隔离器及电子元件制造技术

本申请提供一种隔离器及电子元件，涉及半导体技术领域。隔离器包括：塑封体、第一衬底、第二衬底、隔离单元；隔离单元包括：第一隔离组件和第二隔离组件；第一衬底和第二衬底设置在塑封体内；第一隔离组件设置在塑封体内，第一隔离组件与第一衬底连接；第二隔离组件设置在塑封体内，第二隔离组件与第二衬底连接。本申请中对隔离器的结构进行了优化，通过隔离组件形成隔离单元，将与芯片衬底电性连接的隔离单元设置在芯片封装的塑封体中，以塑封体为基础为隔离单元提供物理支撑进行隔离设计，有效地增大了隔离单元的隔离层厚度，提高了隔离器的隔离耐压能力。隔离耐压能力。隔离耐压能力。

Isolators and electronic components

【技术实现步骤摘要】
隔离器及电子元件


[0001]本申请涉及半导体
，具体而言，涉及一种隔离器及电子元件。

技术介绍

[0002]隔离器是一种可以断开地环路，隔离高压的同时保持信号或功率传输的电子器件。器件分为发送器和接收器两颗芯片。两颗芯片之间通过一隔离结构相连，如一组半导体绝缘介质的高压隔离电容相连。隔离器在工业总线、智能电表、光伏逆变等领域应用广泛，但是其隔离耐压能力受到片上集成的隔离电容或者隔离变压器的限制，因此产品的可靠性、抗雷击、抗浪涌能力难以进一步提高。
[0003]目前的隔离器包括电容隔离器和变压器隔离器，其共同点是通过晶圆制造的后道工艺，将微型隔离电容或者微型变压器制造在芯片的表面。因此，现有技术的芯片制造工艺中无法对隔离器的绝缘层厚度进行优化，导致隔离器的隔离层厚度较小，隔离耐压能力较低，降低了隔离器的隔离性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种隔离器及电子元件，以改善现有技术中存在的隔离器隔离性能低的问题。
[0005]为了解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供了一种隔离器，包括：塑封体、第一衬底、第二衬底、隔离单元；
[0006]所述隔离单元包括：第一隔离组件和第二隔离组件；
[0007]所述第一衬底和所述第二衬底设置在所述塑封体内；
[0008]所述第一隔离组件设置在所述塑封体内，所述第一隔离组件与所述第一衬底电性连接；
[0009]所述第二隔离组件设置在所述塑封体内，所述第二隔离组件与所述第二衬底电性连接。
[0010]在上述实现方式中，在隔离器的塑封体内，设置有芯片的第一衬底和第二衬底，通过设置与芯片的第一衬底进行电性连接的第一隔离组件，与芯片的第二衬底进行电性连接的第二隔离组件，能够由第一隔离组件和第二隔离组件形成隔离单元，以塑封体为基础为隔离单元提供物理支撑进行隔离设计，有效地增大了隔离单元的隔离层厚度，提高了隔离器的隔离耐压能力。
[0011]可选地，所述第一衬底在预设方向上的投影范围区域为第一区域，所述第二衬底在所述预设方向上的投影范围区域为第二区域；
[0012]所述第一隔离组件至少有一部分位于所述第一区域之外；
[0013]所述第二隔离组件至少有一部分位于所述第二区域之外。
[0014]在上述实现方式中，芯片的第一衬底在预设方向上的投影范围区域为第一区域，芯片的第二衬底在预设方向上的投影范围区域为第二区域。其中，第一隔离组件至少有一
部分位于所述第一区域之外，第二隔离组件至少有一部分位于第二区域之外，第一隔离组件和第二隔离组件形成的隔离单元的隔离部分至少有一部分位于第一区域和第二区域之外。以塑封体之内、芯片衬底之外的区域作为隔离单元部分区域的放置位置，能够以塑封体为基础，在芯片衬底之外形成具有较厚隔离层的隔离器。
[0015]可选地，所述隔离单元还包括：浮空单元；
[0016]所述浮空单元设置在所述塑封体内；
[0017]所述浮空单元至少有一部分位于所述第一区域与所述第二区域之外，所述浮空单元与所述第一隔离组件和所述第二隔离组件形成所述隔离单元。
[0018]在上述实现方式中，隔离单元中还可以包括浮空单元，浮空单元设置在塑封体内，且浮空单元中至少有一部分位于两个衬底所处的第一区域与第二区域之外，浮空单元与第一隔离组件和第二隔离组件形成隔离单元，在塑封体以内、芯片衬底之外形成具有较厚隔离层的隔离单元。
[0019]可选地，所述浮空单元与所述第一隔离组件之间具有第一高度差，所述浮空单元与所述第一隔离组件在所述预设方向上的投影范围区域具有第一重叠区域；
[0020]所述浮空单元与所述第二隔离组件之间具有第二高度差，所述浮空单元与所述第二隔离组件在所述预设方向上的投影范围区域具有第二重叠区域。
[0021]在上述实现方式中，浮空单元与第一隔离组件之间被塑封体的填充材料所隔离，以形成浮空单元与第一隔离组件之间的第一高度差；浮空单元与第二隔离组件之间被塑封体的填充材料所隔离，以形成浮空单元与第二隔离组件之间的第二高度差。在预设方向上，浮空单元与第一隔离组件的投影范围区域，存在投影重叠的第一重叠区域，浮空单元与第二隔离组件的投影范围区域，存在投影重叠的第二重叠区域。通过第一重叠区域与第二重叠区域形成在塑封体内、芯片衬底之外的隔离单元。
