一种双向对称高速过压防护器件制造技术
【技术实现步骤摘要】
一种双向对称高速过压防护器件
本专利技术涉及一种半导体过压防护器件，该器件主要用来对程控交换机的语音处理芯片在遭受雷击、电压波动等过压冲击时实施有效地防护。
技术介绍
随着电话通讯网络日益庞大复杂，有效防止雷击、电源电压波动以及电磁感应而引起的浪涌电压对通讯设备造成的破坏，一直是该领域技术人员需要解决的重要问题。我国于1998颁布了通信行业电信终端设备防雷击技术要求，抗浪涌保护器件经历了从气体放电管到半导体过压防护器件的跨越发展。半导体过压防护器件速度快，重复性好，防护效果好，近些年来得到广泛应用，且品种不断增多，功能越来越完善。目前用于程控交换机的主流过压防护器件通常在同一芯片上形成有用于提供负向过压防护的晶闸管和用于提供正向过压防护的二极管，这种器件具有结构和制作工艺简单的优点，如图1所示。但是，由于二极管的泄流速度和泄流能力不及晶闸管，导致整个半导体过压防护器件正、负向过压的防护能力和防护速度以及防护效果不对称，不均衡，如图2所示。这制约了半导体过压防护器件整体性能和防护效果的提高。目前主流的半导体过压防护器件，譬如市场可得的型号为TisP61089B的过压防护器件，它的防护电压一般是2000V。因此，如何克服现有技术的半导体过压防护器件中正、负向过压防护能力不均衡，并从整体上提高过压防护器件的防护能力和防护速度是本专利技术要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种正、负向过压防护能力均衡、泄流速度快、双向对称的半导体过压防护器件。为实现这一目标，本专利技术采取的技术方案是：鉴于目前主流半导体过压防护器件例如市场可得的型号为TisP6108...
【技术保护点】
一种半导体过压保护器件，其特征在于，该器件包括，NPN晶体管及由其控制的NPNP晶闸管，和PNP晶体管及由其控制的PNPN晶闸管，其中，NPN晶体管的基极作为该器件的负向过压参考电位端口，PNP晶体管的基极作为该器件的正向过压参考电位端口，该NPNP晶闸管的阳极和PNPN晶闸管的阴极相连作为器件的接地端口，该NPNP晶闸管的阴极和该PNPN晶闸管的阳极相连作为器件的接入端口。
【技术特征摘要】
1.一种半导体过压保护器件，该器件包括，NPN晶体管及由其控制的NPNP晶闸管，和PNP晶体管及由其控制的PNPN晶闸管，其中，NPN晶体管的基极作为该器件的负向过压参考电位端口，PNP晶体管的基极作为该器件的正向过压参考电位端口，该NPNP晶闸管的阳极和PNPN晶闸管的阴极相连作为器件的接地端口，该NPNP晶闸管的阴极和该PNPN晶闸管的阳极相连作为器件的接入端口，其特征在于，所述NPN晶体管及由其控制的NPNP晶闸管由在N型半导体基片（9N）上制作的NPN晶体管区（10N）和NPNP晶闸管区(11N)形成，所述PNP晶体管及由其控制的PNPN晶闸管由在P型半导体基片（9P）上制作的PNP晶体管区（10P）和PNPN晶闸管区（11P）形成，所述N型半导体基片（9N）的晶体管区（10N）中，从上向下依次设有N型扩散层（12N）和P型扩散层（13N），从下向上设有N+扩散层（14N），P型扩散层（13N）与N+型扩散层（14N）之间的N型半导体基片（9N）自身的N型掺杂层（15N），以此在N型半导体基片晶体管区自上而下构成NPN型晶体管；所述P型半导体基片（9P）晶体管区（10P）中，从上向下依次设有P型扩散层（12P）和N型扩散层（13P），从下向上设有P+扩散层（14P），N型扩散层（13P）和P+扩散层（14P）之间的P型半导体基片（9P）自身的P型掺杂层（15P），以此在P型半导体基片晶体管区自上而下构成PNP晶体管。2.如权利要求1所述的半导体过压保护器件，其特征在于，所述NPN晶体管的发射极和集电极分别与所述NPNP晶闸管的控制极和阳极连接，所述PNP晶体管的发射极和集电极分别与所述PNPN晶闸管的控制极和阴极连接。3.如权利要求1所述的半导体过压保护器件，其特征在于，所述N型半导体基片（9N）的晶闸管区（11N）中，从上向下依次设有N+型扩散层（16N）和P型扩散层（17N），从下向上设有P+型扩散层（18N），P型扩散层（17N）和P+型扩散层（18N）之间的N型半导体基片（9N）自身的N型掺杂层（19N），以此在N型半导体基片晶闸管区（11N）自上而下构成NPNP型晶闸管；所述P型半导体基片（9P）的晶闸管区（11P）中，从上向下依次设有P+型扩散层（16P）和N型扩散层（17P），从下向上设有N+型扩散层（18P），N型扩散层（17P）和N+型扩散层之间的P型半导体基片（9N）自身的P型掺杂层（19P），以此在P型半导体基片晶闸管区（11P）自上而下构成PNPN型晶闸管。4.如权利要求3所述的半导体过压保护器件，其特征在于，所述N型半导体基片的晶闸管区（11N）的N+型扩散层（16N）中设置有多个短路通道（20N），每个短路通道(20N)的顶端均与N+型扩散层（16N）上方的金属层（21N）接触，N+型扩散层（16N）下方的P型扩散层（17N）通过所述短路通道（20N）连接至N+型扩散层（16N）上方的金属层（21N）；所述P型半导体基片的晶闸管区（11P）的P+型扩散层（16P）中设置有多个短路通道（20P），每个短路通道（20P）的顶端均与P+型扩散层（16P）上方的金属层（21P）接触，P+型扩散层（16N）下方的N型扩散层（17P）通过所述短路通道（20P）连接至P+型扩散层（16P）上方的金属层（21P）。5.一种半导体过压保护器件，该器件包括第一保护单元和第二保护单元，每一保护单元包括：NPN晶体管及由其控制的NPNP晶闸管，和PNP晶体管及由其控制的PNPN晶闸管，所述第一保护单元中的NPNP晶闸管的阴极和PNPN晶闸管的阳极相连作为器件的第一接入端口，所述第二保护单元中的NPNP晶闸管的阴极和PNPN晶闸管的阳极相连作为器件的第二接入端口，所述第一保护单元和第二保护单元的NPN晶体管的基极电连接作为该器件的负向过压参考电位端口，所述第一保护单元和第二保护单元的PNP晶体管的基极电连接作为该器件的正向过压参考电位端口，所述第一保护单元的NPNP晶闸管的阳极和PNPN晶闸管的阴极以及所述第二保护单元的NPNP晶闸管的阳极和PNPN晶闸管的阴极连接至器件的接地端口，其特征在于，所述NPN晶体管及由其控制的NPN...
【专利技术属性】
技术研发人员：张守明，淮永进，刘伟，唐晓琦，杨京花，赵小瑞，杨显精，薛佳，
申请(专利权)人：北京燕东微电子有限公司，北京时代华诺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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