[發明專利]隔離結構、數字隔離器及隔離結構的制造方法

在審

• 申請號: 202011553989.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112670273A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 常祥嶺
• 申請（專利權）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 楊東明;張冉

本發明公開了一種隔離結構、數字隔離器及隔離結構的制造方法，隔離結構包括第一絕緣介質層、第二絕緣介質層及連接體，連接體包括：第一金屬板、第二金屬板、連接對應設置的第一金屬板及第二金屬板的連接導體，第一頂層金屬板與對應的第一絕緣介質層以及對應的第一金屬板形成第一電容結構，第二頂層金屬板與對應的第二絕緣介質層以及對應的第二金屬板形成第二電容結構。本發明無需對芯片本身的結構進行改造，可以形成第一電容結構及第二電容結構，形成了一種新的形式的數字隔離器的隔離結構，從而可以在實現隔離高壓的同時，使發送芯片與接收芯片之間的信號傳輸順利進行。

技術領域

本發明涉及半導體領域，特別涉及一種隔離結構、數字隔離器及隔離結構的制造方法。

背景技術

數字隔離器是一種可以斷開地環路，隔離高壓的同時保持信號的傳輸。器件分為發送器和接收器兩顆晶圓。兩顆晶圓之間通過一隔離結構相連，如一組半導體介質的高壓隔離電容相連。由圖1所示，數字信號從管腳A輸入，使用射頻振蕩器及調制器的射頻載波調制后，通過隔離結構發送到接收器。接收器收到衰減的射頻信號后，通過解調器進行解調恢復為輸出信號，再由管腳B輸出。

上述系統中的隔離結構由半導體工藝制成，通常使用芯片內部的下層金屬作為電容的下極板，使用芯片內部的頂層金屬作為電容的上極板，在芯片內部頂層金屬與下層金屬之間設置數十微米厚的SIO2(二氧化硅)介質層，以提供足夠的耐壓能力，具體見圖2。發送器和接收器芯片各有一個隔離結構，通過Bonding Wire(鍵合線)連接。

具體實現方式如圖3，芯片1為發射器，芯片2為接收器，C1表示發送芯片上的一塊頂層金屬及對應的下層金屬所形成的電容，C2表示接收芯片上的一塊頂層金屬及對應的下層金屬所形成的電容，C1、C2及將其連接的鍵合線則構成了一隔離結構，一個數字隔離器中可以有若干所述隔離結構，現有技術的隔離結構設置在芯片內部，可能需要在一定程度上對芯片進行改造，構造方式較為復雜。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中構造數字隔離器的隔離結構較為復雜的缺陷，提供一種構造方式簡單的新的數字隔離器的隔離結構、數字隔離器及隔離結構的制造方法。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

本發明提供了一種數字隔離器中的隔離結構，所述數字隔離器包括發送芯片及接收芯片，所述發送芯片包括至少一第一頂層金屬板，所述接收芯片包括對應的至少一第二頂層金屬板，所述隔離結構包括設置在每一所述第一頂層金屬板上的第一絕緣介質層及設置在每一所述第二頂層金屬版上的第二絕緣介質層，所述隔離結構還包括一連接體，所述連接體包括：

至少一第一金屬板及對應的至少一第二金屬板，所述至少一第一金屬板與對應的所述第一絕緣介質層接觸，所述至少一第二金屬板與對應的第二絕緣介質層接觸；

所述連接體還包括至少一連接對應設置的第一金屬板及第二金屬板的連接導體，所述第一頂層金屬板與對應的第一絕緣介質層以及對應的第一金屬板形成第一電容結構，所述第二頂層金屬板與對應的第二絕緣介質層以及對應的第二金屬板形成第二電容結構。

較佳地，所述連接體還包括絕緣部，所述第一金屬板、所述第二金屬板及所述連接導體均設置在所述絕緣部的表面；或，所述第一金屬板及所述第二金屬板的至少部分暴露于所述絕緣部的外表面，所述連接導體內嵌于所述絕緣部中。

較佳地，所述連接導體包括金屬薄膜；

和/或，

所述第一絕緣介質層包括聚酰亞胺薄膜；和/或，所述第二絕緣介質層包括聚酰亞胺薄膜；

和/或，

所述第一金屬板與所述第一頂層金屬具有相同的結構參數；和/或，所述第二金屬板與所述第二頂層金屬板具有相同的結構參數，所述結構參數包括大小、形狀及厚度中的至少一種。