具有改进特性的无源部件制造技术

本申请题为“具有改进特性的无源部件”。所描述的示例包括具有部件(700)的混合电路。该部件具有在衬底上的第一导电元件(702)，该第一导电元件具有配置并且具有第一外围并且在第一外围(703)处具有延伸部。该部件还具有在第一导电元件上的电介质(708)。该部件还具有第二导电元件(704)，该第二导电元件在电介质上具有接近并对准第一导电元件的配置，并且具有第二外围，第一导电元件的延伸部延伸经过第二外围。二外围。二外围。

Passive components with improved characteristics

【技术实现步骤摘要】
具有改进特性的无源部件


[0001]本专利技术总体上涉及用于高电压环境的部件，并且更具体地涉及具有改进特性的无源部件的示例。

技术介绍

[0002]电路设计师在一些非常恶劣的环境中使用集成和混合器件。例如，一些工业应用要求器件能承受600V或更高的电压。集成器件和混合器件的小尺寸使它们容易受到这种高电压的损害。即使器件本身不在高电压下工作，这种脆弱性也会发生。杂散电压尖峰和强电场会造成损害。
[0003]解决这些问题的一种方法是使用电隔离。在电隔离中，一个集成或混合电路通过变压器或电容器与另一个电路进行通信。这些电路通过改变经过变压器的电流或电容器上的电压来进行通信。在一些应用中，发射电路应用使用数字信号编码的载波频率，然后接收电路对其进行解码。由于电路之间没有导电连接，一个电路中的杂散电压尖峰没有被传导到另一个电路。
[0004]在一些混合器件中，集成电路使用固态变压器或电容进行电隔离。有时，变压器或电容器被形成在其中一个集成电路上。即使有独立的无源器件，电压尖峰也可能通过其中一个电路传输到无源器件。此外，在采用这些电路的恶劣环境中，可能出现来自电路外部的强电场。即使无源部件没有损坏，暴露在高电场下也可能改变变压器或电容器中的电介质的特性。这可能使电介质在随后的高电场下更容易被击穿，或者可能改变无源器件的电气参数，以至于连接的电路不能再可靠地通信。因此，期望减轻高电场对无源部件的影响。

