瞬態(tài)電壓抑制二極管的概述和展望

楊尊松，王立新，肖 超，陸 江，李彬鴻

（中國科學(xué)院大學(xué) 中國科學(xué)院微電子研究所 中國科學(xué)院硅器件技術(shù)重點實驗室，北京 100029）

瞬態(tài)電壓抑制二極管的概述和展望

楊尊松，王立新，肖 超，陸 江，李彬鴻

（中國科學(xué)院大學(xué) 中國科學(xué)院微電子研究所 中國科學(xué)院硅器件技術(shù)重點實驗室，北京 100029）

文中基于推進(jìn)我國瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS）自主研發(fā)能力的目的，通過調(diào)研TVS的發(fā)展歷程及近年的研究熱點，綜述了TVS的制備工藝和主要結(jié)構(gòu)。同時，介紹了TVS的工作機制和主要參數(shù)，并重點描述了近年來國際上TVS在低壓低電容和低漏電流方面所取得的理論和技術(shù)突破。最后提出了TVS的低壓集成化等發(fā)展趨勢。

瞬態(tài)電壓抑制二極管；TVS；研究現(xiàn)狀

瞬態(tài)電壓和浪涌常出現(xiàn)在在整機和系統(tǒng)中，造成整機和系統(tǒng)中的半導(dǎo)體器件被燒毀或擊穿。在半導(dǎo)體器件應(yīng)用早期，它們并沒有被重視，直到1961年貝爾實驗室才開始進(jìn)行瞬態(tài)電壓對半導(dǎo)體器件損害的研究，工業(yè)上也是上世紀(jì)70年代才開始對此關(guān)注。

1 研究背景

造成瞬態(tài)電壓和浪涌的原因主要有4種：雷電、整機開關(guān)、電磁脈沖和靜電放電，它們的主要特性如表1所示。雷電是一種常見的自然現(xiàn)象，在地球上平均每秒就有一百次以上的雷擊產(chǎn)生，雷擊產(chǎn)生的電壓高達(dá)上萬伏特，峰值電流也高達(dá)兩萬安培，雷擊不但對人身有直接的傷害，還對各種高樓建筑、公共設(shè)施和交通設(shè)備等具有潛在的威脅。整機開關(guān)可導(dǎo)致電機或螺線管等電抗負(fù)載關(guān)斷，近而產(chǎn)生感應(yīng)開關(guān)瞬態(tài)電壓，它們出現(xiàn)時通常很難從外部觀察到，常被稱為半導(dǎo)體電子電路的靜默殺手。電磁脈沖（EMP），是一種電磁瞬變現(xiàn)象，可以產(chǎn)生短脈沖的電磁能，電磁脈沖可能發(fā)生于雷擊等自然現(xiàn)象中，也可能由人為因素產(chǎn)生，電磁脈沖可以對電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生不同程度的干擾和損害，尤其是核爆炸所產(chǎn)生的電磁脈沖，對電子設(shè)備的威脅尤為嚴(yán)重。靜電放電是指在不同物體或同一物體不同部分之間由于電荷不均勻所產(chǎn)生的電荷瞬間轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，靜電放電所產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓高達(dá)幾千伏甚至上萬伏，并且電壓脈沖上升時間極短（ns級），可以瞬間摧毀絕大多數(shù)半導(dǎo)體器件和集成電路。

除上述4種原因之外，產(chǎn)生瞬態(tài)電壓和浪涌的原因還有很多。由于瞬態(tài)電壓和浪涌對電子電路的高危險性，所以為保證電子線路和精密器件的可靠性,必須對瞬態(tài)電壓和浪涌進(jìn)行抑制。瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS）由于具有響應(yīng)速度快、吸收功耗大、漏電流小、鉗位電壓穩(wěn)定等優(yōu)點，成為目前國際上普遍使用的一種二極管形式的高效瞬態(tài)電壓保護器件。

