JP2022133847A - デジタルアイソレータ - Google Patents

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Abstract

【課題】絶縁破壊耐性を向上可能なデジタルアイソレータを提供する。【解決手段】実施形態に係るデジタルアイソレータは、第１電極と、第１絶縁部と、第２電極と、第２電極と、第２絶縁部と、第１誘電部と、を備える。第１絶縁部は、第１電極の下に設けられている。第２電極は、第１絶縁部の下に設けられている。第２絶縁部は、第２電極から第１電極に向かう第１方向に垂直な第１面に沿って第１電極の周りに設けられている。第１誘電部は、第１面に沿う第２方向において、第１電極と第２絶縁部との間に設けられ、第１電極に接する。第１誘電部の比誘電率は、第１絶縁部の比誘電率よりも高い。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、デジタルアイソレータに関する。
デジタルアイソレータは、電流を遮断した状態で、磁界または電界の変化を利用して信号を伝達する。このデジタルアイソレータについては、絶縁破壊耐性が高いことが望ましい。
特表２０１７－５３８２７７号公報
本発明が解決しようとする課題は、絶縁破壊耐性を向上可能なデジタルアイソレータを提供することである。
実施形態に係るデジタルアイソレータは、第１電極と、第１絶縁部と、第２電極と、第２絶縁部と、第１誘電部と、を備える。前記第１絶縁部は、前記第１電極の下に設けられている。前記第２電極は、前記第１絶縁部の下に設けられている。前記第２絶縁部は、前記第２電極から前記第１電極に向かう第１方向に垂直な第１面に沿って前記第１電極の周りに設けられている。前記第１誘電部は、前記第１面に沿う第２方向において、前記第１電極と前記第２絶縁部との間に設けられ、前記第１電極に接する。前記第１誘電部の比誘電率は、前記第１絶縁部の比誘電率よりも高い。
第１実施形態に係るデジタルアイソレータを表す断面図である。 第２実施形態に係るデジタルアイソレータを表す断面図である。 第３実施形態に係るデジタルアイソレータを表す断面図である。
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るデジタルアイソレータを表す断面図である。
図１に表したように、第１実施形態に係るデジタルアイソレータ１００は、第１電極１１、第２電極１２、第１絶縁部２１、第２絶縁部２２、第３絶縁部２３、上部絶縁部２８、第１誘電部３１、第２誘電部３２、第１中間誘電部３３、第２中間誘電部３４、絶縁層４１～４３、及び導電体５０を備えている。
実施形態の説明では、ＸＹＺ直交座標系を用いる。第２電極１２から第１電極１１に向かう方向をＺ方向（第１方向）とする。Ｚ方向に対して垂直であり、相互に直交する２方向をＸ方向（第２方向）及びＹ方向（第３方向）とする。また、説明のために、第２電極１２から第１電極１１に向かう方向を「上」と言い、その反対方向を「下」と言う。これらの方向は、第１電極１１と第２電極１２との相対的な位置関係に基づき、重力の方向とは無関係である。
第１絶縁部２１は、第１電極１１の下に設けられている。第２電極１２は、第１絶縁部２１の下に設けられている。つまり、第１絶縁部２１は、Ｚ方向において、第１電極１１と第２電極１２との間に設けられている。これにより、第１電極１１と第２電極１２とは、互いに電気的に分離されている。第１電極１１及び第２電極１２は、Ｚ方向において互いに対向している。第２電極１２の少なくとも一部は、Ｚ方向において、第１電極１１の少なくとも一部と重なる。
第２絶縁部２２は、Ｚ方向に垂直なＸ－Ｙ面（第１面）に沿って、第１電極１１の周りに設けられている。第３絶縁部２３は、Ｚ方向に垂直なＸ－Ｙ面（第２面）に沿って、第２電極１２の周りに設けられている。
第１誘電部３１は、Ｘ方向及びＹ方向において、第１電極１１と第２絶縁部２２との間に設けられている。第１誘電部３１は、第１電極１１に接している。第１誘電部３１の比誘電率は、第１絶縁部２１の比誘電率よりも高い。
第２誘電部３２は、Ｘ方向及びＹ方向において、第２電極１２と第３絶縁部２３との間に設けられている。第２誘電部３２は、第２電極１２に接している。第２誘電部３２の比誘電率は、第１絶縁部２１の比誘電率よりも高い。
この例では、第１電極１１及び第２電極１２は、Ｘ－Ｙ面に沿って螺旋状に設けられたコイルである。つまり、デジタルアイソレータ１００は、磁気結合型のデジタルアイソレータである。第１電極１１及び第２電極１２は、Ｘ－Ｙ面に沿う平板状の電極であってもよい。つまり、デジタルアイソレータ１００は、容量結合型のデジタルアイソレータであってもよい。
第１電極１１のコイルの間には、Ｘ－Ｙ面に沿って第１中間誘電部３３が設けられている。第１中間誘電部３３の比誘電率は、第１絶縁部２１の比誘電率よりも高い。第２電極１２のコイルの間には、Ｘ－Ｙ面に沿って第２中間誘電部３４が設けられている。第２中間誘電部３４の比誘電率は、第１絶縁部２１の比誘電率よりも高い。
