[发明专利]一种基于同轴硅通孔的三维变压器

权利要求书

1.一种基于同轴硅通孔的三维变压器，其特征在于，包括硅衬底层，硅衬底层中设置有2×N的同轴硅通孔阵列，硅衬底层的一端连接有顶部介质层，另一端连接有底部介质层。

2.根据权利要求1所述的一种基于同轴硅通孔的三维变压器，其特征在于，每个所述同轴硅通孔从内到外依次为同轴设置的中心金属柱(9)，介质层(10)，外侧环形金属(11)以及绝缘层(12)。

3.根据权利要求2所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述顶部介质层中从上到下依次制作有两层金属，顶部第一金属层(5)，以及顶部第二金属层(6)。

4.根据权利要求3所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述底部介质层中从上到下依次制作有两层金属，底部第二金属层(8)，以及底部第一金属层(7)。

5.根据权利要求4所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述顶部第一金属层连接同轴硅通孔的外侧环形金属的一端，同轴硅通孔的外侧环形金属的另一端连接底部第一金属，构成了变压器的初级线圈。

6.根据权利要求5所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述顶部第二金属层连接同轴硅通孔的中心金属柱的一端，同轴硅通孔的中心金属柱的另一端连接底部第二金属，构成变压器的次级线圈。

7.根据权利要求6所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述变压器的初级线圈设置有Port_p1(1)Port_p2(2)两个端口，变压器的次级线圈设置有Port_s1(3)，Port_s2(4)两个端口，端口Port_p2(2),Port_s1(3)，Port_s2(4)的位置始终保持不变，通过调整Port_p1(1)的位置可改变初级线圈的匝数，通过改变每列硅通孔的数量N来改变次级线圈的匝数。

8.根据权利要求7所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述端口Port_p1(1)和Port_s2(4)接地，端口Port_s1(3)和Port_p2(2)作为变压器的输入输出端口，输入输出端口位于变压器的两侧。

9.根据权利要求4所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述顶部介质层、底部介质层使用绝缘材料二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅制作；同轴硅通孔的中心金属柱(9)以及外侧环形金属(11)选用铜或铝；同轴硅通孔的介质层(10)由二氧化硅或金属氧化物材料制作；同轴硅的绝缘层(12)使用的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。