Global
EN
可持续发展
可持续发展
持续创新、引领行业进步是我们不屈的使命。
新闻&资源
新闻&资源
时刻与您分享我们的一点一滴
关于我们
关于我们
音特电子集技术研发、芯片制造、封装测试、销售和服务于一体
人才发展
人才发展
一同释放潜力,塑造人类健康未来
新闻&资源
时刻与您分享我们的一点一滴
企业新闻 行业资讯 产品知识 资料下载
ESD保护二极管的雪崩击穿与齐纳击穿在物理机制上差异?
来源:音特电子 发布日期:2025-10-14 浏览次数:1536次
分享:

1. 首先简单理解的雪崩与齐纳击穿之间差异:

  1.1 雪崩击穿:高反向电压使耗尽区中载流子获得足够能量,与晶格原子碰撞产生新的电子 - 空穴对(雪崩倍增),导致反向电流骤增;击穿电压随温度升高而升高(正温度系数),适用于高电压、大电流场景(如电源端防护)

  1.2 齐纳击穿:低反向电压使耗尽区中强电场直接将束缚电子拉出共价键(场致发射),反向电流骤增;击穿电压随温度升高而降低(负温度系数)

2. 击穿机制

  2.1 ESD二极管芯片的内部结构中,雪崩击穿是主流机制尤其适用于高电压、大电流的 ESD 防护场景;而齐纳击穿仅在特定低电压需求下辅助使用。通过合理设计 PN 结的掺杂浓度、结面积和工艺参数,可精准控制击穿类型,确保器件在 ESD 事件中快速响应、高效泄放并保持可恢复性

  2.2 生在高掺杂浓度的 PN 结,由于耗尽层极窄,强电场直接促使价带电子通过量子隧穿效应跃迁到导带,形成大反向电流。其特点包括:

  • 击穿电压较低(通常 < 5V),且与温度呈负相关(温度升高,击穿电压略微降低)
  • 主要用于稳压:传统齐纳二极管利用这一特性提供固定参考电压,但在 ESD 保护中较少单独使用

这里给大家解释,为什么大家常说,低于5V的ESD管,类似齐纳二极管


3. 结构设计与工艺优化

 

   3.1 雪崩型 ESD 二极管的关键设计
    • 深掺杂层:通过额外的 ESD 注入工艺(如深 N + 扩散),增加耗尽层宽度,提高雪崩击穿电压和抗热能力。
    • 消除边缘效应:采用圆角结构或硅化物阻挡层(SAB),避免电场集中,防止局部提前击穿
    • 寄生 BJT 利用:在 MOS 型 ESD 器件(如 GGNMOS)中,雪崩击穿触发寄生 NPN 三极管导通,形成低阻通路,进一步提升泄放效率
       
