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申请/专利权人：上海维安半导体有限公司

摘要：本发明一种基于P‑型SOI衬底的TVS保护器件，采用P‑型SOI衬底硅片，由金属框架封装，P‑型SOI衬底自下而上包括P‑衬底、氧化埋层和P‑层，有IO端、VCC端、接地端三端，可以同时保护电路中的IO信号端和电源VCC端，P‑层上的降电容二极管一、二由正面的P‑N‑结形成，主TVS8管由背面的三个N+P‑衬底阵列形成。本发明在正面和背面同时制作器件，因此单个器件的版图面积较小，有利于提高产量，降低成本，二个降电容二极管具有很低的电容值并彻底消除了衬底寄生电容，更适合在高频接口如HDMI2.0、USB3.0等高速端口使用。背面的TVS管能够通过更大的浪涌电流。

主权项：1.一种基于P-型SOI衬底的TVS保护器件，采用SOI衬底硅片，由金属框架封装，其特征在于，所述的SOI衬底为P-型SOI衬底，自下而上包括P-衬底、氧化埋层和P-层，其中，在P-层依序有第一氧化层深槽、第一P+区、第一P-区、第一N-区、第一N+区、第二氧化层深槽、第二P+区、第二P-区、第二N-区、第二N+区、第三氧化层深槽，均与氧化埋层相接；在第一、二P-区、N-区上表面有第一、二氧化层浅槽；第一P+区上表面有金属层，经导线连接金属框架封装的接地端；第一N+区和第二P+区上表面有金属层引出IO端，第二N+区有金属层经导线与金属框架封装的Vcc端电连接；在P-衬底有等间距、等深度和等宽度的多个N+Poly槽经金属层与封装框架的Vcc端电连接，P+槽经金属层与封装框架的接地端连接，构成IO端、VCC端、接地端三端，同时保护电路中的IO信号端和电源VCC端，由正面低掺杂的P-N-形成两个结构、性能、效率相同的降电容二极管一、二，由P-衬底的多个N+P-衬底阵列形成主TVS管；第一、三氧化层深槽和第二氧化层深槽分别设在P-层的二侧及中间位置，为宽度0.8~1.5μm、深度均与氧化埋层相连且槽内填充二氧化硅的氧化层深槽；在P-层的第一、二N-区注入元素为磷，注入剂量为1E12~1E13cm2，注入能量为100~120KeV；二氧化层浅槽的深度在0.2~0.5μm，作为绝缘隔离层在浅槽内填充二氧化硅；二P+注入元素为硼，注入剂量为1E14~6E15cm2，注入能量为80~120KeV；二N+区注入元素为磷或砷，注入剂量为1E15~1E16cm2，注入能量为80~150KeV；SOI衬底硅片的P-层上表面和P-衬底的底部至少有厚度为200~300Å薄氧化层。

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