[发明专利]一种双向NPN穿通型超低压TVS结构及其制备方法

摘要

一种双向NPN穿通型超低压TVS结构及其制备方法，随着半导体IC制造工艺最小线宽的不断降低，半导体IC的工作电压也变得越来越低，工作电压从最初的5V降低到3.3V，再从3.3V降低到2.5V，这就需要作为过压保护的TVS击穿电压也要相应的降低，以便更好地保护半导体IC，当二极管TVS击穿电压低于5V后，齐纳击穿的隧道效应会导致击穿曲线软化，漏电增大至1E‑5A的水平，漏电增大会导致功耗增大，发热量增大等等一系列问题，此发明的双向NPN穿通型TVS既能做到击穿电压低于5V，同时又能保证优秀的击穿曲线，且漏电低至1E‑9A的水平。

主权项

一种双向NPN穿通型超低压TVS结构，其结构包括：NPN1区301、NP1区302、DN隔离区303、DN连通区304、NPN2区305及NP2区306，A、NPN1区301结构包括：衬底上面是外延层，衬底和外延层里面包含DP，DP里面包含SN，外延层上面是SiO2层，SiO2层部分打开，SiO2层上面是正面金属，正面金属部分打开，正面金属上面是钝化层，钝化层部分打开，其中，DP与衬底相连，SN与正面金属相连且通过正面金属与NP1区302的SN相连；B、NP1区302结构包括：衬底上面是外延层，衬底和外延层里面包含DP，DP里面包含SN和SP，外延层上面是SiO2层，SiO2层部分打开，SiO2层上面是正面金属，正面金属部分打开，正面金属上面是钝化层，其中，DP与衬底相连，SN与正面金属相连，且SN通过正面金属与NPN1区301的SN相连，SP与正面金属相连，且SP通过正面金属与DN连通区304的SN相连，NP1区302内的SN与SP不相连；C、DN隔离区303结构包括：衬底上面是外延层，衬底和外延层里面包含DN，DN里面包含SN，外延层上面是SiO2层，SiO2层上面是正面金属，正面金属部分打开，正面金属上面是钝化层，其中DN与衬底相连；D、DN连通区304结构包括：衬底上面是外延层，衬底和外延层里面包含DN，DN里面包含SN，外延层上面是SiO2层，SiO2层部分打开，SiO2层上面是正面金属，正面金属部分打开，正面金属上面是钝化层，其中DN与衬底相连，SN与正面金属相连，且通过正面金属与NP1区302及NP2区306的SP相连；E、NPN2区305结构包括：衬底上面是外延层，衬底和外延层里面包含DP，DP里面包含SN，外延层上面是SiO2层，SiO2层部分打开，SiO2层上面是正面金属，正面金属部分打开，正面金属上面是钝化层，钝化层部分打开，其中，DP与衬底相连，SN与正面金属相连且通过正面金属与NP2区306的SN相连，NPN1区301的正面金属与NPN2区305的正面金属不相连；F、NP2区306结构包括：衬底上面是外延层，衬底和外延层里面包含DP，DP里面包含SN和SP，外延层上面是SiO2层，SiO2层部分打开，SiO2层上面是正面金属，正面金属部分打开，正面金属上面是钝化层，其中，DP与衬底相连，SN与正面金属相连，且SN通过正面金属与NPN2区305的SN相连，SP与正面金属相连，且SP通过正面金属与DN连通区304的SN相连，NP2区306内的SN与SP不相连，NP1区302的正面金属与NP2区306的正面金属相连。