[实用新型]一种四路ESD防护的TVS二极管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种TVS二极管，尤其涉及一种四路ESD防护的TVS二极管。

背景技术

现如今集成电路越做越小，工作电压越来越低，各类端口很容易受到外界ESD（electrostatic discharge，静电放电）、CDE（Cable discharge events，电缆放电）和EFT（electrical fast transients，电快速瞬变脉冲群）的破坏和干扰。因此以TVS（Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制器）为代表的防护器件被广泛地应用于各类I/O接口上。以HDMI(High-Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)，UDI（Unified Display Interface，统一显示接口），MDDI（Mobile Display Digital Interface，手机高速串列接口）等为代表的高速接口传输速率越来越快，甚至高到3GHz，这就要求TVS的电容必须小于0.3 pF，只有超低的电容才能保护接口每条信号线上的信号不会丢失。以HDMI接口为例，HDMI接口有四路信号线，传统的TVS防护会在每个信号端分别并联一超低电容的TVS二极管，TVS二极管要想电容低至0.3pF，往往通过将TVS二极管串联一个超低电容的PIN二极管来实现，因此这种防护方案成本高，且占用了大量的集成电路布线的空间。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种结构简单的ESD防护的TVS二极管。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种四路ESD防护的TVS二极管，包括：

P+衬底；

第一N型外延层，形成于所述P+衬底上；

P+埋层区，形成于所述第一N型外延层中；

第二N型外延层，形成于所述第一N型外延层上；

N+埋层区，形成于所述第二N型外延层中并延伸至所述第一N型外延层中；

至少一个P+注入区，形成于所述第二N型外延层中；

至少一个第一N+注入区，形成于所述第二N型外延层中；

多个沟槽，每个所述沟槽均穿过所述第二N型外延层并延伸至所述第一N型外延层中；

氧化层，形成于所述第二N型外延层上；

金属层，形成于所述氧化层上；

背金层，形成于所述P+衬底背面。

本实用新型一个较佳实施例中，一种四路ESD防护的TVS二极管进一步包括所述P+衬底的电阻率为0.014-0.020ohm.cm。

本实用新型一个较佳实施例中，一种四路ESD防护的TVS二极管进一步包括所述第一N型外延层的电阻率为15ohm.cm，所述第一N型外延层的厚度为7μm。

本实用新型一个较佳实施例中，一种四路ESD防护的TVS二极管进一步包括所述第二N型外延层的电阻率为30ohm.cm，所述第二N型外延层的厚度为5μm。

本实用新型一个较佳实施例中，一种四路ESD防护的TVS二极管进一步包括所述沟槽的深度为7μm。

本实用新型一个较佳实施例中，一种四路ESD防护的TVS二极管进一步包括所述氧化层的厚度为1.2μm。

本实用新型一个较佳实施例中，一种四路ESD防护的TVS二极管进一步包括所述金属层的厚度为3μm。

本实用新型一个较佳实施例中，一种四路ESD防护的TVS二极管进一步包括还包括至少一个第二N+注入区，形成于所述第二N型外延层中。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型采用集成式结构，成本低，节省空间，通过一个TVS二极管保护了四个I/O端口，任意I/O端口到地的电容均小于0.3pF，满足当代高速接口的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的优选实施例的等效电路图；

图中：2、P+衬底，4、第一N型外延层，6、P+埋层区，8、第二N型外延层，10、N+埋层区，12、P+注入区，14、第一N+注入区，16、沟槽，18、氧化层，20、金属层，22、背金层，24、第二N+注入区。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。