隔离变压器顶部线圈的绝缘外套的制作方法

[0001]
本申请涉及在电路之间提供电流隔离的电流隔离器。


背景技术：

[0002]
隔离器在相互通信的电路之间提供电隔离。在某些情况下，彼此通信的电路以不同的电压工作，例如一个以相对较高的电压工作，并且另一个以相对较低的电压工作。在某些情况下，电路可能会或可能不会在彼此不同的电压下运行，但参考的接地电位不同。在这两种情况下，都可以使用隔离器对电路进行电隔离。串联连接多个隔离器可能会增加电路之间的隔离量。


技术实现要素：

[0003]
描述微隔离器。微隔离器可以包括第一隔离器元件、第二隔离器元件和第一介电材料，该第一介电材料包括设置在来自第二隔离器元件的第一隔离器元件之间的聚合物。第二介电材料可以完全或部分地封装第二隔离器元件。第二介电材料可以被配置为减少静电电荷注入到第一介电材料中。可以使用微细加工技术来形成微隔离器。
[0004]
在一些实施方案中，提供一种具有增强的隔离电压的微隔离器。微隔离器包括第一隔离器元件、第二隔离器元件、和设置在所述第一和第二隔离器元件之间的第一介电材料。微隔离器还包括设置在所述第二隔离器元件的外角处的第二介电材料。
[0005]
在一些实施方案中，提供一种具有增强的隔离电压的微隔离器。微隔离器包括第一隔离器元件、第二隔离器元件、和设置在所述第一和第二隔离器元件之间的第一介电材料。微隔离器还包括封装第一隔离器元件的第二介电材料，其中所述第二介电材料不会横向延伸超过所述第一隔离器元件的最大横向尺寸。
[0006]
在一些实施方案中，提供隔离系统。隔离系统包括传输电路。隔离系统还包括至少一个耦合到传输电路的微隔离器，该微隔离器包括第一隔离器元件、第二隔离器元件、在第一和第二隔离器元件之间的第一介电材料、以及设置在第一隔离器元件的外角处的第二介电材料，所述第二介电材料具有比所述第一介电材料更宽的带隙。隔离系统还包括耦合到至少一个微隔离器的接收电路。
附图说明
[0007]
将参考以下附图描述本申请的各个方面和实施例。应当理解，附图不一定按比例绘制。出现在多个图中的项目在所有出现的图中均用相同的参考数字表示。
[0008]
图1示出了根据一些实施例的隔离器的示意图，该隔离器具有被第一介电材料隔开的两个隔离器元件，其中一个隔离器元件被第二介电材料封装。
[0009]
图2示出了根据一些实施例的具有两个被第一介电材料隔开的隔离器元件的隔离器的示意图，其中一个隔离器元件具有被第二介电材料覆盖的角。
[0010]
图3a示出了根据一些实施例的隔离器的示意图，该隔离器具有被第一介电材料隔
开的两个隔离器线圈元件，其中一个隔离器线圈元件被第二介电材料封装。
[0011]
图3b示出了根据一些实施例的图3a的隔离器线圈元件的横截面的示意图。
[0012]
图3c示出了根据一些实施例的图3a的隔离器线圈元件的横截面的示意图。
[0013]
图4示出了根据一些实施例的隔离器的示意图，该隔离器具有被第一介电材料隔开的两个隔离器线圈元件，其中一个隔离器线圈元件被第二介电材料封装。
[0014]
图5示出了根据一些实施例的具有两个被第一介电材料隔开的隔离器线圈元件的隔离器的示意图，其中，一个隔离器线圈元件具有被第二介电材料覆盖的外角。
[0015]
图6示出了根据一些实施例的隔离器的示意图，该隔离器具有被第一介电材料隔开的两个隔离器电容元件，其中一个隔离器电容元件被第二介电材料封装。
[0016]
图7示出了根据一些实施例的隔离器的示意图，该隔离器具有被第一介电材料隔开的两个隔离器线圈元件，并且两个隔离器线圈元件都被第二介电材料封装。
[0017]
图8示出了根据一些实施例的隔离系统的示意图，该隔离系统具有发射电路、接收电路和隔离器，隔离器具有两个隔离器元件，该两个隔离器元件由第一介电材料隔开，其中一个隔离器元件的拐角被第二介电材料覆盖。
[0018]
