一种单向NPN穿通型超低压TVS结构及其制备方法技术

此发明专利技术为一种单向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，此发明专利技术的单向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。

【技术实现步骤摘要】
一种单向NPN穿通型超低压TVS结构及其制备方法
本专利技术属于一种TVS结构及其制备方法，此TVS适用于保护超低工作电压的半导体IC。
技术介绍
随着半导体IC的集成度不断提升，半导体制造工艺最小线宽的不断降低，半导体IC能承载的最大功率变得更低，这就需要半导体IC工作电压变得比原来要低，才能有效降低半导体IC承载的功率。近些年，半导体IC的工作电压从5V降低到了3.3V，后来又从3.3V降低到了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，此专利技术的单向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。
技术实现思路
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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，Si...

【技术特征摘要】
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，S...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛维平，关世瑛，王金秋，
申请(专利权)人：上海芯石半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31