【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件。更特别地,本专利技术涉及具有对称电流-电压特性的双向瞬态电压抑制器件。
技术介绍
被设计工作在低电源电压的电子电路在电子工业中是常用的。当前的趋势是要求电路工作电压减小而电路能够承受的最大电压相应减小时,电路不产生损坏。而由静电放电引起的过压状态,电感耦合尖峰,或其他瞬变状态会引起这样的损坏。因此,目前存在对具有例如在3-6伏电压范围中的低击穿电压的瞬变状态抑制器的需要。一种用于过压保护的常规器件是反向偏压的p+n+齐纳二极管。这些器件在高电压工作良好,但是在低压会遇到问题,特别是较大的漏电电流和高电容。例如,当击穿电压从12伏降到6.8伏时,这些器件的漏电电流会从大约1μA剧增到大约1mA。针对这些问题,已经发展了低电压击穿瞬态电压抑制器。特别,如在授予Semtech Corporation的美国专利第5,880,511号中所看到的,其完整公开通过参考被包含与此,描述了一种包括一个n+p-p+n+穿通二极管的瞬态抑制器。这样的器件具有低击穿电压,同时具有优于某些现有技术的瞬态抑制器的漏电和电容特性。与例如基于雪崩击穿提供过压保护(即 ...
【技术保护点】
一种双向瞬态电压抑制器件,包括:一个第一导电类型的下半导体层;一个所述第一导电类型的上半导体层;和一个与所述上下层相邻并置于所述两个层之间的中间半导体层,所述中间层具有与第一导电类型相反的第二导电类型,这样形成上下p -n结;其中所述中间层具有一个净掺杂浓度,其在所述结之间的中点最大,其中一条沿着正交于所述下、中间和上层的线的掺杂轮廓是这样的,其在所述中间层和所述上下层的至少一部分内,所述中间层中心面的一面上的掺杂轮廓对称于中心面的相对面 的掺杂轮廓,以及其中该中间层的净掺杂浓度在结间距离上的积分是 ...
【技术特征摘要】
US 2001-5-22 09/862,6641.一种双向瞬态电压抑制器件,包括一个第一导电类型的下半导体层;一个所述第一导电类型的上半导体层;和一个与所述上下层相邻并置于所述两个层之间的中间半导体层,所述中间层具有与第一导电类型相反的第二导电类型,这样形成上下p-n结;其中所述中间层具有一个净掺杂浓度,其在所述结之间的中点最大,其中一条沿着正交于所述下、中间和上层的线的掺杂轮廓是这样的,其在所述中间层和所述上下层的至少一部分内,所述中间层中心面的一面上的掺杂轮廓对称于中心面的相对面的掺杂轮廓,以及其中该中间层的净掺杂浓度在结间距离上的积分是这样,当发生击穿时,其是穿通击穿,而不是雪崩击穿。2.如权利要求1所述的双向瞬态电压抑制器件,其中所述第一导电类型是p型导电体,并且所述第二导电类型是n型导电体。3.如权利要求2所述的双向瞬态电压抑制器件,进一步包括一个p++半导体衬底,其中所述下层是一个淀积于所述p++衬底上的第一外延p+层,其中所述中间层是一个淀积于所述第一外延p+层上的外延n层,其中所述上层是一个淀积于所述外延n层上的第二外延p+层,并且其中所述第一和第二外延p+层每个的峰值净掺杂浓度是所述外延n层的峰值净掺杂浓度的5到20倍之间。4.权利要求3的双向瞬态电压抑制器件,其中该外延n层的峰值净掺杂浓度范围在2×1016cm-3到2×1017cm-3之间。5.如权利要求4所述的双向瞬态电压抑制器件,其中该第一和第二外延p+层的峰值净掺杂浓度范围在2×1017cm-3到2×1018cm-3之间。6.如权利要求4所述的双向瞬态电压抑制器件,其中上下结之间的距离在从0.2到1.5微米范围之间。7.如权利要求4所述的双向瞬态电压抑制器件,其中所述积分在2×1012cm-3到1×1013cm-2之间。8.如权利要求3所述的双向瞬态电压抑制器件,其中所述第一和第二外延p+层足够厚以更均匀地在整个所述器件分布电流。9.如权利要求1所述的双向瞬态电压抑制器件,其中选择少子寿命,穿通击穿电压和理论的雪崩击穿电压以产生一个具有补偿在接通状态该器件的正动态电阻的一部分的负动态电阻Vceo。10.如权利要求3所述的双向瞬态电压抑制器件,进一步包括一个在所述第二外延p+层的上表面形成的p++欧姆接点。11.如权利要求3所述的双向瞬态电压抑制器件,其中磷被用作n型掺杂剂,并且硼被用作p型掺杂剂。12.如权利要求1所述的双向瞬态电压抑制器件,其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:威廉G艾因特霉芬,劳伦斯拉泰尔扎,加里霉斯曼,杰克恩格,丹尼加尔比斯,
申请(专利权)人:通用半导体公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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