[实用新型]一种低压低电容TVS器件

说明书

本实用新型公开了一种低压低电容TVS器件，属于半导体技术领域。包含衬底101；形成于衬底之上的缓冲外延层201；形成于缓冲外延层201上的雪崩二极管D1和TVS二极管D3；形成于雪崩二极管D1和TVS二极管D3上的本征外延层301；形成于本征外延层301之上的普通二极管D2和N型注入层402；沟槽结构302，所述沟槽结构穿透缓冲外延层201，深入衬底101；所述雪崩二极管D1由P型外延201和N型埋层202形成；所述普通二极管D2由P型注入层401和本征外延层301形成；所述TVS二极管D3由本征外延层301和缓冲外延层201形成。本实用新型提供的TVS器件可以提高器件20％的ESD能力，同时器件整体漏流水平降低50％。

技术领域

本实用新型涉及一种低压低电容TVS器件，属于半导体技术领域。

背景技术

随着各类ESD电路集成度的不断增高，集成电路的线宽也随之减小。电路中以静电放电(ESD)或其他形式存在的瞬态电压也因此更容易对电子器件造成破坏。各种多功能移动终端设备不断涌现以满足人们日益增加的使用需求，对应的功能接口也在不断的升级。例如，USB作为手机最主要的通信接口，从USB 2.0到现在最新USB3.1对数据传输的要求越来越高，主芯片的升级对端口防护提出更苛刻的要求，传统结构的 ESD产品已不能满足客户应用要求。

低压低电容TVS具有低钳位压和低电容的特性，超低电容最大限度降低了高速数据的信号恶化或衰减，使工程师在设计中获得更多信号余量；低电压能确保被保护芯片组可靠性通过。实现低容就必须要将外延电阻率提高到接近本征最好。但是在浓掺杂电阻率～2毫欧厘米的P型衬底上生长本征外延(大于600欧厘米)，难度非常大，对外延生长设备也有特殊的要求。现在对ESD能力和漏流标准的要求越来越高，所以这种低压低容TVS就需要不断提高ESD能力和降低漏流水平。

实用新型内容

本实用新型提供了一种低压低电容TVS器件，旨在提高低压低容TVS的ESD能力和降低漏流水平。

一种低压低电容TVS器件，包含衬底101；形成于衬底之上的缓冲外延层201；形成于缓冲外延层201上的雪崩二极管D1和TVS二极管D3；形成于雪崩二极管D1 和TVS二极管D3上的本征外延层301；形成于本征外延层301之上的普通二极管D2 和N型注入层402；沟槽结构302，所述沟槽结构穿透缓冲外延层201，深入衬底101；

所述雪崩二极管D1由缓冲外延层201和N型埋层202形成；所述普通二极管D2 由P型注入层401和本征外延层301形成；所述TVS二极管D3由本征外延层301和缓冲外延层201形成。

在本实用新型的一种实施方式中，所述沟槽结构302为沟槽隔离环，所述沟槽隔离环深入衬底5-7um。

在本实用新型的一种实施方式中，所述沟槽隔离环分为用于将中心区域的二极管单独隔离的内隔离环和用于将整个器件隔离的外隔离环，所述内隔离环与所述外隔离环分别由两道环形成。

在本实用新型的一种实施方式中，所述缓冲外延层201为一层P型调节外延层沉淀。

在本实用新型的一种实施方式中，所述P型调节外延层沉淀为一层P型18-22微米、14-16毫欧姆厘米的调节外延层淀积。

在本实用新型的一种实施方式中，所述沟槽结构为2-3道沟槽隔离环。

本实用新型还包含电极结构I/O端和GND端，所述低压低电容TVS器件还包含用于引出I/O端的引线金属层501。

在本实用新型的一种实施方式中，P型注入层401、N型注入层402注入时，同时安排离子注入退火。

本实用新型有益效果：