随着通信技术的飞速发展,信息传输速度的加快,对通信系统的稳定性要求越来越高。经常出现的意外电压瞬变和浪涌电流使整机系统的性能下降,使得系统误动作甚至损坏,所以保护器件的性能优劣变得十分重要。保护器件的种类繁多,很多保护器件保护功能单一,只能对一个方向的浪涌起保护作用,本文研究的双向过压保护器件,可以实现双方向均衡泄流。双向过压保护器件是一种新型的电压抑制器。由于其相应速度快、体积小、性能稳定、短路保护及单位面积吸收浪涌能力强而广泛地应用于通信设备的抗浪涌保护。双向过压保护器件的工作原理和结构与晶闸管类似,采用的是PNPN四层结构,通过雪崩击穿触发器件快速导通,以便达到对通信设备的限压保护。本文通过对PNPN四层结构进行了深入研究,建立器件工作的理论模型,为保护器件的设计提供了依据。以L-edit软件和TCAD软件中SPROCESS模块做为基础设计工具,完成该保护器件的版图设计和结构验证,为实际生产流片提供理论和数据支持。实施方案是采用在同一N型衬底材料基片上,形成一个垂直的正向NPNP结构晶闸管和一个垂直的反向NPNP结构晶闸管,正向NPNP结构对正向浪涌进行保护,反向NPNP结构对反向浪涌进行保护;基于双极模拟工艺产线平台优化器件版图设计、工艺参数确定,实现芯片流水并完成成品封装。测试结果表明,器件结构合理,参数性能指标满足设计要求。