表1 不同瞬態(tài)電壓特性對比

2 TVS二極管工作機制

2.1 TVS二極管簡介

瞬態(tài)電壓抑制二極管（Transient Voltage Suppressor Diode，TVS），是目前國際上普遍使用的一種二極管形式的高效瞬態(tài)電壓保護器件。當(dāng)TVS的兩端受到反向瞬態(tài)高電壓沖擊時，它能以10～12 s量級的時間將其兩端的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)kW的浪涌功率，使兩極間的電壓鉗位于一個預(yù)定值，有效地保護電子線路中的精密元器件免受各種浪涌脈沖和靜電的損壞。TVS有兩種類型：一種是單向的TVS（Uni-directional），用來保護直流電壓，它的陰極應(yīng)接在電壓的正端；另一種是雙向 TVS（Bi-directional），它等同于由兩只單向TVS反向串接而成，在使用時可以不考慮電壓的正負(fù)極。

2.2 TVS二極管工作原理

TVS的電流-時間和電壓-時間曲線如圖1所示，在瞬態(tài)峰值脈沖電流的作用下，流過TVS的電流，由原來的反向漏電流IR迅速上升到峰值脈沖電流IPP，在其兩極的電壓也被鉗拉到預(yù)定的最大鉗位電壓VC以下，然后隨著脈沖電流衰減，TVS兩極的電壓也不斷下降，最后恢復(fù)到起始狀態(tài)VR（未導(dǎo)通前靜態(tài)電壓），這就是TVS抑制可能出現(xiàn)的瞬態(tài)電壓或浪涌以及保護電子設(shè)備的過程。TVS的反向關(guān)斷工作電壓接近被保護電路的工作電壓，一般比它的擊穿電壓低10%，這保證了極小的漏電流和由溫度差異引起的電壓漂移。TVS在瞬態(tài)發(fā)生后會立即開始鉗制，限制峰值電壓到安全的范圍內(nèi)，將有破壞性的電流轉(zhuǎn)移到被保護電路之外。TVS的特性曲線如圖2所示，單極TVS二極管的正向特性與普通二極管十分相似，導(dǎo)通電流隨TVS兩端電壓呈指數(shù)上升。TVS二極管的反向特性類似于雪崩二極管的反向擊穿特性，當(dāng)TVS兩極反向電壓低于VR時，TVS流過的電流很小，可視為關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)電壓大于VBR時TVS被擊穿，導(dǎo)通電流瞬間增大。

圖1 TVS的電流-時間和電壓-時間曲線

圖2 TVS的I-V特性曲線

2.3 TVS二極管的主要參數(shù)

1）最大反向漏電流IR（Reverse Leakage Current）和額定反向關(guān)斷電壓VR（Stand-off Voltage）：VR是TVS的最大直流工作電壓，當(dāng)TVS兩極的電壓小于VR時，TVS處于關(guān)斷狀態(tài)，此時流過的最大反向漏電流為IR。

2）最小擊穿電壓VBR（Breakdown Voltage）和測試電流IT： VBR是TVS的最小雪崩電壓，當(dāng)反向電壓達(dá)到VBR時，TVS已變成低阻通路。通常，規(guī)定當(dāng)TVS流過1 mA（IT＝1 mA）電流時，其兩極間的電壓即為最小擊穿電壓。

3）最大鉗位電壓VC（Clamping Voltage）和最大峰值脈沖電流IPP（Peak Pulse Current）：最大峰值脈沖電流IPP流過TVS時的最大峰值電壓稱為最大籍位電壓VC，VC和IPP反映了TVS器件的浪涌抑制能力。VC和VBR之比稱為鉗位因子，一般為1.3左右。鉗位因子越小，抑制瞬態(tài)電壓的效果越好。TVS的鉗位因子比金屬氧化物壓敏電阻的鉗位因子低很多。因此說TVS要優(yōu)于金屬氧化物壓敏電阻。

4）電容C：電容C是由TVS雪崩結(jié)截面決定的，是在特定的1 MHz頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比，C過大將使信號衰減。因此，C是數(shù)據(jù)接口電路選用TVS的重要參數(shù)。

5）最大峰值脈沖功耗PPPM（Peak Pulse Power）：最大峰值脈沖功耗是TVS能承受的最大脈沖峰值耗散，一般而言PPPM=VC×IPP。在給定的最大鉗位電壓下，功耗PPPM越大，其浪涌電流的承受能力越大；在給定的功耗PPPM下，鉗位電壓VC越低，其浪涌電流的承受能力越大。另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時間和環(huán)境溫度有關(guān)。

6）鉗位響應(yīng)時間TC：TC是指二極管從關(guān)斷狀態(tài)到最小擊穿電壓VBR的時間，對單極TVS器件TC小于1×10-12s，對雙極TVS器件，TC一般小于1×10-8s。

