[发明专利]一种单向NPN穿通型超低压TVS结构及其制备方法

摘要

此发明为一种单向NPN穿通型超低压TVS结构及其制备方法，此TVS适用于保护超低驱动电压的半导体IC，随着半导体IC制造工艺最小线宽的不断缩小，半导体IC的驱动电压也变得越来越低，驱动电压从12V降低到5V，再到3.3V、2.5V，这就需要作为过压保护的TVS击穿电压也要相应降低，以便更好地保护半导体IC，当普通二极管TVS击穿电压低于5V后，齐纳击穿逐步代替雪崩击穿成为主要击穿形式，齐纳击穿的隧道效应导致漏电增大至1E‑5A水平，此时的二极管已经不能胜任IC过压保护工作，此发明的单向NPN穿通型TVS利用NPN晶体管的基区穿通特性，通过控制NPN晶体管基区的浓度及厚度，既能做到击穿电压低于5V，同时又能保证漏电低至1E‑9A水平，完全胜任超低压IC的过压保护工作。

主权项

1.一种单向NPN穿通型超低压TVS结构，其结构包括：NPN区301、NP区302、DN隔离区303以及DN连通区304，A、NPN区301结构包括：背面金属上面是衬底，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NP区302的SN相连；B、NP区302结构包括：背面金属上面是衬底，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NPN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，NP区302内的SN与SP不相连；C、DN隔离区303结构包括：背面金属上面是衬底，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：背面金属上面是衬底，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NP区302的SP相连。