一種瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種瞬態(tài)電壓抑制二極管，包括上臺體、與上臺體底面面接觸的中臺體和與中臺體底面面接觸的下臺體，上臺體和與下臺體各自的外側(cè)面均為斜面，此上臺體包括第一輕摻雜N型區(qū)、第一重摻雜N型區(qū)，所述中臺體從上至下依次為第一輕摻雜P型區(qū)、重摻雜P型區(qū)和第二輕摻雜P型區(qū)，此下臺體包括第二輕摻雜N型區(qū)、第二重摻雜N型區(qū)；第一重摻雜N型區(qū)、第一輕摻雜N型區(qū)接觸并位于其正上方，所述第二重摻雜N型區(qū)、第二輕摻雜N型區(qū)接觸并位于其正下方。本實用新型降低漏電流中來自表面的漏電流，大大降低整個器件的反向漏電流，從而進一步降低了功耗，避免了器件的局部溫升，提高了電路穩(wěn)定性和可靠性。
【專利說明】一種瞬態(tài)電壓抑制二極管
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種二極管，具體涉及一種瞬態(tài)電壓抑制二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS可確保電路及電子元器件免受靜電、浪涌脈沖損傷，甚至失效。一般TVS并聯(lián)于被保護電路兩端，處于待機狀態(tài)。當電路兩端受到瞬態(tài)脈沖或浪涌電流沖擊，并且脈沖幅度超過TVS的擊穿電壓時，TVS能以極快的速度把兩端的阻抗由高阻抗變?yōu)榈妥杩箤崿F(xiàn)導通，并吸收瞬態(tài)脈沖。在此狀態(tài)下，其兩端的電壓基本不隨電流值變化，從而把它兩端的電壓箝位在一個預定的數(shù)值，該值約為擊穿電壓的1.3?1.6倍，以而保護后面的電路元件不受瞬態(tài)脈沖的影響。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種瞬態(tài)電壓抑制二極管，該瞬態(tài)電壓抑制二極管降低漏電流中來自表面的漏電流，大大降低整個器件的反向漏電流，從而進一步降低了功耗，避免了器件的局部溫升，提高了電路穩(wěn)定性和可靠性。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種瞬態(tài)電壓抑制二極管，包括上臺體、與上臺體底面面接觸的中臺體和與中臺體底面面接觸的下臺體，所述上臺體和與下臺體各自的外側(cè)面均為斜面，此上臺體包括第一輕摻雜N型區(qū)、第一重摻雜N型區(qū)，所述中臺體從上至下依次為第一輕摻雜P型區(qū)、重摻雜P型區(qū)和第二輕摻雜P型區(qū)，此下臺體包括第二輕摻雜N型區(qū)、第二重摻雜N型區(qū)；所述第一重摻雜N型區(qū)、第一輕摻雜N型區(qū)接觸并位于其正上方，所述第二重摻雜N型區(qū)、第二輕摻雜N型區(qū)接觸并位于其正下方；
[0005]所述中臺體中第一輕摻雜P型區(qū)與上臺體的第一輕摻雜N型區(qū)接觸形成第一 PN結(jié)接觸面，所述中臺體中第二輕摻雜P型區(qū)與下臺體的第二輕摻雜N型區(qū)接觸形成第二 PN結(jié)接觸面；
[0006]一第一鈍化保護層覆蓋于第一重摻雜N型區(qū)上表面的邊緣區(qū)域和第一重摻雜N型區(qū)的側(cè)表面，一第二鈍化保護層覆蓋于第二重摻雜N型區(qū)下表面的邊緣區(qū)域和第二重摻雜N型區(qū)的側(cè)表面，上金屬層覆蓋于第一重摻雜N型區(qū)的中央?yún)^(qū)域，下金屬層覆蓋于第二重摻雜N型區(qū)的中央?yún)^(qū)域；
[0007]所述第一輕摻雜N型區(qū)與第一重摻雜N型區(qū)接觸的上部區(qū)域且位于第一輕摻雜N型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有第一中摻雜N型區(qū)，此第一中摻雜N型區(qū)的上表面與第一重摻雜N型區(qū)的下表面接觸，此第一中摻雜N型區(qū)的外側(cè)面延伸至上臺體外側(cè)面，所述第一輕摻雜P型區(qū)與重摻雜P型區(qū)接觸的下部區(qū)域且位于第一輕摻雜P型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有第一中摻雜P型區(qū),此第一中摻雜P型區(qū)的下表面與重摻雜P型區(qū)的上表面接觸,此第一中摻雜P型區(qū)的外側(cè)面延伸至中臺體外側(cè)面；
