[發(fā)明專利]瞬變電壓抑制器和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910127905.4
• 申請(qǐng)日: 2009-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101552465A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·索斯多-弗羅斯;劉明焦;F·Y·羅伯;A·薩利赫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02H9/04
• 分類號(hào): H02H9/04;H01L21/822
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 屠長(zhǎng)存

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體元件，尤其是涉及瞬變電壓抑制器器件。

背景技術(shù)

瞬變電壓抑制器用在各種電子系統(tǒng)中以防止高電壓瞬變損壞系 統(tǒng)元件。例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將瞬變電壓抑制器連接在數(shù)據(jù)和/或電力線 兩端，以消耗由瞬變事件例如噪聲脈沖、靜電放電或雷擊引起的能量。 當(dāng)瞬變電壓超過(guò)預(yù)定的電平時(shí)，瞬變抑制器擊穿(break?down)，從而 限制數(shù)據(jù)和電力線上的電壓并避免元件損壞。一般的瞬變抑制器在瞬 變電壓超過(guò)8伏時(shí)擊穿并使至少1安培的電流分流，該電流否則會(huì)流 經(jīng)其它系統(tǒng)元件并導(dǎo)致系統(tǒng)的破壞性故障。

一種類型的瞬變電壓抑制器使用大齊納或雪崩二極管，以消耗與 瞬變事件相關(guān)的電流。大齊納二極管的缺點(diǎn)是它們具有加載數(shù)據(jù)線并 減慢數(shù)據(jù)傳輸率的大電容。另一瞬變電壓抑制器包括具有齊納區(qū)和非 齊納區(qū)的器件，其中齊納區(qū)控制器件的齊納電壓。這種類型的器件的 缺點(diǎn)是齊納區(qū)包括具有比非齊納區(qū)更高的增益的NPN晶體管。在浪涌 (surge)期間，電流可局限于齊納區(qū)，導(dǎo)致降低器件性能的局部熱點(diǎn)。 NPN晶體管的作用可通過(guò)增加齊納區(qū)的尺寸來(lái)減輕，然而，這引入不 希望有的高電容。

因此，具有包括齊納區(qū)的瞬變電壓抑制器器件、用于制造瞬變電 壓抑制器器件的方法、以及用于處理不在器件中引入大電容的瞬變電 壓抑制器的齊納區(qū)的增益的方法將是有利的。該器件和方法制造起來(lái) 有成本效率是進(jìn)一步有利的。

附圖說(shuō)明

從下列詳細(xì)描述的閱讀中，結(jié)合附圖，將更好地理解本發(fā)明，其 中相似的參考數(shù)字表示相似的元件，且其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式在制造的早期階段的半導(dǎo)體元件的 橫截面視圖；

圖2是在制造的后期階段的圖1的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖3是在制造的后期階段的圖2的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖4是在制造的后期階段的圖3的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖5是在制造的后期階段的圖4的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖6是在制造的后期階段的圖5的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖7是在制造的后期階段的圖6的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖8是在制造的后期階段的圖7的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖9是在制造的后期階段的圖8的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖10是在制造的后期階段的圖9的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖11是在制造的后期階段的圖10的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖12是在制造的后期階段的圖11的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖13是在制造的后期階段的圖12的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖14是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式在制造的早期階段的半導(dǎo)體 元件的橫截面視圖；

圖15是在制造的后期階段的圖14的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖16是在制造的后期階段的圖15的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖17是在制造的后期階段的圖16的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖18是在制造的后期階段的圖17的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖19是在制造的后期階段的圖18的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖20是在制造的后期階段的圖19的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖21是在制造的后期階段的圖20的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖22是在制造的后期階段的圖21的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖23是在制造的后期階段的圖22的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖24是在制造的后期階段的圖23的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖25是在制造的后期階段的圖24的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖26是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式在制造的早期階段的半導(dǎo)體 元件的橫截面視圖；

圖27是在制造的后期階段的圖26的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖28是在制造的后期階段的圖27的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖29是在制造的后期階段的圖28的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；

圖30是在制造的后期階段的圖29的半導(dǎo)體元件的橫截面視圖；