[0022]可选地，所述隔离单元为第一隔离电容，所述第一隔离组件为第一延展金属层，所述第二隔离组件为第二延展金属层，所述浮空单元为浮空金属层；
[0023]所述浮空金属层与所述第一延展金属层形成所述第一重叠区域，所述第一重叠区域构成第一电容；
[0024]所述浮空金属层与所述第二延展金属层形成所述第二重叠区域，所述第二重叠区域构成第二电容；
[0025]所述第一电容与所述第二电容串联形成所述第一隔离电容。
[0026]在上述实现方式中，在隔离单元为第一隔离电容时，则第一隔离组件为第一延展金属层，第二隔离组件为第二延展金属层，浮空单元为浮空金属层，浮空金属层为没有与芯片衬底电性连接的金属层。浮空金属层与第一延展金属层形成的第一重叠区域构成第一电容，浮空金属层与第二延展金属层形成的第二重叠区域构成第二电容，由第一电容与第二电容串联形成第一隔离电容。通过浮空金属层与两个延展金属层，有效地增大了第一隔离电容的隔离层的厚度，提高隔离器的隔离性能。
[0027]可选地，所述隔离单元为第二隔离电容，所述第一隔离组件为第一延展金属层，所述第二隔离组件为第二延展金属层，所述浮空单元包括多个浮空子单元，为所述浮空子单元为浮空金属层；
[0028]所述第一延展金属层与对应的所述浮空子单元形成所述第一重叠区域，所述第一
重叠区域构成第一电容；
[0029]所述第二延展金属层与对应的所述浮空子单元形成所述第二重叠区域，所述第二重叠区域构成第二电容；
[0030]多个所述浮空子单元在所述预设方向上的投影范围区域形成浮空重叠区域，所述浮空重叠区域构成第三电容；
[0031]所述第一电容、所述第二电容与所述第三电容串联形成所述第二隔离电容。
[0032]在上述实现方式中，在隔离单元为第二隔离电容时，则第一隔离组件为第一延展金属层，第二隔离组件为第二延展金属层，浮空单元为多个浮空子单元，浮空子单元浮空金属层。由第一延展金属层与对应的浮空子单元形成的第一重叠区域构成第一电容，由第二延展金属层与对应的浮空子单元形成的第二重叠区域构成第二电容，由多个浮空子单元在预设方向上的投影范围区域产生投影重叠的浮空重叠区域构成第三电容。通过第一电容、第二电容和第三电容串联形成第二隔离电容，能够有效地增大第二隔离电容的隔离层的厚度，提高隔离器的隔离性能。
[0033]可选地，所述隔离单元为第一隔离变压器，所述第一隔离组件为第一线圈，所述第二隔离组件为第二线圈，所述浮空单元为浮空线圈；
[0034]所述浮空线圈与所述第一线圈形成所述第一重叠区域，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离器，其特征在于，包括：塑封体、第一衬底、第二衬底、隔离单元；所述隔离单元包括：第一隔离组件和第二隔离组件；所述第一衬底和所述第二衬底设置在所述塑封体内；所述第一隔离组件设置在所述塑封体内，所述第一隔离组件与所述第一衬底电性连接；所述第二隔离组件设置在所述塑封体内，所述第二隔离组件与所述第二衬底电性连接。2.根据权利要求1所述的隔离器，其特征在于，所述第一衬底在预设方向上的投影范围区域为第一区域，所述第二衬底在所述预设方向上的投影范围区域为第二区域；所述第一隔离组件至少有一部分位于所述第一区域之外；所述第二隔离组件至少有一部分位于所述第二区域之外。3.根据权利要求2所述的隔离器，其特征在于，所述隔离单元还包括：浮空单元；所述浮空单元设置在所述塑封体内；所述浮空单元至少有一部分位于所述第一区域与所述第二区域之外，所述浮空单元与所述第一隔离组件和所述第二隔离组件形成所述隔离单元。4.根据权利要求3所述的隔离器，其特征在于，所述浮空单元与所述第一隔离组件之间具有第一高度差，所述浮空单元与所述第一隔离组件在所述预设方向上的投影范围区域具有第一重叠区域；所述浮空单元与所述第二隔离组件之间具有第二高度差，所述浮空单元与所述第二隔离组件在所述预设方向上的投影范围区域具有第二重叠区域。5.根据权利要求4所述的隔离器，其特征在于，所述隔离单元为第一隔离电容，所述第一隔离组件为第一延展金属层，所述第二隔离组件为第二延展金属层，所述浮空单元为浮空金属层；所述浮空金属层与所述第一延展金属层形成所述第一重叠区域，所述第一重叠区域构成第一电容；所述浮空金属层与所述第二延展金属层形成所述第二重叠区域，所述第二重叠区域构成第二电容；所述第一电容与所述第二电容串联形成所述第一隔离电容。6.根据权利要求4所述的隔离器，其特征在于，所述隔离单元为第二隔离电容，所述第一隔离组件为第一延展金属层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭金益，李立松，方向明，
申请(专利权)人：重庆线易电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：