[发明专利]浪涌保护器及其制作方法

说明书

本发明公开了一种浪涌保护器及其制作方法。浪涌保护器包括晶闸管，晶闸管包括：N型半导体衬底、第一P型阱、第一N型阱，第二P型阱和第二N型阱；所述N型半导体衬底的顶部设有第一凹槽，所述第一P型阱设于所述第一凹槽中，所述第一N型阱设于所述第一P型阱中；所述第一N型阱作为所述晶闸管的阴极区；N型半导体衬底的底部设有第二凹槽，第二凹槽位于所述第一凹槽下方，第二P型阱位于所述第二凹槽中；第二P型阱沿第二P型阱的截面的宽度方向设有通孔，所述第二N型阱设于所述通孔中；当所述晶闸管导通时，所述第二N型阱用于收集所述阴极区发射的电子。本发明能有效减轻三极管与晶闸管之间的干扰问题，且大大减小了浪涌保护器的版图面积。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种浪涌保护器及其制作方法。

背景技术

SPD(浪涌保护器)用于信号传输线的浪涌及静电保护，它具有设计简单，防浪涌和静电能力高，性能稳定等特点。现有技术中，SPD的触发三极管及晶闸管在一块晶圆上实现，互相之间有开启及闭合的干扰的问题。目前，为了减轻干扰问题，一般的做法是将三极管与晶闸管尽可能的分开。而将三极管及晶闸管之间的距离设置的较大，虽然使得干扰问题相对减轻，但版图的面积浪费很大，器件的浪涌能力牺牲明显，芯片的成本也会相应增高。且干扰问题非常敏感，简单的用距离来解决不稳定，容易产生应用出错。

可见，现有技术中，通过增加三极管及晶闸管之间的距离来减轻干扰问题是以牺牲浪涌能力及增大版图面积为代价的，且效果不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中通过增加三极管及晶闸管之间的距离来减轻干扰问题是以牺牲浪涌能力及增大版图面积为代价的缺陷，提供一种浪涌保护器及其制作方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种浪涌保护器，包括晶闸管，其特点在于，所述晶闸管包括：

N型半导体衬底、第一P型阱、第一N型阱，第二P型阱和第二N型阱；

所述N型半导体衬底的顶部设有第一凹槽，所述第一P型阱设于所述第一凹槽中，所述第一N型阱设于所述第一P型阱中；所述第一N型阱作为所述晶闸管的阴极区；

所述N型半导体衬底的底部设有第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽下方，所述第二P型阱位于所述第二凹槽中；

所述第二P型阱沿所述第二P型阱的截面的宽度方向设有通孔，所述第二N型阱设于所述通孔中；

当所述晶闸管导通时，所述第二N型阱用于收集所述阴极区发射的电子。

较佳地，所述第二P型阱的宽度大于所述第一P型阱的宽度。

较佳地，所述浪涌保护器还包括三极管，所述三极管与所述晶闸管共用所述N型半导体衬底；

所述三极管还包括：第三P型阱、第三N型阱和第四N型阱；

所述N型半导体衬底的底部设有第三凹槽，所述第三凹槽与所述第二凹槽之间的距离小于0.5mm，所述第三N型阱设于所述第三凹槽中；

所述N型半导体衬底的顶部设有第四凹槽，所述第四凹槽位于所述第三凹槽上方；所述第三P型阱设于所述第四凹槽中，所述第四N型阱设于所述第三P型阱中。

较佳地，所述第二N型阱的厚度小于所述第二P型阱的厚度。

较佳地，所述第二P型阱中设有多个第二N型阱，所述多个第二N型阱呈阵列排列；

所述第二N型阱为正方形。

较佳地，所述第二P型阱中设有多个第二N型阱，相邻两个第二N型阱之间的距离相等；

所述第二N型阱为长方形。