[发明专利]一种提高放电管浪涌能力的版图结构

说明书

本发明公开了一种提高放电管浪涌能力的版图结构，包括硼区，所述硼区上开设有调整区域和发射区域，所述调整区域分为调整区一和调整区二，所述发射区域分为发射区一和发射区二，所述发射区一上开设有若干个短路孔一，所述发射区二上开设有若干个短路孔二，所述调整区一位于发射区一和发射区二之间，所述调整区二位于硼区边缘金邻发射区一，本发明的版图结构减小了调整区到发射区的距离，初始开通面积大，不会在开启瞬间形成局部电流集中进而造成过热烧毁，相对于传统的单发射区版图结构，本发明的di/dt耐量和浪涌能力有显著提升。

技术领域

本发明涉及半导体防护器件技术领域，具体涉及一种提高放电管浪涌能力的版图结构。

背景技术

放电管是一种常见的保护器件，图1为常规大版面放电管版图，其工作原理是：当外加电压达到器件的击穿电压时，体内的PN结击穿产生大量载流子使器件进入导通状态，从而达到泄放电流的目的。

为了提高放电管的dv/dt耐量，防止由位移电流引起的误开启，放电管的版图结构会引入阴极短路点。包含阴极短路点的放电管在开启时并不是所有区域同时开启，在版图上离击穿PN结近的发射区会先开启，距离击穿PN结较远的发射区会后开启，版面较小的放电管通流面积小，受此效应的影响很小。但对于大版面的放电管，如果通过放电管的浪涌电流较大，由于初始导通面积小，导通速度慢，容易形成局部电流集中造成器件过热烧毁，严重影响器件的正常使用。

所以通过优化版图结构来提高大版面放电管的di/dt耐量进而提高浪涌能力是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高放电管浪涌能力的版图结构，目的是提高大版面放电管的di/dt耐量，进而提高浪涌能力，防止在开启瞬间发生电流集中导致烧毁失效。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种提高放电管浪涌能力的版图结构，包括硼区，所述硼区上开设有调整区域和发射区域；

所述调整区域分为调整区一和调整区二；

所述发射区域分为发射区一和发射区二，所述发射区一上开设有若干个短路孔一，所述发射区二上开设有若干个短路孔二；

所述调整区一位于发射区一和发射区二之间，所述调整区二位于硼区边缘金邻发射区一。

作为本发明进一步的方案：所述调整区一的长度与发射区一和发射区二的长度相适配。

作为本发明进一步的方案：所述调整区二的长度与发射区一的长度相适配。

作为本发明进一步的方案：所述调整区一与硼区形成第一PN结。

作为本发明进一步的方案：所述调整区二与硼区形成第二PN结。

作为本发明进一步的方案：所述调整区一和调整区二是通过离子注入同时形成。

作为本发明进一步的方案：注入元素为磷，且注入剂量为8e13-9e14，注入能量为60-120keV。

本发明的有益效果：

本发明版图结构中发射区域被分割为发射区一和发射区二两部分，调整区一位于发射区一和发射区二之间，调整区二位于硼区边缘紧邻发射区一，即发生击穿时，第一PN结的空穴电流能够同时流向发射区一和发射区二，并且调整区一的长度和发射区一、发射区二的长度相当，在短时间内发射区一和发射区二的开通面积能够达到很大，与此同时，第二PN结的空穴电流会流向发射区一中尚未有电流流过的部分，这进一步增大了发射区一的开通面积，使得初始开通面积最大化，di/dt耐量和浪涌能力得到了极大提升，有效防止在开启瞬间发生电流集中而导致烧毁失效。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。