图9是根据一些实施例的制造具有两个被第一介电材料隔离的隔离器元件的隔离器装置的方法的流程图，其中隔离器元件中的一个被第二介电材料封装。
具体实施方式
[0019]
微隔离器在微电子电路组件之间提供电子隔离。微电子电路的某些应用需要在不同的高低压域内工作的组件之间进行信号通信。微电子电路的其他应用需要在电路组件之间进行电子隔离，以防止在电路出现故障的情况下传播高压。微隔离器用于将第一电路(其可能是微电子电路)与第二电路(其可能是微电子电路)电隔离，在相对较低的电压域中运行，或者出于安全考虑将电路电隔离。两个电路之间的隔离栅可防止不良的电压交叉，并且微隔离器可在隔离栅之间提供信号通信。
[0020]
微隔离器通常被称为击穿电压。当在不同电压域中工作的电路之间的电压差超过微隔离器的击穿电压时，微隔离器组件之间的介电材料可能会发生电击穿并变得导电。因此，期望增加微隔离器的击穿电压。
[0021]
根据本技术的一方面，提供了一种呈现出增加的击穿电压的隔离器。隔离器包括被配置为连接至高压的隔离器元件，例如线圈或电容板，并且隔离器元件被封装在具有宽带隙的介电材料中。隔离器可以进一步包括另一种介电材料，该另一种介电材料设置在隔离器的线圈和第二线圈之间。可以设置宽带隙材料以防止在隔离器元件和周围的介电材料之间形成三点结。在一些实施例中，第二隔离器元件也可以至少被宽带隙材料至少部分地包封。
[0022]
根据本技术的另一方面，提供了一种呈现出增加的击穿电压的隔离器。隔离器包括被配置为连接至高压的隔离器元件，例如线圈或电容板，该隔离器元件具有最外角部和设置在所述最外角部的宽带隙介电材料。隔离器可以进一步包括在隔离器的线圈和第二线圈之间的另一种介电材料。可以设置宽带隙材料以防止在隔离器元件和周围的介电材料之间形成三点结。在一些实施例中，第二隔离器元件也可以被宽带隙材料至少部分地包封。
[0023]
根据本技术的另一方面，提供了一种显示出增加的击穿电压的隔离器系统。隔离
器系统包括第一方面或第二方面的隔离器装置。隔离器系统可以进一步包括耦合到隔离器装置的第一隔离元件的传输电路。隔离器系统还可以包括耦合到隔离器装置的第二隔离元件的接收电路，该隔离装置跨过与第一隔离元件的隔离栅。在一些实施例中，两个隔离器元件可以被宽带隙材料至少部分地包封。
[0024]
如上所述，根据本申请的一个方面，提供了一种用于隔离两个电路的隔离器，该隔离器包括由宽带隙材料封装的隔离器元件。图1是示出形成在基板102上的微隔离器装置100的截面的非限制性示例，该基板102可以是诸如半导体管芯的半导体基板(例如，硅基板)或任何其他合适的材料。微隔离器装置100包括设置在基板102中的第一隔离器元件110。第一介电材料104位于基板102和第二介电材料106之间，第二介电材料106封装第二隔离器元件112。第一介电材料104可以提供电流隔离以减小或完全防止第一隔离器元件110和第二隔离器元件112之间的电流流动。第一介电材料104可以包括一个或多个层。另一介电层108可以设置在第二介电材料106和第二隔离器元件112上方，并且在至少一些实施例中可以用作钝化层或保护层。
[0025]
在示出的示例中，隔离器元件110和112形成在微隔离器装置100的两层中，其中第一隔离器元件110形成在基板102中，并且第二隔离器元件112形成在第一介电材料104上方。在一些实施方案中，微隔离器100可以是被配置为通过电容板之间的电容耦合来提供通信的电容隔离器，其中隔离器元件110和112是电容板。隔离器元件可以是各种类型中的一种，可以由各种材料形成，位于各种位置，并且可以以任何合适的数量包括在内。在一些实施例中，微隔离器可以是被配置为通过在感应线圈之间的感应耦合来提供通信的感应隔离器，其中隔离器元件110和112是感应线圈。尽管在图1中示出了一个微隔离器，但是应当理解，可以在同一器件封装中形成多个微隔离器。
[0026]
