电介质堆叠，隔离设备并形成隔离设备的方法与流程

本申请要求于2016年6月10日提交的、标题为“Dielectric Stack,An Isolator Device and Method of Forming an Isolator Device”的美国专利申请序列号。15/179741的优先权，它是声称根据35 U.S.C.§120受益于2015年10月23日提交的题为的“Isolator and Method of Forming an Isolator”的美国专利申请序列号14/922037的连续部分(CIP)。现有列出申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及作为用于例如隔离设备中的电介层的改进。本公开内容还涉及隔离设备及其制造隔离设备的方法。

背景技术：

大多数电子电路现在在微电子电路内实现，通常被称为集成电路或“芯片”。这种芯片包括承载在塑料或陶瓷壳体内封装的微电子电路的半导体管芯。这使得芯片被粘结或焊接到电路板等，用于形成更复杂的产品。微电子电路的许多应用可需要在相对低的电压域之间通信信号，其中例如供电轨可仅彼此不同几伏，以及含有较高电压分量的高电压域可在能源、信令、自动化、通信和电机控制阶段找到。该名单并不详尽。还有如医疗应用的安全关键应用，高电压绝不允许从电路传播到被监控的病人。虽然这些高电压不被故意产生，如果电源是开发故障，例如，或者如果雷击分别诱导瞬态过压进入电源或数据连接的设备，它们可在某些故障模式发生。

已知使用“隔离器”互相隔离电路或系统的低电压域和高电压域。这些都通常涉及安装在电路板的板的低压侧和板的高压侧之间的分立元件，诸如信号变压器。最近，“芯片级”隔离已变得可用。在“芯片级”隔离器中，在电路的低电压和高电压侧或域之间通信的组件被提供在集成电路的已知类型的封装内，诸如双线封装。该封装可包含两个或三个管芯，它们共同封装，使得该设备仍作为集成电路展现给用户。

芯片级隔离器的减小尺寸开始产生非芯片级隔离器(即，分立元件隔离器)中没有的击穿机制。隔离器经常给予叫击穿电压的额定。当隔离器的低和高电压零件之间的电压差超过放电电压，各部分之间的电介质材料可以表现出电击穿并成为导电，不再作为有效绝缘体执行。为了提高击穿电压，隔离器可以使用电极之间介电材料的更厚层来制造。

技术实现要素：

根据本公开的第一方面，提供了一种电介质结构，其包括相邻衬底形成的第一电介质类型的第一层，和形成在第一层上的第一电介质的第二层，其中第二层由周边分隔，和至少第二层的某些部分不延伸到或超出第一层的边缘。第二介电材料的层形成在第一介电材料的最上层。

在本公开的第二个方面，提供包括第一方面的隔离设备的电子设备。

因此，可提供一种隔离设备，包括：第一和第二导电结构；在第一和第二导电结构之间的第一电介质材料的主体；和第一介电材料以及在第一和第二导电结构的至少一个之间的第二电介质材料的至少一个区域，其中所述第二介电材料具有比所述第一材料更高的相对介电常数，并且其中形成第一介电的主体，以便具有锥形形式或锥形形式的逐级近似。

根据第三方面，提供了一种形成隔离设备的方法，包括：在衬底的第一区域上形成第一导体，例如作为第一电极；在第一区域上形成第一介电材料的第一层或主体；和在第一层上形成第二导体，诸如第二电极，。第一介电材料的主体通过沉积第一电介质的至少两层形成，第二层经过配置，使得所述第一层的至少一部分保持暴露。该方法还包括：在第一导体和第一电介质材料层之间和/或第一电介质材料层和第二电极之间形成第二电介质材料的至少一个区域。

