超低压低容单向保护器制造技术

本实用新型专利技术提供一种超低压低容单向保护器，该一种超低压低容单向保护器设置有电极衬底，电极衬底上依次连接有第一掺杂区、第二掺杂区、第三掺杂区、第四掺杂区、第五掺杂区、第六掺杂区，连通电极连接于第六掺杂区的一端。第二掺杂区与第一掺杂区之间连接有第一正向PN结，第三掺杂区与第二掺杂区之间连接有第一反向PN结，第四掺杂区与第三掺杂区之间连接有第二正向PN结，第五掺杂区与第四掺杂区之间连接有第二反向PN结，第六掺杂区与第五掺杂区之间连接有第三正向PN结。第四掺杂区与第五掺杂区的外侧设置有第一金属层，第二掺杂区与第三掺杂区的外侧设置有第二金属层。掺杂区的外侧设置有第二金属层。掺杂区的外侧设置有第二金属层。

【技术实现步骤摘要】
超低压低容单向保护器


[0001]本技术涉及电子元件领域，特别涉及一种浪涌保护器。

技术介绍

[0002]在现代社会中，集成电路应用于各种电子设备中。集成电路中常常设置有浪涌保护器，浪涌保护器可用于泄放浪涌电流。由于现有浪涌保护器的浪涌保护能力较差，浪涌电流容易损坏电路。因此，现有的浪涌保护器存在防浪涌电流的效果较差的技术问题。
[0003]故需要提供一种超低压低容单向保护器来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种超低压低容单向保护器，有效解决了现有的浪涌保护器存在防浪涌电流的效果较差的技术问题。
[0005]本技术提供一种超低压低容单向保护器，其包括：
[0006]电极衬底，用于输入电流；
[0007]第一掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述电极衬底上；
[0008]第二掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述第一掺杂区上，所述第二掺杂区与所述第一掺杂区之间连接有第一正向PN结；
[0009]第三掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述第二掺杂区上，所述第三掺杂区与所述第二掺杂区之间连接有第一反向PN结；
[0010]第四掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述第三掺杂区上，所述第四掺杂区与所述第三掺杂区之间连接有第二正向PN结，
[0011]第五掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述第四掺杂区上，所述第五掺杂区与所述第四掺杂区之间连接有第二反向PN结；
[0012]第六掺杂区，其为柱状结构，设置于所述第五掺杂区上，所述第六掺杂区与所述第五掺杂区之间连接有第三正向PN结；
[0013]连通电极，连接于所述第六掺杂区的一端，用于输出电流；其中，所述电极衬底的长度大于所述连通电极的长度，所述连通电极的厚度大于所述电极衬底的厚度；
[0014]第一金属层，位于所述第四掺杂区与所述第五掺杂区的外侧，其一侧连接所述第四掺杂区，其另一侧连接所述第五掺杂区，用于将电流从所述第四掺杂区传输至所述第五掺杂区；
[0015]第二金属层，位于所述第二掺杂区与所述第三掺杂区的外侧，其一侧连接所述第二掺杂区，其另一侧连接所述第三掺杂区，用于将电流从所述第二掺杂区传输至所述第三掺杂区，该单向保护器利用PN结的正向电压特性，集成串联多个正向PN结，可实现低于1.5V工作电路的单向浪涌防护；而且，利用串联电容小于单个PN结电容的特性，在同一单向保护器上集成多个串联的PN结降低电容，可将工作电容控制在0.2PF以下；并且，利用PN结正向浪涌大于反向浪涌的特性，集成多个串联正向PN结进行线路防护，同等面积PN结的浪涌防
护能力比采用PN结反偏工作的浪涌保护能力高10倍以上。
