【技术实现步骤摘要】
一种TVS器件及其制造方法
[0001]本专利技术涉及半导体
,尤其涉及一种TVS器件及其制造方法。
技术介绍
[0002]瞬态电压抑制器(TVS)被广泛应用于ESD保护领域,传统的TVS器件普遍采用二极管结构,存在箝位电压高,箝位系数大的缺点,难以有效保护电路。
[0003]现有技术中,提供一种SCR结构的TVS器件,能够有效地降低箝位系数,但是使用该结构的TVS器件存在触发电压高、易触发闩锁效应、ESD窗口难以优化等问题。
[0004]因此,如何在不影响器件其他性能的情况下降低箝位系数,是目前需要解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提出一种TVS器件及其制造方法,能够降低器件箝位系数,提高器件的静电防护及电流泄放能力。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术提供了一种TVS器件,包括:
[0007]基板主体,所述基板主体包括元胞区、触发区和终端区;所述元胞区中形成有MOS管,所述触发区中形成有TVS管;所述TVS管为二极管结构,所述二极管的P区和N区通过对硅进行掺杂形成,且所述P区和N区横向设置;
[0008]所述基板主体上形成有栅极电阻、栅极结构、互连金属;
[0009]所述栅极结构与所述MOS管的栅极相连接;所述互连金属使所述TVS管的阳极通过所述栅极结构与所述MOS管的栅极相连接;使所述栅极电阻并联于所述TVS管的阳极与所述MOS管的源极之间;使所述MOS的漏极与所述TVS的阴极相连。
[0010]可选方案 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种TVS器件,其特征在于,包括:基板主体,所述基板主体包括元胞区、触发区和终端区;所述元胞区中形成有MOS管,所述触发区中形成有TVS管;所述TVS管为二极管结构,所述二极管的P区和N区通过对硅进行掺杂形成,且所述P区和N区横向设置;所述基板主体上形成有栅极电阻、栅极结构、互连金属;所述栅极结构与所述MOS管的栅极相连接;所述互连金属使所述TVS管的阳极通过所述栅极结构与所述MOS管的栅极相连接;使所述栅极电阻并联于所述TVS管的阳极与所述MOS管的源极之间;使所述MOS的漏极与所述TVS的阴极相连。2.如权利要求1所述的TVS器件,其特征在于,所述终端区环绕于所述元胞区的外周;所述终端区包括分压内环和分压外环,所述分压内环和所述分压外环之间为所述触发区。3.如权利要求1所述的TVS器件,其特征在于,所述元胞区位于所述基板主体的中央,所述触发区位于所述元胞区的一侧边缘,所述终端区为环形,将所述元胞区和所述触发区包围在内。4.如权利要求1所述的TVS器件,其特征在于,所述基板主体包括第一导电类型的衬底和形成在所述衬底上的同质外延层,所述衬底的掺杂浓度大于所述外延层的掺杂浓度;所述触发区包括:形成在所述外延层中的第一导电类型的第一掺杂区、第二导电类型的第二掺杂区,所述第一掺杂区和所述第二掺杂区在横向方向上相接触,以构成所述TVS管。5.如权利要求4所述的TVS器件,其特征在于,所述触发区还包括形成在所述基板主体背面的所述衬底中的第二导电类型的背面掺杂区,使二极管结构的所述TVS管转化为PNP结构或NPN结构。6.如权利要求1所述的TVS器件,其特征在于,所述基板主体包括第一导电类型的衬底和形成在所述衬底上的同质外延层,所述衬底的掺杂浓度大于所述外延层的掺杂浓度;还包括:形成在所述外延层中的多晶硅、第二导电类型的基区,形成在所述基区的第一导电类型的源区和重掺杂第二导电类型的体区;所述源区作为所述MOS管的源极,所述衬底作为所述MOS管的漏极,所述多晶硅构成所述MOS管的栅极、所述栅极结构和所述栅极电阻;或者所述栅极电阻由所述基区构成。7.如权利要求6所述的TVS器件,其特征在于,所述基板主体背面的所述衬底中形成有第二导电类型的背面掺杂区,使所述MOS管转变为IGBT管;所述栅极结构与所述IGBT管的栅极相连接;所述互连金属使所述TVS管的阳极通过所述栅极结构与所述IGBT管的栅极相连接;使所述栅极电阻并联于所述TVS管的阳极与所述IGBT管的发射极之间;使所述IGBT的集电极与所述TVS管的阴极相连。8.如权利要求6所述的TVS器件,其特征在于,所述互连金属与所述源区、所述体区、所述第二掺杂区、所述多晶硅的表面相接触。9.一种TVS器件的制造方法,其特征在于,包括:提供基板主体,并规划出元胞区、触发区和终端区;在所述元胞区形成MOS管;在所述触发区形成TVS管,所述TVS管为二极管结构;在所述终端区形成分压内环和分压外环;在所述元胞区至所述触发区形成栅极电阻和栅极结构,
所述栅极结构和所述MOS管的栅极相连接;形成互连金属,使所述TVS管的阳极通过所述栅极结构与所述MOS管的栅极相连接;使所述栅极电阻并联于所述TVS管的阳极与所述MOS管的源极之间;使所述MOS的漏极与所述TVS管的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张轩瑞,陈美林,
申请(专利权)人:上海晶岳电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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