CN113270398A - 双路双向浪涌保护器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双路双向浪涌保护器及其制作方法，其包括N型衬底。N型衬底包括第一N型杂质掺杂区、第二N型杂质掺杂区、P型杂质掺杂区。第一N型杂质掺杂区位于N型衬底的一端，第一N型杂质掺杂区内部设置有第一分流孔，第一分流孔之间设置有间距。第二N型杂质掺杂区位于N型衬底的另一端，第二N型杂质掺杂区的内部设置有第二分流孔，第二分流孔之间设置有间距。第一分流孔和第二分流孔可分散电流，P型杂质掺杂区设置于N型衬底的中部。第一N型杂质掺杂区的一端连接有第一电极，第二N型杂质掺杂区的一端连接有第二电极。有效解决了现有的VDMOS管或某些集成电路的公共端均容易受到大电流危害的技术问题。

Description

双路双向浪涌保护器及其制作方法

技术领域

本发明涉及电路元件领域，特别涉及一种浪涌保护器。

背景技术

在现代社会中，集成电路广泛应用在工用电子设备和民用电子设备中。集成电路可通过采用一定的工艺，把一个电路中所需的电路元件和电线连接在一起。但是VDMOS管作为电路元件，VDMOS管的栅极与源极之间容易受到大电流的危害，其栅极与漏极之间也容易受到大电流的危害，同样某些集成电路的公共端也容易受到大电流的危害。因此，存在现有的VDMOS管或某些集成电路的公共端均容易受到大电流的危害的技术问题。

故需要提供一种双路双向浪涌保护器及其制作方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种双路双向浪涌保护器及其制作方法，有效解决了现有的VDMOS管或某些集成电路的公共端均容易受到大电流的危害的技术问题。

本发明提供一种双路双向浪涌保护器，其包括：

N型衬底，其包括,

第一N型杂质掺杂区，设置于所述N型衬底的一端，所述第一N型杂质掺杂区的内部设置有第一分流孔，相邻的第一分流孔之间设置有间距，所述第一分流孔用于分散电流；

第二N型杂质掺杂区，设置于所述N型衬底的另一端，所述第二N型杂质掺杂区的内部设置有第二分流孔，相邻的第二分流孔之间设置有间距，所述第二分流孔用于分散电流；

P型杂质掺杂区，设置于所述N型衬底的中部，其一端连接于所述第一N型杂质掺杂区，其另一端连接于所述第二N型杂质掺杂区；

所述第一N型杂质掺杂区的一端连接有第一电极，所述第二N型杂质掺杂区的一端连接有第二电极，用于双路双向浪涌保护器从第一电极输入电流第二电极输出电流，或者双路双向浪涌保护器从第二电极输入电流第一电极输出电流，用于有效分散电流提供双向浪涌保护。

在本发明所述的双路双向浪涌保护器中，所述第一N型杂质掺杂区的一端还连接有第三电极，用于双路双向浪涌保护器件从第一电极和第三电极输入电流，第二电极输出电流，或者双路双向浪涌保护器从第二电极输入电流，第一电极和第三电极输出电流。

在本发明所述的双路双向浪涌保护器中，所述第一N型杂质掺杂区中部的相邻第一分流孔的间距小于所述第一N型杂质掺杂区两端的相邻第一分流孔的间距，所述第一N型杂质掺杂区中部的第一分流孔的数目大于所述第一N型杂质掺杂区两端的第一分流孔数目；所述第二N型杂质掺杂区中部相邻的第二分流孔的间距小于所述第二N型杂质掺杂区两端的相邻第二分流孔的间距，所述第二N型杂质掺杂区中部的第二分流孔的数目大于所述第二N型杂质掺杂区两端的第二分流孔数目，用于N型杂质掺杂区的中部可制作更多的分流孔进行分流。

在本发明所述的双路双向浪涌保护器中，相邻所述第一分流孔之间的间距相等，所述第一N型杂质掺杂区中部的第一分流孔的宽度小于所述第一N型杂质掺杂区两端的第一分流孔的宽度；相邻所述第二分流孔的间距相等，所述第二N型杂质掺杂区中部的第一分流孔的宽度小于所述第二N型杂质掺杂区两端的第二分流孔的宽度，用于电流较大的区域可通过更多的分流孔分流且分流孔分流更为均匀。

在本发明所述的双路双向浪涌保护器中，所述第一分流孔的形状为圆形或矩形，第二分流孔的形状为圆形或矩形，用于分散电流同时分流孔较为容易制作。

在本发明所述的双路双向浪涌保护器中，所述第一分流孔的宽度相等，所述相邻所述第一分流孔之间的间距相等，所述第二分流孔的宽度相等，相邻所述第二分流孔之间的间距相等，用于均匀分散电流。

