【专利解密】芯导科技技术沉淀 发明双向TVS器件制备方案
【嘉勤点评】芯导科技发明的双向TVS器件及其制备方法,相对于嵌入普通二极管的结构形式,该方案中的结构不仅可有效避免有源区面积减小后ESD防护能力弱的问题,也具备制造工艺简单的优点,从而可以降低其制造成本。
11月12日,芯导科技发布科创板上市招股意向书、上市发行安排及初步询价公告,预计近期将正式登陆科创板上市。其在TVS、MOSFET、肖特基等功率器件方面具有较强的技术积累,同时拥有良好的市场口碑。
TVS器件,可理解为瞬态二极管,这是一种二极管形式的高效能保护器件。TVS器件能在极短时间内承受反向电压冲击,使两极间的电压钳位于一个特定电压上,避免后面的电路受到冲击。其中,双向TVS器件可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲。
目前市场上有多种低电容双向TVS器件的产品结构中:对于电容值在1pF以下的TVS器件,通常在器件结构中串联普通二极管的方式降低整体电容;对于电容值在2~5pF范围的TVS器件,通常采用减小有源区的面积来满足容值的需求。
但是减小有源区面积的同时,TVS器件的浪涌能力以及ESD防护能力也会随之减小,这与市场需求的低电容产品高ESD防护能力相矛盾,因此,仅仅减小有源区面积很难满足器件高浪涌、高ESD防护能力的需求。
为解决该难题,芯导科技在2021年8月20日申请了一项名为“双向TVS器件及其制备方法、电子设备”的发明专利(申请号:202110958513.3),申请人为上海芯导电子科技股份有限公司。
根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。
如上图,为该专利中发明的双向TVS器件的结构示意图,这种双向TVS器件包括:衬底101、外延层102、有源区105、隔离槽、主氧化层103、图形化的第一金属层106以及第二金属层109。其中,外延层设置于衬底的上侧方,其材料通常选用P型外延层,且厚度可根据需求进行配置。
隔离槽从外延层的表面延申至沉底内,其贯穿外延层而延申至衬底内,其具有的隔离功能可以将使得各有源区分隔独立,能够防止各个有源区之间横向电场的干扰。基于隔离槽的深度,可以将不同的外延层部隔离开来,并且其中填充有槽内多晶硅107。在这种结构中,有源区为N+有源区,衬底为N型衬底,外延层为P型外延层,因此三者可形成NPN结构。
该方案基于填充有多晶硅的隔离槽,其贯穿外延层而延伸至衬底,因此可改善PN结结边缘的电势分布,增强器件的防浪涌能力,同时,槽内填充的多晶硅也可进一步提升防浪涌能力。
此外,该双向TVS器件还包括有钝化层104,钝化层设置于主氧化层和第一金属层的相背于外延层的一侧,其能够减少氧化层中的各种电荷,可以保护电路及内部互连线免受机械和化学损伤,达到增强器件对离子玷污的阻挡能力,从而起到保护作用的材料层。
如上图,为这种双向TVS器件的制备方法的流程示意图,该方案首先在衬底上生长外延层。当有了外延层后,即可在其上制作隔离槽,并在隔离槽内填充槽内多晶硅,其中需要执行包括掩膜形成、刻蚀、生长等多个步骤。
其次,在对应的两个隔离槽间的外延层部分形成有源区域,第一PN结和第二PN结就形成于该区域中。并且外延层、有源区域和隔离槽的槽口沉淀主氧化层,在主氧化层上刻蚀出接触孔,通过接触孔图形化第一金属材料,其穿过接触孔与有源区连接。
最后,在第一金属层和主氧化层表面淀积钝化层,在衬底的第二侧淀积第二金属材料以形成第二金属层,最终形成的双向的低容TVS器件。
以上就是芯导科技发明的双向TVS器件及其制备方法,相对于嵌入普通二极管的结构形式,该方案中的结构不仅可有效避免有源区面积减小后ESD防护能力弱的问题,也具备制造工艺简单的优点,从而可以降低其制造成本。
(holly)
,富春山居图票房统计,天灾巨人,手工论坛 http://www.cityruyi.com/lm-2/lm-3/22699.html- 标签:,1994年日历,才子网络电话,郭奶奶相声网
- 编辑:李娜
- 相关文章
-
【专利解密】芯导科技技术沉淀 发明双向TVS器件制备方案
【嘉勤点评】芯导科技发明的双向TVS器件及其制备方法,相对于嵌入普通二极管的结构形式,该方案中的结构不仅可有效避免有源…
-
华为P50 Pocket折叠屏新机官宣:首款上下翻折,12月23日发布
今日上午,华为官方宣布将于12月23日15:30举行华为冬季旗舰新品发布会,本次发布会主题为“光影交织,万物共生”。 而官方海…
- 廉价版5G iPhone SE明年上半年推出?小摩预测定价399美元
- 英特尔谈元宇宙:芯片算力需提高1000倍 将推软件借竞争对手芯片算力
- 红米Redmi K50电竞版曝光:搭载天玑9000芯片,配备实体升降肩键
- 传三星获意法16nm MCU外包订单 用于下一代iPhone
- realme真我GT2 Pro官宣:掀开手机设计新篇章,12月20日见