[实用新型]低电压/低漏电流的TVS二极管器件

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种半导体器件，更具体地说涉及一种低电压/低漏电流的TVS二极管器件。

背景技术：

在现有技术中，为有效地保护控制系统中电子元器件免受静电、抗浪涌脉冲带来的损害，TVS二极管广泛地应用于家用电器、电子仪表、通讯设备、电源、计算机系统等各个领域。TVS二极管在具体应用时处于一个反向工作状态，当瞬态静脉冲或浪涌电流出现时，由于TVS二极管的开启电压低，瞬态反应速度快的优点令TVS二极管首先反向导通，使得外部能量通过其释放，从而保证电路中的电压不会对其它元器件造成损坏。目前普通TVS的击穿电压在12V到200V之间，漏电流较小。但当击穿电压低于6V时，相同结构下漏电流急剧增加，一般达到数十个mA以上。当前由于超大规模的集成电路出现，为降低功耗目前的芯片的工作电压以低电压为主，为避免芯片被瞬态静电脉冲或浪涌电流损害，因此当电路负载电压不超过6V时，也相应地要求TVS的反向击穿电压小于6V，市场急需开发出反向击穿电压小于6V的TVS二极管。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对现有技术不足之处而提供一种反向击穿电压及反向漏电流低的、功能及可靠性高的低电压/低漏电流的TVS二极管器件。

本实用新型的目的是通过以下措施来实现：一种低电压/低漏电流的TVS二极管器件，包括有由中间层单晶硅本体、依附在中间层单晶硅本体的上掺杂层和下掺杂层组成的芯片体、钝化保护层、上电极金属层、下电极金属层，其特征在于，所述由上掺杂层为扩散形成的P型硼扩散区及P型硼扩散区的中间段具有P/P⁺/N/N⁺结构的P型铝扩散区组成，P型硼扩散区外侧单晶硅本体表面附有钝化保护层，下掺杂层为扩散形成的N型磷扩散区，上电极金属层位于两钝化保护层之间的P型硼扩散区及P型铝扩散区的外侧，下电极金属层位于下掺杂层N型磷扩散区的外侧。

与现有技术相比，由于采用了本实用新型的低电压/低漏电流的TVS二极管器件，具有以下优点：由于采用铝取代常规的硼作为受主元素，并配以相应的工艺，令TVS二极管实现反向击穿电压低至3.5V，反向漏电流控制在1.0-2.0uA，同时具有热预算小和加工时间极短的优点，完全可以保护超大规模的集成电路中的芯片不受瞬态静电脉冲或浪涌电流损害。

附图说明：

图1为本实用新型实施例结构示意图。

图中标识：中间层单晶硅本体102、P型铝扩散区101、N型磷扩散区103、P型硼扩散区104、上电极金属层105、钝化保护层106、下电极金属层107。

具体实施方式：

下面结合附图对具体实施方式作详细说明：

图1给出了本实用新型实施例低电压/低漏电流的TVS二极管器件结构示意图。图中，一种低电压/低漏电流的TVS二极管器件，包括有由中间层单晶硅本体102、依附在中间层单晶硅本体的上掺杂层为扩散形成的P型硼扩散区及P型硼扩散区的中间段具有P/P⁺/N/N⁺结构的P型铝扩散区组成，P型硼扩散区外侧单晶硅本体表面附有钝化保护层，依附在中间层单晶硅本体的下掺杂层为扩散形成的N型磷扩散区，上电极金属层位于两钝化保护层之间上掺杂层P型硼扩散区及P型铝扩散区的外侧，下电极金属层位于下掺杂层N型磷扩散区的外侧。

本实用新型利用金属铝作为P型扩散杂质形成的P/P+/N/N+结构，用该结构替代常规的硼作为受主元素，实现了反向击穿电压低至3.5V，反向漏电流控制在1.0-2.0uA之间，同时还具有热预算小和加工时间极短的优点。

上述实施例并不构成对本实用新型的限制，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。