在本发明所述的双路双向浪涌保护器中，所述第一分流孔的形状为正方形或六边形，第二分流孔的形状为正方形或六边形；所述第一分流孔的间距与第一分流孔的边长相一致，所述第二分流孔的间距与所述第二分流孔的边长相一致，用于双路双向浪涌保护器更好地分散电流。

在本发明所述的双路双向浪涌保护器中，所述第一分流孔边长与所述第二分流孔边长均为设定值，用于避免分流孔的边长较大从而分流孔的数目较少分流效果较差和避免分流孔的边长较小从而分流孔的分流效果较差。

在本发明所述的双路双向浪涌保护器中，所述第一N型杂质掺杂区的底端呈阶梯状，所述第一N型杂质掺杂区中部的第一分流孔的深度大于第一N型杂质掺杂区两端的第一分流孔的深度，所述第二N型杂质掺杂区的底端呈阶梯状，所述第二N型杂质掺杂区中部的第二分流孔的深度大于所述第二N型杂质掺杂区两端的第二分流孔的深度，用于保证较大的电流时分流孔可分流同时避免较大的电流同时流过N型杂质掺杂区。

本发明提供一种双路双向浪涌保护器的制作方法，其包括：

提供一N型衬底，

在所述N型衬底上掺杂P型杂质，形成P型杂质掺杂区；

在所述P型杂质掺杂区的一端掺杂N型杂质，形成第一N型杂质掺杂区；

在所述P型杂质掺杂区的另一端掺杂N型杂质，形成第二N型杂质掺杂区；

所述第一N型杂质掺杂区、所述P型杂质掺杂区与所述第二N型杂质掺杂区形成NPN型三极管；

在所述第一N型杂质掺杂区的内部制作第一分流孔，第二N型杂质掺杂区的内部制作第二分流孔；

在第一N型杂质掺杂区的一端引出第一电极和第三电极，在所述第二N型杂质掺杂区的一端引出第二电极；

在所述双路双向浪涌保护器上调整第一电极与第二电极对应的NPN型三极管的放大倍数，可调整第一电极与第二电极形成电路的保护电压，在所述双路双向浪涌保护器上调整第二电极与第三电极对应的NPN型三极管的放大倍数，可调整第二电极与第三电极形成电路的保护电压。

本发明相较于现有技术，其有益效果为：本发明双路双向浪涌保护器包括N型衬底。N型衬底的一端设置有第一N型杂质掺杂区，N型衬底的另一端设置有第二N型杂质掺杂区，N型衬底的中部设置有P型杂质掺杂区。当有大电流通过电路时，第一N型杂质掺杂区与第二N型杂质掺杂区会产生大注入效应，大注入效应可降低双路双向浪涌保护器的内阻。因此大电流从本双路双向浪涌保护器通过，从而提高本双路双向浪涌保护器的抗浪涌能力。

本发明双路双向浪涌保护器在N型杂质掺杂区内设置有多个分流孔，当有大电流通过本双路双向浪涌保护器时，分流孔可有效分散电流，防止电流过度集中而烧毁双路双向浪涌保护器。有效解决了现有的VDMOS管或某些集成电路的公共端均容易受到大电流的危害的技术问题。

本发明可应用在单颗芯片的封装中，本发明可实现单颗芯片的双路双向浪涌保护。本发明可替代两颗芯片并联封装结构，单颗芯片封装本双路双向浪涌保护器后，该芯片集成电路公共端的接触面积大于并联封装的两颗芯片集成电路公共端的接触面积，使得芯片的散热能力较好。单颗芯片封装可有效减少两颗芯片封装的封装成本，单颗芯片封装可避免两颗封装芯片不一致的问题。

附图说明

图1为本发明的双路双向浪涌保护器的一实施例的平面图。

图2为本发明的双路双向浪涌保护器的一实施例的等效电路结构图。

图3为本发明的双路双向浪涌保护器的分流孔的第一实施例的示意图。

图4为本发明的双路双向浪涌保护器的分流孔的第二实施例的示意图。

图5为本发明的双路双向浪涌保护器的分流孔的第三实施例的示意图。

图中，10、双路双向浪涌保护器、11、N型衬底；111、第一N型杂质掺杂区；1111、第一分流孔；1112、第一导电区；112、第二N型杂质掺杂区；1121、第二分流孔；1122、第二导电区；113、P型杂质掺杂区；12、第一电极；13、第二电极；14、第三电极；20、双路双向浪涌保护器；211、第一N型杂质掺杂区；2111、第一分流孔；212、第二N型杂质掺杂区；2121、第二分流孔；30、双路双向浪涌保护器；311、第一N型杂质掺杂区；3111、第一分流孔；312、第二N型杂质掺杂区；3121、第二分流孔；40、双路双向浪涌保护器；411、第一N型杂质掺杂区；4111、第一分流孔；412、第二N型杂质掺杂区；4121、第二分流孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