第一介电材料104可以在隔离器元件110和112之间提供期望水平的电隔离，同时允许隔离器元件110和112之间发生电信号耦合(例如，电感耦合，电容耦合)。为了允许发生耦合，可以将隔离器元件110和112定位在相对紧密的附近。除了隔离元件110和112之间的耦合之外，第一介电材料104的一个或多个特性(例如，材料、厚度)可以允许电流隔离。用于第一介电材料104的合适材料的示例包括一个或多个聚酰亚胺。作为非限制性示例，第一介电材料104的厚度可以在0.1微米至1微米的范围内，或者在该范围内的任何值或值的范围。
[0027]
当隔离器元件110和112在dc电压偏置下操作时，微隔离器装置100的性能可能受到向第一介电材料104中注入的静电荷的影响。第二介电材料106可以用作电荷注入势垒，以防止形成由金属与两种不同介电材料之间的边界形成的三点结。防止三点结的形成可以防止大电场从隔离器元件112发射到第一介电材料104中。第二介电材料106的一个或多个特征(例如，材料、厚度、位置)可以防止静电荷注入到第一介电材料104中。
[0028]
第二介电材料106可以采取任何合适的配置以防止三点结的形成。在所示的非限制性示例中，第二介电材料106可以包封或基本上包封第二隔离器元件112，以防止形成三点结。在某些实施例中，实质上的封装可包括覆盖大于隔离器元件的表面积的95％，大于隔离器元件的表面积的90％，或大于隔离器元件的表面积的85％。然而，第二介电材料106的其他配置也是可能的，其一些非限制性示例在随后的附图中示出。第二介电材料106可以在整个第一介电材料104上延伸，或者可以仅设置在第二隔离器元件112的下方。第二介电材料106可以具有可以防止静电电荷注入到第一介电材料104中的任何合适的厚度。例如，第
二介电材料106的厚度可以在0.1μm至1μm的范围内，或者在0.1μm至5μm的范围内，或者在那些范围内的任何值或值的范围内。
[0029]
第二介电材料106可以包括可以防止静电电荷注入到第一介电材料104中的任何合适的材料。例如，在一些实施例中，第二介电材料106可以是具有比第一介电材料104的带隙宽的带隙的材料。在一些实施例中，第二介电材料106可以是带隙大于5.0ev的材料，其一些非限制性示例包括氮化硅、sio2和al2o3。
[0030]
第二介电材料106可以具有设置在第二介电材料106上方的另一介电层108。介电层108可以保护第二介电材料106和隔离器元件112免受环境损害。在一些实施例中，介电层108可以由与第一介电材料104相同的材料构成。在一些实施例中，介电层108由与第一介电材料104或第二介电材料106不同的材料构成，这是介电层108的一些非限制性示例，其中包括si3n4、sio2、al2o3和/或tao5。
[0031]
根据本申请的一个方面，一种微隔离器在隔离器元件之间包括两种不同的电介质，其中一个电介质位于第二隔离器元件的外角。图2是非限制性示例，并且与图1的微隔离器100的不同之处在于，第二介电材料106仅设置在第二隔离器元件112的拐角处，而不是封装所有第二隔离器元件112。如结合图1所讨论的，仅将第二介电材料106定位在第二隔离器元件112的拐角处可以防止三点结的形成并减少向第一介电材料104中注入的静电电荷，而无需完全封装隔离器元件。第二介电材料106可以具有可以防止静电电荷注入到第一介电材料104中的任何合适的厚度。例如，第二介电材料106可以具有0.1um至1um的范围内的厚度，或者在该范围内的任何值或范围内的值。
[0032]
如上所述，根据本申请的一个方面，提供了一种用于隔离两个电路的微隔离器，该隔离器包括隔离器元件，该隔离器元件包括线圈并且由宽带隙材料封装。图3a是示出形成在基板102上的微隔离器300的横截面的非限制性示例。微隔离器装置300包括第一隔离器元件310，该第一隔离器元件310包括布置在基板102中并被钝化层320覆盖的线圈。作为非限制性示例，钝化层320可以由氮化硅，sio2、al2o3或tao5中的任何一种形成。
