[实用新型]一种TVS器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种TVS器件。

背景技术

目前手机快充充电器的输出电压从5V,7V,9V,12V不等，充电电流在1.5-2.5安培不等。如此高电压，大电流的充电模式，必然会在手机充电端引入更大的干扰信号，如更大的突波及浪涌，导致周围的IC电路承受不住这种突波而损坏，具备快充功能的手机充电口比常规充电口的充电系统可靠性要差，对手机充电端的保护能力也较差。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种TVS器件，可有效保护冲击充电端免受各种浪涌的伤害。

本实用新型采用如下技术方案：

一种TVS器件，应用于电子设备充电口的功率保护中，所述TVS器件中包括：

若干有源区，每个所述有源区均包括基础有源区和扩散有源区；

掺杂区，位于所述TVS器件的表面，掺杂有第一物质。

优选的，所述第一物质为非导电介质材料。

优选的，所述非导电介质材料为玻璃粉。

优选的，所述基础有源区由一次扩散离子注入工艺形成；以及

所述扩散有源区由二次扩散离子注入工艺形成。

优选的，所述有源区通过电流的能力为80-120A。

优选的，所述有源区的外部还包括外延层。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用二次扩散技术，有效增加有源区的面积和深度，使得整个有源区通过电流能力增大，IPP达到110A；TVS芯片内部有源区的重新设计，从单一有源区改进为局部独立有源区设计，增加了有源区与外界的接触面积。从而使得电流的通流面积增加，并且采用表面横向结腐蚀并参杂玻璃粉技术，有效去除芯片表面缺陷，增强器件的耐受能力，并减小漏电。

附图说明

图1a-1b为本实用新型二次扩散的TVS器件结构示意图；

图2a-2b为本实用新型单一有源区和多有源区的结构示意图；

图3为本实用新型采用玻璃粉参杂工艺形成的参杂区的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明：

实施例一

本实施例采用二次扩散离子注入工艺，有效增大有源区面积深度，TVS器件的通流能力与有源区有很大关系，由于有源区是高浓度离子区域，电阻率非常小，电流的通过能力很强。而有源区外部分一般有外延层构成，作为芯片的基层部分，通常电阻率比较大，电流的通过能力较弱。因此我们需要尽量增大有源区面积及深度，从而相应的减少了外延层的面积与厚度。通过特殊的参杂工艺，在P区和N区形成特殊的分布，同时对衬底浓度进行有效改善，通过实验调整，使得该浓度匹配达到最佳值，从而增加了芯片的通流能力。

一般离子扩散的深度是有限的，越往里浓度越小，扩散能力越弱。为了加深扩散，我们需要做二次扩散，也叫深扩散工艺。如图1a-1b所示，图1a为一次扩散有源区的示意图，图1b为二次扩散有源区的示意图，在一次扩散情况下，有源区面积为2a+c,有源区到衬底的距离为h,我们希望2a+c的面积越大越好，而h为高阻区，我们希望h的深度越小越好。在二次扩散情况下，有源区面积变为2a+2b+c,比一次扩散增加了2b面积，而h1＝h-b,比h小了b的深度。因此，二次扩散可有效增大有源区面积，从而增大器件的通流能力。

实施例二

本实施例采用内部有源区分区域局部扩散的结构，本实施例从原有芯片内部单一有源区变成了多有源区的结构，使得有源区与外延层的接触面积增加，增大了电流通道能力。如2a-2b所示，其中图2a为单一有源区的半导体结构示意图，图2b为多有源区的半导体结构示意图，在局部分区域扩散过程中，形成的多个独立的有源区，从而使得有源区与外界的接触面积增大，相当于增加了电流的通流面积。通过有效利用芯片内部的空间面积，在工艺技术允许的范围内，设计越多的独立有源区，就能增加越多的接触面积，从来达到提高电流通流能力的效果。

实施例三