本发明术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。

请参照图1，图1为本发明的双路双向浪涌保护器10的一实施例的平面图。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1，本发明提供一种双路双向浪涌保护器10，其包括N型衬底11。N型衬底11包括第一N型杂质掺杂区111、第二N型杂质掺杂区112、P型杂质掺杂区113。第一N型杂质掺杂区111设置于N型衬底11的一端，第一N型杂质掺杂区111的内部设置有第一分流孔1111。相邻的第一分流孔1111之间设置有间距，第一分流孔1111用于分散电流。第一N型杂质掺杂区111还设置有第一导电区1112，第一导电区1112可用于导电。第二N型杂质掺杂区112设置于N型衬底11的另一端，第二N型杂质掺杂区112的内部设置有第二分流孔1121。相邻的第二分流孔1121之间设置有间距，第二分流孔1121用于分散电流。第二N型杂质掺杂区112还设置有第二导电区1122，第二导电区1122可用于导电。P型杂质掺杂区113设置于N型衬底11的中部，P型杂质掺杂区113的一端连接于第一N型杂质掺杂区111，P型杂质掺杂区113的另一端连接于第二N型杂质掺杂区112。

请参照图2，图2为本发明双路双向浪涌保护器10的一实施例的等效电路结构图。

请参照图1和图2，第一N型杂质掺杂区111的一端连接有第一电极12，第二N型杂质掺杂区112的一端连接有第二电极13。该双路双向浪涌保护器10可从第一电极12输入电流，双路双向浪涌保护器10可从第二电极13输出电流。或者该双路双向浪涌保护器10可从第二电极13输入电流，该双路双向浪涌保护器10可从第一电极12输出电流。当电路中有大电流从第一电极12流向第一N型杂质掺杂区111时，第一N型杂质掺杂区111会产生大注入效应。当电路中有大电流从第二电极13流向第二N型杂质掺杂区112时，第二N型杂质掺杂区112会产生大注入效应。大注入效应为注入到半导体中的非平衡少数载流子浓度接近或者超过原来的平衡多数载流子浓度。大注入效应可降低双路双向浪涌保护器10的内阻，大电流从本双路双向浪涌保护器10通过，因此该双路双向浪涌保护器10可用于提供集成电路的浪涌保护。本双路双向浪涌保护器10可保护集成电路，避免大电流损坏集成电路中的电路元件。

请参照图1，本发明双路双向浪涌保护器10在第一N型杂质掺杂区111内设置有多个第一分流孔1111，本发明双路双向浪涌保护器10在第二N型杂质掺杂区112内设置有多个第二分流孔1121。当有大电流通过本双路双向浪涌保护器10时，分流孔可有效分散电流，防止电流过度集中而烧毁双路双向浪涌保护器10。本双路双向浪涌保护器10可有效解决现有的VDMOS管或某些集成电路的公共端均容易受到大电流的危害的技术问题。VDMOS管(垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管)为一款声效应功率晶体管。VDMOS管具有开关速度快、开关损耗小、输入阻抗高、驱动功率小、频率特性好、跨导高度线性的特点。VDMOS管应用于各种领域的设备中，包括逆变器、开关电源、电子开关、高保真音响和电子镇流器等设备。

请参照图1至图2，第一N型杂质掺杂区111的一端还连接有第三电极14。双路双向浪涌保护器件10从第一电极12和第三电极14输入电流，第二电极13输出电流。或者双路双向浪涌保护器10从第二电极13输入电流，第一电极12和第三电极14输出电流。因此，本发明双路双向浪涌保护器10可应用在单颗芯片的封装中，本发明双路双向浪涌保护器10可实现单颗芯片的双路双向浪涌保护。本发明双路双向浪涌保护器10可替代两颗芯片并联封装结构，单颗芯片封装于本双路双向浪涌保护器10后，该芯片集成电路公共端的接触面积大于并联封装的两颗芯片集成电路公共端的接触面积，使得芯片的散热能力较好。单颗芯片封装可有效减少两颗芯片封装的封装成本，单颗芯片封装可避免两颗封装芯片不一致的问题。

