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公開番号2024139266
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-09
出願番号2023050131
出願日2023-03-27
発明の名称絶縁チップおよび信号伝達装置
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/822 20060101AFI20241002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】絶縁耐圧の向上を図ること。
【解決手段】トランスチップ50は、第1ユニット90と、第1ユニット90上に設けられた第2ユニット100と、第1ユニット90と第2ユニット100とを接合する絶縁性接合材110と、を備える。第1ユニット90は、第1素子絶縁層92と、第1素子絶縁層92に埋め込まれた第1コイル21と、を含む。第2ユニット100は、第2素子絶縁層102と、第2素子絶縁層102に埋め込まれた第2コイル22と、第2素子絶縁層102の第2素子裏面102Bと接する第2半導体基板101と、を含む。絶縁性接合材110によって第2ユニット100が第1ユニット90上に接合されたユニット接合状態において、Z方向において第1コイル21と第2コイル22とが対向配置されている。絶縁性接合材110は、第1素子絶縁層92と第2半導体基板101とを接合している。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
第１ユニットと、
前記第１ユニット上に設けられた第２ユニットと、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとを接合する絶縁性接合材と、
を備え、
前記第１ユニットは、
前記第２ユニットの側を向く第１素子表面、および前記第１素子表面とは反対側の第１素子裏面を含む第１素子絶縁層と、
前記第１素子絶縁層の厚さ方向において前記第１素子表面から離隔した位置で前記第１素子絶縁層に埋め込まれた第１絶縁素子と、
を含み、
前記第２ユニットは、
第２素子表面、および前記第２素子表面とは反対側の第２素子裏面を含む第２素子絶縁層と、
前記第２素子絶縁層の厚さ方向において前記第２素子表面から離隔した位置で前記第２素子絶縁層に埋め込まれた第２絶縁素子と、
前記第２素子裏面と接する第２半導体基板と、
を含み、
前記絶縁性接合材によって前記第２ユニットが前記第１ユニット上に接合されたユニット接合状態において、前記第１素子絶縁層の厚さ方向において前記第１絶縁素子と前記第２絶縁素子とが対向配置されており、
前記絶縁性接合材は、前記第１素子絶縁層と前記第２半導体基板とを接合している
絶縁チップ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１ユニットは、前記第１素子絶縁層の前記第１素子裏面と接する第１半導体基板を含み、
前記第２半導体基板の不純物濃度は、前記第１半導体基板の不純物濃度よりも低い
請求項１に記載の絶縁チップ。
【請求項３】
前記第２半導体基板の不純物濃度は、１×１０
１３
ｃｍ
－３
以上１×１０
１４
ｃｍ
－３
以下である
請求項２に記載の絶縁チップ。
【請求項４】
前記第１ユニットは、前記第１素子絶縁層の前記第１素子裏面と接する第１半導体基板を含み、
前記第２半導体基板の不純物濃度は、前記第１半導体基板の不純物濃度と等しい
請求項１に記載の絶縁チップ。
【請求項５】
前記第１半導体基板および前記第２半導体基板の不純物濃度は、１×１０
１３
ｃｍ
－３
以上１×１０
１４
ｃｍ
－３
以下である
請求項４に記載の絶縁チップ。
【請求項６】
前記第１ユニットは、前記第１素子絶縁層の前記第１素子裏面と接する第１半導体基板を含み、
前記第２半導体基板の抵抗率は、前記第１半導体基板の抵抗率よりも高い
請求項１に記載の絶縁チップ。
【請求項７】
前記第２半導体基板の抵抗率は、１００Ωｃｍ以上１００００Ωｃｍ未満である
請求項６に記載の絶縁チップ。
【請求項８】
前記第１ユニットは、前記第１素子絶縁層の前記第１素子裏面と接する第１半導体基板を含み、
前記第２半導体基板の抵抗率は、前記第１半導体基板の抵抗率と等しい
請求項１に記載の絶縁チップ。
【請求項９】
前記第１半導体基板および前記第２半導体基板の抵抗率は、１００Ωｃｍ以上１００００Ωｃｍ未満である
請求項８に記載の絶縁チップ。
【請求項１０】
前記第１ユニットは、前記第１素子絶縁層の前記第１素子裏面と接する第１半導体基板を含み、
前記第２半導体基板の厚さは、前記第１半導体基板の厚さよりも薄い
請求項１に記載の絶縁チップ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、絶縁チップおよび信号伝達装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
