[发明专利]片上变压器及其制作方法

权利要求书

1.一种片上变压器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供一衬底，所述衬底表面具有隔离层；

在所述隔离层上制备初级线圈组件，所述初级线圈组件包括：电接触的初级线圈和第一引线线圈，以及位于所述初级线圈和所述第一引线线圈之间的第一介质层；所述初级线圈位于所述衬底与所述第一引线线圈之间；其中，所述初级线圈的外端部连接有第一引线端；所述第一引线线圈的内端部连接有第二引线端；

在所述初级线圈组件上制备次级线圈组件，所述次级线圈组件与所述初级线圈组件之间具有第二介质层；所述次级线圈组件包括：电接触的次级线圈和第二引线线圈，以及位于所述次级线圈和所述第二引线线圈之间的第三介质层；所述次级线圈位于所述第二引线线圈与所述第一引线线圈之间；其中，所述次级线圈的外端部连接有第三引线端；所述第二引线线圈的内端部连接有第四引线端。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述隔离层为GaN层，所述第一介质层、所述第二介质层、所述第三介质层以及所述隔离层均为SiN层。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述SiN层的厚度为20nm-150nm。

4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一介质层的形成方法包括：

形成未图形化的所述第一介质层，覆盖所述隔离层以及所述初级线圈；

图形化所述第一介质层，在所述第一介质层上形成第一镂空图形，露出部分所述初级线圈；

其中，所述第一引线线圈通过所述第一镂空图形与所述初级线圈电接触；所述第一以介质层覆盖所述第二引线端穿过所述初级线圈的路径，以隔离所述第二引线端与所述初级线圈。

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第三介质层的形成方法包括：

形成未图形化的所述第三介质层，覆盖所述第二介质层以及所述次级线圈；

图形化所述第三介质层，在所述第三介质层形成第二镂空图形，露出部分所述次级线圈；

其中，所述第二引线线圈通过所述第二镂空图形与所述次级线圈电接触；所述第三介质层覆盖所述第四引线端穿过所述次级线圈的路径，以隔离所述第四引线端与所述次级线圈。

6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，各个线圈均为金属螺旋线；通过电子束蒸发工艺形成所述金属螺旋线；

各个隐线端均与所连接线圈位于同一金属层。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，同一所述金属螺旋线中，在平行于所述衬底的方向上，最大直径为100μm-600μm，线宽为10μm-68μm，线间距为5μm-80μm，在垂直于所述衬底的方向上，所述金属螺旋线的厚度为200nm-500nm。

8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述初级线圈与所述次级线圈的匝数比为n：n，n为大于1的正整数。

9.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述金属螺旋线为侧边缘为光滑曲线；

或，所述金属螺旋线包括多段金属线段，相邻两金属线段之间具有120°夹角。

10.一种如权利要求1-9任一项所述制作方法制备的片上变压器，其特征在于，所述片上变压器包括：

衬底，所述衬底表面具有隔离层；

设置在所述隔离层上的初级线圈组件，所述初级线圈组件包括：电接触的初级线圈和第一引线线圈，以及位于所述初级线圈和所述第一引线线圈之间的第一介质层；所述初级线圈位于所述衬底与所述第一引线线圈之间；其中，所述初级线圈的外端部连接有第一引线端；所述第一引线线圈的内端部连接有第二引线端；

设在所述初级线圈组件之间的次级线圈组件，所述次级线圈组件与所述初级线圈组件之间具有第二介质层；所述次级线圈组件包括：电接触的次级线圈和第二引线线圈，以及位于所述次级线圈和所述第二引线线圈之间的第三介质层；所述次级线圈位于所述第二引线线圈与所述第一引线线圈之间；其中，所述次级线圈的外端部连接有第三引线端；所述第二引线线圈的内端部连接有第四引线端。