2.4 壓敏電阻、TVS二極管和TVS晶閘管特性對比

壓敏電阻、TVS二極管和TVS晶閘管都是在電路和系統(tǒng)瞬態(tài)保護中被廣泛使用的固態(tài)電子器件。壓敏電阻的嵌位電壓隨峰值電流變化顯著，保護效率低，但它價格低，浪涌吸收能力強；雪崩TVS二極管保護效率高，適用范圍廣（可用于20 V以下的低壓保護），但價格高；TVS晶閘管電流承受能力強，功率耗散低，但適用范圍廣窄（用于50 V以上的中高壓保護）[1-2]。

3 TVS二極管的結(jié)構(gòu)與工藝

通過了解TVS二極管的制備工藝，可以加深對TVS二極管的理解，并且在TVS二極管選型使用時也能為工程師提供額外的視角，這一節(jié)主要闡述TVS二極管的主要制備工藝和器件結(jié)構(gòu)。

TVS二極管制備工藝的主要步驟如圖3所示，需要重點指出的是，由于制造商以及TVS種類的不同，工藝步驟會有一定差異，不同的工藝步驟適應(yīng)于不同的封裝種類和電性能需求。例如，合金制造的二極管在低壓時具有更低的漏電流，但擴散二極管具有更好的浪涌承受能力。

TVS二極管的制備以硅單晶為基礎(chǔ)材料，單晶硅錠生長出來之后，會進(jìn)行參雜濃度和少子壽命等一系列測試，然后會被切割成圓形的薄片，也就是所謂的晶圓。在經(jīng)過化學(xué)腐蝕、拋光和研磨等工藝之后，如明鏡般完美無暇的硅表面便形成了。此時的晶圓在清潔之后會被放入真空容納器，等待用來制造器件。

TVS二極管可以用不同的工藝來制備，比如平面工藝和臺面工藝，這里以平面工藝為例對制備TVS的過程進(jìn)行介紹。平面工藝首先是氧化層鈍化，即在晶圓上生長一層氧化層對其進(jìn)行保護，氧化層的典型生長溫度是900～1 200℃。氧化層生成之后便利用光刻技術(shù)刻蝕出雜質(zhì)擴散窗口，光刻技術(shù)是利用光刻膠感光后因光化學(xué)反應(yīng)而改變耐蝕性的特點，將掩模板上的圖形刻制到硅表面上。

光刻之后是擴散，擴散的目的是將一定可控量的雜質(zhì)原子摻入到半導(dǎo)體中，以改變被擴散區(qū)域的導(dǎo)電類型。擴散的方法有很多，如離子注入、旋涂摻雜和化學(xué)氣相沉積，以及低壓器件使用的鋁合金技術(shù)。退火之后，PN結(jié)的分布輪廓便固定下來，PN結(jié)的分布輪廓決定于襯底摻雜濃度、雜質(zhì)劑量以及退火溫度和退火時間等因素，它決定了器件的電學(xué)特性。

PN結(jié)形成之后要進(jìn)行吸氣處理，這可以移除擴散區(qū)域硅表面的污染物質(zhì)，有利于改善器件的可靠性和漏電流特性。硅表面清理干凈后接著進(jìn)行第二次光刻，刻蝕出金屬淀積窗口。金屬淀積采用超高真空電子束蒸鍍方法，具體淀積類型取決于TVS二極管的封裝形式。硅片減薄處理后背部金屬淀積也是采用超高真空電子束蒸鍍方法。最后對測試之后的晶圓進(jìn)行劃片、封裝測試以及電性能檢查，便得到了TVS成品。

總結(jié)而言，就是根據(jù)需要確定TVS器件的電壓檔，然后進(jìn)行恰當(dāng)?shù)墓杵s質(zhì)擴散形成PN結(jié)，得到需要的目標(biāo)雪崩擊穿電壓，再經(jīng)過鈍化保護及后端封裝測試，制成成品。

圖3 TVS二極管制備工藝的一般流程

4 發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的硅基TVS二極管是基于PN結(jié)結(jié)構(gòu)，可以在特定的反向電壓下發(fā)生擊穿，工作在雪崩擊穿條件下。這種TVS二極管的器件結(jié)構(gòu)和工藝都很簡單，可以通過增大PN結(jié)面積來增強大電流處理能力，擊穿電壓一般在6 V到450 V之間[2]。