请参照图1，第一分流孔1111的宽度相等，相邻的第一分流孔1111之间的间距相等。第二分流孔1121的宽度相等，相邻的第二分流孔1121之间的间距相等。由于第一分流孔1111的宽度相等，相邻第一分流孔1111之间的间距相等。当大电流通过本双路双向浪涌保护器10时，第一分流孔1111可均匀地分散电流，避免大电流过于集中而损坏本双路双向浪涌保护器10。由于第二分流孔1121的宽度相等，相邻第二分流孔1121之间的间距相等。当大电流通过本双路双向浪涌保护器10时，第二分流孔1121可均匀地分散电流，避免大电流过于集中而损坏本双路双向浪涌保护器10。

请参照图1，第一分流孔1111的形状为正方形或六边形，第一分流孔1111的间距与第一分流孔1111的边长相一致。因此第一分流孔1111可更加均匀地分散电流，大电流可在双路双向浪涌保护器10中更好地分散。第二分流孔1121的形状也为正方形或六边形。第二分流孔1121的间距与第二分流孔1121的边长相一致。因此第二分流孔1121可更加均匀地分散电流，大电流可在双路双向浪涌保护器10中更好地分散。第一分流孔1111边长与第二分流孔1121边长均为设定值，根据工艺条件，该设定值为10-30微米。设定分流孔的边长可避免分流孔的边长较大，从而分流孔的数目较少分流效果较差。同时设定分流孔的边长也可避免分流孔的边长较小，从而分流孔的分流效果较差。

请参照图1，第一分流孔1111的形状为圆形或矩形，第一分流孔1111可用于分散电流。同时，由于第一分流孔1111的形状为圆形或矩形，相对于正方形或正六边形的第一分流孔1111，圆形或矩形的第一分流孔1111较为容易制作。第二分流孔1121的形状为圆形或矩形，第二分流孔1121可用于分散电流。同时，由于第二分流孔1121的形状为圆形或矩形，相对于正方形或正六边形的第二分流孔1121，圆形或矩形的第二分流孔1121较为容易制作。

请参照图3，图3为本发明的双路双向浪涌保护器20的分流孔的第一实施例的示意图。

请参照图1和图3，第一N型杂质掺杂区211中部相邻的第一分流孔2111的间距小于第一N型杂质掺杂区211两端相邻的第一分流孔2111的间距。因此，第一N型杂质掺杂区211中部的第一分流孔2111的数目大于第一N型杂质掺杂区211两端的第一分流孔2111数目。当大电流通过本双路双向浪涌保护器20时，因为第一N型杂质掺杂区211的中部与导线的距离小于第一N型杂质掺杂区211的两端与导线的距离，所以第一N型杂质掺杂区211中部的电流大于第一N型杂质掺杂区211两端的电流。第一N型杂质掺杂区211的中部可制作更多的第一分流孔2111进行分流，第一N型杂质掺杂区211中部的分流效果较好，因此本发明双路双向浪涌保护器抗浪涌20的效果较好。

请参照图1和图3，第二N型杂质掺杂区212中部相邻的第二分流孔2121的间距小于第二N型杂质掺杂区212两端相邻的第二分流孔2121的间距。因此，第二N型杂质掺杂区212中部的第一分流孔2121的数目大于第二N型杂质掺杂区212两端的第二分流孔2121数目。当大电流通过本双路双向浪涌保护器20时，因为第二N型杂质掺杂区212的中部与导线的距离小于第二N型杂质掺杂区212的两端与导线的距离，所以第二N型杂质掺杂区212中部的电流大于第二N型杂质掺杂区212两端的电流。第二N型杂质掺杂区212的中部可制作更多的第二分流孔2121进行分流，第二N型杂质掺杂区212中部的分流效果较好，因此本发明双路双向浪涌保护器20抗浪涌的效果较好。