因此，该方法进一步包括以下的至少一个：

(ⅰ)在形成第一介电材料层之前，在第一导体的至少部分上形成第二介电材料的区域；

(ⅱ)在形成第二电极之前，在第一介电材料的层上形成第二介电材料的区域；

其中，第二介电材料具有比所述第一材料更高的相对介电常数。

在本公开的进一步方面中，提供了一种部件，包括：在包含两种不同电介质材料的电介质堆叠的任一侧上的第一和第二导电元件，并且其中所述堆叠包括应力释放结构，以便避免对组件的应力相关损害。

附图说明

现在将仅参考附图通过非限制性示例的方式描述实施例，其中：

图1示出信号发送设备的示例；

图2示出了一个微型变压器隔离设备的示例；

图3示出了隔离设备的另一个示例；

图4示出了示例隔离设备内的电场的模拟；

图5示出了根据本公开的教导的隔离设备的另一实施例的例子；

图6示出更详细地在图5中所示的设备的电介质堆叠的边缘部分；

图7示出第二电介层的化学汽相沉积之后的制造期间，电介质堆叠的边缘；和

图8是在第二电介层中形成的应力释放结构的平面图。

具体实施方式

图1示意性地表示示例信号隔离系统10内的部件，其用于接收在所述第一电压或第一电压范围的输入信号，这可是相对高的电压，并在较低的电压传送它，用于由另外的组件(未示出，诸如微处理器)处理。不同的电压范围可被视为不同的电压域。该隔离器系统10包括接收电路12，其具有用于接收输入信号的输入端子14和16，并且用于将信号转换成适合于在隔离部件20传输的形式的电子设备18。处理电子器件18可以例如通过将其转换到频域而编码电压，或者当逻辑信号被断言时通过对隔离元件提供高频正弦波，以及当逻辑信号不被认定时抑制提供正弦波到隔离组件而编码逻辑信号，或可编码作为区分的脉冲。在本示例中，隔离部件20是包括第一变压器线圈22和第二变压器线圈24的微型变压器。线圈由绝缘材料隔开。线圈22的输出被提供给输出电路30，其中另外的电子电路32处理从第二线圈24所接收的信号1，以重建提供给驱动电路12的输入信号。图1所示的配置是高度简化的，并且例如单个信道可以包括两个变压器，使得信号可以在差动方式被输送，或者在相位或频率调制的方式。此外，可希望从电路30的低电压侧发送信号回给高电压侧12，因此，各元件可以以双向方式提供，以及隔离器可用于双向方式传送信号，或可提供附加的隔离，以使得一些隔离可专用于在一个方向数据传输，以及另一个隔离器可专用于在第二方向传输数据。此外，如果输入接收电路12无法从它被连接的设备获得电力，则也可以使用变压器(或至少一些其它微型变压器)提供电源以运行接收器电路。

如图1所示，接收器电路12、隔离器20和输出电路30被设置在各基板。在至少一些实施例中，所有的基板都被封装在相同的芯片规模或集成电路封装。在所示的例子中，在各基板(例如，不同的半导体管芯)设置在高电压侧12以及在低电压输出侧电路30的接收器，但任何这些基板可以任选并入隔离器20。虽然示出具有感应耦合变压器线圈的示例，本文描述的实施例可替代地应用于其它技术，例如其中使用平板电极代替线圈的电容耦合隔离器。

