[实用新型]一种基于晶闸管结构的浪涌保护阵列

说明书

本实用新型公开了一种基于晶闸管结构的浪涌保护阵列，包括P型衬底、N型扩散区和电压调制区，所述P型衬底的左侧设有第一N型隔离区，所述P型衬底的右侧设有第二N型隔离区；本实用新型的浪涌保护阵列将低容二极管阵列与晶闸管集成在一起，采用晶闸管作为主要浪涌泄放器件，相对于采用相同封装的以传统TVS作为浪涌泄放器件的ESD阵列的65A，本实用新型的浪涌电流IPP的值实现达到100A，具有相对于采用TVS作为浪涌泄放器件更强的浪涌能力，满足了静电防护及浪涌防护的应用要求，从而使得静电防护器件在使用中可以在极短的时间内导通分流，避免浪涌对回路中其他设备的损害。

技术领域

本实用新型属于半导体防护器件领域，具体的，涉及一种基于晶闸管结构的浪涌保护阵列。

背景技术

静电防护阵列是一种重要的静电防护器件，它由四个开关二极管D1～D4及一个TVS二极管T1构成，如图1所示，当IO1有相对于GND为正的静电时，静电经D1、T1泄放到GND，或者经D1、T1、D4泄放到IO2；当IO1有相对于GND为负的静电时，静电通过D2由GND泄放。

IO2的静电泄放途径与IO1端口类似，因此静电防护阵列能同时对共模、差模静电进行泄放，同时能实现多路端口静电防护。静电防护阵列中的开关二极管一般具有较低的电容，因而整个静电泄放路径的电容也较低，有的ESD阵列电容可以低至0.1pF，具有较高的响应速度，这是ESD阵列的突出优点。但现有的ESD阵列也存在其不足，现有的ESD阵列的浪涌电流IPP的值不能达到应用要求，没有达到相对于采用TVS作为浪涌泄放器件更高的浪涌能力，不能满足静电防护及浪涌防护的应用要求，不能使得静电防护器件在使用中可以在极短的时间内导通分流，从而可能导致浪涌对回路中其他设备的损害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的ESD阵列的浪涌电流IPP的值不能达到应用要求，没有达到相对于采用TVS作为浪涌泄放器件更高的浪涌能力，不能满足静电防护及浪涌防护的应用要求，不能使得静电防护器件在使用中可以在极短的时间内导通分流，从而可能导致浪涌对回路中其他设备的损害的技术问题，而提供一种基于晶闸管结构的浪涌保护阵列。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于晶闸管结构的浪涌保护阵列，包括P型衬底、N型扩散区和电压调制区；

所述P型衬底的左侧设有第一N型隔离区，所述P型衬底的右侧设有第二N型隔离区；

所述P型衬底底部中心设有N型扩散区，所述P型衬底底部左侧设有第一P型扩散区，所述P型衬底底部右侧设有第二P型扩散区；

所述P型衬底上部中心设有第一N型区，所述P型衬底上部左侧设有第二N型区、所述P型衬底上部右侧设有第三N型区；

所述P型衬底上部右侧设有的电压调制区，所述电压调制区与第一N型区右侧接触连接，所述第二N型区内部设有第一P型区和第五N型区，所述第三N型区内部设有的第二P型区和第四N型区、所述第一N型区内部设有第三P型区；

所述P型衬底内部上表面左侧设有第六N型区、所述P型衬底内部上表面右侧设有第七N型区；

所述P型衬底上表面左侧设有第一金属层、所述P型衬底上表面右侧设有第二金属层、所述P型衬底上表面中部设有第三金属层，所述第一金属层、第二金属层和第三金属层间隙部分设有第一绝缘层；

所述P型衬底下表面中部设有第四金属层，所述第四金属层两侧设有第二绝缘层；

所述第一金属层与第一电极连接，所述第二金属层与第二电极连接，所述第三金属层第三电极连接，所述第四金属层与第四电极连接。

进一步地，所述第一N型隔离区与第二N型隔离区的宽度均为50-100μm。