专利名称：一种功率大体积小的tvs管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及防静电和抗浪涌的半导体器件领域，特别是涉及一种功率大体积小的瞬态电压抑制器(以下简称“TVS”管)。
背景技术：
TVS管是一种新型的半导体保护器件，并联在电路中以实现电路防静电保护，TVS 管的原理是利用二极管的雪崩效应，当电压达到击穿电压时，TVS管进入伏安特性的雪崩击穿区，流过TVS管的电流急剧增大，而TVS管两端的电压几乎不变，从而使大电流旁路并使电压钳位置被保护的电路能经受住的范围内，使得设备被静电损害的几率大大降低。TVS管作为防静电/抗浪涌电流保护器件，已经广泛应用在电子产品(如手机， PDA, MP3，数码相机等)中，用以防止外部瞬态静电、浪涌电流对这些产品中的内部芯片造成损害，并直接影响产品的功能和可靠性。TVS管的具体应用主要是在电子产品(如手机，PDA，MP3，数码相机等)中，与外部相连接的部分或重要的数据端口，如键盘，电源接口，USB接口，数据接口，彩屏IXD驱动等部分，TVS管的阴极与数据端相连，阳极接地。在消费内电子产品的整个电路正常工作时， TVS管由于处于反向工作状态，对所述电路功能没有影响，而当瞬态静电脉冲或浪涌电流出现时，由于TVS管的开启电压低，瞬态反应速度快的优点，TVS管首先反向导通，使得外部能量通过其释放，而TVS管较低的钳位电压能够保证在数据端上的电压不会对内部芯片造成损害。在静电、浪涌保护方面，TVS管的瞬态功率最大值(Peak Pulse Power)成为了最重要的因素。TVS管承受的功率越大，被保护的芯片越安全。但是由于手机、掌上电脑、PDA等设备的尺寸越来越小，选择的TVS管的封装尺寸也越来越小，例如S0D-323型TVS管==》 S0D-523型TVS管==》S0D-923型TVS管。在保证芯片功率不变的情况下，如何缩小芯片面积，是现有技术的一大难题。数据表明，对手机电源进行保护的TVS管的瞬态功率最大值应保证在50W以上。 TVS管的瞬态功率最大值每降低10W，电源被静电、浪涌损害的几率增加15%。目前国内的 S0D-923封装的TVS管的瞬态功率最大值普遍在30W左右，无法对手机电源起到完美保护。 在返厂维修的手机中，主芯片被静电、浪涌打坏的比例为30 35%，占了非常重要的比例。因此，本实用新型改进了 TVS芯片生产的工艺，在保证TVS管的功率可以达到50W 以上的同时，将芯片面积缩小到0. 20mm*0. 20mm，满足S0D-923型封装对芯片尺寸的要求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种大功率体积小的TVS管，在保证TVS管的功率可以达到50W以上的同时，将芯片面积缩小到0. 20mm*0. 20mm，满足了 S0D-923型封装对芯片尺寸的要求。本实用新型的技术方案一种大功率体积小的TVS管，包括硅片以及在该硅片表面形成的绝缘氧化层，该绝缘氧化层是在750 V氧化形成的。本实用新型中，所述TVS管的功率为50W以上。本实用新型中，所述TVS管的芯片面积为0. 20mm*0. 20mm。本实用新型具有的有益效果采用本实用新型所述大功率体积小的TVS管，采用低温氧化(LTO)工艺，在750°C进行氧化层的生成，使得氧化层中的杂质离子的活跃度降低，提高芯片的通流能力，从而达到增大TVS功率的目的，并且在保证TVS管的功率可以达到50W以上的同时，将芯片面积缩小到0. 20mm*0. 20mm，满足了 S0D-923型封装对芯片尺寸的要求。
图1是本实用新型所述大功率体积小的TVS管的剖面图。图号对照说明1硅片 2绝缘氧化层
具体实施方式
为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下图1是本实用新型所述大功率体积小的TVS管的剖面图，如图所示。本实施例中的包括硅片1以及在该硅片1表面形成的绝缘氧化层2 (即图1中阴影部分)，该绝缘氧化层是在750°C氧化形成的。现有的工艺在对芯片进行高温氧化，较高的温度(1050°C )使得杂质离子过于活跃，“钻窜”进入芯片内部，降低了电子，空穴的结合能，使得芯片的通流能力降低，根据Ppp =算芯片的功率(其中Ppp为瞬态功率最大值PeakPulse Power, Ipp为瞬态电流最大值Peak Pulse Current，Vc为箝位电压ClampingVoltage)，Ipp丨导致Ppp丨。针对这一点，本实用新型在对芯片进行氧化的时候，通过增加N2保护气的浓度，在较低的温度下 (750°C )形成表面绝缘氧化层。实验表明，在750C形成的表面绝缘氧化层中所含的杂质离子的活跃度比1050°C 形成的表面绝缘氧化层中所含的杂质离子的活跃度降低25%，芯片通流能力提高25%。在保证芯片功率不变的前提下(本实用新型的芯片功率可达到50W以上)，可以将芯片面积缩小25%，达到0. 20mm*0. 20mm，满足S0D-923封装对芯片尺寸的要求。与现有技术的高温氧化技术相比，低温氧化(LTO)形成的氧化层，杂质离子的活跃度更低，在保证功率的前提下，可以把TVS的面积做的更小(由原来的芯片面积 0. 25mm*0. 25mm缩小至0. 20mm*0. 20mm)，满足了 S0D-923型对芯片尺寸的要求。综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。
权利要求1.一种大功率体积小的TVS管，其特征在于，包括硅片以及在该硅片表面形成的绝缘氧化层，该绝缘氧化层是在750°c氧化形成的。
2.根据权利要求1所述的大功率体积小的TVS管，其特征在于，所述TVS管的功率为 50W以上。
3.根据权利要求1或2所述的大功率体积小的TVS管，其特征在于，所述TVS管的芯片面积为 0. 20mm*0. 20mm。
专利摘要本实用新型涉及一种大功率体积小的TVS管，包括硅片以及在该硅片表面形成的绝缘氧化层，该绝缘氧化层是在750℃氧化形成的。采用本实用新型所述大功率体积小的TVS管，采用低温氧化(LTO)工艺，在750℃进行氧化层的生成，使得氧化层中的杂质离子的活跃度降低，提高芯片的通流能力，从而达到增大TVS功率的目的，并且在保证TVS管的功率可以达到50W以上的同时，将芯片面积缩小到0.20mm*0.20mm，满足了SOD-923型封装对芯片尺寸的要求。
文档编号H01L29/861GK201985107SQ20112002974
公开日2011年9月21日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者孙志斌, 杨利君, 欧新华 申请人:上海芯导电子科技有限公司