图2是隔离器20的实施例的横截面。示意图不是按比例的，特别是基片50的厚度可大于示于图2。在图2所示的布置中，基板50(诸如，半导体晶片)充当绝缘结构的载体，用于形成基于变压器的信号隔离器。其他材料(如玻璃)也可以用作基板。包括形成为螺旋金属轨迹的第一线圈52的第一导电结构设置在衬底50的表面上。诸如二氧化硅的绝缘体53的层从基板50绝缘金属轨迹。金属轨道可由铝，金或任何其它合适的金属形成。也可使用其它导电材料。螺旋轨迹的性质在于：连接于螺旋52的径向最外部54，而该连接也必须在螺旋52的径向最内部分56。连接最外部分54可通过延长用于形成螺旋的金属层很容易地完成，使得其形成朝向接合垫区域62的轨道60。连接到螺旋的最内部分56可以以任何合适的方式形成，但在本示例中，在螺旋的平面上方或下方的平面上。在图2所示的配置中，互连70设置在螺旋导体52的平面之下，例如通过形成高度掺杂的区域或另一金属层70，其通过第一通孔72连接到最里部56和其经由76连接到金属轨迹74的另一部分。因此，进一步的绝缘氧化物层(未示出)可以位于该金属层70的下面，以便从衬底绝缘。金属轨迹74的进一步部分朝向接合垫区域80延伸。金属轨道可以由钝化薄层82覆盖，如二氧化硅或某些其它绝缘体，除了其中钝化蚀刻掉的键合焊盘62和80的区域。这种结构的制造是本领域技术人员公知的，并且不必进一步说明。

其中连接到电极52或任何其它电极制成的方式仅仅作为示例示出，并且可以使用其他的连接技术。

本领域的技术人员已知的是，在介电击穿发生和导电通路通过电极之间的绝缘体层打开之前，绝缘体通常可以经受通过它们的最大电场。电场以每单位距离伏特表达，并且因此典型地更高的击穿电压可以通过绝缘体的厚度增加来实现。然而，在一些区域中的局部电场，即使具有增加的绝缘体厚度，特别是区域靠近所述导电结构(即，变压器绕组)仍可能造成击穿的风险，从而导致设备的损坏。已知的是E场强度减小，曲率半径增大。相比于轨道的标称平坦的底部表面，形成绕组的磁迹边缘代表曲率半径减小的区域。为了减少电场强度邻近导电结构，诸如在线圈的边缘，绝缘体的材料可被选择具有更高的相对介电常数εr，尽管这样的材料通常具有较低的击穿电压。

正如一般原则的提醒，如果半径为R的球面充电Q库仑的值，在半径R的E场可以表示为

E＝Q/4πεR²

这表明一般原则：增加ε减小了电场强度E，和减少R增大E。

聚酰亚胺是适合于用作绝缘体的化合物，其具有每微米约800至900伏的击穿电压。聚酰亚胺也比较容易在半导体制造工艺的范围内一起工作，并在很大程度上是自平面化和是照片可定义。聚酰亚胺通常被沉积为薄膜和正性光刻胶施加在膜，和成像以确定在底层的聚酰亚胺薄膜的期望图案。光致抗蚀剂然后进行显影。显影剂作用是湿法刻蚀聚酰亚胺的未掩蔽的区域。显影步骤完成后，聚酰亚胺通常被漂洗，然后在温度固化成芳香族聚酰亚胺膜。常用于集成电路制造中使用的其它绝缘材料包括BCB和SU8。也可以使用其它绝缘聚合物和氧化物。

如在图2所示，绝缘体90的第一层(例如聚酰亚胺)淀积在衬底50和钝化82的区域之上，和其下形成第一线圈52。在图案化之后，蚀刻并固化绝缘体92的第二重叠层，如聚酰亚胺形成在第一区域90，以便建立绝缘体的附加厚度。该区域92的端部可允许环绕区域90的端部，使得在深度和横向延伸的绝缘结构增加。每个沉积步骤可以增加绝缘体的厚度，在聚酰亚胺的情况下，例如10至16微米之间。因此，经过两次沉积步骤，绝缘层90和92可以一起在20和32微米之间厚。如果必要或需要，另外的层可以被沉积以形成更厚的结构。下一个第二金属层100沉积在层92和图案化，例如，以形成共同操作与第一螺旋轨道，以形成变压器的第二螺旋轨迹。第二金属层100可以具有铝或其他合适的金属，例如金。第一导电螺旋轨迹，连接可以到螺旋的最内部和边缘部进行。为图解简单起见，外缘部的连接已被删去，而中央部可被连接到接合垫区域110。