信号伝達装置の一例として、トランジスタ等のスイッチング素子のゲートにゲート電圧を印加する絶縁型のゲートドライバが知られている。このようなゲートドライバに用いられる絶縁チップの一例として、素子絶縁層内において、素子絶縁層の厚さ方向に互いに対向配置された第１コイルおよび第２コイルを含む構造が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－７８１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような絶縁チップでは、絶縁耐圧の向上が要求される場合がある。なお、第１コイルおよび第２コイルを含む絶縁チップに限られず、キャパシタを含む絶縁チップにおいても同様に絶縁耐圧の向上が要求される場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する絶縁チップは、第１ユニットと、前記第１ユニット上に設けられた第２ユニットと、前記第１ユニットと前記第２ユニットとを接合する絶縁性接合材と、を備え、前記第１ユニットは、前記第２ユニットの側を向く第１素子表面、および前記第１素子表面とは反対側の第１素子裏面を含む第１素子絶縁層と、前記第１素子絶縁層の厚さ方向において前記第１素子表面から離隔した位置で前記第１素子絶縁層に埋め込まれた第１絶縁素子と、を含み、前記第２ユニットは、第２素子表面、および前記第２素子表面とは反対側の第２素子裏面を含む第２素子絶縁層と、前記第２素子絶縁層の厚さ方向において前記第２素子表面から離隔した位置で前記第２素子絶縁層に埋め込まれた第２絶縁素子と、前記第２素子裏面と接する第２半導体基板と、を含み、前記絶縁性接合材によって前記第２ユニットが前記第１ユニット上に接合されたユニット接合状態において、前記第１素子絶縁層の厚さ方向において前記第１絶縁素子と前記第２絶縁素子とが対向配置されており、前記絶縁性接合材は、前記第１素子絶縁層と前記第２半導体基板とを接合している。
【０００６】
上記課題を解決する信号伝達装置は、上記絶縁チップと、第１回路と、前記第１回路と前記絶縁チップを介して接続された第２回路と、を備え、前記第１回路と前記第２回路とは、前記絶縁チップを介して信号を伝達するように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
上記絶縁チップおよび信号伝達装置によれば、絶縁耐圧の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態の信号伝達装置の回路構成を模式的に示す回路図である。
図２は、図１の信号伝達装置の構成を模式的に示す概略平面図である。
図３は、図２の信号伝達装置の構成を模式的に示す概略断面図である。
図４は、信号伝達装置における絶縁チップの第１ユニットを模式的に示す概略平面図である。
図５は、図４のＦ５－Ｆ５線で第１ユニットを切断した概略断面図である。
図６は、図４のＦ６－Ｆ６線で第１ユニットを切断した概略断面図である。
図７は、信号伝達装置における絶縁チップの第２ユニットを模式的に示す概略平面図である。
図８は、図７のＦ８－Ｆ８線で第２ユニットを切断した概略断面図である。
図９は、絶縁チップの第１ユニットおよび第２ユニットが分離した状態の概略断面図である。
図１０は、絶縁チップを模式的に示す概略平面図である。
図１１は、図１０のＦ１１－Ｆ１１線で絶縁チップを切断した概略断面図である。
図１２は、図１０のＦ１２－Ｆ１２線で絶縁チップを切断した概略断面図である。
図１３は、図１０のＦ１３－Ｆ１３線で絶縁チップを切断した概略断面図である。
図１４は、絶縁チップの製造工程を示す概略斜視図である。
図１５は、第２実施形態の信号伝達装置の回路構成を模式的に示す回路図である。
図１６は、図１５の信号伝達装置における絶縁チップを模式的に示す概略平面図である。
図１７は、図１６のＦ１７－Ｆ１７線で絶縁チップを切断した概略断面図である。
図１８は、第３実施形態の信号伝達装置の回路構成を模式的に示す回路図である。
図１９は、図１８の信号伝達装置を模式的に示す概略断面図である。
図２０は、信号伝達装置における絶縁チップの第１ユニットを模式的に示す概略平面図である。
図２１は、図２０のＦ２１－Ｆ２１線で第１ユニットを切断した概略断面図である。
図２２は、図２０のＦ２２－Ｆ２２線で第１ユニットを切断した概略断面図である。
図２３は、信号伝達装置における絶縁チップの第２ユニットを模式的に示す概略平面図である。
図２４は、図２３のＦ２４－Ｆ２４線で第２ユニットを切断した概略断面図である。
図２５は、図２３のＦ２５－Ｆ２５線で第２ユニットを切断した概略断面図である。
図２６は、絶縁チップを模式的に示す概略平面図である。
図２７は、図２６のＦ２７－Ｆ２７線で絶縁チップを切断した概略断面図である。
図２８は、変更例の絶縁チップを示す概略断面図である。
図２９は、変更例の信号伝達装置を模式的に示す概略断面図である。
図３０は、変更例の信号伝達装置を模式的に示す概略断面図である。
図３１は、変更例の信号伝達装置を模式的に示す概略断面図である。
図３２は、変更例の信号伝達装置を模式的に示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本開示における絶縁チップおよび信号伝達装置のいくつかの実施形態について説明する。なお、説明を簡単かつ明確にするために、図面に示される構成要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするために、断面図では、ハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。
【００１０】
以下の詳細な記載は、本開示の例示的な実施形態を具体化する装置、システム、および方法を含む。この詳細な記載は本来説明のためのものに過ぎず、本開示の実施形態またはこのような実施形態の適用および使用を限定することを意図していない。
（【００１１】以降は省略されています）

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