[0033]
作为非限制性示例，图3a示出了可以将第一隔离器元件310电连接到另一装置的导电元件。第一隔离器元件310可以通过电连接318电耦合到接触区域314。接触区域314可以允许另一器件电耦合到第一隔离器元件310。可以通过钝化层320中的孔322进行电耦合到接触区域314。可以通过引线键合，凸点键合或任何其他合适的电耦合方式来实现与外部元件(例如，电路、设备、芯片)的电耦合。
[0034]
依照本文所述的一些实施方案，第一介电材料104可以位于钝化层320和包括线圈的第二隔离器元件312之间。如图3a的说明性示例所示，第一介电材料104可以形成为一系列层(例如，在一系列沉积和热固化步骤中以增加第一介电材料104的整体厚度)。可以理解的是，可以形成任何适当数量的层，包括单层或除四层以外的许多层，如图3a的说明性示例所示。
[0035]
依照本文所述的一些实施方案，可以在钝化层320和/或第一介电材料104的一个或多个层上形成保护层321。保护层321可以防止对装置的一个或多个组件的机械损坏和/或可以用作防潮层。保护层321可以由例如si3n4、sio2、al2o3和/或tao5形成。
[0036]
如在图1的示例中，第二介电材料106可以完全或至少基本上包封第二隔离器元件312的线圈元件。第二介电材料106可以防止静电荷从隔离器元件312进入第一介电材料
104。
[0037]
另外，依照一些实施方案，可以与第二隔离器元件106进行电接触。介电层108中的孔324可以提供对接触区域316的通路。可以在接触区域316处发生与第二隔离器元件312的电耦合。可以通过引线键合、凸点键合或任何其他合适的电耦合方式来实现与第二隔离器元件106的电连接。
[0038]
根据本申请的方面，微隔离器包括可以封装隔离器元件的介电材料以及设置在隔离器元件和介电材料之间的一个或多个粘合剂层。图3b是封装在第二介电材料106中的第二隔离器元件312的扩展截面图的非限制性示例，如图3a中的框b所示。在某些实施例中，第一粘合剂层326可以设置在第二隔离器元件312下方和第二介电材料106的下部106b上方。第二粘合剂层328可以设置在第二隔离器元件312与第二介电材料106的上部106a之间。第一粘合剂层326和第二粘合剂层328可以存在于本文所述的先前或后续实施例中的任何一个中。
[0039]
根据本申请的方面，第一粘合剂层可以辅助第二隔离元件312与第二介电材料106的下部106b的粘合。第一粘合剂层326可以采取任何合适的构型来辅助该粘合。在所示的非限制性示例中，第一粘合剂层326可以设置在第二隔离器元件312的一部分下面。第一粘合剂层可以设置在第二隔离器元件312的一部分或全部下面。在一些实施例中，可以不存在第一粘合剂层326。第一粘合剂层326可以采取任何合适的厚度以辅助第二隔离器元件312粘合到下部106b。例如，第一粘合剂层326可以具有在10nm和3000nm之间的厚度，或者在该范围内的任何值或值的范围。第一粘合剂层326可以由任何合适的材料组成，以帮助第二隔离器元件312粘合到下部106b。作为非限制性示例，第一粘合剂层326可以由ti、w、ta、cr、al、cu或tiw中的任何一种形成。
[0040]
根据一些实施例，第二粘合剂层可以帮助上部106a结合到第二隔离器元件312。第二粘合剂层328可以采取任何合适的构造。在所示的非限制性示例中，第二粘合剂层328可以封装第二隔离器元件312并且延伸超过第二隔离器元件312，从而将第二介电材料106的上部106a和下部106b分开。然而，在一些实施例中，第二粘合剂层328可以仅被设置为使得其密封第二隔离器元件312，或者第二粘合剂层328可以根本不存在。第二粘合剂层328可以采取任何合适的厚度以辅助将上部106a结合到第二隔离器元件312。例如，第二粘合剂层328可以具有在10nm和5000nm之间的厚度，或者该范围内的任何值或值范围。第二粘合剂层328可以由任何合适的材料组成，以帮助将上部106a粘合到第二隔离器元件312。作为非限制性示例，第二粘合剂层328可以由al2o3、sio2或tio2中的任何一种形成。