      3.2 齐纳型 ESD 二极管的设计要点
      • 精确控制掺杂浓度:通过离子注入优化 P 区和 N 区的杂质分布,确保击穿电压稳定在目标值(如 3.3V 或 5V)
      • 抑制寄生效应:采用小尺寸结构或多二极管串联,降低寄生电容对信号的影响LOGO_副本 (2).png
        替找以下型号,请咨询我们!
    • BZA408B、BZA420A、BZA456A、BZA462A、BZA856A、BZA856AVL、BZA862A、MMBZ5V6AL、MMBZ5V6AT-Q、MMBZ6V2AL、MMBZ6V2AL-Q、MMBZ6V2AT-Q、MMBZ6V8AL、MMBZ6V8AT-Q、MMBZ9V1AL、MMBZ9V1AT-Q、MMBZ10VAL-Q、MMBZ10VAT-Q、MMBZ12VAL-Q、MMBZ12VAT-Q、MMBZ15VAL-Q、MMBZ16VAT-Q、MMBZ18VAL-Q、MMBZ20VAL-Q、MMBZ20VAT-Q、MMBZ27VAL-Q、MMBZ27VAT-Q、MMBZ27VUA-Q、MMBZ33VAL-Q、MMBZ33VAT-Q、NUP1301-Q、NUP1301QA-Q、NUP1301U-Q、PESD1CANFD24L-Q、PESD1CANFD30LS-Q、PESD1CANFD33LS-Q、PESD1IVN27A-Q、PESD2CANFD24LT-Q、PESD2CANFD27LU-Q、PESD2CANFD27VT-Q、PESD2ETH100T-Q、PESD2IVN27T-Q、PESD2IVN27U-Q、PESD3V3L1BA-Q、PESD3V3L1UB、PESD3V3L1UL、PESD3V3L1ULS、PESD3V3L2BT-Q、PESD3V3L2UM、PESD3V3L4UF、PESD3V3L4UG、PESD3V3L5UF、PESD3V3L5UY、PESD3V3S1BL、PESD3V3S1UB-Q、PESD3V3S1UL-Q、PESD3V3S1ULS、PESD3V3S2UAT-Q、PESD3V3S2UT-Q、PESD3V3S4UD-Q、PESD3V3S4UF、PESD3V3S5UD-Q、PESD3V3T1BL-Q、PESD3V3T1BLD-Q、PESD3V3T1BLS、PESD3V3U1UA、PESD3V3U1UB、PESD3V3U1UL-Q、PESD3V3U1UT、PESD3V3V1BL、PESD3V3X1BL、PESD5V0C1BLS-Q、PESD5V0C1ULS-Q、PESD5V0C2UM-Q、PESD5V0F1BL-Q、PESD5V0F1BLD-Q、PESD5V0F1BRLD-Q、PESD5V0H1BLG-Q、PESD5V0H1BLL-Q、PESD5V0H2BFG-Q、PESD5V0L1BA-Q、PESD5V0L1UA-Q、PESD5V0L1UB-Q、PESD5V0L1UL、PESD5V0L1ULD-Q、PESD5V0L1ULS、PESD5V0L1ULS-Q、PESD5V0L2BT-Q、PESD5V0L2UM、PESD5V0L2UMB-Q、PESD5V0L2UU-Q、PESD5V0L4UF、PESD5V0L4UG、PESD5V0L5UF、PESD5V0L5UY、PESD5V0S1BA-Q、PESD5V0S1BB-Q、PESD5V0S1BL-Q、PESD5V0S1BLD-Q、PESD5V0S1UA、PESD5V0S1UB-Q、PESD5V0S1UJ、PESD5V0S1UL-Q、PESD5V0S1ULD、PESD5V0S1ULS、PESD5V0S2BQA、PESD5V0S2BQA-Q、PESD5V0S2BT-Q、PESD5V0S2UAT-Q、PESD5V0S4UD-Q、PESD5V0S4UF、PESD5V0S5UD-Q、PESD5V0U1BA-Q、PESD5V0U1BB-Q、PESD5V0U1BL-Q、PESD5V0U1BLD-Q、PESD5V0U1UA-Q、PESD5V0U1UB-Q、PESD5V0U1UL、PESD5V0U1UT-Q、PESD5V0U2BM-Q、PESD5V0U2BMB-Q、PESD5V0U2BT-Q、PESD5V0U4BF、PESD5V0U5BF、PESD5V0V1BA-Q、PESD5V0V1BB-Q、PESD5V0V1BL-Q、PESD5V0V1BLD-Q、PESD5V0V1BLS、PESD5V0X1BCAL-Q、PESD5V0X1BCL-Q、PESD5V0X1BL-Q、PESD5V0X1BT-Q、PESD5V0X1UAB、PESD5V0X1UALD-Q、PESD5V0X1UB、PESD5V0X1ULD-Q、PESD5V0X2UAM-Q、PESD5V0X2UAMB、PESD5V0X2UM-Q、PESD5V0X2UMB-Q、PESD5V2S2UT-Q、PESD5V5C1BL-Q、PESD5V5C1UL-Q、PESD5Z3.3-Q、PESD5Z5.0-Q、PESD5Z6.0、PESD5Z7.0-Q、PESD5Z12、PESD6V0L2UU、PESD8V0S1ULD-Q、PESD8V0S1ULS、PESD12VL1BA-Q、PESD12VL2BT-Q、PESD12VS1UA-Q、PESD12VS1UB-Q、PESD12VS1UJ-Q、PESD12VS1UL、PESD12VS1ULD-Q、PESD12VS1ULS、PESD12VS2UT、PESD12VS5UD-Q、PESD12VU1UT、PESD12VV1BL-Q、PESD12VV1BLS、PESD15VL1BA-Q、PESD15VL2BT-Q、PESD15VS1UB-Q、PESD15VS1UL、PESD15VS1ULD、PESD15VS1ULD-Q、PESD15VS1ULS、PESD15VS2UAT-Q、PESD15VS2UT-Q、PESD15VS5UD-Q、PESD15VU1UT-Q、PESD18VF1BALS-Q、PESD18VF1BBL-Q、PESD18VF1BLS-Q、PESD24VF1BALS-Q、PESD24VF1BBL-Q、PESD24VF1BLS-Q、PESD24VL1BL-Q、PESD24VL1BLS-Q、PESD24VL2BAT-Q、PESD24VL2BT-Q、PESD24VS1UA-Q、PESD24VS1UB、PESD24VS1UL-Q、PESD24VS1ULD-Q、PESD24VS1ULS、PESD24VS2UAT、PESD24VS2UAT-Q、PESD24VS2UT-Q、PESD24VS4UD-Q、PESD24VS5UD-Q、PESD24VU1UT、PESD24VU2BT-Q、PESD24VV1BA、PESD24VV2BAT-Q、PESD24VV2BT-Q、PESD27VL2BAT-Q、PESD27VU2BT-Q、PESD27VV1BA、PESD27VV2BAT-Q、PESD27VV2BT-Q、PESD30VF1BALS-Q、PESD30VF1BBL-Q、PESD30VF1BLS-Q、PESD30VL1BL-Q、PESD30VL1BLS-Q、PESD32VF1BALS-Q、PESD32VF1BLS-Q、PESD33VL1BL-Q、PESD33VL1BLS-Q、PESD36VL1BL-Q、PESD36VL1BLS-Q、PESD36VS1UJ-Q、PESD36VS1UL、PESD36VS1UL-Q、PESD36VS1ULS、PESD36VS2UT-Q、PESD42VS2UT-Q、PESD75VX1BLS-Q、PRTR5V0U2AX-Q、PRTR5V0U2F、PRTR5V0U2X-Q、PRTR5V0U4D-Q