在形成第二螺旋导电轨道100之后，第三层绝缘体112(例如，聚酰亚胺)沉积在第二层92和在螺旋轨迹100。层112可以延伸超出并重叠第二层92。在形成层112之后，它被掩蔽，然后选择性地蚀刻，以便打开连接孔113到结合焊盘110。发明人认识到，这种结构可以改进。

图3示出了隔离设备300的示例实施例。隔离设备包括类似于图2中所示的那些和上面描述的一些特征，并且这些特征在图2和3赋予相同的附图标记。这些特征不在本文中进一步描述。

隔离设备300与图2中所示的不同之处在于：包括一个或者示出的两个附加层302，304的介电材料，和任选的附加钝化层306。

第二介电材料302的第一层在第一钝化层82和第一介电材料(例如聚酰亚胺)的第一层90的下面形成。第二介电材料具有比层90和聚酰亚胺或其它介电材料92更高的相对介电常数(介电常数)。第二电介质材料的示例包括氮化硅(SiN)，蓝宝石(氧化铝)，五氧化二钽(Ta2O5)，钛酸锶(钛酸锶)，铋铁素体(BiFeO 3)，二氧化硅和钛酸钡锶(BST)。但是，这是不是一个详尽的列表，并且可以使用其他材料。另外地或可替代地，高相对介电常数的材料的不同层可以使用不同的材料。

因此，第二电介质材料的第一层302可在钝化层82(和第一电极52后)之后以及绝缘层或第一绝缘材料层之前形成。在某些情况下，形成第一层302的处理可以与形成其它层的过程相结合。例如，为了形成开口以暴露焊盘区域80，钝化层82和第二介电材料的第一层302可以被掩蔽，并同时蚀刻，虽然这可以替代地分别为每一层完成。

第二介电材料的第二层304位于在第一绝缘材料90和92的层。第二层304可以具有第一层302的相同材料，或者可以是不同的材料，尽管层302和304具有比用来形成层90和92的材料更高的相对介电常数。在所示的例子中，层304的边缘被允许环绕层90和92的边缘。这样，层90和92被封装在更高的相对介电常数的材料的层302和304之内。

额外的钝化层306任选提供在层304上，并且被允许环绕层304的边缘。第二导电结构，它在本例中是线圈100，然后通过附加的钝化层306形成的，并且包括合适的连接。例如，键垫110被提供用于内部电连接线圈100，而另一个连接(未示出)，也可以在线圈100的外侧部分进行。

图4示出根据本公开的实施例的隔离设备400的横截面内的电场的模拟。较深的区域表示更强的电场。隔离设备400包括第一电极402，第一钝化层404，第一电介层406，一个或多个第二电介质层408，第三电介质层410，第二钝化层412和第二电极414。层或层408具有比层406和408降低的相对介电常数。层406和408可以由相同的材料彼此形成，并因此可以具有相同的相对介电常数，尽管在一些实施例中，层406和408可以是从不同的电介质材料制成。因此，它们可以具有相同或不同的相对介电常数，但仍比层408更高。

层404-412被示为具有与电极402和414之间的对称排列，并且这些层的示例厚度如下：在约为0.1和5微米之间的第一钝化层404，例如3微米厚；1微米的第一电介层406；约10和80微米之间的一个或多个第二电介质层408，总共例如20微米；1微米的第三电介质层410；和间约为0.1和5微米的第二钝化层412中，诸如3微米。然而，在替代实施例中，层可以具有其它厚度，和/或还可以显示在电极402和414之间的非对称布置。例如，层406、410中的一个可以被省略。

在图4的例子中，示出了仿真，由此高电压施加在两个电极402和414。可以看出，在最暗的区域，并且因此区域在设备内具有最强电场，邻近电极，并且特别邻近电极的边缘。可以进一步看出，在层406和410的存在(具有比层408更高的相对介电常数)趋向于限制最强电场远离层408和在钝化层404和412内。其结果是，在电极上的电压可被进一步在电介层的击穿发生之前增加，从而相比于不包括层406和410的隔离设备。