[0041]
根据本申请的方面，上部106a和下部106b的厚度可以不同。作为非限制性示例，上部106a和下部106b可以具有不同的厚度t1和t2，其中t1比t2薄。厚度t1和t2可以在10nm至5000nm之间，或者在该范围内的任何值或值的范围。改变厚度t1和t2可以改变向第一电介质104中注入的静电荷。另外，在一些实施例中，上部106a和下部106b可以由相同的介电材料形成，或者它们可以由不同的介电材料形成。作为非限制性示例，上部106a和下部106b可以由氮化硅、sio2和/或al2o3的任意组合形成。
[0042]
根据本申请的方面，微隔离器包括可以封装隔离器元件的介电材料以及设置在隔离器元件和介电材料之间的一个或多个粘合剂层和/或纳米颗粒。图3c是封装在第二介电材料106中的第二隔离器元件312的扩展截面图的非限制性示例，如图3a中的框b所示。在一
些实施例中，第一粘合剂层326可以设置在第二隔离器元件312下方并且在第二介电材料106的下部106b上方。第二介电材料106的上部106a可以设置在下部106b和第二隔离器元件312上方。
[0043]
根据本申请的方面，在第二介电材料106内可以存在纳米颗粒层。纳米颗粒330可以由与粘合剂层相同的材料(例如，ti、w、ta、cr、al、cu或tiw)形成，并且直径可以在0.1到100nm之间。纳米粒子330可以为隔离器结构提供场梯度性质，使得第二介电材料106中的电导率可以是电场的函数。这些性质可以减小在第二隔离器元件312的边缘处经历的电场。
[0044]
另外，虽然图3c的示例示出了纳米颗粒330从第二隔离器元件312延伸到图示的第二介电材料106的边缘，但是纳米颗粒可以替代地被选择性地去除(例如，通过化学或物理蚀刻)。选择性去除纳米颗粒330可以在第二隔离器元件312的各个线圈元件之间留下空间，其中在第二介电材料106的上部106a和下部106b之间不存在纳米颗粒330。因此，选择性去除纳米颗粒330可以通过去除第二介电材料106的上部106a和下部106b之间的导电路径来改变第二介电材料的导电性。
[0045]
根据本申请的方面，微隔离器在包括线圈的隔离器元件之间包括两种不同的电介质，其中一种电介质封装第二隔离器元件，但不延伸超过第二隔离器元件。图4是非限制性示例，并且与图3的微隔离器300的不同之处在于，第二介电材料106仅设置在第二隔离器元件下方，而不是从第二隔离器元件横向延伸到第一介电材料104的一个或多个边缘。这种配置可以防止沿着第一介电材料104和另一介电层108之间的边界以及在第二隔离器元件312和第一介电材料104的外边缘之间形成导电路径。防止形成该导电路径可以提高微隔离器400的击穿电压。
[0046]
根据本申请的方面，微隔离器在包含线圈的隔离器元件之间包括两种不同的电介质，一个电介质位于第二隔离器元件的外角。图5是非限制性示例，并且与图3的微隔离器300和图4的微隔离器400的不同之处在于，第二介电材料106仅设置在第二隔离器元件312的拐角处，而不是封装所有的第二隔离器元件312。仅将第二介电材料106定位在第二隔离器元件312的拐角处还可以防止三点结的形成，并减少向第一介电材料104中注入的电荷而无需完全封装隔离器元件。将第二介电材料106限制为仅第二隔离器元件312的拐角可以进一步减小沿第一介电材料104和另一介电层108之间以及第二隔离器元件312和第一介电材料104的外边缘之间的边界形成导电路径的可能性。
