【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件领域，具体涉及低电容电压可编程TVS器件，以及其制造 方法。
技术介绍
TVS器件为双向低压瞬态电压抑制器件，广泛应用于电路的浪涌和ESD保护。 通常情况下，在终端设备上用于过压保护的器件一般采用TVS，压敏电阻等保护器 件，这类器件的保护电压一般都是固定的，使用过程中需要根据用户工作电压的大小进行 选择，但在有些情况下，线路工作电压是不确定的，这种情况我们一般选在最高使用的工作 电压进行浪涌或ESD的保护，我们知道这种方式其实是存在一种隐患的，线路上的任何过 压信号都会影响其正常工作。 为解决这一问题，ST推出一种可编程的Thyristor，这种器件能够很有效的解决 SLIC电路的浪涌保护。但在低压终端设备上，可编程的应用的TVS尚未推出。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种低电容电压可编程TVS器件，改进了传统保护器件的固定电压保护方式，提供了保护电压可编程的保护电方式，结构具有低电容、低漏电流以及应用电压可编程的特点，在门极接偏置电压时，器件可以实现单双向可编程过压保护，保护电压值的范围可以从0. 7V到TVS管...
【技术保护点】
一种低电容电压可编程ＴＶＳ器件，由闩锁通路和低电容二极管的限压保护通路构成，所述的ＴＶＳ器件由ＰＮＰ三极管、ＮＰＮ三极管和ＴＶＳ管构成，用于可编程保护及低电容和限制保护电压上限，其特征在于：在闩锁通路上，ＰＮＰ三极管（２８）和ＮＰＮ三极管（２７）构成闩锁结构，输入端（１１）接ＰＮＰ三极管（２８）的发射极，ＰＮＰ三极管（２８）的集电极接ＮＰＮ三极管（２７）的基极，ＰＮＰ三极管（２８）的基极接ＮＰＮ三极管（２７）的集电极，ＮＰＮ三极管（２７）的发射极接输出端（１２），且ＰＮＰ三极管（２８）的集电极与ＴＶＳ管（２１）的阳极相连，ＰＮＰ三极管（２８）的基极与ＴＶＳ管（２１）的阴极连...
【技术特征摘要】
一种低电容电压可编程TVS器件，由闩锁通路和低电容二极管的限压保护通路构成，所述的TVS器件由PNP三极管、NPN三极管和TVS管构成，用于可编程保护及低电容和限制保护电压上限，其特征在于在闩锁通路上，PNP三极管(28)和NPN三极管(27)构成闩锁结构，输入端(11)接PNP三极管(28)的发射极，PNP三极管(28)的集电极接NPN三极管(27)的基极，PNP三极管(28)的基极接NPN三极管(27)的集电极，NPN三极管(27)的发射极接输出端(12)，且PNP三极管(28)的集电极与TVS管(21)的阳极相连，PNP三极管(28)的基极与TVS管(21)的阴极连接，构成器件的门极(13)；在低电容限压通路上，由两个降容二极管和一个TVS器件组成，TVS管(21)的阳极与第一导向二极管(22)的阳极连接，TVS管(21)的阴极与第二导向二极管(23)的阴极连接，第二导向二极管(23)的阳极接输入端(11)，第一导向二极管(22)的阴极接输出端(12)；通过改变门极电位，实现在TVS击穿电压以内的过压保护。2. 根据权利要求1所述的低电容电压可编程TVS器件，其特征在于所述的TVS管(21)为反向应用，限压通路及闩锁通路共用同一 TVS管(21)，自下而上由P+衬底(31)和N+埋层区(41)构成;所述的第一导向二极管(22)及第二导向二极管(23)均为正向应用，其中，N-外延层(32)由P+墙(42)分割成N-外延层左边区域(32a)和N_外延层右边区域(32b);第一导向二极管(22)位于TVS管(21)的右侧，自下而上由与TVS管(21)共用的阳极 P+衬底(31)、N-外延层右边区域(32b)和阴极N+接触区(44)构成；第二导向二极管(23)位于TVS管(21)的正上方，自上而下由P+扩区(43)阳极和N-外 延层左边区域(32a)阴极构成，N-外延层左边区域(32a)与TVS管(21)的N+埋层区(41) 