[发明专利]双向导通的高压高性能可编程半导体防浪涌保护器件

说明书

本发明公开了一种双向导通的高压高性能可编程半导体防浪涌保护器件，包括设置在基岛上的芯片，芯片与基岛外部框架通过键合丝相连，其特征在于，芯片包括成对设置的晶闸管、三极管以及二极管，晶闸管、三极管、二极管均设置有一对，且对称设置有衬底上，两三极管连接在一起、且位于衬底的中部，两晶闸管和两二极管对称设置在两三极管两侧，晶闸管采用均匀分布阴极短路点，并将门极孔开设在P⁺区上，晶闸管的门极通过铝引线与三极管的发射极相连，本发明通过在晶闸管的采用均匀分布阴极短路点、并将门极孔开设在P⁺区上，从而增强了防浪涌能力，并提高了反向击穿电压，增强器件的性能。

技术领域

本发明涉及一种防浪涌保护器件，特别涉及一种半导体防浪涌保护器件。

背景技术

随着通信技术的飞速发展，信息传输速度的加快，对通信系统的稳定性要求越来越高。经常出现的意外电压瞬变和浪涌电流使整机系统的性能下降，使得系统误动作甚至损坏。因此，为了提高系统的可靠性，必须对电压瞬变和浪涌采取防护措施，所以保护器件的性能优劣变得十分重要。本项目器件是一种双向导通的可编程半导体防浪涌保护器件，由于其相应速度快、体积小、性能稳定、短路保护及单位面积吸收浪涌能力强而广泛地应用于通信设备的防浪涌保护。此外，由于该器件系列产品结构多样，具有功能多样性，因此还可广泛应用于电力电子技术领域及各种电子系统的保护。

发明内容

本发明的目的是提供一种双向导通的高压高性能可编程半导体防浪涌保护器件，增强防浪涌能力，提高反向击穿电压。

本发明的目的是这样实现的：一种双向导通的高压高性能可编程半导体防浪涌保护器件，包括设置在基岛上的芯片，芯片与基岛外部框架通过键合丝相连，其特征在于，所述芯片包括成对设置的晶闸管、三极管以及二极管，所述晶闸管、三极管、二极管均设置有一对，且对称设置有衬底上，两三极管连接在一起、且位于衬底的中部，两晶闸管和两二极管对称设置在两三极管两侧，所述晶闸管采用均匀分布阴极短路点，并将门极孔开设在P⁺区上，所述晶闸管的门极通过铝引线与三极管的发射极相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过在晶闸管的采用均匀分布阴极短路点、并将门极孔开设在P⁺区上，来增大有效阴极面积，增大了浪涌峰值电流能力值，从而增强了防浪涌能力；同时，采用对称布局，可减少工艺的复杂度，同时可减少各扩散之间的互相影响。

为了进一步保证防浪涌的能力，所述阴极短路点为若干个光刻后保留的圆台。

作为本发明的进一步改进，所述三极管的发射极两端加工弧形结构。弧形结构增大了三极管结的曲率半径，从而提高反向击穿电压。

作为本发明的进一步改进，所述二极管的面积为晶闸管的面积90-95%。二极管在保护器件中的作用是抑制正向浪涌脉冲，泄放正向浪涌电流，阻止正向浪涌进入被保护的系统，使之不致遭受损坏，因此，在平面设计中，重点考虑了二极管的防浪涌能力，由于晶闸管导通后，相当于一个p-i-n二极管，因此通过将二极管的面积设计为率小于晶闸管的面积来保证防浪涌能力。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明中芯片布局图。

其中，1芯片，11晶闸管，11a阴极短路点，11b门极，12三极管，12a发射极，13二极管，14铝引线，2基岛，3框架，4键合丝。

具体实施方式