[0008]所述第二輕摻雜N型區(qū)與第二重摻雜N型區(qū)接觸的下部區(qū)域且位于第二輕摻雜N型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有第二中摻雜N型區(qū)，此第二中摻雜N型區(qū)的下表面與第二重摻雜N型區(qū)的上表面接觸，此第二中摻雜N型區(qū)的外側(cè)面延伸至下臺體外側(cè)面，所述第二輕摻雜P型區(qū)與重摻雜P型區(qū)接觸的上部區(qū)域且位于第二輕摻雜P型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有第二中摻雜P型區(qū),此第二中摻雜P型區(qū)的上表面與重摻雜P型區(qū)的下表面接觸,此第二中摻雜P型區(qū)的外側(cè)面延伸至中臺體外側(cè)面。
[0009]上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下:
[0010]上述方案中，所述上臺體的外側(cè)面和與中臺體中第一輕摻雜P型區(qū)的外側(cè)面的夾角為135° -155°，所述下臺體的外側(cè)面和與中臺體中第二輕摻雜P型區(qū)的外側(cè)面的夾角為 135。 -155。。
[0011]由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果:
[0012]1.本實用新型瞬態(tài)電壓抑制二極管，其包括上臺體和與上臺體底面面接觸的下臺體，此上臺體包括輕摻雜N型區(qū)、重摻雜N型區(qū)，此下臺體包括重摻雜P型區(qū)、輕摻雜P型區(qū)，輕摻雜N型區(qū)與重摻雜N型區(qū)接觸的上部區(qū)域且位于第一輕摻雜N型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜N型區(qū)，此中摻雜N型區(qū)的上表面與重摻雜N型區(qū)的下表面接觸，此中摻雜N型區(qū)的外側(cè)面延伸至上臺體外側(cè)面，所述輕摻雜P型區(qū)與重摻雜P型區(qū)接觸的下部區(qū)域且位于輕摻雜P型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜P型區(qū)，此中摻雜P型區(qū)的下表面與重摻雜P型區(qū)的上表面接觸，此中摻雜P型區(qū)的外側(cè)面延伸至下臺體外側(cè)面，在低壓(1V以下)TVS在隧道擊穿模式下，降低漏電流中來自表面的漏電流，大大降低整個器件的反向漏電流，從而進一步降低了功耗，避免了器件的局部溫升，提高了電路穩(wěn)定性和可靠性。
[0013]2.本實用新型瞬態(tài)電壓抑制二極管，其上臺體和與上臺體底面面接觸的下臺體，上臺體和與上臺體各自的外側(cè)面均為斜面，上臺體的外側(cè)面和與下臺體的外側(cè)面的夾角為135°?155°，提高了器件耐高溫性能，保證了在高溫下，能仰制反向電流快速升高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進一步說明:
[0015]附圖1為本實用新型的瞬態(tài)電壓抑制二極管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]以上附圖中:1、上臺體；2、中臺體；3、第一輕摻雜N型區(qū)；4、第一重摻雜N型區(qū)；5、第二輕摻雜N型區(qū)；6、第二重摻雜N型區(qū)；7、第一鈍化保護層；8、第二鈍化保護層；9、上金屬層；10、下金屬層；11、第一中摻雜N型區(qū)；12、第一中摻雜P型區(qū)；13、下臺體；14、第一輕摻雜P型區(qū)；15、重摻雜P型區(qū)；16、第二輕摻雜P型區(qū)；17、第二中摻雜N型區(qū)；18、第二中摻雜P型區(qū)。