[0016]进一步的，所述连通电极与所述第六掺杂区之间连接有第七掺杂区，所述第七掺杂区的两侧均与所述第五掺杂区连接，所述第七掺杂区的掺杂浓度大于所述第六掺杂区的掺杂浓度，所述第七掺杂区与所述第五掺杂区之间连接有第四正向PN结，采用变浓度双重掺杂形成“T”型PN结结构，使第六PN结的正向自建电势大于PN结，增加PN结的导通面积，提高浪涌保护能力。
[0017]进一步的，所述第二掺杂区包括第一降阻区，所述第一降阻区的设置于所述第二掺杂区的内部，所述第一降阻区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度，所述第一降阻区的一端与所述第二金属层连接；
[0018]所述第三掺杂区包括第二降阻区，所述第二降阻区的设置于所述第三掺杂区的内部，所述第二降阻区的掺杂浓度大于所述第三掺杂区的掺杂浓度，所述第二降阻区的一端与所述第二金属层连接；
[0019]所述第四掺杂区包括第三降阻区，所述第三降阻区的设置于所述第四掺杂区的内部，所述第三降阻区的掺杂浓度大于所述第四掺杂区的掺杂浓度，所述第三降阻区的一端与所述第一金属层连接，用于增加电流流通路径掺杂浓度，从而降低该路径电阻，提高产品的导通速度。
[0020]进一步的，所述第一降阻区与所述第二降阻区的横截面均呈长方形，所述第一降阻区与所述第二降阻区的宽度相等，第一降阻区的长度大于第二降阻区的长度；所述第三降阻区的横截面也呈长方形，所述第二降阻区与所述第三降阻区的宽度相等，所述第二降阻区的长度大于第三降阻区的长度，用于因为第二掺杂区底部与第二金属层的距离大于第三掺杂区底部与第二金属层的距离，所以第一降阻区的长度大于第二降阻区的长度，可保证第二掺杂区与第三掺杂区的导电能力相一致，从而避免浪涌电流容易损坏第二掺杂区与第三掺杂区；用于因为第三掺杂区底部与第二金属层的距离大于第四掺杂区底部与第一金属层的距离，所以第二降阻区的长度大于第三降阻区的长度，可保证第三掺杂区和第四掺杂区的导电能力相一致，从而避免浪涌电流容易损坏第四掺杂区。
[0021]进一步的，所述第四正向PN结的结深小于所述第三正向PN结的结深，第三正向PN结的结深小于第二反向PN结的结深，所述第二反向PN结的结深小于所述第二正向PN结的结深，第二正向PN结的结深小于第一反向PN结的结深，所述第一反向PN结的结深小于所述第一正向PN结的结深，用于PN结的面积越大，结深越大，可保证各个PN结导电能力相一致，从而避免浪涌电流容易损坏PN结。
[0022]进一步的，所述第一金属层呈梯型，相邻两个所述第一金属层之间设置有间隔，所述第一金属层包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接所述第四掺杂区，所述第二连接端连接所述第五掺杂区，所述第一连接端的长度小于所述第二连接端的长度；所述第二金属层呈梯型，相邻两个所述第二金属层之间设置有间隔，所述第二金属层包括第三连接端和第四连接端，所述第三连接端连接所述第二掺杂区，所述第四连接端连接所述第三掺杂区，所述第三连接端的长度小于所述第四连接端的长度，用于由于第四掺杂区内部的电流大于第五掺杂区内部的电流，梯型的第一金属层结构可使得第四掺杂区与第五掺杂区内部的电流更均衡；由于第二掺杂区内部的电流大于第三掺杂区内部的电流，梯型的第二金属层结构可使得第二掺杂区与第三掺杂区内部的电流更均衡。
[0023]进一步的，所述第一金属层呈长方形，相邻两个所述第一金属层之间设置有间隔，所述第一金属层包括第五连接端和第六连接端，所述第五连接端连接所述第四掺杂区，所述第六连接端连接所述第五掺杂区，所述第一金属层包括多个第一凹槽，多个所述第一凹槽在所述第五连接端上间隔设置；所述第二金属层呈长方形，相邻两个所述第二金属层之间设置有间隔，所述第二金属层包括第七连接端和第八连接端，所述第七连接端连接所述第二掺杂区，所述第八连接端连接所述第三掺杂区，所述第二金属层包括多个第二凹槽，多个所述第二凹槽在所述第七连接端上交错设置，用于对于梯型的第一金属层，该长