傳統(tǒng)TVS二極管有單級和雙極兩種，均已被大量生產(chǎn)和廣泛使用。其最大峰值功率有200 W，400 W直到15 kW，30 kW等很多種。但至15 kW和30 kW以后，就鮮有文獻(xiàn)報道功率更高的TVS器件[2]。近年的研究熱點主要集中在以下幾個方面：

1）通過不斷改善傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)來提高TVS器件的整體性能，如MOSTVS[3]。相對于傳統(tǒng)的TVS二極管，MOSTVS具有更穩(wěn)定的嵌位電壓，更低的成本，適合用于汽車電力電子器件的保護。

2）通過采用SiC等新材料來突破Si材料在高溫等應(yīng)用領(lǐng)域的的極限。文獻(xiàn)[4-5]中指出，由于SiC材料獨有的特性，相對于Si TVS器件，SiC TVS器件不但可以工作在更高的溫度下，而且還具有更高的電流密度，更小的面積以及更低的寄生電容。因此，SiC TVS器件很有可能在將來瞬態(tài)電壓抑制應(yīng)用中起到至關(guān)重要的作用。

3）由分立的離片式TVS器件（off-chip TVS）到集成TVS器件（on-chip TVS）[6]。TVS器件和被保護芯片的距離越近，保護性能越好，如果將分立的TVS器件與芯片集成在一起，保護性能將會大大提高。2014年湘潭大學(xué)[6]利用0.5 CMOS工藝成功將TVS器件集成在了RS485通訊接口芯片中。

4）低壓TVS器件的研究。如今，超深亞微米的工藝已成為集成電路加工工藝的主流，為降低超大規(guī)模集成電路的功耗，目前芯片的工作電壓以3.3 V為主，為保護這類芯片，近年來低壓TVS受到廣泛關(guān)注。有關(guān)TVS器件的近一二十年的文獻(xiàn)中，低壓TVS相關(guān)的報道最多，所以是本文概述的重點，將放在第五節(jié)重點介紹。

5 低壓TVS器件

隨著集成電路的規(guī)模越來越大，芯片的工作電壓越來越小，為保護這類電路芯片，需開發(fā)反向擊穿電壓小于3.3 V的TVS器件。對于硅基低壓TVS二極管，需要參雜濃度很高的PN結(jié)才能形成齊納擊穿以減小擊穿電壓，這會導(dǎo)致TVS二極管的反向漏電流和寄生電容電容增加[7]，所以需要新材料或新的TVS器件結(jié)構(gòu)。

5.1 LOCOS TVS二極管

TVS二極管結(jié)兩側(cè)摻雜濃度較高時，PN結(jié)結(jié)深變淺、曲率增加，導(dǎo)致結(jié)的邊緣電場增強，會使器件邊緣過早發(fā)生擊穿以及反向工作漏電流增加。通過增加終端結(jié)構(gòu)可以改善這種情況在高摻雜襯底表面增加一個輕摻雜區(qū)域，可以使器件邊緣形成一個較平坦的結(jié)，進(jìn)而減小邊緣電場、改善擊穿特性以及減小漏電流。

這個輕摻雜區(qū)域可以通過外延工藝或反相摻雜離子注入工藝形成，大大增加了成本，所以LOCOS（LOCal Oxidation of Silicon）結(jié)構(gòu)被引入進(jìn)來。LOCOS工藝可以被用來將輕摻雜區(qū)域推到深處，以便輕摻雜區(qū)域可以完全覆蓋結(jié)邊緣，對邊緣進(jìn)行保護。文獻(xiàn)[8]中指出，LOCOS結(jié)構(gòu)的TVS器件具有良好的低壓特性，當(dāng)反向工作為1 V時，該結(jié)構(gòu)TVS的漏電流比傳統(tǒng)TVS二極管要小一個數(shù)量級。

