本發(fā)明涉及半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)的數(shù)字隔離器,尤其是一種改進的數(shù)字隔離器線圈及其制作方法。
背景技術(shù):
數(shù)字隔離器隔離線圈頂層為金屬線圈。該頂層線圈和旁邊引出下層線圈的焊盤中間一般依靠封裝填充的塑封膠進行隔絕。
如圖1所示,在數(shù)字隔離器的下層線圈組裝完成之后,傳統(tǒng)的做法是再沉積一層絕緣層,并在絕緣層上形成上層線圈的導(dǎo)出引線11,下層線圈的導(dǎo)出引線12引出,這種生產(chǎn)方法由于上線圈的上邊緣和12所接的焊盤處于同一水平面上,且距離較近,當(dāng)線圈工作時,兩者之間會有很大的壓差,而較高的壓差會造成水平方向的擊穿的不良后果。經(jīng)實驗測定,如果需要隔絕2500V的電壓,兩者的間距至少要空到200um以上的安全距離。而且塑封膠的絕緣特性受到封裝加工工藝以及存儲環(huán)境(水汽)的影響比較大。圖2所示了傳統(tǒng)工藝封裝后的示意圖。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種改進的數(shù)字隔離器線圈及其制作方法,通過改善數(shù)字隔離器線圈的水平方向耐壓,減少受到封裝以及后續(xù)存儲環(huán)境的影響。
本發(fā)明公開了一種改進的數(shù)字隔離器線圈,其特征在于,包括:一晶圓基片;一下層線圈,設(shè)置在所述基片上;第一絕緣層,設(shè)置在所述下層線圈上;一上層線圈,重疊設(shè)置在所述下層線圈上;第二絕緣層,設(shè)置在所述上層線圈上。
比較好的是,本發(fā)明進一步揭示了一種改進的數(shù)字隔離器線圈,其特征在于,包括:
所述第一絕緣層和第二絕緣層包括多分子聚合物。
比較好的是,本發(fā)明進一步揭示了一種改進的數(shù)字隔離器線圈,其特征在于,包括:
所述多分子聚合物包括聚酰亞胺。
本發(fā)明還進一步公開了一種數(shù)字隔離器線圈的方法,其特征在于,包括:
步驟一,提供包含所述下層線圈的所述晶圓基片;
步驟二,在所述晶圓基片上沉積所述第一絕緣層;
步驟三,在所述第一絕緣層上局部沉積一籽晶層;
步驟四,在所述籽晶層上,光刻定義一圖案,所述圖案與所述下層線圈重疊;
步驟五,在所述步驟四的光刻位置沉積一金屬層;
步驟六,去掉步驟二的所述第一絕緣層,保留所述金屬層;
步驟七,去掉步驟三的所述籽晶層,保留所述金屬層;
步驟八,所述保留的金屬層構(gòu)成所述上層線圈,所述上、下層線圈重疊形成所述隔離線圈;
步驟九,在所述上層線圈上沉積第二絕緣層。
比較好的是,本發(fā)明進一步揭示了一種數(shù)字隔離器線圈的方法,其特征在于,包括:
所述第二絕緣層的厚度為2um~10um,所述第一絕緣層的厚度為10~20um。
比較好的是,本發(fā)明進一步揭示了一種數(shù)字隔離器線圈的方法,其特征在于,包括:所述上層線圈包括金、銅、鎳、鈀。
本發(fā)明不僅改善了水平方向的隔絕能力,減少后段封裝工藝或者存儲環(huán)境的影響,而且縮小了芯片的面積,降低了成本。
附圖說明
下面,參照附圖,對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言,從對本發(fā)明及其方法的詳細(xì)描述中,本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字隔離器上下層線圈引線的示意圖;
圖2是采用現(xiàn)有技術(shù)封裝后數(shù)字隔離器線圈的示意圖;
圖3示意了本發(fā)明的生產(chǎn)流程圖。
附圖標(biāo)記
11――上層線圈引線
12――下層線圈引線
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本公開的實施例?,F(xiàn)在將詳細(xì)參考本公開的優(yōu)選實施例,其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下,在所有附圖中將使用相同的標(biāo)記來表示相同或相似的部分。此外,盡管本公開中所使用的術(shù)語是從公知公用的術(shù)語中選擇的,但是本公開說明書中所提及的一些術(shù)語可能是申請人按他或她的判斷來選擇的,其詳細(xì)含義在本文的描述的相關(guān)部分中說明。此外,要求不僅僅通過所使用的實際術(shù)語,而是還要通過每個術(shù)語所蘊含的意義來理解本公開。
請參見圖3,所示為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖,結(jié)合該圖說明各個步驟:
步驟1,提供一包含下層線圈的晶圓基片;
步驟2,在該基片上沉積第一絕緣層,該絕緣層通常采用多分子聚合物PI,即聚酰亞胺(Polimide),PI OPEN photo(保護層開窗)供打線使用;
步驟3,通過UBM工藝局部沉積籽晶層;
步驟4,利用光刻定義上層線圈的圖案,該圖案與下層線圈重疊;
步驟5,在步驟4的光刻位置沉積一金屬層,通常是Au,以形成上層線圈;
步驟6,去掉步驟2中的絕緣層,除金屬層外的絕緣層均被去除;
步驟7,蝕刻去掉籽晶層,保留的是由金屬Au組成的上層線圈;
步驟8,形成完全重疊的上、下層線圈,即為隔離線圈;
步驟9,在上層線圈上沉積第二絕緣層,仍然采用多分子聚合物PI,即聚酰亞胺(Polimide)。
通過上述工藝最終形成的數(shù)字隔離器隔離線圈,這樣上層線圈和旁邊引出下層線圈的焊盤之間也是PI隔絕,而不是塑粉料或空氣隔離,這樣,兩者之間的間距可以縮小到20um。
上述步驟中,沉積第二絕緣層的PI厚度為2um~10um,以覆蓋住第二層線圈為目標(biāo)。
通過增加一道工序,使用第二絕緣層PI而不是塑封膠對處于同一水平面的不同電位金屬層進行隔絕。這樣不僅改善了水平方向的隔絕能力,減少后段封裝工藝或者存儲環(huán)境的影響,而且縮小了芯片的面積,降低了成本。
前面提供了對較佳實施例的描述,以使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員可使用或利用本發(fā)明。對這些實施例的各種修改對本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是顯而易見的,可把這里所述的總的原理應(yīng)用到其他實施例而不使用創(chuàng)造性。因而,本發(fā)明將不限于這里所示的實施例,而應(yīng)依據(jù)符合這里所揭示的原理和新特征的最寬范圍。