[0047]
根据本申请的方面，微隔离器在包含电容板的隔离器元件之间包括两种不同的电介质，一个电介质封装了第二个隔离器元件。图6是示出形成在基板102上的微隔离器600的截面的非限制性示例。微隔离器600可以包括第一隔离器元件610，该第一隔离器元件610包括设置在基板102中并覆盖有钝化层620的电容板。作为非限制性示例，钝化层620可以由氮化硅、sio2、al2o3或tao5中的任何一种形成。
[0048]
作为非限制性示例，图6示出了可以将第一隔离器元件310电连接到另一装置的导电元件。第一隔离器元件310可以通过电连接618电耦合到接触区域614。接触区域614可以允许另一器件电耦合到第一隔离器元件610。可以通过钝化层620中的孔622来实现与接触区域614的电耦合。可以通过引线键合，凸点键合或任何其他合适的电耦合方式来实现与外部元件(例如，电路、设备、芯片)的电耦合。
[0049]
依照本文所述的一些实施方案，第一介电材料104可以位于钝化层620和包括电容
板的第二隔离器元件612之间。第一和第二隔离器元件610、612可以由任何合适的材料(例如，au、al)形成，并且可以具有5微米的厚度。
[0050]
如在图1的示例中，第二介电材料106可以完全或至少基本上封装第二隔离器元件612的电容性板元件。第二介电材料106可以仅设置在第二隔离器元件612的下方，并且可以不延伸到第一介电材料104的一个或多个外边缘。第二介电材料106可以防止静电荷从隔离器元件612进入第一介电材料104。
[0051]
另外，依照一些实施方案，可以与第二隔离器元件106进行电接触。介电层108中的孔624可以提供通向接触区域616的通路。可以在接触区域616处发生与第二隔离器元件612的电耦合。可以通过引线键合、凸点键合或任何其他合适的电耦合方式来实现与第二隔离器元件106的电连接。
[0052]
根据本申请的方面，微隔离器在包括线圈的隔离器元件之间包括两个不同的电介质，其中一个电介质封装两个隔离器元件。图7是示出形成在基板102上的微隔离器700的截面的非限制性示例。与图3的示例相比，第一隔离器元件310可以设置在钝化层320上方并且在图7的示例中的第一介电材料104内。第一隔离器元件310可以被封装在第二介电材料107中，就像第二隔离器元件312可以封装在第二介电材料106中一样。
[0053]
第二介电材料107可以采取任何合适的配置以防止三点结的形成。在所示的非限制性示例中，第二介电材料107可以包封或基本上包封第二隔离器元件310，以防止形成三点结。然而，第二介电材料107的其他配置也是可能的，其一些非限制性示例在先前的附图中示出。第二介电材料107可以在整个第一介电材料104上延伸，或者可以仅设置在第一隔离器元件310的下方。第二介电材料107可以具有可以防止静电电荷注入到第一介电材料104中的任何合适的厚度。例如，第二介电材料107的厚度可以在0.1μm至1μm的范围内，或者在该范围内的任何值或值的范围内。
[0054]
第二介电材料107可以包括可以防止静电电荷注入到第一介电材料104中的任何合适的材料。例如，在一些实施例中，第二介电材料107可以是具有比第一介电材料104的带隙宽的带隙的材料。在一些实施例中，第二介电材料107可以是具有大于5.0ev的带隙的材料，其一些非限制性示例包括氮化硅、sio2和al2o3。另外，第二介电材料107可以由与第二介电材料106相同的材料形成，或者可以由与第二介电材料107不同的材料形成。
[0055]
根据本申请的方面，隔离器系统包括通过微隔离器通信地耦合的发射和接收电路。图8是隔离系统800的示意图的非限制性示例。隔离系统800可以包括均通过引线键合806耦合到微隔离器810的发射电路802和接收电路804。然而，可以使用用于形成电连接的任何合适的技术来将发送电路802和接收电路804耦合到微隔离器810。
