[实用新型]一种双向TVS二极管有效

专利信息
申请号: 201820310550.7 申请日: 2018-03-06
公开(公告)号: CN207868204U 公开(公告)日: 2018-09-14
发明(设计)人: 付建峰;项继超;陈付勇;杨松翰 申请(专利权)人: 深圳市优恩半导体有限公司
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/861
代理公司: 深圳中一联合知识产权代理有限公司 44414 代理人: 张全文
地址: 518000 广东省深圳市龙华新区龙华*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 扩散区 金属层 放电 本实用新型 钝化保护层 面积使用率 承载能力 第二电极 第一电极 面积增加 防浪涌 衬底 浪涌 芯片
【说明书】:

实用新型提供了一种双向TVS二极管,包括N型衬底、N型外延层、第一扩散区、第二扩散区、N型多晶硅、钝化保护层、第一电极金属层以及第二电极金属层,通过增加第一扩散区与N型外延层之间的结面积使得双向TVS二极管的放电面积增加,从而达到更高的浪涌承载能力,解决了现有的双向TVS二极管放电面积较小,导致芯片面积使用率较低甚至影响TVS二极管的防浪涌能力的问题。

技术领域

本实用新型属于半导体器件领域,尤其涉及一种双向TVS二极管。

背景技术

瞬态抑制(Transient Voltage Suppressor,TVS)二极管是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它具有极快的相应时间和相当高的浪涌吸收能力。当TVS二极管两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS二极管能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,把它的两端电压钳制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

然而,静电放电以及其他一些电压浪涌形式随机出现的瞬态电压通常存在于各种电子器件中,随着半导体器件日益趋向小型化、高密度和多功能,电子器件越来越容易受到电压浪涌的影响,目前所使用的TVS二极管的的N型区域的放电面积较小,导致芯片面积的使用率较低,甚至影响TVS二极管的防浪涌能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双向TVS二极管,用于解决现有的双向TVS二极管放电面积较小,导致芯片面积使用率较低甚至影响TVS二极管的防浪涌能力的问题。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种双向TVS二极管,包括:

N型衬底;

形成于所述N型衬底上的N型外延层,所述N型外延层上开设有第一沟槽;

形成于所述第一沟槽内壁的第一扩散区,所述第一扩散区呈“U”形结构;

填充于所述第一扩散区内的第二扩散区,且所述第二扩散区的表面开设有第三沟槽;

填充于所述第三沟槽中的N型多晶硅;

形成于所述第一扩散区和所述第二扩散区上的钝化保护层;

形成于所述N型多晶硅之上的第一电极金属层;

位于N型衬底外侧的第二电极金属层。

在其中一个实施例中,所述第一扩散区和所述第二扩散区掺杂有P型元素。

在其中一个实施例中,所述第二扩散区中掺杂的P型元素的浓度大于所述第一扩散区的P型元素的浓度。

在其中一个实施例中,所述N型衬底的浓度为1E19-5E19/cm3

在其中一个实施例中,所述第一扩散区与N型衬底接触。

在其中一个实施例中,所述钝化保护层为二氧化硅。

在其中一个实施例中,所述第一扩散区的宽度和深度之比为1/3-1/6。

本实用新型提供了一种双向TVS二极管,包括N型衬底、N型外延层、第一扩散区、第二扩散区、N型多晶硅、钝化保护层、第一电极金属层以及第二电极金属层,通过增加第一扩散区与N型外延层之间的结面积使得双向TVS二极管的放电面积增加,从而达到更高的浪涌承载能力,解决了现有的双向TVS二极管放电面积较小,导致芯片面积使用率较低甚至影响TVS二极管的防浪涌能力的问题。

附图说明

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