一种低击穿电压放电管及其制作方法
专利汇可以提供一种低击穿电压放电管及其制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种低击穿 电压 放电管 及其制造方法，该放电管由集成于一个芯片的 二极管 、 三极管 、可控 硅 组成，三极管的BVCEO实现器件的低 击穿电压 ，并由三极管击穿后产生的 电流 为可控硅提供 门 极驱动电流。本发明使得放电管具有更低的（3.3-5.7V）的击穿电压，从而能应用在低压 电路 ，并且较TVS器件具有更高的浪涌能 力 ，更低的漏电，更低的电容。，下面是一种低击穿电压放电管及其制作方法专利的具体信息内容。
1.一种低击穿电压放电管，其特征在于：该放电管由集成于一个芯片的二极管、三极管、可控硅组成，三极管的BVCEO实现器件的低击穿电压，并由三极管击穿后产生的电流为可控硅提供门极驱动电流。
2.按照权利要求1所述的一种低击穿电压放电管，其特征在于：该放电管包括N-型衬底区，N-型衬底区外侧设氧化膜，在氧化膜的横向方向上依次设金属连线、金属电极区；N-型衬底区内侧，按N-型衬底区的横向方向依次设衬底浓度加强区、N型三极管发射区、N型可控硅发射区； N型三极管发射区和衬底浓度加强区上设P型三极管基区；N型可控硅发射区上设P型可控硅基区；所述放电管两侧对称，一侧为另一侧的镜像。
3.按照权利要求1或2所述的一种低击穿电压放电管，其特征在于：所述衬底浓度加强区一半位于P型三极管基区内，一半位于N-型衬底区内；
所述N型三极管发射区、P型三极管基区、衬底浓度加强区构成横向三极管一，通过调节三极管发射区和衬底浓度加强区之间的距离，可以有效的调节三极管的BVCEO，从而实现整个器件的低击穿电压，同理，其对侧相同结构构成横向三极管二；
所述的P型三极管基区、底浓度加强区、N-型衬底区构成二极管一，同理，其对侧相同结构构成二极管二；
所述的P型可控硅基区、N-型衬底区构成二极管三，同理，其对侧相同结构构成二极管四；
所述的N型可控硅发射区、P型可控硅基区、N-型衬底区及其对侧相同结构组成双向可控硅T1和T2；
所述的金属连线连接三极管一的N型三极管发射区和可控硅T1的门极，从而实现三极管击穿后，为可控硅门极驱动电流，使可控硅T1导通，对侧同理；
所述的金属电极区连接可控硅T1的N型可控硅发射区、P型可控硅基区，为电极引出极，提供封装时打线或焊接的位置。
4.一种低击穿电压放电管的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：N-型衬底区材料的制备，衬底晶向为<111>，杂质为磷，电阻率为20-35Ω.cm，厚度为250±20um；
步骤2：一次氧化，硅片的工艺温度为1000-1150℃，氧化层厚度为1.4-2.0um；
步骤3：双面光刻窗口，光刻双面的P型三极管基区、P型可控硅基区图形；
步骤4：双面注入硼5E13-5E14cm-2，并高温推结至20±4um；
步骤5：双面光刻窗口，光刻双面的N型三极管发射区、衬底浓度加强区、N型可控硅发射区图形；
步骤6：磷扩散，双面进行R口=2.0±0.5的磷予扩及再扩；
步骤7：双面光刻引线，形成要求的引线孔窗口；
步骤8：双面蒸发银，厚度为1.5±0.5um；
步骤9：双面光刻，形成图形，从而形成金属连线和金属电极区；
步骤10：合金，合金工艺条件为：500±20℃/25±10min；
步骤11：测试。
5.按照权利要求4所述的一种低击穿电压放电管的制作方法，其特征在于：所述步骤5中N型三极管发射区和衬底浓度加强区之间的距离为20-80um。
一种低击穿电压放电管及其制作方法
技术领域
背景技术
发明内容
所述的P型三极管基区、底浓度加强区、N-型衬底区构成二极管一，同理，其对侧相同结构构成二极管二；
所述的P型可控硅基区、N-型衬底区构成二极管三，同理，其对侧相同结构构成二极管四；
所述的N型可控硅发射区、P型可控硅基区、N-型衬底区及其对侧相同结构组成双向可控硅T1和T2；
所述的金属连线连接三极管一的N型三极管发射区和可控硅T1的门极，从而实现三极管击穿后，为可控硅门极驱动电流，使可控硅T1导通，对侧同理；
所述的金属电极区连接可控硅T1的N型可控硅发射区、P型可控硅基区，为电极引出极，提供封装时打线或焊接的位置。
步骤2：一次氧化，硅片的工艺温度为1000-1150℃，氧化层厚度为1.4-2.0um；
步骤3：双面光刻窗口，光刻双面的P型三极管基区、P型可控硅基区图形；
步骤4：双面注入硼5E13-5E14cm-2，并高温推结至20±4um；
步骤5：双面光刻窗口，光刻双面的N型三极管发射区、衬底浓度加强区、N型可控硅发射区图形。此步骤需要设计好N型三极管发射区和衬底浓度加强区的间距，因为此间距最终决定三极管一和二的BVCEO电压。
步骤8：双面蒸发银，厚度为1.5±0.5um；
步骤9：双面光刻，形成图形，从而形成金属连线和金属电极区；
步骤10：合金，合金工艺条件为：500±20℃/25±10min；
步骤11：测试。
具体实施方式
步骤2：一次氧化，硅片的工艺温度为1000-1150℃，氧化层厚度为1.4-2.0um；
步骤3：双面光刻窗口，光刻双面的P型三极管基区5、P型可控硅基区7图形；
步骤4：双面注入硼5E13-5E14cm-2，并高温推结至20±4um；
步骤5：双面光刻窗口，光刻双面的N型三极管发射区3、衬底浓度加强区4、N型可控硅发射区6图形。此步骤需要设计好N型三极管发射区3和衬底浓度加强区4的间距，因为此间距最终决定三极管一和二的BVCEO电压，间距调节要求20-80um。
步骤8：双面蒸发银，厚度为1.5±0.5um；
步骤9：双面光刻，形成图形，从而形成金属连线1和金属电极区9；
步骤10：合金，合金工艺条件为：500±20℃/25±10min；
步骤11：测试。
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