请参照图4，图4为本发明的双路双向浪涌保护器的分流孔30的第二实施例的示意图。

请参照图1和图4，相邻第一分流孔3111之间的间距相等，第一N型杂质掺杂区311中部的第一分流孔3111的宽度小于第一N型杂质掺杂区311两端的第一分流孔3111的宽度。因为第一N型杂质掺杂区311的中部与导线的距离小于第一N型杂质掺杂区311的两端与导线的距离，所以第一N型杂质掺杂区311中部的电流大于第一N型杂质掺杂区311两端的电流。较大电流流过的区域，分流孔的数目不足容易导致双路双向浪涌保护器30被损坏。由于第一N型杂质掺杂区311中部的第一分流孔3111的宽度小于第一N型杂质掺杂区311两端的第一分流孔3111的宽度，第一N型杂质掺杂区311中部的第一分流孔3111较为密集。第一N型杂质掺杂区311中部的数目较多，因此第一N型杂质掺杂区311中部的分流效果较好。当大电流通过本双路双向浪涌保护器30时，电流较大的区域可通过更多的第一分流孔3111分流。因此第一N型杂质掺杂区311中部的第一分流孔311分流更为均匀，该第一分流孔3111的分流效果更好，本发明双路双向浪涌保护器30抗浪涌的效果较好。

请参照图1和图4，相邻第二分流孔3121之间的间距相等，第二N型杂质掺杂区312中部的第二分流孔3121的宽度小于第二N型杂质掺杂区312两端的第二分流孔3121的宽度。因为第二N型杂质掺杂区312的中部与导线的距离小于第二N型杂质掺杂区312的两端与导线的距离，所以第二N型杂质掺杂区211中部的电流大于第二N型杂质掺杂区312两端的电流。较大电流流过的区域，分流孔的数目不足容易导致双路双向浪涌保护器30被损坏。由于第二N型杂质掺杂区312中部的第一分流孔3121的宽度小于第二N型杂质掺杂区312两端的第二分流孔2121的宽度，第二N型杂质掺杂区312中部的第二分流孔312较为密集。第一N型杂质掺杂区311中部的数目较多，因此第二N型杂质掺杂区312中部的分流效果较好。当大电流通过本双路双向浪涌保护器30时，电流较大的区域可通过更多的第二分流孔3121分流。因此第二N型杂质掺杂区312中部的第二分流孔312分流更为均匀，该第二分流孔3121的分流效果更好，本发明双路双向浪涌保护器30抗浪涌的效果较好。

请参照图5，图5为本发明的双路双向浪涌保护器40的分流孔的第三实施例的示意图。

请参照图1和图5，第一N型杂质掺杂区411的底端呈阶梯状。因此第一N型杂质掺杂区411中部的第一分流孔4111的深度大于第一N型杂质掺杂区411两端的第一分流孔4111的深度。因为第一N型杂质掺杂区411的中部与导线的距离小于第一N型杂质掺杂区411的两端与导线的距离，所以大电流容易从第一N型杂质掺杂区411的中部流向P型杂质掺杂区。较大的电流同时流入P型杂质掺杂区，较大的电流容易损坏本双路双向浪涌保护器40。由于第一N型杂质掺杂区411中部的第一分流孔4111的深度大于第一N型杂质掺杂区411两端的第一分流孔4111的深度，所以该第一分流孔4111可用于分散较大的电流，避免较大的电流同时通过第一N型杂质掺杂区411。因此第一分流孔4111的分流效果较好，本发明双路双向浪涌保护器40抗浪涌的效果较好。

请参照图1和图5，第二N型杂质掺杂区412的底端呈阶梯状。因此第二N型杂质掺杂区412中部的第二分流孔4121的深度大于第二N型杂质掺杂区412两端的第二分流孔4121的深度。因为第二N型杂质掺杂区412的中部与导线的距离小于第二N型杂质掺杂区412的两端与导线的距离，所以大电流容易从第二N型杂质掺杂区412的中部流向P型杂质掺杂区。较大的电流同时流入P型杂质掺杂区，较大的电流容易损坏本双路双向浪涌保护器40。由于第二N型杂质掺杂区412中部的第二分流孔4121的深度大于第二N型杂质掺杂区412两端的第二分流孔412的深度，所以第二分流孔4121可用于分散较大的电流，避免较大的电流同时通过第二N型杂质掺杂区。因此第二分流孔4121的分流效果较好，本发明双路双向浪涌保护器40抗浪涌的效果较好。

用户可根据设计的需求，选择多个分流孔的特征来制作该双路双向浪涌保护器。例如用户需要浪涌保护器的分流效果更好，用户可制作一种双路双向浪涌保护器。用户可把分流孔的形状制作成正方形或六边形，由于N型杂质掺杂区的中部与导线的距离小于N型杂质掺杂区的两端与导线的距离，所以N型杂质掺杂区中部的电流大于N型杂质掺杂区两端的电流。因此用户可把N型杂质掺杂区的底端制作成阶梯状。而且用户可设置该N型杂质掺杂区中部的分流孔的深度大于该N型杂质掺杂区两端的分流孔的深度。用户可设置该N型杂质掺杂区中部相邻的分流孔的间距小于该N型杂质掺杂区两端相邻的分流孔的间距。并且该双路双向浪涌保护器N型杂质掺杂区中部的分流孔的宽度小于N型杂质掺杂区两端的分流孔的宽度。因此该双路双向浪涌保护器在大电流流过的区域制作较多的分流孔，该双路双向浪涌保护器的分流效果更好。由于N型杂质掺杂区中部分流孔的深度大于N型杂质掺杂区两端的分流孔的深度，所以较大的电路难以同时流过N型杂质掺杂区，避免大电流损坏该双路双向浪涌保护器。