方形的第一金属层可更均匀地把电流从第四掺杂区导向第五掺杂区，并且因为第五连接端上设置有多个第一凹槽，所以第一金属层与第四掺杂区接触的面积小于第一金属层与第五掺杂区接触的面积，从而该第一金属层可使得第四掺杂区与第五掺杂区内部的电流更均衡；用于对于梯型的第二金属层，该长方形的第二金属层可更均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低压低容单向保护器，其特征在于，其包括：电极衬底，用于输入电流；第一掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述电极衬底上；第二掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述第一掺杂区上，所述第二掺杂区与所述第一掺杂区之间连接有第一正向PN结；第三掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述第二掺杂区上，所述第三掺杂区与所述第二掺杂区之间连接有第一反向PN结；第四掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述第三掺杂区上，所述第四掺杂区与所述第三掺杂区之间连接有第二正向PN结，第五掺杂区，其为环形槽状结构，设置在所述第四掺杂区上，所述第五掺杂区与所述第四掺杂区之间连接有第二反向PN结；第六掺杂区，其为柱状结构，设置于所述第五掺杂区上，所述第六掺杂区与所述第五掺杂区之间连接有第三正向PN结；连通电极，连接于所述第六掺杂区的一端，用于输出电流；其中，所述电极衬底的长度大于所述连通电极的长度，所述连通电极的厚度大于所述电极衬底的厚度；第一金属层，位于所述第四掺杂区与所述第五掺杂区的外侧，其一侧连接所述第四掺杂区，其另一侧连接所述第五掺杂区，用于将电流从所述第四掺杂区传输至所述第五掺杂区；第二金属层，位于所述第二掺杂区与所述第三掺杂区的外侧，其一侧连接所述第二掺杂区，其另一侧连接所述第三掺杂区，用于将电流从所述第二掺杂区传输至所述第三掺杂区。2.根据权利要求1所述的超低压低容单向保护器，其特征在于，所述连通电极与所述第六掺杂区之间连接有第七掺杂区，所述第七掺杂区的两侧均与所述第五掺杂区连接，所述第七掺杂区的掺杂浓度大于所述第六掺杂区的掺杂浓度，所述第七掺杂区与所述第五掺杂区之间连接有第四正向PN结。3.根据权利要求1所述的超低压低容单向保护器，其特征在于，所述第二掺杂区包括第一降阻区，所述第一降阻区的设置于所述第二掺杂区的内部，所述第一降阻区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度，所述第一降阻区的一端与所述第二金属层连接；所述第三掺杂区包括第二降阻区，所述第二降阻区的设置于所述第三掺杂区的内部，所述第二降阻区的掺杂浓度大于所述第三掺杂区的掺杂浓度，所述第二降阻区的一端与所述第二金属层连接；所述第四掺杂区包括第三降阻区，所述第三降阻区的设置于所述第四掺杂区的内部，所述第三降阻区的掺杂浓度大于所述第四掺杂区的掺杂浓度，所述第三降阻区的一端与所述第一金属层连接。4.根据权利要求3所述的超低压低容单向保护器，其特征在于，所述第一降阻区与所述第二降阻区的横截面均呈长方形，所述第一降阻区与所述第二降阻区的宽度相等，第一降阻区的长度大于第二降阻区的长度；所述第三降阻区的横截面也呈长方形，所述第二降阻区与所述第三降阻区的宽度相等，所述第二降阻区的长度大于第三降阻区的长度。5.根据权利要求2所述的超低压低容单向保护器，其特征在于，所述第四正向PN结的结

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗贺，
申请(专利权)人：深圳长晶微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：