[實用新型]單向低電容TVS器件

有效

• 申請號: 201720104772.9
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN206672932U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 張常軍;鄧曉虎
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭集成電路有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L21/70
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 智云

技術領域

本實用新型涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種單向低電容TVS器件。

背景技術

目前市場上0.3pF(含)以上單向低電容TVS芯片的電路通常是將一個普通二極管(一般選擇低電容的普通二極管)與一個傳統穩壓型TVS二極管串聯，再與另外一個普通二極管(一般選擇低電容的普通二極管)并聯組合形成(見圖1)，從電源Vcc對地GND的I-V曲線來看，正、反向特性仍然相當于一個普通二極管，但等效電路對應的電容卻遠遠低于相同電壓的單個普通TVS二極管。

組合而成的低電容TVS器件，其電源Vcc對地GND的電容值C_T可以表示為：

這里C_D1和C_D2都較小，C_Z1要比前兩者大一個數量級，所以二極管D1和二極管Z1串聯后，總的串聯電容基本等同于二極管D1的電容。

當電源Vcc加正電位，地GND加負電位時：由于二極管D2擊穿電壓較高，二極管Z1擊穿電壓較低，所以二極管Z1率先擊穿，電源Vcc對地GND的反向擊穿電壓可以表示為：

V_BR＝Vf_D1+V_Z1

其中，Vf_D1為二極管D1的正向壓降。

當電源Vcc加負電位，地GND加正電位時：由于二極管D1擊穿電壓較高，電流優先經過二極管D2的正向，電源Vcc對地GND的正向壓降可以表示為：

Vf＝Vf_D2

可見組合而成的單向低電容TVS器件正、反向特性基本相當于一個普通二極管，其反向擊穿電壓主要受二極管Z1的擊穿電壓控制；電容主要受C_D1和C_D2控制，所以為了實現低電容，實際就是降低C_D1和C_D2；同時電源Vcc對地GND的正、反方向ESD能力實際也是分別等同于D1、D2兩個二極管的正向ESD能力(二極管Z1的反向擊穿電壓較低，一般在3.3-7.0V之間，其反向ESD能力很高，可以不予考慮)。所以為了實現高ESD能力，實際就是提高D1、D2兩個二極管的正向ESD能力。

目前市場上的單向低電容TVS芯片的電容仍舊較高，因此，如何進一步降低電容，例如低于0.3pF，甚至為0.2pF，需要本領域技術人員不斷的努力。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種單向低電容TVS器件，以進一步降低單向低電容TVS芯片的電容。

為此，本實用新型提供一種單向低電容TVS器件，所述單向低電容TVS器件包括：

第一導電類型襯底；

第一導電類型外延層，所述第一導電類型外延層形成于所述第一導電類型襯底上；

第二導電類型埋層，所述第二導電類型埋層形成于所述第一導電類型外延層中；

第二導電類型外延層，所述第二導電類型外延層形成于所述第一導電類型外延層上；

多個隔離結構，所述多個隔離結構貫穿所述第二導電類型外延層，所述多個隔離結構將所述第二導電類型外延層分為多個區域，所述多個區域包括：第一區域、第二區域、第三區域及第四區域；

第一導電類型隔離，所述第一導電類型隔離形成于所述第一區域中，所述第一導電類型隔離延伸至所述第一導電類型外延層；

第二導電類型注入區，所述第二導電類型注入區形成于所述第一區域、第二區域、第三區域及第四區域中；

第一導電類型注入區，所述第一導電類型注入區形成于第二區域及第三區域中。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，所述單向低電容TVS器件還包括：第一金屬線，所述第一金屬線連接所述第一區域中的第二導電類型注入區和所述第二區域中的第二導電類型注入區；第二金屬線，所述第二金屬線連接所述第二區域中的第一導電類型注入區和所述第三區域中的第二導電類型注入區；第三金屬線，所述第三金屬線連接所述第三區域中的第一導電類型注入區和所述第四區域中的第二導電類型注入區；其中，所述第三金屬線與第一電源連接，所述第一導電類型襯底與地連接。