5.2 V型TVS二極管

二極管的擊穿電壓對穿過PN結(jié)的峰值電場有很強的敏感性。通過采用特殊的幾何結(jié)構(gòu)，可以增加PN結(jié)的電場，進(jìn)而減小擊穿電壓。采用平面工藝制備大功率的器件時，經(jīng)常要采用特殊終端結(jié)構(gòu)來減小柱面結(jié)或球面結(jié)的電場強度，防止其過早擊穿，而V型結(jié)構(gòu)恰恰是利用了球面結(jié)容易擊穿的特性來制備低壓TVS。V型結(jié)構(gòu)通過尖端放電效應(yīng)來增加頂端的電場，達(dá)到減小擊穿電壓的目的。文獻(xiàn)[9]中指出，在同等摻雜條件下，V型二極管可以得到比平面二極管小的多的擊穿電壓。同時，通過選用合適的刻蝕技術(shù)，這種TVS的幾何參數(shù)可以很好的被控制，并且制備工藝也很簡單。這種新結(jié)構(gòu)成本較低，可能會成為低壓低電容應(yīng)用領(lǐng)域中的新一代TVS器件。

5.3 穿通結(jié)構(gòu)

將穿通結(jié)構(gòu)用于TVS器件是90年代之前提出的一種理論，是制備低壓TVS的有效方法。最初的穿通結(jié)構(gòu)實際上是利用BJT晶體管集電極和發(fā)射極之間的結(jié)構(gòu)，理論上可以得到比基區(qū)和集電區(qū)PN結(jié)的雪崩擊穿（Vcbo）小倍的擊穿電壓（Vceo）[10]。將BJT晶體管的基極開路，在集電極和發(fā)射極兩端加電壓，可以得到 Vcbo、Vceo分別與基區(qū)參雜濃度（NB）的關(guān)系。在NB高于1018cm-3或低于1016cm-3的情況下，Vceo都有比較小的值。當(dāng)基區(qū)重?fù)诫s（NB＞1018cm-3）時，β變得很小，Vceo接近于雪崩擊穿的值。當(dāng)基區(qū)輕摻雜（NB＜1016cm-3）時，在發(fā)生雪崩擊穿擊穿之前，基區(qū)便完全耗盡，可看成是集電區(qū)與發(fā)射區(qū)穿通二極管的擊穿，此時的擊穿電壓也比較小。利用這種穿通結(jié)構(gòu)制備的TVS器件與傳統(tǒng)齊納二極管TVS相比，在漏電流和電容方便都有顯著改善。

另外研究發(fā)現(xiàn)，由于空間電荷中移動載流子的影響，基于p+-n--p+穿通結(jié)構(gòu)的TVS在導(dǎo)通大電流時，具有較高的動態(tài)電阻和鉗位電壓。以此為據(jù)，由于電子具有更大的遷移率，n+-p--n+結(jié)構(gòu)通常被用于穿通結(jié)構(gòu)中。為了降低空間電荷的電壓降，需要減小基區(qū)的厚度，但基區(qū)厚度減小將大大增加工藝復(fù)雜度[11]，將基區(qū)的厚度控制在1 μm，為了得到更理想的穿通電壓，一層p+摻雜被引入到結(jié)構(gòu)中，形成n+-p+-p-n+四層結(jié)構(gòu)，它在基區(qū)形成p+和p-梯度摻雜，以避免反偏n+p+結(jié)不會發(fā)生雪崩擊穿[12]。

幾何和工藝參數(shù)對TVS結(jié)構(gòu)的電學(xué)性能具有重要影響。典型n+-p+-p-n+穿通TVS器件結(jié)構(gòu)的剖面圖如圖4所示，該結(jié)構(gòu)主要的幾何工藝參數(shù)包括：襯底電阻，p-外延層摻雜濃度（Nepi）和厚度（Depi），p+緩沖擴散區(qū)的峰值濃度（Nd）和厚度（Dd）以及發(fā)射擴散區(qū)的峰值濃度（Ne）、深度（De）和寬度（We）。文獻(xiàn)[13]中給出了TVS四層穿通結(jié)構(gòu)的擊穿電壓和漏電流等電學(xué)特性與幾何和工藝參數(shù)的相關(guān)性，通過選擇合適的幾何工藝參數(shù)，可以得到理想的低壓TVS器件。

在低壓領(lǐng)域（＜3.3V），這種四層穿通結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了極好的低鉗位電壓、低電容以及低漏電流特性，是TVS齊納二極管理想替代。

5.4 橫向穿通結(jié)構(gòu)

