HIGH POWER DOUBLE TRANSIENT OVERVOLTAGE SUPPRESSOR AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME

• Main Authors: LINGVAY IOSIF, LINGVAY CARMEN
• Format: Patent
• Language: English; Romanian
• Published: 28.03.2008
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

The invention relates to a transient overvoltage suppressing device with undefined polarization at a voltage of less than 8 V and to a process for producing the same. According to the invention, the device has a symmetrical U-I characteristic and comprises a single-crystal silicon wafer (2.3) with an n-type base, wherein two opposite p++-n junctions (2.9.1, 2.9.2) are made by alloying with aluminium, the wafer (2.3) having an ohmic contact between two metal disks (2.4 and 2.8) with a thermal expansion coefficient very similar to the silicon coefficient, thereby forming a double voltage suppression structure of undefined polarity, the voltage suppression being performed in the range of +- 2.5...+-8 V. The process for producing the claimed device consists in producing the specific structure metal - p++-n-p++ - metal based on n-type single-crystal silicon wafers with a thickness ranging between 250 and 400 nium and a diameter exceeding 24 mm, with a measured and grouped resistivity of +-20% in the range of 2.2...35 mohm.cm, whereon by boron thermal diffusion there are achieved two p+-type surface layers with a depth of 15...40 nium, from these wafers there being cut disks of the desired diameter, depending on the power to be obtained, two deep p++-n junctions being made therein by concomitant alloying on metal electrodes with a thermal expansion coefficient similar to the silicon coefficient, the resulting bevel edge being then passivated and protected by coating with a silicone resin. Invenţia se referă la un dispozitiv pentru limitarea unei supratensiuni tranzitorii, cu polarizare nedefinită, la o tensiune mai mică de 8V, ?i la un procedeu de realizare a dispozitivului. Dispozitivul conform invenţiei are o caracteristică U-I simetrică ?i are în componenţă o plachetă (2.3) din siliciu monocristalin, de tip n la bază, în care sunt practicate, prin aliere cu aluminiu, două joncţiuni p++ -n (2.9.1, 2.9.2), plasate în opoziţie, placheta (2.3) fiind contactatăohmic între două discuri (2.4 ?i 2.8) metalice, cu un coeficient de dilatare termică foarte apropiat de cel al siliciului, formând astfel o structură dublu limitatoare de tensiune cu polaritatenedefinită, limitarea fiind realizată la tensiune de +/-2,5...+/-8V. Procedeul conform invenţiei, pentru realizarea dispozitivului, constă în aceea că structura specifică metal - p++ -n-p++ -metal este realizată pornind de la plachete de nsiliciu monocristalin, cu grosimea cuprinsă între 250 ?i 400 nium ?i diametrude peste 24 mm, curezistivitatea măsurată ?i grupată la +/-20% în domeniul 2,2 ?i 35 mohm . cm, pe care, prin difuzie termică de bor, se realizează două straturi superficiale de tip p+, cu adâncimea de 15-40 nium, plachete din care se decupează discuri dediametru dorit, în funcţie de puterea urmărită, în care se practică simultan câte două joncţiuni p++ -n adânci, prin aliere simultană, peni?te electrozi metalici, cu coeficient de dilatare termică apropiat de cel al siliciului, iar bizoul creat este decapat ?i protejat prin acoperire cu ră?ină siliconică.