專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低漏電固體放電管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電路保護(hù)元件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低漏電固體放電管。
背景技術(shù)：
放電管是一種使用于設(shè)備輸入端的高壓保護(hù)元件，若其兩端的電壓高過(guò)其保護(hù)規(guī)格值時(shí)，其內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象，并吸收掉輸入的過(guò)高壓。現(xiàn)代電子電路中常用的防過(guò)壓保護(hù)器件主要有四種氣體放電管、硅雪崩二極管(TVS)，金屬氧化物壓敏電阻(MOV)和固態(tài)瞬變電壓抑制器(俗稱(chēng)固體放電管)。固體放電管又叫半導(dǎo)體放電管，是一種過(guò)壓保護(hù)器件，是利用晶閘管原理制成的， 依靠PN結(jié)的擊穿電流觸發(fā)器件導(dǎo)通放電，可以流過(guò)很大的浪涌電流或脈沖電流。其擊穿電壓的范圍，構(gòu)成了過(guò)壓保護(hù)的范圍。固體放電管使用時(shí)可直接跨接在被保護(hù)電路的兩端。固體放電管被廣泛應(yīng)用于通訊交換設(shè)備中的程控交換機(jī)、電話機(jī)、傳真機(jī)、配線架、)(DSL、通訊接口、通訊發(fā)射設(shè)備等一切需要防雷保護(hù)的領(lǐng)域，以保護(hù)其內(nèi)部的IC免受瞬間過(guò)電壓的沖擊和破壞。在當(dāng)今世界微電子及通訊設(shè)備高速發(fā)展的今天，固體放電管已成為世界通訊設(shè)備的首選器件?，F(xiàn)有的固體放電管，是用于通信終端、調(diào)制解調(diào)器、配線架等信息傳輸設(shè)備或系統(tǒng)的瞬時(shí)過(guò)電壓和雷電干擾的防護(hù)器件。它具有體積小、響應(yīng)快、可恢復(fù)型擊穿、短路型保護(hù)、 吸收浪涌能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，正迅速取代廣泛使用的氣體放電管。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)大部分固體放電管主要采用兩種結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)和臺(tái)面結(jié)構(gòu)。平面結(jié)構(gòu)由于存在半導(dǎo)體器件無(wú)法避免的“鳥(niǎo)嘴”現(xiàn)象，產(chǎn)生“鉆竄”效應(yīng)，使得氧化層中的一些雜質(zhì)離子“鉆竄”到芯片內(nèi)部，在PN結(jié)處形成局部電離，載流子“躍遷能”降低，變得更加活躍，增加了電流的運(yùn)輸能力，從而使得漏電流增大，故高壓固體放電管(220V 400V)的漏電流非常大，一般大于50uA。而臺(tái)面結(jié)構(gòu)由于采用玻璃鈍化技術(shù)(GPP)，增加了 1次光刻(玻璃鈍化槽)、1次擴(kuò)散(玻璃粉填充)、1次氧化(絕緣氧化層的形成)，從而使得生產(chǎn)成本提高15 20%。在玻璃鈍化槽的形成過(guò)程中，由于開(kāi)孔機(jī)、刻刀的老化、操作工的技術(shù)水平、芯片內(nèi)部應(yīng)力的多種因素作用下，芯片的邊緣崩裂的幾率會(huì)提高10%，使得成品率只能保證85%以上，故高壓固體放電管的成品率一般只能做到85%以上，成本比平面結(jié)構(gòu)提高15 20%。故有必要設(shè)計(jì)一種低漏電低成本的固體放電管來(lái)彌補(bǔ)上述缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的諸多不足，提供一種低漏電低成本的固體放電管，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)固定放電管的改進(jìn)，使得成品率可以達(dá)到98%以上， 生產(chǎn)成本與平面結(jié)構(gòu)相同，產(chǎn)品的漏電流可以做到IuA以下。本實(shí)用新型提供一種低漏電固體放電管，其包括由封裝材料構(gòu)成的殼體、位于所述殼體內(nèi)的晶元、第一電極、第二電極，所述第一電極與所述第二電極均伸入至所述殼體中，且與所述晶元電連接，所述固定放電管進(jìn)一步設(shè)有P型保護(hù)墻，其設(shè)于所述晶元內(nèi)。[0010]本實(shí)用新型固體放電管于所述晶元內(nèi)設(shè)有P型保護(hù)墻，即在有源區(qū)的四周擴(kuò)散一條寬20um，深20um的“保護(hù)墻”，擴(kuò)散材料P，濃度為10 Ω / 口。