如上圖為P-型SOI襯底的TVS保護(hù)器件結(jié)構(gòu)示意圖，其中TVS保護(hù)器件包括P-型的SOI（絕緣襯底）硅片襯底、P-區(qū)、N-區(qū)、P+區(qū)、N+區(qū)、槽隔離氧化層、氧化層、N+Poly、正面金屬、背面金屬、封裝體金屬框架、金屬引線。

在P-層上按照次序包含了這些結(jié)構(gòu)：第一氧化層深槽131、第一P+區(qū)21、第一P-區(qū)31、第一N-區(qū)32、第一N+區(qū)41、第二氧化層深槽132、第二P+區(qū)51、第二P-區(qū)61、第二N-區(qū)62、第二N+區(qū)71和第三氧化層深槽133，這些結(jié)構(gòu)均與氧化埋層12相接。

此外，在P-襯底上有等間距、等深度和等寬度的三個(gè)N+Poly槽，經(jīng)過金屬層84與封裝框架的電源端相連接，P+槽91通過金屬層與接地端連接，這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成了IO端、VCC端、接地端VDD三個(gè)端口，可以起到保護(hù)電路中IO信號(hào)端和電源VCC端的作用。

接下來，結(jié)合上圖的結(jié)構(gòu)，我們來看看這種TVS器件的制造方法，首先使用P-型SOI襯底硅片，在硅片正面P-層上進(jìn)行涂膠、光刻操作，同時(shí)定義出二側(cè)、中間為深槽區(qū)窗口，然后通過干法刻蝕工藝做出深槽，并在深槽內(nèi)填充二氧化硅形成槽隔離氧化層。

再通過光刻和注入磷元素的方法，在P-層第一、二氧化層深槽和第二、三氧化層深槽之間的表面局部注入N-區(qū)，并進(jìn)行熱擴(kuò)散，使N-區(qū)與氧化埋層相接。同樣的，在硅片正面P-層上進(jìn)行涂膠、光刻和定義出淺槽區(qū)窗口，然后通過干法刻蝕法做出淺槽，并在淺槽內(nèi)通過化學(xué)氣相淀積填充二氧化硅。

接著，需要將TVS器件送入入爐管進(jìn)行推進(jìn)操作，使得第一、二P+區(qū)和第一、二N+區(qū)與埋氧化層相接觸，同時(shí)修復(fù)注入產(chǎn)生的損傷。還需要在硅片背面P-襯底進(jìn)行物理增強(qiáng)型二氧化硅淀積（PECVD），并對(duì)背面P-襯底進(jìn)行光刻、刻蝕氧化層以及P+離子注入。

完成上述步驟之后就可以對(duì)芯片進(jìn)行封裝，具體為：在背面設(shè)置兩塊封裝體金屬框架，一端是接地端，另一端為VCC端，然后分別從正面用導(dǎo)線一、導(dǎo)線二引線到同側(cè)的金屬框架，正面中間則為IO端金屬層。

以上就是維安半導(dǎo)體發(fā)明的基于P-型SOI襯底的TVS，通過在其背面進(jìn)行刻槽、再注入等操作，使得N+與P-襯底的接觸面積大大提高，極大的提升了TVS管的峰值浪涌能力，進(jìn)而能夠通過更大的浪涌電流。同時(shí)充分利用SOI襯底上下表面完全隔離的特點(diǎn)，創(chuàng)新性地在正面和背面同時(shí)制作器件，因此單個(gè)器件的版圖面積可以做的比較小，這樣有利于提高產(chǎn)量、降低成本。