专利名称：实现tvs功能的高精度稳压管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及集成电路制造工艺领域，尤其涉及一种实现TVS功能的高精度稳压管。
背景技术：
稳压二极管(又叫齐纳二极管)是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管，简称稳压管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内(或者说在一定功率损耗范围内)，端电压几乎不变，表现出稳压特性，因而广泛应用于稳压电源与限幅电路之中。稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。TVS管是瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)的简称，主要用于对电路元件进行快速过电压保护，它能“吸收“功率高达数千瓦的浪涌信号。TVS具有体积小、 功率大、响应快、无噪声、价格低等诸多优点，它的应用十分广泛，如家用电器；电子仪器； 仪表；精密设备；计算机系统；通讯设备；通讯端口 ； ISDN的保护；I/O端口 ； IC电路保护； 音、视频输入；交、直流电源；电机、继电器噪声的抑制等各个领域。对于手机、笔记本、MP3， 数码相机等大多数便携设备而言，一般采用5V的电池供电。即工作电压VM=5V，根据TVS 的选型规则击穿电压Vbk彡1. 25V腿，则Vbe彡6. 25V。若所选TVS的Vbe与V腿之间的电压差较大，则对于某些低压浪涌，该TVS不会起到保护作用。所以，大多数工程师对于击穿电压给出如下限定1. 5 Vewm彡Vbe彡1. 25VM，对于5V电源而言，即要求击穿电压位于6. 25V 和7. 5V之间，这就对TVS的制造工艺提出了非常严格的要求。现有技术中工程师在对比较重要的接口进行保护的时候，(比如VBAT，Vcharge等接口)，需要同时选择稳压管和TVS对接口的电压、静电分别保护，经常会遇到以下问题1、同时选择稳压管和TVS两颗产品，占用大量的PCB面积；2、稳压管和TVS —般都是单向结构，同时选择两颗产品，出现错焊、误焊、漏焊的几率大大提高。请参考图1，图1是现有技术稳压管的结构示意图，稳压管包括衬底1以及衬底上的扩散区2，在衬底1的表面还有氧化层6，对稳压管起到保护作用。目前国内大多数的稳压管生产厂家，Vbe的精度只能做到10%左右，很难生产7. 5 ^ Vbe ^ 6. 25的稳压管。因此在手机、笔记本、MP3、数码相机等便携设备的ESD (静电放电保护)，Surge (浪涌)保护时， 经常出现过保护或未保护的情况。过保护导致手机等设备无法正常工作，未保护则无法对 ESD, Surge起到保护。
发明内容本实用新型提出一种实现TVS功能的高精度稳压管，以解决现有技术中存在的用于便携式设备中的稳压管精度不够的问题。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种实现TVS功能的高精度稳压管，包括N型衬底和P型扩散区，所述稳压管还包括一短路环，所述短路环位于所述P型扩散区的外围，所述短路环为N+扩散层。可选的，所述TVS还包括一氧化层，所述氧化层位于所述N型衬底表面。可选的，所述氧化层的厚度为1000埃。可选的，所述短路环的扩散深度为lOum。为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种实现TVS功能的高精度稳压管，包括P型衬底和N型扩散区，所述稳压管还包括一短路环，所述短路环位于所述N型扩散区的外围，所述短路环为P+扩散层。可选的，所述TVS还包括一氧化层，所述氧化层位于所述P型衬底表面。可选的，所述氧化层的厚度为1000埃。可选的，所述短路环的扩散深度为lOum。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型实现TVS功能的高精度稳压管除了具备传统稳压管的特点，还能起到静电、浪涌保护的功能；在有源区外围扩散一个短路环，使得有源区的外围个点到短路环的距离相等，场强相等，有源区外围电压完全相同，避免了局部电压不同的现象；通过有源区外围扩散一个短路环，很好的控制了稳压管的电压，将TVS电压浮动范围限制在5%左右，满足了 5V电源对稳压管的电压要求；另外，通过有源区外围扩散一个短路环，起到了静电屏蔽作用，防止了外界的电磁干扰的影响，提高了稳压管的稳定性。
