[发明专利]一种单片集成钝感火工品换能元芯片

权利要求书

1.一种单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，该芯片将火工品换能元和防护器件单片集成在一起。

2.根据权利要求1所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，所述防护器件为可控硅晶闸管结构的半导体放电管。

3.根据权利要求1或2所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，所述火工品换能元为半导体桥。

4.根据权利要求3所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，所述火工品换能元采用多晶硅、反应式或复合式金属膜半导体桥。

5.根据权利要求4所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，所述火工品换能元采用包括NiCr、PtW、Au、NiAl、Al、CuO、Pd或Al在内的金属或者复合含能膜桥制成。

6.根据任一权利要求1、2、4或5所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，所述半导体放电管是一种五层双端对称双向晶闸管。

7.根据权利要求6所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，半导体放电管采用横向的NPNPN结构。

8.根据任一权利要求4、5或7所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，所述火工品换能元与半导体放电管等效电路为并联连接。

9.根据权利要求8所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，所述芯片采用衬底晶体硅和薄膜多晶硅共同构成NPNPN结构的半导体放电管保护机构。

10.根据任一权利要求1、2、4、5、7或9所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其特征在于，所述芯片通过阴极的触发周界和短路点的大小和密度来选取半导体放电管的参数。

11.根据任一权利要求1、2、4、5、7或9所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其中，火工品换能元半导体桥桥区的下方有起电绝缘和热隔离作用特殊的介质层或者介质层组合区域。

12.根据权利要求11所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其中，起电绝缘和热隔离作用特殊的介质层或者介质层由SiO₂、聚酰亚胺或者其他电绝缘和热隔离的介质层材料或者介质层组合而成。

13.根据任一权利要求1、2、4、5、7、9或12所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其中，晶闸管阴极和门极用金属电极短路连接。

14.根据权利要求13所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其中，半导体桥换能元件采用的是基于电爆等离子体作用的重掺杂多晶硅桥。

15.根据任一权利要求1、2、4、5、7、9、12或14所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其中，晶闸管阴极和门极用金属电极短路连接。

16.根据任一权利要求1、2、4、5、7、9、12或14所述的单片集成顿感火工品换能元芯片，通过衬底1和基区2之间的PN结击穿电压的设计来选取半导体放电管的不动作电压VBR规格，可使所述火工品换能元芯片的规格系列化。

17.根据任一权利要求1、2、4、5、7、9、12、14或15所述的单片集成钝感火工品换能元芯片，其作为对ESD及RF钝感的半导体桥火工品芯片模块，整体嵌入其他芯片设计中。