The invention discloses a bidirectional TVS device with an inverted parallel diode and a preparation method thereof, including a P-type silicon substrate. The front of the P-type silicon substrate is provided with N-type doping region and P-type doping region. The N-type doping region on the front of the P-type silicon substrate is used for metal extraction, and the N-type doping region and P-type doping region on the back of the P-type silicon substrate are used for metal extraction. The N-type doping region on the back of the P-type silicon substrate and the P-type doping region spacing are greater than or equal to zero. The device structure of the invention has better performance for protecting the next stage OVP circuit. Because of the low concentration of N +, the device has ultra-low capacitance, which greatly improves the response speed of the TVS device to the signal and can be applied to protecting the high frequency data interface circuit. The ultra low leakage current of the structure has obvious advantages in power consumption and heat dissipation of the device itself.
【技术实现步骤摘要】
一种带有反并联二极管的双向TVS器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体
,特别涉及一种带有反并联二极管的双向TVS(TransientVoltageSuppressors)器件及其制造方法。
技术介绍
随着各类ESD电路集成度的不断增高,集成电路的线宽也随之减小。电路中以静电放电(ESD)或其他形式存在的瞬态电压也因此更容易对电子器件造成破坏。双向TVS二极管,能够将来自数据线两端正负极的浪涌脉冲泄放,从而保护系统免于遭受各种形式的瞬态高压的冲击。与单向保护二极管比较,双向TVS二极管双向均能导通,无论外加于两端电压极性如何,只要电压大于反向触发电压均可导通,由于该专利中的特殊结构,具有反并联二极管的双向TVS,其正反向导通电压不对称,特别适用于保护下一级OVP(过电压保护)电路,其具有非常可靠的双向过压保护功能。目前很多信号端口的保护都趋于双向保护,当今TVS双向应用的场合越来越多,单向一颗TVS难以满足双向不同电压档位的多元化,传统的单向TVS无法满足当今市场上高端手机或其他便携式电子产品双向应用及更高级封装形式的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中的不足,提供一种带有反并联二极管的双向TVS器件及其制造方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种带有反并联二极管的双向TVS器件,其特征在于,包括一P型硅衬底,所述P型硅衬底正面均设有N型掺杂区域和P型掺杂区域,所述P型硅衬底正面的N型掺杂区域做金属引出,所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域和P型掺杂区域做互连金属引出;所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域和P型掺杂区域间 ...
【技术保护点】
1.一种带有反并联二极管的双向TVS器件,其特征在于,包括一P型硅衬底,所述P型硅衬底正面均设有N型掺杂区域和P型掺杂区域,所述P型硅衬底正面的N型掺杂区域做金属引出,所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域和P型掺杂区域做互连金属引出;所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域和P型掺杂区域间距大于等于零。
【技术特征摘要】
1.一种带有反并联二极管的双向TVS器件,其特征在于,包括一P型硅衬底,所述P型硅衬底正面均设有N型掺杂区域和P型掺杂区域,所述P型硅衬底正面的N型掺杂区域做金属引出,所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域和P型掺杂区域做互连金属引出;所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域和P型掺杂区域间距大于等于零。2.根据权利要求1所述的带有反并联二极管的双向TVS器件,其特征在于,所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域在内侧,P型掺杂区域在外侧。3.根据权利要求1所述的带有反并联二极管的双向TVS器件,其特征在于,所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域在外侧,P型掺杂区域在内侧。4.根据权利要求1、2或3所述的带有反并联二极管的双向TVS器件,其特征在于,所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域和P型掺杂区域局部开出接触孔并做互连金属引出。5.根据权利要求1、2或3所述的带有反并联二极管的双向TVS器件,其特征在于,所述P型硅衬底背面的N型掺杂区域和P型掺杂区域全部打开并做互连金属引出。6.权利要求1-5任意一项所述带有反并联二极管的双向TVS器件的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1):在P型硅衬底晶圆片正面和背面同时生长氧化层;步骤(2):在晶圆片正面和背面氧化层上开出N型掺杂区域窗口;步骤(3):去除晶圆片正面和背面N型掺杂区域窗口内的氧化层;步骤(4):用扩散掺杂的方式进行双面N型元素掺杂;步骤(5):在晶圆片正面和背面氧化层上开出P型掺杂区域窗口;步骤(6):去除正面和背面P型掺杂区域窗口内的氧化层;步骤(7):用扩散掺杂的方式进行双面P型元素掺杂;步骤(8):高温推阱;步骤(9):在晶圆片正面N型掺杂区域开接触孔窗口,在晶圆片背面N型掺杂区域和P型掺杂区域开接触孔窗口;步骤(10):去除正面和背面接触孔区域窗口的氧化层;步骤(11):正面和背面的接触孔区域做金属布线引出。7.根据权利要求6所述的带有反并联二极管的双向TVS器件的制造方法,其特征在于:步骤(1)中,P...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋骞苑,苏海伟,赵德益,赵志方,张啸,王允,冯星星,
申请(专利权)人:上海长园维安微电子有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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