[0056]
在图8的示例中，微隔离器810可以包括由第一介电材料814分隔开的第一隔离器元件812和第二隔离器元件814。在该示例中，第二隔离器元件814被示为具有设置在其外角处的第二介电材料818，但是可以理解的是，本文所述的改进的微隔离器的任何实施例都可以用于隔离系统800中。
[0057]
依照本文所述的一些实施方案，隔离系统800可以包括任何合适的发送和接收电路，以通过微隔离器810发送信号。隔离系统800可以例如是电力传输系统和/或数据传输系统，并且发送电路802和接收电路804可以包括用于传输功率和/或数据信号的合适电路。例如，发射电路802和接收电路804可以包括调制电路、驱动器电路、整流电路和/或反馈电路。
[0058]
在一些实施方案中，可提供隔离系统。隔离系统可以包括传输电路，耦合到该传输电路的至少一个微隔离器以及耦合到该至少一个微隔离器的接收电路。微隔离器可以包括第一隔离器元件、第二隔离器元件、在第一隔离器元件和第二隔离器元件之间的第一介电材料以及设置在第一隔离器元件的外角处的第二介电材料。第二介电材料可以具有比第一介电材料更宽的带隙。
[0059]
在一些实施方案中，第一介电材料包括聚合物，并且第二介电材料可以包括带隙大于第一介电材料的带隙的材料。第二介电材料可以具有介于0.1和5微米之间的厚度，并且可以设置在第一介电材料内。
[0060]
在一些实施方案中，第一隔离器元件和第二隔离器元件可以是线圈或电容板中的至少一个。所述第一隔离器元件可以进一步被配置为在第一电压下操作，并且所述第二隔离器部件可以被配置为在与所述第一电压不同的第二电压下操作。接收电路可以被配置为以第一电压操作，并且发送电路可以被配置为以第二电压操作。
[0061]
根据本申请的方面，描述了一种制造微隔离器装置的方法。图9是根据本文描述的一些实施例的用于制造微隔离器装置的过程900的非限制性示例。在动作902中，可以在基板内和/或上形成第一隔离器元件。如本领域技术人员所知，可以通过例如图案化(例如，光刻)、蚀刻和/或沉积材料(例如，au、al、cu)以形成第一隔离器的步骤来形成第一隔离器元件。第一隔离器元件可以是例如感应线圈或电容板中的一个。
[0062]
依照本文所述的一些实施方案，在动作902中，可在隔离器元件上方形成一个或多个钝化层。钝化层可以由任何合适的材料形成，例如sio2和/或al2o3。可以穿过钝化层形成一个或多个孔(例如，通过蚀刻工艺)，以提供一个或多个位置，通过该位置可以与第一隔离器元件进行电接触。动作902可以例如在诸如半导体铸造厂的设施中执行。
[0063]
在一些实施方案中，过程900然后可以进行到动作904，其中在基板上形成第一介电材料。在一些实施例中，第一介电材料可以形成在覆盖基板和/或第一隔离器元件的一个或多个钝化层上。第一介电材料也可以直接形成在基板和/或第一隔离器元件上。
[0064]
依照本文所述的一些实施方案，取决于所使用的介电材料的选择，可以以与第一隔离器元件相同或不同的方式形成第一介电材料。例如，第一介电材料可以由诸如聚酰亚胺的聚合物形成，其可以在典型的半导体铸造环境的外部形成。减少可以在半导体铸造环境中执行的过程900的步骤数可以减少制造微隔离器器件的总成本。
[0065]
依照本文所述的一些实施方案，第一介电材料可以沉积在一层或多层中。在层之间可以存在例如热固化步骤以硬化第一介电材料。热固化步骤可能需要将第一介电材料加热到200℃至400℃之间的温度，持续1到10个小时。在一些实施例中，可以沉积第一介电材料以形成厚度在1到100微米之间的层。
[0066]
依照本文所述的一些实施方案，过程900然后可以进行到动作906，其中可以形成第二介电材料的下部。第二介电材料的下部可以由例如氮化硅、sio2和al2o3形成。下部可以以本领域技术人员已知的任何合适方式形成，并可能取决于所使用的材料。例如，可以使用热蒸发工艺，物理沉积工艺(例如，溅射)或化学气相沉积工艺中的一种来形成第二介电材料的下部。第二介电材料的下部可以形成为具有0.1和5微米之间的厚度。
