[实用新型]一种集成化单向低容GPP工艺的TVS器件

说明书

本实用新型公开了一种集成化单向低容GPP工艺的TVS器件，包括GPP二极管侧金属层、GPP二极管有源区、N‑硅衬底材料、N+外延层、TVS有源区、TVS侧金属层，GPP二极管有源区侧面设有延伸至N‑硅衬底材料顶部的GPP玻璃钝化保护层，TVS有源区设于N+外延层底部内，TVS侧金属层覆盖设于TVS有源区，边缘延伸出TVS有源区，与N+外延层之间设有TVS芯片表面钝化层，TVS芯片表面钝化层延伸出TVS侧金属层边缘外，覆盖于N+外延层底面，本实用新型生产工艺流程简单，且将GPP二极管与TVS集成在一颗芯片上，具有成本低、可靠性高的优势，也让客户端PCB板的尺寸有优化的空间。

技术领域

本实用新型涉及一种TVS器件，特别涉及一种集成化单向低容GPP工艺的TVS器件。

背景技术

瞬态抑制二极管TVS产品，广泛应用于太阳能逆变器、机顶盒、MOSFET保护、工业控制、电信基站和以太网供电（PoE）之类的应用。而近年来，越来越多的领域提出电容要求，这对器件的开关相应速度有影响。而现有的TVS主要是较低电阻率衬底，电容值较高，不适合某些领域使用。

国内现有技术生产单向TVS器件，一般在较低电阻率的P型硅片上，通过扩散的方式形成一个深的大面积的N+结，采用挖槽的方式隔离，通过调整结深和掺杂浓度来调整电压。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成化单向低容GPP工艺的TVS器件。

本实用新型采用的技术方案是：

一种集成化单向低容GPP工艺的TVS器件，其特征在于：包括GPP二极管侧金属层、GPP二极管有源区、N-硅衬底材料、N+外延层、TVS有源区、TVS侧金属层，所述GPP二极管有源区侧面设有延伸至N-硅衬底材料顶部的GPP玻璃钝化保护层，所述TVS有源区设于N+外延层底部内，TVS侧金属层覆盖设于TVS有源区，边缘延伸出TVS有源区，与N+外延层之间设有TVS芯片表面钝化层，TVS芯片表面钝化层延伸出TVS侧金属层边缘外，覆盖于N+外延层底面。

所述GPP二极管有源区结深20-80um，N-硅衬底材料层厚度220-280um，N-硅衬底材料层电阻率：20-90Ω·cm，侧面设置GPP玻璃钝化保护层的槽深度为40-120um，GPP玻璃钝化保护层厚度为10-30um，N+外延层厚度为20-50um，N+外延层电阻率：0.002-0.1Ω·cm，TVS有源区结深为5-35um。

本实用新型的优点：生产工艺流程简单，且将GPP二极管与TVS集成在一颗芯片上，具有成本低、可靠性高的优势，也让客户端PCB板的尺寸有优化的空间。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细叙述。

图1为本实用新型的单向低容GPP工艺的TVS芯片剖面图；

图2为本实用新型的器件原理示意图；

图3为本实用新型的正反向击穿特性示意图。

其中：1、GPP二极管侧金属层；2、GPP二极管有源区；3、GPP玻璃钝化保护层；4、N-硅衬底材料；5、N+外延层；6、TVS有源区；7、TVS芯片表面钝化层；8、TVS侧金属层。

具体实施方式

如图1-3所示，一种集成化单向低容GPP工艺的TVS器件，包括GPP二极管侧金属层1、GPP二极管有源区2、N-硅衬底材料4、N+外延层5、TVS有源区6、TVS侧金属层8，GPP二极管有源区2侧面设有延伸至N-硅衬底材料4顶部的GPP玻璃钝化保护层3，TVS有源区6设于N+外延层5底部内，TVS侧金属层8覆盖设于TVS有源区6，边缘延伸出TVS有源区6，与N+外延层5之间设有TVS芯片表面钝化层7，TVS芯片表面钝化层7延伸出TVS侧金属层8边缘外，覆盖于N+外延层5底面。