[发明专利]电子电路之间具有电流隔离的电路装置

说明书

公开了一种电子电路之间具有电流隔离的电路装置。该电路装置包括：第一电子电路(2)；第二电子电路(3)；连接在第一电子电路(2)与第二电子电路(3)之间的耦合电路(4)。第一电子电路(2)至少部分地集成在半导体层(100)的第一区域(120)中，第二电子电路(3)至少部分地集成在半导体层(100)的第二区域(130)中，并且第二区域(130)邻接形成在半导体层(100)的第一表面(101)上的第一绝缘层(200)并且通过第二绝缘层(300)与第一区域电绝缘。此外，耦合电路(4)布置在形成在半导体层(100)的第二表面(102)上的第三绝缘层(400)中并且包括串联连接的至少两个电容器(C2，C3)。

技术领域

本公开内容总体上涉及第一电子电路与第二电子电路例如用于驱动晶体管器件的驱动电路中的第一电子电路与第二电子电路之间具有电流隔离的电路装置。

背景技术

诸如MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(绝缘栅双极型晶体管)之类的晶体管器件是根据在驱动输入端接收的驱动信号而导通或关断的压控器件。该信号可以是驱动电压，并且该驱动输入端可以由晶体管器件的控制节点和第一负载节点形成。在MOSFET中，例如，控制节点由栅极节点形成，并且第一负载节点由MOSFET的源极节点形成。在IGBT中，控制节点由栅极节点形成，并且第一负载节点由发射极节点形成。

用于驱动晶体管器件的驱动电路可以被配置成接收输入信号并且根据输入信号在驱动输出端处生成驱动信号。输入信号可以是以第一参考电位(也可以称为第一地电位)为参考的电压信号。在许多电路应用中，晶体管器件被连接成使得第二负载节点连接至具有与第一参考电位不同的电位的电路节点。在这些情况下，驱动电压以与第一参考电位不同的电位为参考。在高侧配置中，例如，晶体管的第一负载节点连接至具有会根据晶体管器件的开关状态(导通或关断)在第一电位和第二供应电位之间摆动的电位的电路节点。在高电压应用中，例如，晶体管器件的第一负载节点处的电位可以在约0V至若干100V之间变化。

输入信号例如是由控制电路例如微控制器生成的低电压信号。为了保护控制电路免受可能在驱动输出端处出现的高电位的影响，驱动电路可以在驱动输入端与驱动输出端之间包括电流隔离。

期望提供小型的、可以以成本有效的方式生产并且可以以可靠的方式进行测试的在第一电子电路与第二电子电路之间具有电流隔离的电路装置。

发明内容

一个示例涉及一种电路装置。该电路装置包括第一电子电路、第二电子电路以及连接在第一电子电路与第二电子电路之间的耦合电路。第一电子电路至少部分地集成在半导体层的第一区域中，第二电子电路至少部分地集成在半导体层的第二区域中，并且第二区域邻接形成在半导体层的第一表面上的第一绝缘层并且通过第二绝缘层与第一区域电绝缘。此外，耦合电路布置在形成在半导体层的第二表面上的第三绝缘层中并且包括串联连接的至少两个电容器。

附图说明

下面参照附图说明示例。附图用于说明某些原理，因此仅示出了理解这些原理所必需的方面。附图未按比例绘制。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。

图1示出了根据一个示例的具有第一电子电路、耦合电路和第二电子电路的电路装置；

图2示意性地示出其中集成有第一电子电路和第二电子电路的半导体层的俯视图；

图3A至图3C示出了布置在第一区域与第二区域之间的半导体层中的第二绝缘层的不同示例；

图4示出了耦合电路的一个示例；

图5示出了图4所示的电路装置的电路图；

图6示出了根据一个示例的形成在半导体层的顶部上并且包括接触垫的绝缘层的俯视图；

图7示出了图6所示的绝缘层的一部分的垂直截面图；