    •  
热门新闻
ESD静电保护二极管与普通整流二极管有何本质区别
2025-10-12
一、芯片流片掺杂工艺:从 “材料结构” 决定器件特性差异   芯片掺杂工艺是二者最核心的底层差异,直接决定了器件的击穿特性、芯片掺杂工艺是二者最核心的底层差异,直接决定了器件的击穿特性、响应速度、导通能力等关键参数,本质是通过调整掺杂元素(如 P 型硼、N 型磷)的浓度、分布区域、结深 对比维度 ESD 静电保护二极管 普通整流二极管(以
用频谱仪如何定位汽车电子EMC出现电磁干扰问题?
2025-09-27
汽车电程师都知道,在汽车电子EMS中定位电磁干扰源时,频谱分析仪起到核心作用,它是用来捕获干扰的频率特征并结合空间分布定位源头,具体方法和参数设置如下: 第一步:定位步骤    初步扫频:先用频谱分析仪对整车或目标系统(如车载雷达、ECU)进行全频段扫描(通常 10kHz~6GHz,覆盖汽车电子常见干扰频段),记录干扰信号的中心频率、带宽及强度    
PLC产品的抗扰度8大核心问题
2025-09-21
1.工业生产车间中的大功率设备(如起重机、电焊机等)对PLC工业控制抗扰度的电磁兼容性有什么影响?如何进行防护? 答:大功率设备(电焊机、起重机等)通过传导和辐射双重路径干扰 PLC,具体影响及防护如下 主要影响:  电源干扰:设备启停时产生电压骤降(如起重机启动导致电压跌落 10%~30%)或尖峰(电焊机引弧产生 kV 级尖峰),导致PLC电源模块过载、CPU复位 辐射干扰