图1为现有技术中稳压管的结构示意图。图2为本实用新型实现TVS功能的高精度稳压管的剖视图。图3为本实用新型实现TVS功能的高精度稳压管的俯视图。
具体实施方式
下面，结合附图对本实用新型的具体实施方式
做进一步的阐述。本实用新型实现TVS功能的高精度稳压管的第一实施例如下请参考图2，图2为本实用新型实现TVS功能的高精度稳压管的剖视图，本实用新型实现TVS功能的高精度稳压管包括N型衬底1和P型扩散区2，其中P型扩散区2位于N 型衬底1内，在所述N型衬底1的表面，还设置有氧化层6，氧化层6的作用是保护稳压管， 所述氧化层的厚度为1000埃，所述氧化层为二氧化硅层。所述P型扩散区2的外围，所述稳压管设置一短路环10，所述短路环10是通过扩散的工艺形成，所述短路环10为N+扩散层。接着请参考图3，图3为本实用新型实现TVS功能的高精度稳压管的俯视图，图3中尚未形成氧化层，可以清楚地看到在P型扩散区2的外围，扩散一个短路环10。在工艺中，短路环10的形成并不复杂，即直接在稳压管表面做离子扩散，工艺中，一般短路环10在有源区(即图2中的P型扩散区2)的外围IOum处形成，所述短路环的扩散深度为lOum。通过在有源区外围扩散一个短路环，起到了静电屏蔽作用，防止了外界的电磁干扰的影响，提高了稳压管的稳定性。在有源区的外围扩散一个短路环，使得有源区的外围个点到短路环的距离相等，场强相等，使得稳压管外围电压完全相同，避免了局部电压不同的现象，同时也很好的控制了稳压管的电压，将稳压管电压浮动范围限制在5%左右，满足了 5V电源对稳压管的电压要求。本实用新型实现TVS功能的高精度稳压管的第二实施例如下第二实施例和第一实施例的结构相同，第二实施例中的衬底为P型衬底，扩散区为N型扩散区，N型扩散区位于P型衬底内，在N型扩散区周围、P型衬底表面，设置有起保护作用的氧化层，该氧化层的厚度为1000埃，在有源区(N型扩散区)的外围，工艺中一般取 IOum处，设置一短路环，所述短路环通过扩散的工艺形成，短路环为一 P+扩散层，该短路环的扩散深度为10um。第二实施例的技术效果和第一实施例相同，不再赘言。本实用新型涉及到的实现TVS功能的高精度稳压管集成了 TVS和稳压管的功能， 节省了 PCB面积，另外，该产品只有两个引脚，降低了错焊、误焊、漏焊的几率。虽然本实用新型己以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求1.一种实现TVS功能的高精度稳压管，包括N型衬底和P型扩散区，其特征在于所述稳压管还包括一短路环，所述短路环位于所述P型扩散区的外围，所述短路环为N+扩散层。
2.根据权利要求1所述的实现TVS功能的高精度稳压管，其特征在于所述稳压管还包括一氧化层，所述氧化层位于所述N型衬底表面。
3.根据权利要求1所述的实现TVS功能的高精度稳压管，其特征在于所述氧化层的厚度为1000埃。
4.根据权利要求1所述的实现TVS功能的高精度稳压管，其特征在于所述短路环的扩散深度为10um。
5.一种实现TVS功能的高精度稳压管，包括P型衬底和N型扩散区，其特征在于所述稳压管还包括一短路环，所述短路环位于所述N型扩散区的外围，所述短路环为P+扩散层。
6.根据权利要求1所述的实现TVS功能的高精度稳压管，其特征在于所述稳压管还包括一氧化层，所述氧化层位于所述P型衬底表面。
7.根据权利要求1所述的实现TVS功能的高精度稳压管，其特征在于所述氧化层的厚度为1000埃。
8.根据权利要求4所述的实现TVS功能的高精度稳压管，其特征在于所述短路环的扩散深度为10um。
专利摘要本实用新型提供一种实现TVS功能的高精度稳压管，包括N型衬底和P型扩散区，所述稳压管还包括一短路环，所述短路环位于所述P型扩散区的外围，所述短路环为N+扩散层。本实用新型实现TVS功能的高精度稳压管通过在有源区外围扩散一个短路环，很好的控制了稳压管的电压，将稳压管电压浮动范围限制在5%左右，完全满足5V电源对稳压管的电压要求。
文档编号H01L29/861GK202013887SQ201120143550
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9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