目前市場上可獲得的商用TVS穿通器件大都是垂直架構(gòu)的單芯片封裝器件，如圖4所示，它是在頂部和底部各有一個電極，垂直導(dǎo)通。盡管垂直TVS穿通器件的浪涌抑制能力比同類型的齊納二極管高很多，但這種垂直架構(gòu)的工藝與CMOS平面工藝不兼容，不能集成在集成電路中。如果能將TVS集成在IC系統(tǒng)中，封裝成本和寄生影響將大大減小。

水平穿通的TVS器件，與CMOS工藝高度兼容，如果將其與被保護電子電路集成在同一芯片上，將大大減小TVS與被保護模塊的距離，進(jìn)而比垂直分離TVS器件具有更高的保護效率[14]。

水平穿通TVS典型結(jié)構(gòu)如圖5所示，它是一個基區(qū)開路的BJT晶體管，集成在N+或P+襯底的P型外延層上。文獻(xiàn)[11-14]中指出，通過選定相應(yīng)的幾何、工藝參數(shù)，水平穿通TVS甚至可以得到優(yōu)于垂直架構(gòu)TVS的電學(xué)特性。

圖4 TVS剖面圖[15]

圖5 水平穿通TVS典型結(jié)構(gòu)[14]

6 發(fā)展趨勢

在未來幾年內(nèi)，TVS的研究與發(fā)展仍將圍繞以下幾點。一是隨著工藝技術(shù)的發(fā)展，TVS的工藝結(jié)構(gòu)依然會被不斷改善，進(jìn)而提高TVS器件的整體性能。同時，在特殊應(yīng)用領(lǐng)域的TVS器件，如高頻電路中的低電容TVS器件，也會得到發(fā)展。二是新材料（如SiC等）在TVS器件制備中的應(yīng)用，將突破Si材料TVS器件固有的極限，進(jìn)而大幅度改善TVS器件的特性。三是集成[16]TVS器件的發(fā)展，這將是未來幾年的發(fā)展重點。隨著集成技術(shù)的不斷提高，將TVS器件與被保護芯片集成在一起將逐步趨于現(xiàn)實。四是低壓TVS器件的研究，集成電路的規(guī)模依然會繼續(xù)增大，同時電壓也會越做越小，所以低壓TVS器件依舊會是將來的研究重點。

7 結(jié)束語

文中介紹了TVS的工作機制、主要參數(shù)和制備工藝，對TVS與壓敏電阻、TVS晶閘管的特性進(jìn)行了對比。壓敏電阻的嵌位電壓隨峰值電流變化顯著，保護效率低，但它價格低，浪涌吸收能力強；雪崩TVS保護效率高，適用范圍廣，但價格高；TVS晶閘管電流承受能力強，功率耗散低，但適用范圍廣窄?？偨Y(jié)了近年來TVS相關(guān)的主要研究熱點。通過不斷改善穿通結(jié)構(gòu)、工藝技術(shù)和采用SiC新材料也可以提高TVS二極管的整體性能。介紹了適用于汽車電力電子器件保護的TVS器件（MOSTVS），并提出了未來TVS在低電壓、低電容和集成化等方面的發(fā)展趨勢。最后重點闡述了近年來國際上TVS在低壓低電容和低漏電流方面所取得的理論和技術(shù)突破[17]。由于目前國內(nèi)市場上銷售的各種封裝外形的小型和微型TVS絕大多數(shù)都是采用進(jìn)口TVS芯片來進(jìn)行封裝，對其進(jìn)行研究，在提高我國自主研發(fā)能力方面具有重要意義。

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A review of transient voltage suppression diodes

YANG Zun-song，WANG Li-xin，XIAO Chao，LU Jiang，LI Bin-hong
（Institute of Microelectronics of the Chinese Academy of Sciences，Key Laboratory of Si Devices Technologies，University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100029，China）

This paper reviewed the preparation process and the main structure oftransient voltage suppression diode（TVS），for the purposeof improving TVSR&D capabilities in our country，through researching TVS's development and research focus in recent years.Meanwhile，the working mechanism and main parameters of TVS are introduced，and the theory and technology of TVSin low voltage and low leakage in recent years are described.Finally，the development tendency of TVS diodes in the future is proposed.

transient voltage suppression diode；TVS；research status；development tendency

TN31

A

1674－6236（2016）24-0108-05

2016-03-30 稿件編號：201603402

國家自然科學(xué)基金（61404169；61404161）

楊尊松（1991—），男，山東濟寧人，碩士研究生。研究方向：半導(dǎo)體功率器件。