[0067]
依照本文所述的一些实施方案，然后，过程900可以进行到动作908，其中可以形成第二隔离器元件。如本领域技术人员已知的，第二隔离器元件可以通过构图(例如，光刻)和
材料沉积(例如，热蒸发、溅射和/或化学气相沉积)的步骤形成。第二隔离器元件可以形成为例如感应线圈或电容板之一。
[0068]
在一些实施方案中，可以在第二介电材料的下部和第二隔离器元件之间形成粘合剂层。粘合剂层可以用于确保第二隔离器元件和第二介电材料之间的粘附。粘合剂层可以是例如ti、w、ta、cr、al、cu和/或tiw中的任何一种。
[0069]
依照本文所述的一些实施方案，过程900然后可以进行到动作910，其中可以形成第二介电材料的上部。可以以与第二介电材料的下部相同或不同的方式形成第二介电材料的上部。例如，第二介电材料的上部可以由与下部不同的介电材料形成，或者可以形成为与下部不同的厚度。
[0070]
在一些实施方案中，可以在第二隔离器元件和第二介电材料的上部之间形成附加的粘合剂层。可以形成附加的粘合剂层以确保第二介电材料的上部和第二隔离器元件之间的粘附。附加粘合剂层可以由例如al2o3、sio2和/或tio2中的一种形成。
[0071]
依照本文所述的一些实施方案，然后，过程900可以前进至动作912，其中可以形成电介质覆盖层。介电覆盖层可以由带隙比第二介电材料窄的介电材料形成。介电覆盖层可以由与第一介电材料相同的介电材料形成，或者可以由与第一介电材料不同的介电材料形成。例如，电介质覆盖层可以由诸如聚酰亚胺的聚合物形成。另外，可以沉积介电覆盖层，然后以与第一介电材料相同或相似的方式对其进行热固化。
[0072]
可以理解，可以根据材料的选择适当地改变过程900的动作。在一些实施例中，可能是在不同的设施中和/或使用不同的过程执行了不同的动作。此外，可以理解的是，取决于实施例，可以以不同的顺序执行动作，或者在所描述的动作之间插入其他动作。制造设备和行为的这些选择可能导致速度和/或成本收益。
[0073]
本文所述的集成隔离器装置可用于各种应用中(例如，工业、医疗、消费者)。例如，电隔离系统之间的数据传输和/或功率传输可以通过本文所述的集成隔离器设备来完成。作为一个示例，正在执行医疗程序的房间中的医疗设备可以与控制室中的控制系统电气隔离。例如，在其中正在执行该程序的房间中的一件医学成像设备和/或监视器可以与控制成像设备和/或显示器的操作的系统隔离。隔离器可以是本文描述的任何类型的集成隔离器设备，并且隔离的信号路径可以是模拟或数字的。
[0074]
作为另一个示例，工业设备可以与控制设备的控制系统隔离。例如，高功率电动机可以通过本文所述类型的集成隔离器装置与控制其操作的控制系统隔离。控制系统可以以比工业设备使用的高功率电动机更低的功率运行。隔离器可以布置在电路板上，在该电路板上包括连接至电动机和/或控制设备的各种电路部件。
[0075]
本文所述的集成隔离器设备的其他用途也是可能的，因为所描述的那些示例是非限制性的。
[0076]
如所描述的，一些方面可以体现为一种或多种方法。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造这样的实施例，其中以与所示出的顺序不同的顺序执行动作，即使在说明性实施例中被示为顺序动作，该动作也可以包括同时执行一些动作。
[0077]
在一些实施例中，术语“大约”和“大概”可用于表示目标值的
±
20％以内，在一些实施例中用于表示目标值的
±
10％以内，在一些实施例中用于表示目标值的
±
5％以内，在
一些实施例中用于表示目标值的
±
2％以内。术语“大约”和“大概”可以包括目标值。