本发明双路双向浪涌保护器的制作方法为：

用户先提供一个N型衬底11，用户在N型衬底11上掺杂P型杂质，形成P型杂质掺杂区113。用户在P型杂质掺杂区113的一端掺杂N型杂质，形成第一N型杂质掺杂区111。用户在P型杂质掺杂区的另一端掺杂N型杂质，形成第二N型杂质掺杂区112。第一N型杂质掺杂区111、P型杂质掺杂区113与第二N型杂质掺杂区112形成NPN型三极管。该NPN型三极管的等效电路结构如图2所示。

随后，用户在第一N型杂质掺杂区111的内部制作第一分流孔1111，用户在第二N型杂质掺杂区112的内部制作第二分流孔1121。用户在第一N型杂质掺杂区111的一端分别引出第一电极12和第三电极14，用户在第二N型杂质掺杂区112的一端引出第二电极13。

然后，用户可调整第一电极12与第二电极13对应的NPN型三极管的放大倍数，从而用户可调整第一电极12与第二电极13、NPN型三极管三者形成电路的保护电压。用户可调整第二电极13与第三电极14对应的NPN型三极管的放大倍数，从而用户可调整第二电极13与第三电极14、NPN型三极管三者形成电路的保护电压。之后，用户完成对本双路双向浪涌保护器的制作。

本发明双路双向浪涌保护器的工作原理为：

当较大的电流从第一电极12和第三电极14进入本双路双向浪涌保护器10时，电流主要从第一N型杂质掺杂区111的第一导电区1112流向P型杂质掺杂区113。因为第一N型杂质掺杂区111设置有多个第一分流孔1111，当有大电流通过第一N型杂质掺杂区111时第一分流孔1111可有效分散电流，防止电流过度集中而烧毁本双路双向浪涌保护器10。为了用户较为容易制作第一分流孔1111，第一分流孔1111的形状可为圆形或矩形。电流通过P型杂质掺杂区113后，电流主要流向第二N型杂质掺杂区112的第二导电区1122。

为了第一分流孔1111可均匀地分散电流，第一分流孔1111的宽度相等，相邻的第一分流孔1111之间的间距相等。为了第一分流孔1111的分流效果更好，第一分流孔1111的形状为正方形或六边形，第一分流孔1111的间距与第一分流孔1111的边长相一致。为了避免第一分流孔1111的边长较大从而分流孔的数目较少分流效果较差，同时为了避免第一分流孔1111的边长较小从而分流孔的分流效果较差，第一分流孔1111的边长为设定值。

随后，电流通过第二导电区1122流向第二电极13，电流从第二电极13流出。因为第二N型杂质掺杂区112设置有多个等间距的第二分流孔1121，当大电流通过第二N型杂质掺杂区112时第二分流孔1121可有效分散电流，防止电流过度集中而烧毁本双路双向浪涌保护器10。为了用户较为容易制作第二分流孔1121，第二分流孔1121的形状可为圆形或矩形。因此，双路双向浪涌保护器具有浪涌防护的功能。

为了第二分流孔1121均匀地分散电流，第二分流孔1121的宽度相等，相邻的第二分流孔1121之间的间距相等。为了第二分流孔1121的分流效果更好，第二分流孔1121的形状为正方形或六边形，第二分流孔1121的间距与第二分流孔1121的边长相一致。为了避免第二分流孔1121的边长较大从而分流孔的数目较少分流效果较差，同时为了避免第二分流孔1121的边长较小从而分流孔的分流效果较差，第二分流孔1121的边长为设定值。

因为第一N型杂质掺杂区211的中部与导线的距离小于第一N型杂质掺杂区211的两端与导线的距离，所以第一N型杂质掺杂区211中部的电流大于第一N型杂质掺杂区211两端的电流。因此，相邻第一分流孔2111之间的间距相等，第一N型杂质掺杂区中部211的第一分流孔2111的宽度小于第一N型杂质掺杂区211两端的第一分流孔2111的宽度。