這樣可以把90 %以上的載流子控制在一個(gè)固定的隔離區(qū)域，大大降低了自由載流子的數(shù)量，降低了電流運(yùn)輸能力，從而降低了漏電流。由于此步擴(kuò)散與有源區(qū)的擴(kuò)散同時(shí)進(jìn)行，與平面結(jié)構(gòu)相比，沒(méi)有任何的成本增加。另外，由于自由載流子的數(shù)量降低，可以采用更高溫度進(jìn)行PN結(jié)的燒結(jié)(1200°C)， 使得PN結(jié)能更快成型，減少了預(yù)擴(kuò)和再分布的時(shí)間，提高了成品率。

附圖1為本實(shí)用新型低漏電固體放電管的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。優(yōu)選的，如圖1所示，一種低漏電固體放電管1，其包括由封裝材料構(gòu)成的殼體2、 位于所述殼體內(nèi)的晶元3、第一電極(未圖示)、第二電極(未圖示)，所述第一電極與所述第二電極均伸入至所述殼體2中，且與所述晶元3電連接，所述固定放電管1進(jìn)一步設(shè)有P 型保護(hù)墻4，其設(shè)于所述晶元3內(nèi)。本實(shí)用新型固體放電管于所述晶元內(nèi)設(shè)有P型保護(hù)墻，即在有源區(qū)的四周擴(kuò)散一條寬20um，深20um的“保護(hù)墻”，擴(kuò)散材料P，濃度為10 Ω / 口。這樣可以把90 %以上的載流子控制在一個(gè)固定的隔離區(qū)域，大大降低了自由載流子的數(shù)量，降低了電流運(yùn)輸能力，從而降低了漏電流。由于此步擴(kuò)散與有源區(qū)的擴(kuò)散同時(shí)進(jìn)行，與平面結(jié)構(gòu)相比，沒(méi)有任何的成本增加。另外，由于自由載流子的數(shù)量降低，可以采用更高溫度進(jìn)行PN結(jié)的燒結(jié)(1200°C)， 使得PN結(jié)能更快成型，減少了預(yù)擴(kuò)和再分布的時(shí)間，提高了成品率。本實(shí)用新型低漏電固體放電管與習(xí)知的固體放電管相比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、與平面結(jié)構(gòu)的固體放電管相比，在不增加成本的基礎(chǔ)上，保證了成品率在98% 以上，并將漏電流由50uA降低到IuA以下。2、與臺(tái)面結(jié)構(gòu)的固體放電管相比，將漏電流由5 20uA降低到IuA以下，成本降低15 20%，成品率提高10%以上。綜上所述實(shí)施例不過(guò)是本實(shí)用新型的優(yōu)選最佳實(shí)施方案，不可理解為對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍限定，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)工作人員根據(jù)本實(shí)用新型本實(shí)施例所做的不超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的調(diào)整和改動(dòng)，應(yīng)該認(rèn)為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種低漏電固體放電管，其包括由封裝材料構(gòu)成的殼體、位于所述殼體內(nèi)的晶元、第一電極、第二電極，所述第一電極與所述第二電極均伸入至所述殼體中，且與所述晶元電連接，其特征在于所述低漏電固定放電管進(jìn)一步設(shè)有P型保護(hù)墻，其設(shè)于所述晶元內(nèi)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種低漏電固體放電管，其包括由封裝材料構(gòu)成的殼體、位于所述殼體內(nèi)的晶元、第一電極、第二電極，所述第一電極與所述第二電極均伸入至所述殼體中，且與所述晶元電連接，所述低漏電固定放電管進(jìn)一步設(shè)有P型保護(hù)墻，其設(shè)于所述晶元內(nèi)。本實(shí)用新型固體放電管漏電低、且成本低，通過(guò)對(duì)固定放電管的改進(jìn)，使得成品率可以達(dá)到98％以上，生產(chǎn)成本與平面結(jié)構(gòu)相同，產(chǎn)品的漏電流可以做到1uA以下。
文檔編號(hào)H01L29/74GK201985103SQ201120029778
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者孫志斌, 楊利君, 歐新華 申請(qǐng)人:上海芯導(dǎo)電子科技有限公司