在图3和4中所示的较高的相对介电常数的层被施加到那些隔离设备，仅仅作为示例，并且任何合适的隔离设备可以包括较高的相对介电常数的介电材料的一个或多个层，以提供在此描述的益处。在隔离设备具有较高的相对介电常数的介电材料的一个或多个层(诸如图4的层406和410及图3中的层302和304)可以具有额外的好处。例如，取决于所选择的材料，这些层也充当电极和较低的相对介电常数的电介层之间的电荷注入阻挡层，和/或可以作为湿气屏障作用。另外地或替代地，在一些实施例中，一个或多个钝化层可以不存在。在这种情况下，不同的层可以在电极和较高的相对介电常数的介电材料的区域之间，或更高的相对介电常数的介电材料区域可在电极之上或周围形成，或可以直接在形成电极或更高的相对介电常数的介电材料的区域内。

在一些实施例中，更高的介电常数的介电材料的整个层可以不被沉积。相反，可以在该设备的某些区域形成选择的区域。例如，更高的介电常数的介电材料的区域可以形成邻近一个或两个导电结构的边缘，以推进峰值电场远离低相对介电常数的层，和较高的相对介电常数区域可不存在于导电结构之间的相对较低介电常数层的至少一部分内。

一些实施例可在低级介电常数介电材料的层和一个电极之间仅仅使用较高的相对介电常数的介电材料的一层，其可以提供至少一些由两层实施例中这样设置的好处，如在图3和4所示的那些。其它实施例可另外或可选地包括附加的层到上述描述并在图3和4所示。

在一个变型中，电介质堆叠的形状可以变化，如图5，使得电介质中的至少一个后续层不重叠并且完全包围前述的层。

在图5所示的布置三个层90,92和94的聚酰亚胺已经被沉积，以便介电材料的主体建立到所需的厚度。由层90，92和94所形成的聚酰亚胺叠的一侧或两侧可以由较高的介电常数的电介质为界，如参考图3所讨论的。

如图5所示的介电材料302的一高介电常数层形成在钝化82上。层302可以例如由氮化硅，二氧化硅或相对于图3所列出的其它材料形成。可替代地，层302可被省略。

接着，在第一变压器的次级绕组的区域中形成聚酰亚胺90的层，并且如果提供，在该层302上。该层90具有边缘(即周边)90a，其可以与相当高的介电常数电介层302的边缘302A对准。可替代地，并且如图所示，边缘90A可以抵消以形成递进。

聚酰亚胺92的第二层形成在第一层，并图案和蚀刻以便限定所述第二层的大小和形状。第二层92具有周边92a，其从前面的层90的外周90A偏移，使得层92的面积小于层90。第一类型的层的电介质堆叠(在这个例子中是聚酰亚胺)在深度上可以限于两个层(从而提供例如20和32微米之间的聚酰亚胺的深度，因此18kV和29kV之间的击穿电压)。在图5示出的例子中，第一电介质的第三层94(例如，聚酰亚胺)是在第二层92形成。第三层94具有周边部94a，其是从外周92a偏移，使得层94在空间上比层92少广泛。这样结构可以被视为从阶梯状金字塔形成数层(虽然结构可伸长，因为多个变压器可在共享介质叠层来形成)。

一旦所需的第一电介质的深度已经建立起来，该结构在相对较高介电常数的电介质的层304之上，例如第二类型的电介质，诸如氮化硅或二氧化硅。层304具有外周304a，其在成品设备可与前述电介质层94的周边部94a对齐，或者可以从外周部94a偏移，使得该层304具有比层94较少的空间广泛(较小)。