因为较大电流流过的区域，分流孔的数目不足容易导致双路双向浪涌保护器30被损坏。因此，第一N型杂质掺杂区311中部相邻的第一分流孔3111的间距小于第一N型杂质掺杂区311两端相邻的第一分流孔3111的间距。第一N型杂质掺杂区311中部的第一分流孔的数目大于第一N型杂质掺杂区311两端的第一分流孔3111数目。

因为较大的电流同时流过第一N型杂质掺杂区411，较大的电流容易损坏本双路双向浪涌保护器40。因此，第一N型杂质掺杂区411的底端呈阶梯状，第一N型杂质掺杂区411中部的第一分流孔4111的深度大于第一N型杂质掺杂区4111两端的第二分流孔4111的深度。

当较大的电流从第二电极13进入本双路双向浪涌保护器10时，电流主要从第二N型杂质掺杂区112的第二导电区1122流向P型杂质掺杂区113，因为第二N型杂质掺杂区112设置有多个第二分流孔1121，当大电流通过第二N型杂质掺杂区112时第二分流孔1121可有效分散电流，防止电流过度集中而烧毁本双路双向浪涌保护器10。

因为第二N型杂质掺杂区212的中部与导线的距离小于第二N型杂质掺杂区212的两端与导线的距离，所以第二N型杂质掺杂区212中部的电流大于第二N型杂质掺杂区212两端的电流。因此，相邻第二分流孔2121之间的间距相等，第二N型杂质掺杂区212中部的第二分流孔2121的宽度小于第二N型杂质掺杂区212两端的第二分流孔2121的宽度。

因为较大电流流过的区域，分流孔的数目不足容易导致双路双向浪涌保护器30被损坏。因此，第二N型杂质掺杂区312中部相邻的第二分流孔3121的间距小于第二N型杂质掺杂区312两端相邻的第二分流孔3121的间距。第二N型杂质掺杂区312中部的第二分流孔3121的数目大于第二N型杂质掺杂区312两端的第二分流孔3121数目。

因为较大的电流同时流过第二N型杂质掺杂区412，较大的电流容易损坏本双路双向浪涌保护器40。因此，第二N型杂质掺杂区412的底端呈阶梯状，第二N型杂质掺杂区412中部的第二分流孔4121的深度大于第二N型杂质掺杂区412两端的第二分流孔4121的深度。

然后，电流通过P型杂质掺杂区113，电流主要流向第一N型杂质掺杂区111的第一导电区1112。随后，电流通过第一导电区1112流向第一电极12和第三电极14，电流从第第一电极12或第三电极14流出。因此，双路双向浪涌保护器10具有双路双向浪涌防护的功能。

本发明相较于现有技术，其有益效果为：本发明双路双向浪涌保护器10包括N型衬底11。N型衬底11的一端设置有第一N型杂质掺杂区111，N型衬底11的另一端设置有第二N型杂质掺杂区112，N型衬底11的中部设置有P型杂质掺杂区113。当有大电流通过电路时，第一N型杂质掺杂区111与第二N型杂质掺杂区112会产生大注入效应，大注入效应可降低双路双向浪涌保护器10的内阻。因此大电流从本双路双向浪涌保护器10通过，从而提高本双路双向浪涌保护器10的抗浪涌能力。

本发明双路双向浪涌保护器10在N型杂质掺杂区内设置有多个分流孔，当有大电流通过本双路双向浪涌保护器10时，分流孔可有效分散电流，防止电流过度集中而烧毁双路双向浪涌保护器10。有效解决了现有的VDMOS管或某些集成电路的公共端均容易受到大电流的危害的技术问题。

本双路双向浪涌保护器10可应用在单颗芯片的封装中，本双路双向浪涌保护器10可实现单颗芯片的双路双向浪涌保护。本双路双向浪涌保护器10可替代两颗芯片并联封装结构，单颗芯片封装于本双路双向浪涌保护器10后，该芯片集成电路公共端的接触面积大于并联封装的两颗芯片集成电路公共端的接触面积，使得芯片的散热能力较好。单颗芯片封装可有效减少两颗芯片封装的封装成本，单颗芯片封装可避免两颗封装芯片不一致的问题。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种双路双向浪涌保护器，其特征在于，其包括：