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0019]如附圖1所示的一種瞬態(tài)電壓抑制二極管，包括上臺體1、與上臺體I底面面接觸的中臺體2和與中臺體2底面面接觸的下臺體13，所述上臺體I和與下臺體13各自的外側(cè)面均為斜面，此上臺體I包括第一輕摻雜N型區(qū)3、第一重摻雜N型區(qū)4，所述中臺體2從上至下依次為第一輕摻雜P型區(qū)14、重摻雜P型區(qū)15和第二輕摻雜P型區(qū)16，此下臺體2包括第二輕摻雜N型區(qū)5、第二重摻雜N型區(qū)6 ;所述第一重摻雜N型區(qū)4、第一輕摻雜N型區(qū)3接觸并位于其正上方，所述第二重摻雜N型區(qū)6、第二輕摻雜N型區(qū)5接觸并位于其正下方；
[0020]所述中臺體2中第一輕摻雜P型區(qū)14與上臺體I的第一輕摻雜N型區(qū)3接觸形成第一 PN結(jié)接觸面，所述中臺體2中第二輕摻雜P型區(qū)16與下臺體13的第二輕摻雜N型區(qū)5接觸形成第二 PN結(jié)接觸面；
[0021]一第一鈍化保護層7覆蓋于第一重摻雜N型區(qū)4上表面的邊緣區(qū)域和第一重摻雜N型區(qū)4的側(cè)表面，一第二鈍化保護層8覆蓋于第二重摻雜N型區(qū)6下表面的邊緣區(qū)域和第二重摻雜N型區(qū)6的側(cè)表面，上金屬層9覆蓋于第一重摻雜N型區(qū)4的中央?yún)^(qū)域，下金屬層10覆蓋于第二重摻雜N型區(qū)6的中央?yún)^(qū)域；
[0022]所述第一輕摻雜N型區(qū)3與第一重摻雜N型區(qū)4接觸的上部區(qū)域且位于第一輕摻雜N型區(qū)3邊緣的四周區(qū)域具有第一中摻雜N型區(qū)11，此第一中摻雜N型區(qū)11的上表面與第一重摻雜N型區(qū)4的下表面接觸，此第一中摻雜N型區(qū)11的外側(cè)面延伸至上臺體I外側(cè)面，所述第一輕摻雜P型區(qū)14與重摻雜P型區(qū)15接觸的下部區(qū)域且位于第一輕摻雜P型區(qū)14邊緣的四周區(qū)域具有第一中摻雜P型區(qū)12，此第一中摻雜P型區(qū)12的下表面與重摻雜P型區(qū)15的上表面接觸，此第一中摻雜P型區(qū)12的外側(cè)面延伸至中臺體2外側(cè)面；
[0023]所述第二輕摻雜N型區(qū)5與第二重摻雜N型區(qū)6接觸的下部區(qū)域且位于第二輕摻雜N型區(qū)5邊緣的四周區(qū)域具有第二中摻雜N型區(qū)17，此第二中摻雜N型區(qū)17的下表面與第二重摻雜N型區(qū)6的上表面接觸，此第二中摻雜N型區(qū)17的外側(cè)面延伸至下臺體13外側(cè)面，所述第二輕摻雜P型區(qū)16與重摻雜P型區(qū)15接觸的上部區(qū)域且位于第二輕摻雜P型區(qū)16邊緣的四周區(qū)域具有第二中摻雜P型區(qū)18，此第二中摻雜P型區(qū)18的上表面與重摻雜P型區(qū)15的下表面接觸，此第二中摻雜P型區(qū)18的外側(cè)面延伸至中臺體2外側(cè)面。
[0024]上述上臺體I的外側(cè)面和與中臺體2中第一輕摻雜P型區(qū)14的外側(cè)面的夾角為138°，所述下臺體13的外側(cè)面和與中臺體2中第二輕摻雜P型區(qū)16的外側(cè)面的夾角為140° ;或者，上述上臺體I的外側(cè)面和與中臺體2中第一輕摻雜P型區(qū)14的外側(cè)面的夾角為145°，所述下臺體13的外側(cè)面和與中臺體2中第二輕摻雜P型區(qū)16的外側(cè)面的夾角為135°?150° ;或者，上述上臺體I的外側(cè)面和與中臺體2中第一輕摻雜P型區(qū)14的外側(cè)面的夾角為150°，所述下臺體13的外側(cè)面和與中臺體2中第二輕摻雜P型區(qū)16的外側(cè)面的夾角為138°。
[0025]采用上述瞬態(tài)電壓抑制二極管時，其在低壓(1V以下)TVS在隧道擊穿模式下，降低漏電流中來自表面的漏電流，大大降低整個器件的反向漏電流，從而進一步降低了功耗，避免了器件的局部溫升，提高了電路穩(wěn)定性和可靠性；再次，其上臺體和與上臺體底面面接觸的下臺體，上臺體和與上臺體各自的外側(cè)面均為斜面，上臺體的外側(cè)面和與下臺體的外側(cè)面的夾角為135° -155°，提高了器件耐高溫性能，保證了在高溫下，能仰制反向電流快速升高。
