区别是，NPNPN 结构不再是直通式的工作模式，电流经过整个芯片一样需要经过一个PN结，从而可以保护想要保护的器件和电子设备。 

如图5或6所示单片三块两两成对的过流保护芯片结构，3为作为基区的N型半导体衬底，2、5、7为在N型半导体衬底部分P型渗扩的发射区，1、6、8为在P型渗扩区部分区域N型渗扩的集电区，4为连接发射区的导通孔，B-B侧面是在切开的分割线。三块渗扩结构的工作原理是，电流可以经过1-2-3-5-6的NPNPN结构，工作原理和一对结构渗扩的原理一样，需要一个较大的电流才可以击穿通电，进而保护异常情况下的雷击等现象，同时，还可以经过1-2-3-7-8的NPNPN半导体结构和6-5-3-7-8的NPNPN半导体结构，从而可以实现3个渗扩区域就能实现3块过流保护芯片的功能，不仅大大减小了过流保护芯片的的体积，并且大大减少了制作成本，进而加大市场竞争力。