N型衬底，其包括：

第一N型杂质掺杂区，设置于所述N型衬底的一端，所述第一N型杂质掺杂区的内部设置有第一分流孔，相邻的第一分流孔之间设置有间距，所述第一分流孔用于分散电流；

第二N型杂质掺杂区，设置于所述N型衬底的另一端，所述第二N型杂质掺杂区的内部设置有第二分流孔，相邻的第二分流孔之间设置有间距，所述第二分流孔用于分散电流；

P型杂质掺杂区，设置于所述N型衬底的中部，其一端连接于所述第一N型杂质掺杂区，其另一端连接于所述第二N型杂质掺杂区；

所述第一N型杂质掺杂区的一端连接有第一电极，所述第二N型杂质掺杂区的一端连接有第二电极，用于双路双向浪涌保护器从第一电极输入电流第二电极输出电流，或者双路双向浪涌保护器从第二电极输入电流第一电极输出电流。

2.根据权利要求1所述的双路双向浪涌保护器，其特征在于，所述第一N型杂质掺杂区的一端还连接有第三电极，用于双路双向浪涌保护器件从第一电极和第三电极输入电流，第二电极输出电流，或者双路双向浪涌保护器从第二电极输入电流，第一电极和第三电极输出电流。

3.根据权利要求1所述的双路双向浪涌保护器，其特征在于，所述第一N型杂质掺杂区中部的相邻第一分流孔的间距小于所述第一N型杂质掺杂区两端的相邻第一分流孔的间距，所述第一N型杂质掺杂区中部的第一分流孔的数目大于所述第一N型杂质掺杂区两端的第一分流孔数目；所述第二N型杂质掺杂区中部相邻的第二分流孔的间距小于所述第二N型杂质掺杂区两端的相邻第二分流孔的间距，所述第二N型杂质掺杂区中部的第二分流孔的数目大于所述第二N型杂质掺杂区两端的第二分流孔数目。

4.根据权利要求1所述的双路双向浪涌保护器，其特征在于，相邻所述第一分流孔之间的间距相等，所述第一N型杂质掺杂区中部的第一分流孔的宽度小于所述第一N型杂质掺杂区两端的第一分流孔的宽度；相邻所述第二分流孔的间距相等，所述第二N型杂质掺杂区中部的第一分流孔的宽度小于所述第二N型杂质掺杂区两端的第二分流孔的宽度。

5.根据权利要求1所述的双路双向浪涌保护器，其特征在于，所述第一分流孔的形状为圆形或矩形，第二分流孔的形状为圆形或矩形。

6.根据权利要求1所述的双路双向浪涌保护器，其特征在于，所述第一分流孔的宽度相等，所述相邻所述第一分流孔之间的间距相等，所述第二分流孔的宽度相等，相邻所述第二分流孔之间的间距相等。

7.根据权利要求6所述的双路双向浪涌保护器，其特征在于，所述第一分流孔的形状为正方形或六边形，第二分流孔的形状为正方形或六边形；所述第一分流孔的间距与第一分流孔的边长相一致，所述第二分流孔的间距与所述第二分流孔的边长相一致。

8.根据权利要求7所述的双路双向浪涌保护器，其特征在于，所述第一分流孔边长与所述第二分流孔边长均为设定值。

9.根据权利要求1所述的双路双向浪涌保护器，其特征在于，所述第一N型杂质掺杂区的底端呈阶梯状，所述第一N型杂质掺杂区中部的第一分流孔的深度大于第一N型杂质掺杂区两端的第一分流孔的深度，所述第二N型杂质掺杂区的底端呈阶梯状，所述第二N型杂质掺杂区中部的第二分流孔的深度大于所述第二N型杂质掺杂区两端的第二分流孔的深度。

10.一种双路双向浪涌保护器的制作方法，其特征在于，包括：

提供一N型衬底，

在所述N型衬底上掺杂P型杂质，形成P型杂质掺杂区；

在所述P型杂质掺杂区的一端掺杂N型杂质，形成第一N型杂质掺杂区；

在所述P型杂质掺杂区的另一端掺杂N型杂质，形成第二N型杂质掺杂区；

所述第一N型杂质掺杂区、所述P型杂质掺杂区与所述第二N型杂质掺杂区形成NPN型三极管；

在所述第一N型杂质掺杂区的内部制作第一分流孔，第二N型杂质掺杂区的内部制作第二分流孔；

在第一N型杂质掺杂区的一端引出第一电极和第三电极，在所述第二N型杂质掺杂区的一端引出第二电极；

在所述双路双向浪涌保护器上调整第一电极与第二电极对应的NPN型三极管的放大倍数，可调整第一电极与第二电极形成电路的保护电压，在所述双路双向浪涌保护器上调整第二电极与第三电极对应的NPN型三极管的放大倍数，可调整第二电极与第三电极形成电路的保护电压。

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