[实用新型]一种Y型过压保护器

说明书

一种Y型过压保护器，该保护器包括衬底以及三个单向放电管元胞，各单向放电管元胞的外周均布置有深扩散硼区P+，各单向放电管元胞均包括布置于衬底上表面的第一硼基区P和布置于衬底下表面、且间隔设置的第二硼基区P和第一磷区N+，前述第一硼基区P的内部布置有第二磷区N+，外部布置有第三磷区N+，前述第二磷区N+内布置有若干个短路孔。本实用新型的Y型过压保护器在保证不增加放电管芯片个数和封装个数的情况下，同时具有三路防护性能，满足市场需求；该保护器包括并联的三个放电管元胞结构，且三个放电管元胞结构共用一个衬底，任意两个放电管元胞之间均能形成一个对称的放电管特性。

技术领域

本实用新型涉及半导体芯片设计及制造，尤其是一种Y型过压保护器。

背景技术

目前，固体放电管一般为单向或者双向防护，客户使用时一般作为线间并接使用，随着通讯行业的技术发展，客户线路设计的集成度不断提升，线路防护要求逐步提高，部分网络连接设备内部需要实现三路防护，一般做法就是直接将三颗单向固体放电管阳极一端并联成一路输出安装进线路，但是一方面制造厂商会因为原来用一颗变成现在用三颗而增加固体放电管的采购成本，另外制造商的安装面积会增加到原来的三倍，所以如果可以将三颗固体放电管集成到一颗器件内就可以解决该问。但是采用封装集成固体放电管芯片的做法无法实现该方案，主要是无法解决雷击和压降的问题。

随着5G网络的发展，自2018年起已有客户提出Y型过压保护器产品的需求，而按照目前的简单封装集成做法无法满足客户的应用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对目前通过简单的封装集成多个固体放电管芯片的结构无法实现目前客户的多端防护需求，提出一种Y型过压保护器。

本实用新型的技术方案是：

一种Y型过压保护器，该保护器包括衬底以及至少三个单向放电管元胞，各单向放电管元胞的外周均布置有深扩散硼区P+，各单向放电管元胞均包括布置于衬底上表面的第一硼基区P和布置于衬底下表面、且间隔设置的第二硼基区P和第一磷区N+，前述第一硼基区P的内部布置有第二磷区N+，外部布置有第三磷区N+，前述第二磷区N+内布置有若干个短路孔。

进一步地，所述的深扩散硼区P+和第三磷区N+均为环状结构，与第二磷区N+同心设置。

进一步地，第二磷区N+与第一硼基区P均为长方形，且同心设置，第二磷区N+为第一硼基区P面积的3/4-4/5。

进一步地，所述的三个单向放电管元胞等分分布；衬底下表面的第二硼基区P和第一磷区N+对称分布。

进一步地，第一磷区N+、第二磷区N+和第三磷区N+的结深均为10～15μm。

进一步地，第一硼基区P、第二硼基区P和深扩散硼区P+的结深均为25～30μm。

进一步地，第三磷区N+的两侧长边均具有一凸起区域，该凸起区域与第一硼基区P的对应侧边部分交叠，前述凸起区域的长度为对应侧边长度的1/3-1/2。

进一步地，短路孔在第二磷区N+内按固定间隔均匀布置。

进一步地，第一硼基区P和第二硼基区P的外侧均设有金属层。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的Y型过压保护器在保证不增加放电管芯片个数和封装个数的情况下，同时具有三路防护性能，满足市场需求；该保护器包括并联的三个放电管元胞结构，且三个放电管元胞结构共用一个衬底，任意两个放电管元胞之间均能形成一个对称的放电管特性。

本实用新型在长方形固体放电管结构设计基础上，将阴极调整为集成隔离式分布，提高芯片的利用率，从而在封装尺寸不增加的基础上扩展了防护端口。基于该设计，能够节省较大的安装面积，且防护端口增加。更有利于线路板的集成设计。