相接；所述的PNP三极管(28)为横向三极管，从左到右依次由与第二导向二极管(23)共用 的P+扩区(43)为PNP三极管(28)的发射极、N-外延层左边区域(32a)为基极，P+调整层(45) 和集电极P+墙(42)构成;所述的NPN三极管(27)为横向三极管，从左到右依次由左侧的N+接触区(46)、集电极 N-外延层左边区域(32a)、基极P+墙(42)、发射极N-外延层右边区域(32b)和右侧的N+ 接触区(44)构成，左侧的N+接触区(46)形成与N-外延层(32)的欧姆接触，右侧的N+接 触区(44)形成与第一导向二极管(22)阴极的欧姆接触；第二导向二极管(23)的P+扩区(43)与中间金属层(34)连接，构成器件的输入端(11) 电极，第一导向二极管(22)的N+接触区(44)与右边金属层(35)相连，构成输出端(12) 电极，TVS管(21)通过N-外延层(32)和N+接触(46)与左边金属层(33)连接，构成门极 (13)。3. 根据权利要求2所述的低电容电压可编程TVS器件，其特征在于左侧的N+接触区(46) 与多晶电阻(20)连接，多晶电阻(20)的一端经N+接触区(46)与N-外延层(32)接 触，另一端与门极(13)电极相连。4. 根据权利要求2所述的低电容电压可编程TVS器件，其特征在于所述TVS管(21) 的阴极与一正向二极管(29)的阴极连接，正向二极管(29)的阳极与门极(13)电极相连。5. 根据权利要求4所述的低电容电压可编程TVS器件，其特征在于所述的TVS管(21)为反向应用，限压通路及闩锁通路共用同一 TVS管(21)，自下而上由P+衬底(31)和N+埋层区(41)构成;所述的第一导向二极管(22)及第二导向二极管(23)均为正向应用，其中，N-外延层(32)由P+墙(42)分割成N-外延层左边区域(32a)和N_外延层右边区域(32b);第一导向二极管(22)位于TVS管(21)的右侧，自下而上由与TVS管(21)共用的阳极 P+衬底(31)、N-外延层右边区域(32b)和阴极N+接触区(44)构成；第二导向二极管(23)位于TVS管(21)的正上方，自上而下由阳极P+扩区(43)和阴 极N-外延层(32)构成，N-外延层(32)与TVS管(21)的N+埋层区(41)相连；所述的PNP三极管(28)为横向三极管，从左到右依次由与第二导向二极管(23)共用 的P+扩区(43)为PNP三极管(28)的发射极，基极N-外延层左边区域(32a)， P+调整层 (45)和集电极P+墙(42)构成;所述的NPN三极管(27)为横向三极管，从左到右依次由共用的集电极N-外延层左边 区域(32a)、基极P+墙(42)、发射极N-外延层右边区域(32b)和右侧的N+接触区(44)构 成，N+接触区(44)形成与第一导向二极管(22)阴极的欧姆接触；在N-外延层(32)的左侧形成P+扩区(24)，构成正向二极管(29)的阳极，形成门极 (13)电极的欧姆接触;第二导向二极管(23)的P+扩区(43)与中间金属层(34)连接，构成器件的输入端(11) 电极，第一导向二极管(22)的N+接触区(44)与右边金属层(35)相连，构成输出端(12) 电极，TVS管(21)通过正向二极管(29)与左边金属层(33)连接，构成门极(13)。6. 针对权利要求1至5之一所述的低电容电压可编程TVS器件的用途，其特征在于所 述的低电容可编程TVS器件作双向使用，将第一低电容可编程TVS器件(10)的输入端(11) 电极与第二低电容可编程TVS器件(IO')的输出端(12')电极连接，并将第一低电容可编 程TVS器件(10)的输出端(12)电...
【专利技术属性】
技术研发人员：张关保，苏海伟，张婷，叶力，吴兴农，
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：31[中国|上海]
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