技术实现思路

[0005]根据一个示例，一种混合电路包括部件。该部件具有在衬底上的第一导电元件，该第一导电元件具有配置并具有第一外围并且在第一外围处具有延伸部。该部件还具有在第一导电元件上的电介质。该部件还具有第二导电元件，该第二导电元件在电介质上具有接近并对准第一导电元件的配置，并且具有第二外围，第一导电元件的延伸部延伸经过第二外围。
附图说明
[0006]图1是示例电路的示意图。
[0007]图2是示例变压器的视图。
[0008]图3是垂直于图2的视图的示例变压器的视图。
[0009]图4是示例变压器的侧视图。
[0010]图5是示例变压器的侧视图。
[0011]图6是示例变压器的视图。
[0012]图7是垂直于图6的视图的示例变压器的视图。
[0013]图8是示例变压器的视图。
[0014]图9是示例变压器的视图。
[0015]图10是垂直于图9的视图的示例变压器的视图。
[0016]图11是示例电容器的视图。
[0017]图12是垂直于图11的视图的示例电容器的视图。
[0018]图13是示例电容器的视图。
[0019]图14是垂直于图13的视图的示例电容器的视图。
[0020]图15是示例变压器。
[0021]图16是变压器的详细视图。
[0022]图17是示例变压器的透视图。
[0023]图18是示例变压器的视图。
[0024]图19是示例变压器的视图。
[0025]图20是示例过程的流程图。
[0026]图21A
‑
图21F(统称为“图21”)是说明图20的过程的步骤的图。
具体实施方式
[0027]在附图中，除非另有说明，否则对应的数字和符号一般指对应的部分。附图不一定按比例绘制。
[0028]在本说明书中，术语“耦合”可以包括通过居间元件实现的连接，并且附加元件和各种连接件可以存在于被“耦合”的任何元件之间。此外，在本说明书中，术语“在
……
上”和“在
……
上方”可以包括多个层或其他元件，其中居间或附加元件位于一个元件与“在其上”或“在其上方”的元件之间。关于第一层在第二层之上的术语“直接在其上”意味着第一层接触第二层。
[0029]在示例布置中，通过将无源部件的一部分延伸超出在无源部件外围处的无源元件的另一部分以减轻无源部件外围处的场集中来解决无源部件中的局部高电场的问题。在一个示例中，一种混合电路包括部件。该部件具有在衬底上的第一导电元件，该第一导电元件具有配置并具有第一外围并且在第一外围处具有延伸部。该部件还具有在第一导电元件上的电介质。该部件还具有第二导电元件，该第二导电元件在电介质上具有接近并对准第一导电元件的配置，并且具有第二外围，第一导电元件的延伸部延伸经过第二外围。
[0030]图1是示例电路100的示意图。电路100包括第一电路102和第二电路104之间的电隔离。第一电路102耦合到变压器106的一个线圈。第二电路104耦合到变压器106的另一个线圈。变压器106允许第一电路102与第二电路104进行通信而两个电路之间没有导电连接。例如，可以在耦合到第二电路104的线圈上检测到从第一电路102变化的信号。在一个示例中，第一电路102使用载波频率。第一电路使用脉冲编码调制(PCM)、相移键控(PSK)或用于在载波频率上编码数据的其他技术对载波频率进行编码。第二电路104对已编码的载波频率进行接收并解码，从而接收从第一电路102发送的信息。
[0031]图2是示例变压器200的视图。在该透视图中，第二线圈204覆盖匹配的第一线圈202。图3是与图2的视图垂直的示例变压器300的视图。变压器300是变压器200(图2)的示例。第二线圈304是第二线圈204(图2)的示例，并且第一线圈302是第一线圈202(图2)的示
例。在变压器300的示例中，第一层金属310在衬底306上。在该示例中，衬底306包括在晶体半导体层上的顶部绝缘层(例如氧化物层)，使得第一层金属层在绝缘衬底上。此外，在该示例中，第一层金属310是铝层，其在接触衬底306的表面和第一层金属310的相对表面上具有氮化钛粘附层。在其他示例中，第一层金属是铜、金或其他导体。光刻技术将第一层金属310图案化。第一层间电介质312是在第一层金属310和衬底306上方形成的高密度等离子体(HDP)化学气相沉积和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的氧化物层的组合。光刻技术在第一层间电介质312中形成开口。诸如钛、氮化钛、钨或其合金的导电材料填充开口以形成通孔314。沉积在第一层间电介质312上的第二层金属形成第一线圈302。通孔314接触第一线圈302的一端并且第一层金属310提供从键合焊盘(未显示)到通孔314的导电连接。第一层金属310的另一部分和另一通孔(未显示)提供与第一线圈302的另一端的接触。在该示例中，第一线圈302是铝，其在第一线圈302接触第一层间电介质312的表面和第一线圈302的相对表面上具有氮化钛粘附层。
[0032]第二层间电介质308是在第一线圈302和第一层间电介质312上形成的HDP氧化物和PECVD原硅酸四乙酯(TEOS)氧化物的组合。使用光刻法图案化的第三层金属在第二层间电介质308上形成第二线圈304。第三层金属包括提供到第二线圈304的任一端的连接的键合焊盘(未显示)。在该示例中，第二线圈304是铝，其在第二线圈304接触第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合电路，包括：部件，所述部件包括：在衬底上第一导电元件，其具有配置并具有第一外围，并且在所述第一外围处具有延伸部；在所述第一导电元件上的电介质；和第二导电元件，其在所述电介质上具有接近并对准所述第一导电元件的配置，并且具有第二外围，所述第一导电元件的所述延伸部延伸经过所述第二外围。2.根据权利要求1所述的混合电路，其中所述第一导电元件是第一线圈，所述第二导电元件是第二线圈，并且所述延伸部形成所述第一线圈的一部分，该部分在所述第一外围处延伸所述第一线圈的宽度。3.根据权利要求1所述的混合电路，其中所述部件是变压器。4.根据权利要求1所述的混合电路，其中所述第一导电元件是第一板，所述第二导电元件是第二板，并且所述延伸部延伸所述第一板的宽度。5.根据权利要求4所述的混合电路，其中所述部件是电容器。6.根据权利要求1所述的混合电路，其中所述延伸部延伸超出所述第二外围达所述电介质的厚度的至少10％。7.根据权利要求1所述的混合电路，其中除了所述第一导电元件与所述第一导电元件的另一部分相邻的地方之外，所述延伸部围绕所述第一导电元件。8.一种混合电路，包括：部件，所述部件包括：在衬底上的第一导电元件，其具有配置并具有第一外围；在所述第一导电元件上的电介质；和第二导电元件，其在所述电介质上具有接近并对准所述第一导电元件的配置，所述第二导电元件具有第二外围，并且在所述第二外围处具有延伸超出所述第一外围的延伸部。9.根据权利要求8所述的混合电路，其中所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：