如相对于图3前面讨论的，然后可以形成最上面的线圈100。线圈100可以在绝缘体的另一层内随后被封闭。聚酰亚胺是合适的选择，因为它是相对容易的工作。

相对于图3所讨论的设计，这种设计减少最上层的电介层304的面积。这种替代设计力求减少作用在层304上的应力或力，以避免或减少层304内缺陷或破解的发生力。这可以是有利的，因为任何缺陷将成为增加E场强度的点，因此可导致已完成设备在比它本来承受的更低电压崩溃。

金字塔类似结构还允许层90，92等中的应力以这样一种方式分布，该应力作为处理芯片的结果(例如，由于热循环)减少，作为从基板增加的函数。此外，它假设-但尚未得到证实，所以本发明人不希望受到该语句的约束-即金字塔结构比更传统的结构更适合于处理从聚酰亚胺层，其中每个层包围前一层。

图6更详细地示出介电堆叠的边缘区域。图6中，层302没有被沉积，并且因此第一聚酰亚胺层90被沉积在与层82直接接触。图6中的横截面方向正交于图5的横截面的平面，正因为如此，金属部分74和53不延伸到第一聚酰亚胺层90的边缘。第一聚酰亚胺层90被沉积到深度H1。第二聚酰亚胺层被沉积到深度H2，和它的外围由距离d1向内递进。如果提供的话，第三聚酰亚胺层94被沉积到深度H3，和其周边由距离d2递进回来。

在本实施例中，h1，h2和h3是在10和20微米之间，以及d1和d2大于0微米，并且优选在5至30微米的范围内。例如d1可以相同于H1±，余量例如10％，20％，30％或50％。d1，d2和d3的值可以彼此不同，如h1，h2和h3的值。

在制造期间，第二电介质304可通过化学汽相沉积在第一电介质的叠层沉积。因此，层304起初覆盖设备的整个上表面上，如图7所示，然后通过构图和选择性蚀刻蚀刻回。这允许相对容易地定义该层的空间范围。因此，图5所示的设备可以被制造。

该层304可以被构图并蚀刻的容易引起进一步修改所述层304的形状，以提供用于进一步消除应力的可能性。

最高E场集中的区域发生在形成绕组的金属轨迹的边缘-如众所周知的，因为边表示曲率的半径，和E场随着减小的曲率半径而增加。形成线圈磁迹可以相当空间上广泛，和线圈的相邻匝之间存在间隙。由此可以得出，在层304中的压力可避免邻近每个“绕组”边缘。这可以通过在层304形成应力释放结构来实现。

图8是由金属轨道100所形成的线圈的一部分的平面图。轨道100在第二电介质层304上形成。然而，为了防止应力在磁迹的边缘积聚，应力释放可以进一步通过在层304形成通道320提供。虽然通道320可以在层306被视为不连续性，因此场将充分利用此以打破设备，通道形成远离各个导体，和以足够的距离不出示击穿风险。此外，因为绕组的每个部分是在类似的电压，则通道320形成在从相邻导体100的大幅E场抵消的点。如果通道100通过层304的整个深度延伸，则该信道也为脱气发生以及与金属磁道相关联的层304的区域提供应力释放提供路径。

此类释放通道的形成可以与在图5和6所示的布置一起使用，并且也在图3中示出。

现在说明实施例的各种非限制性示例。根据一个实施例，隔离设备被提供，其包括第一和第二电极，第一和第二电极之间的第一电介质材料层，以及第一介电材料层和第一和第二电极中的至少一个之间的第二介电材料中的至少一个区域。第二介电材料具有比所述第一介电材料更高的相对介电常数。