[0026]以上僅是本實用新型的具體應用范例，對本實用新型的保護范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型權(quán)利保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種瞬態(tài)電壓抑制二極管，其特征在于:包括上臺體(I)、與上臺體(I)底面面接觸的中臺體(2)和與中臺體(2)底面面接觸的下臺體(13)，所述上臺體(I)和與下臺體(13)各自的外側(cè)面均為斜面，此上臺體(I)包括第一輕摻雜N型區(qū)(3)、第一重摻雜N型區(qū)(4)，所述中臺體(2)從上至下依次為第一輕摻雜P型區(qū)(14)、重摻雜P型區(qū)(15)和第二輕摻雜P型區(qū)(16)，此下臺體(13)包括第二輕摻雜N型區(qū)(5)、第二重摻雜N型區(qū)(6);所述第一重摻雜N型區(qū)(4)、第一輕摻雜N型區(qū)(3)接觸并位于其正上方，所述第二重摻雜N型區(qū)(6)、第二輕摻雜N型區(qū)(5)接觸并位于其正下方； 所述中臺體(2)中第一輕摻雜P型區(qū)(14)與上臺體(I)的第一輕摻雜N型區(qū)(3)接觸形成第一 PN結(jié)接觸面，所述中臺體(2)中第二輕摻雜P型區(qū)(16)與下臺體(13)的第二輕摻雜N型區(qū)(5 )接觸形成第二 PN結(jié)接觸面； 一第一鈍化保護層(7)覆蓋于第一重摻雜N型區(qū)(4)上表面的邊緣區(qū)域和第一重摻雜N型區(qū)(4)的側(cè)表面，一第二鈍化保護層(8)覆蓋于第二重摻雜N型區(qū)(6)下表面的邊緣區(qū)域和第二重摻雜N型區(qū)(6)的側(cè)表面，上金屬層(9)覆蓋于第一重摻雜N型區(qū)(4)的中央?yún)^(qū)域，下金屬層(10)覆蓋于第二重摻雜N型區(qū)(6)的中央?yún)^(qū)域； 所述第一輕摻雜N型區(qū)(3)與第一重摻雜N型區(qū)(4)接觸的上部區(qū)域且位于第一輕摻雜N型區(qū)(3)邊緣的四周區(qū)域具有第一中摻雜N型區(qū)(11)，此第一中摻雜N型區(qū)(11)的上表面與第一重摻雜N型區(qū)(4)的下表面接觸，此第一中摻雜N型區(qū)(11)的外側(cè)面延伸至上臺體(I)外側(cè)面，所述第一輕摻雜P型區(qū)(14)與重摻雜P型區(qū)(15)接觸的下部區(qū)域且位于第一輕摻雜P型區(qū)(14)邊緣的四周區(qū)域具有第一中摻雜P型區(qū)(12)，此第一中摻雜P型區(qū)(12)的下表面與重摻雜P型區(qū)(15)的上表面接觸，此第一中摻雜P型區(qū)(12)的外側(cè)面延伸至中臺體(2)外側(cè)面； 所述第二輕摻雜N型區(qū)(5)與第二重摻雜N型區(qū)(6)接觸的下部區(qū)域且位于第二輕摻雜N型區(qū)(5)邊緣的四周區(qū)域具有第二中摻雜N型區(qū)(17)，此第二中摻雜N型區(qū)(17)的下表面與第二重摻雜N型區(qū)(6)的上表面接觸，此第二中摻雜N型區(qū)(17)的外側(cè)面延伸至下臺體(13)外側(cè)面，所述第二輕摻雜P型區(qū)(16)與重摻雜P型區(qū)(15)接觸的上部區(qū)域且位于第二輕摻雜P型區(qū)(16)邊緣的四周區(qū)域具有第二中摻雜P型區(qū)(18)，此第二中摻雜P型區(qū)(18)的上表面與重摻雜P型區(qū)(15)的下表面接觸，此第二中摻雜P型區(qū)(18)的外側(cè)面延伸至中臺體(2)外側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瞬態(tài)電壓抑制二極管，其特征在于:所述上臺體(I)的外側(cè)面和與中臺體(2)中第一輕摻雜P型區(qū)(14)的外側(cè)面的夾角為135° -155°，所述下臺體(13)的外側(cè)面和與中臺體(2)中第二輕摻雜P型區(qū)(16)的外側(cè)面的夾角為135°-155°。
【文檔編號】H01L29/06GK203941908SQ201420303510
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】陳偉元 申請人:蘇州市職業(yè)大學