System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 隔离变压器及半导体器件制造技术_技高网

隔离变压器及半导体器件制造技术

技术编号:41262809 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:20
本发明专利技术涉及一种隔离变压器及半导体器件,所述隔离变压器包括:下线圈;主介质层,覆盖所述下线圈;氮氧化硅层,位于所述主介质层上;上线圈,位于所述氮氧化硅层上。本发明专利技术在主介质层和上线圈之间设置氮氧化硅层,在确保器件耐压的同时,能够减小高压区域对低压区域的影响,提升器件总体的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域,特别是涉及一种隔离变压器,还涉及一种半导体器件。


技术介绍

1、在半导体集成工艺中,一种示例性的隔离变压器在其上下线圈之间采用二氧化硅作为隔离介质。通过增加二氧化硅的厚度,可以提升上下线圈的耐压。但由于上线圈在金属刻蚀时,在被刻蚀的材质表面会造成较多的缺陷(defect),导致上线圈位置处的高电场的区域容易优先发生介质击穿,从而影响整个变压器的耐压。

2、在电容隔离的方案中,可以通过在主介质层和上线圈之间加一层氮化硅作为缓冲层,以此来提高隔离变压器的耐压。但是由于氮化硅的能量间隙较小,对于集成了高压器件区和低压器件区的器件,容易导致高低压器件表面有电荷移动,久而久之会导致低压器件寿命偏低,影响器件整体的可靠性。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种既具有较高的耐压、又能够优化低压器件寿命的隔离变压器。

2、一种隔离变压器,包括:下线圈;主介质层,覆盖所述下线圈;氮氧化硅层,位于所述主介质层上;上线圈,位于所述氮氧化硅层上。

3、上述隔离变压器,在主介质层和上线圈之间设置氮氧化硅层,在确保隔离变压器耐压的同时,能够减小高压区域对低压区域的影响,提升器件总体的寿命。

4、在其中一个实施例中,所述氮氧化硅层中硅元素与氮元素的摩尔比值在0.5到1.5之间。

5、在其中一个实施例中,通过将沉积工艺的反应气体中sih4和n2o的流量比控制在1:3~2:1之间,和/或将沉积工艺的功率控制在100w~200w,来控制调节所述所述氮氧化硅层中硅元素与氮元素的摩尔比值在0.5到1.5之间。

6、在其中一个实施例中,所述氮氧化硅层的厚度大于300nm。

7、在其中一个实施例中,所述氮氧化硅层的厚度小于所述主介质层的厚度。

8、在其中一个实施例中,所述主介质层包括硅氧化物层。

9、在其中一个实施例中,所述主介质层的厚度大于4微米。

10、在其中一个实施例中,所述隔离变压器还包括钝化层,所述钝化层覆盖至少部分所述上线圈。

11、在其中一个实施例中,所述上线圈和下线圈为金属线圈或合金线圈。

12、在其中一个实施例中,所述上线圈和下线圈的材料均包括铜和铝。

13、在其中一个实施例中,所述氮氧化硅层包括线圈区域,所述上线圈在所述氮氧化硅层的上表面的正投影位于所述线圈区域内;所述隔离变压器还包括隔离区域,所述隔离区域的材质包括硅氧化物,所述隔离区域包围所述线圈区域。

14、在其中一个实施例中,所述隔离区域为包围所述线圈区域的圈状,所述氮氧化硅层除了位于隔离区域内侧的所述线圈区域,还包括位于隔离区域外侧的外侧区域。

15、在其中一个实施例中,所述隔离区域与钝化层的材质相同。

16、在其中一个实施例中,所述隔离区域与所述上线圈的间距大于0.5倍的所述主介质层的厚度。

17、还有必要提供一种半导体器件。

18、一种半导体器件,包括变压器区和低压区域,所述低压区域包括低压器件,所述变压器区包括前述任一实施例所述的隔离变压器。

19、上述半导体器件,在主介质层和上线圈之间设置氮氧化硅层,在确保隔离变压器耐压的同时,能够减小变压器区对低压区域的影响,提升半导体器件总体的寿命。

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【技术保护点】

1.一种隔离变压器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的隔离变压器,其特征在于,所述氮氧化硅层中硅元素与氮元素的摩尔比值在0.5到1.5之间。

3.根据权利要求2所述的隔离变压器,其特征在于,通过将沉积工艺的反应气体中SiH4和N2O的流量比控制在1:3~2:1之间,和/或将沉积工艺的功率控制在100W~200W,来控制调节所述氮氧化硅层中硅元素与氮元素的摩尔比值在0.5到1.5之间。

4.根据权利要求3所述的隔离变压器,其特征在于,所述主介质层包括硅氧化物层。

5.根据权利要求1或4所述的隔离变压器,其特征在于,所述主介质层的厚度大于4微米。

6.根据权利要求1所述的隔离变压器,其特征在于,还包括钝化层,所述钝化层覆盖至少部分所述上线圈。

7.根据权利要求1所述的隔离变压器,其特征在于,所述氮氧化硅层包括线圈区域,所述上线圈在所述氮氧化硅层的上表面的正投影位于所述线圈区域内;

8.根据权利要求7所述的隔离变压器,其特征在于,所述隔离区域为包围所述线圈区域的圈状;所述氮氧化硅层除了位于隔离区域内侧的所述线圈区域,还包括位于隔离区域外侧的外侧区域。

9.根据权利要求7或8所述的隔离变压器,其特征在于,所述隔离区域与所述上线圈的间距大于0.5倍的所述主介质层的厚度。

10.一种半导体器件,包括变压器区和低压区域,所述低压区域包括低压器件,其特征在于,所述变压器区包括如权利要求1-9中任一项所述的隔离变压器。

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【技术特征摘要】

1.一种隔离变压器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的隔离变压器,其特征在于,所述氮氧化硅层中硅元素与氮元素的摩尔比值在0.5到1.5之间。

3.根据权利要求2所述的隔离变压器,其特征在于,通过将沉积工艺的反应气体中sih4和n2o的流量比控制在1:3~2:1之间,和/或将沉积工艺的功率控制在100w~200w,来控制调节所述氮氧化硅层中硅元素与氮元素的摩尔比值在0.5到1.5之间。

4.根据权利要求3所述的隔离变压器,其特征在于,所述主介质层包括硅氧化物层。

5.根据权利要求1或4所述的隔离变压器,其特征在于,所述主介质层的厚度大于4微米。

6.根据权利要求1所述的隔离变压器,其特征在于,还...

【专利技术属性】
技术研发人员:何乃龙赵景川张森缪海生张龙刘斯扬孙伟锋
申请(专利权)人:无锡华润上华科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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