在一些实施例中，第二电介质材料的至少一个区域位于所述第一和第二电极的至少一个的邻近边缘。在一些实施例中，第二电介质材料的至少一个区域包括第一介电材料层和所述第一和第二电极的至少一个之间的第二电介质材料的至少一个层。在一些实施例中，第二电介质材料的至少一个区域包括第一介电材料层和第一电极之间的第二介电材料的第一区域，以及该设备还包括第一介电材料和第二电极的层之间的第三介电材料的第二区域。在一些实施例中，第二电介质材料不同于第三介电材料。在其他实施例中，第二电介质材料相同于第三介电材料。在一些实施例中，第三电介质材料具有比该第一介电材料更高的相对介电常数。

在一些实施例中，第二电介质材料的至少一个区域不接触第一和第二电极的至少一个。在一些实施例中，该设备还包括第二电介质材料的至少一个区域以及第一和第二电极中的至少一个之间的另外层。在一些实施例中，该另外的层是钝化层。在一些实施例中，第二介电材料的至少一个区域由所述第一和第二电极的至少一个之间由约0.1μm和5μm分开。每个第一和第二电极包括板或线圈。在一些实施例中，第一介电材料层的厚度为10μm和约80μm之间。在一些实施例中，第二介电材料的至少一个区域的厚度大约1μm。第一和第二电极之一形成在基板上。在一些实施例中，第一介电材料是聚酰亚胺，和/或第二介电材料是氮化硅，蓝宝石，五氧化二钽，钛酸锶，铁酸铋和钛酸钡锶的一个。第二介电材料的至少一个区域基本上包围第一电介质材料层。

根据一些实施例，提供一种形成隔离设备的方法，包括：在衬底上形成第一电极，在第一区域形成第一电介质材料层，以及在第一层上形成第二电极。该方法还包括至少之一：(i)在第一电极的至少部分上，和形成第一介电材料层之前，形成第二介电材料的区域；及(ii)在第一电介电材料层以上和形成第二电极之前形成第三介电材料的区域，其中该第二介电材料和所述第三电介质材料具有比第一材料高的相对介电常数。

在一些实施例中，在第一层上形成第二介电材料的第二区域是在形成第二电极之前进行。在一些实施例中，该方法进一步包括：形成第二电极前，在第二区域形成二氧化硅或其它绝缘材料的层。在一些实施例中，该方法进一步包括：在第一电极上，在形成第一介电材料层和第二介质材料的区域之前，形成钝化层。

在一些实施例中，该方法进一步包括：在第三介电材料的区域上，和形成第二电极之前，形成的钝化层。

在一些实施例中，该方法还包括：在第一电极的至少一部分上，和形成第一介电材料的层之前，形成第二介电材料的区域，并在第一介电材料的层上，和形成第二电极之前，形成第三介电材料的区域。

在一些实施例中，第二电介质材料不同与第三电介质材料，但在其他实施例中它们是相同的。

在一些实施例中，第二电介质材料的区域中基本上包围第一电介质材料层。在一些实施例中，第一介电材料是聚酰亚胺，和/或第二介电材料是氮化硅，蓝宝石，五氧化二钽，钛酸锶，铁酸铋和钛酸钡锶之一，和/或所述第三介电材料是硅氮化物，蓝宝石，五氧化二钽，钛酸锶，铁酸铋和钛酸钡锶中的一个。

在一些实施例中，在多个工艺步骤形成第一介电材料层。

在一些实施例中，电子设备提供了包括隔离设备，其中，所述隔离设备包括第一和第二导电部分，诸如电极，第一和第二电极之间的第一电介质材料层，以及第一介电材料层和所述第一和第二电极中的至少一个之间的第二电介质材料的至少一个区域。在一些实施例中，第二电介质材料具有比所述第一介电材料更高的相对介电常数。

希望上述描述用于示例并不限制本公开的范围和所保护的范围，其由所附权利要求限定。其他实施例在权利要求的范围之内。本文描述的方面和实施例可组合为两个或多个的任何组合，除非方面和/或实施例被描述为相互排斥。

同样，可以理解，本文描述的任何权利要求可取决于相同类型的任何之前权利要求，除非明显不可行。