由于电网的波动、静电释放、雷电等的影响,在整机和系统中常常会遇到意外的电压瞬变和浪涌,造成半导体器件的烧毁或击穿从而导致电路系统的损坏。瞬变电压抑制器能代替传统的气体放电管、金属氧化物压敏电阻器和闸流管,有效地保护系统和电路,因此成为热门的电路保护器件而被广泛应用。本文主要研究了瞬变电压抑制器(TVS)的电特性以及其制备工艺。为了得到具有优良箝位特性的TVS器件,首先在器件物理的基础上,结合实际的TVS二极管器件,给出了理想直流特性和雪崩击穿电压经验公式。其次在半导体制备工艺理论的基础上,采用液态源两步扩散法研究分析了各种不同工艺条件下瞬变电压抑制器的雪崩击穿电压,结果表明,更高的硅片电阻率选择,辅以更长的扩散时间和更高的扩散温度将有助于得到更高击穿电压的瞬变电压抑制器,在试验结果中总结出了电阻率与击穿电压的关系以及用来指导扩散的雪崩击穿电压经验公式。再次对器件表面特性进行了研究,研究表明表面效应是引起漏电流的主要因素,为此分别采用了掺氯氧化钝化、玻璃钝化和氮化硅钝化的方法来保护器件,降低表面效应对器件的影响。结果显示掺氯氧化钝化和氮化硅钝化都能显著的降低漏电流,很好的保护器件。最后对TVS的脉冲功率及箝位电压的分析研究表明,体电阻及串联电阻的存在将增大器件的动态阻抗并影响箝位电压的数值,减小动态阻抗能提高器件的抗浪涌能力。利用光发射显微镜(EMMI)和扫描电子显微镜(SEM)对失效的瞬变电压抑制器进行了失效解剖分析,器件中硅材料的损伤是导致失效的主要可能原因。