絶縁層４１は、第１電極１１の上に設けられている。絶縁層４１は、Ｚ方向において、第１電極１１と上部絶縁部２８との間に設けられている。絶縁層４１は、例えば、第１電極１１に接している。絶縁層４２は、第１電極１１の下に設けられている。絶縁層４２は、Ｚ方向において、第１電極１１と第１絶縁部２１との間に設けられている。絶縁層４２は、例えば、第１電極１１に接している。絶縁層４３は、第２電極１２の上に設けられている。絶縁層４３は、Ｚ方向において、第２電極１２と第１絶縁部２１との間に設けられている。絶縁層４３は、例えば、第２電極１２に接している。
導電体５０は、Ｘ方向において、第１電極１１及び第２電極１２から離れた位置に設けられている。導電体５０は、例えば、第１面に沿って第１電極１１及び第２電極１２の周りに設けられる。この例では、導電体５０は、第１導電部５１と、第２導電部５２と、第３導電部５３と、を含む。
第１導電部５１は、Ｘ方向において、第１電極１１から離れた位置に設けられている。Ｘ方向において、第１導電部５１と第１電極１１との間には、第２絶縁部２２及び第１誘電部３１が位置している。第２絶縁部２２は、第１導電部５１に接している。第２導電部５２は、第１導電部５１の下に設けられている。第１絶縁部２１は、第２導電部５２に接している。第３導電部５３は、第２導電部５２の下に設けられている。第３導電部５３は、Ｘ方向において、第２電極１２から離れた位置に設けられている。Ｘ方向において、第３導電部５３と第２電極１２との間には、第３絶縁部２３及び第２誘電部３２が位置している。第３絶縁部２３は、第３導電部５３に接している。
絶縁層４１の一部は、第１導電部５１の上に設けられている。絶縁層４１の一部は、例えば、第１導電部５１に接している。絶縁層４２の一部は、Ｘ－Ｙ面に沿って第１導電部５１の底部の周りに設けられている。絶縁層４２の一部は、例えば、第１導電部５１に接している。絶縁層４３の一部は、Ｘ－Ｙ面に沿って第２導電部５２の底部の周りに設けられている。絶縁層４３の一部は、例えば、第２導電部５２及び第３導電部５３に接している。
第１電極１１の両端（コイルの両端）は、配線を介して図示しない第１回路と電気的に接続されている。第２電極１２の両端（コイルの両端）は、配線を介して図示しない第２回路と電気的に接続されている。
この例では、第２電極１２は、導電体５０を介して、第２回路と電気的に接続されている。つまり、この例では、導電体５０は、第２電極１２の配線を上方に引き出すための電極として機能している。第２電極１２は、例えば、第３導電部５３を介して導電体５０に電気的に接続される。導電体５０は、例えば、第１導電部５１の上方において第１導電部５１に接する接続部６０を介して第２回路と電気的に接続される。なお、導電体５０は、第２電極１２と電気的に接続されていなくてもよい。導電体５０は、例えば、デジタルアイソレータ１００に隣接する部品の電極や回路などであってもよい。
第１電極１１及び導電体５０の上には、上部絶縁部２８が設けられている。より具体的には、上部絶縁部２８は、第１電極１１、第１中間誘電部３３、第１誘電部３１、第２絶縁部２２、及び第１導電部５１の上に設けられている。接続部６０は、上部絶縁部２８の内部に設けられている。
第１回路及び第２回路の一方は、送信回路として用いられる。第１回路及び第２回路の他方は、受信回路として用いられる。ここでは、第１回路が送信回路であり、第２回路が受信回路である場合について説明する。
第１回路は、第１電極１１へ、伝達に適した波形の信号（電流）を送る。電流が第１電極１１を流れると、螺旋状の第１電極１１の内側を通る磁界が発生する。第１電極１１の少なくとも一部は、Ｚ方向において、第２電極１２の少なくとも一部と並ぶ。発生した磁力線の一部は、第２電極１２の内側を通る。第２電極１２の内側における磁界の変化により、第２電極１２に誘導起電力が生じ、第２電極１２を電流が流れる。第２回路は、第２電極１２を流れる電流を検出し、検出結果に応じた信号を生成する。これにより、第１電極１１と第２電極１２との間で、電流を遮断（絶縁）した状態で、信号またはエネルギーが伝達される。
デジタルアイソレータ１００の各構成要素の材料の一例を説明する。
第１電極１１、第２電極１２、及び導電体５０は、例えば、金属を含む。第１電極１１、第２電極１２、及び導電体５０は、例えば、銅及びアルミニウムからなる群より選択された少なくとも１つの金属を含む。
第１絶縁部２１、第２絶縁部２２、第３絶縁部２３、及び上部絶縁部２８は、シリコン及び酸素を含む。第１絶縁部２１、第２絶縁部２２、第３絶縁部２３、及び上部絶縁部２８は、例えば、酸化シリコンを含む。第１絶縁部２１、第２絶縁部２２、第３絶縁部２３、及び上部絶縁部２８は、さらに炭素または窒素を含んでもよい。
絶縁層４１～４３は、シリコン及び窒素を含む。絶縁層４１～４３は、例えば、窒化シリコンを含む。絶縁層４１～４３は、さらに炭素を含んでもよい。
第１誘電部３１、第２誘電部３２、第１中間誘電部３３、及び第２中間誘電部３４は、例えば、シリコン及び窒素を含む。第１誘電部３１、第２誘電部３２、第１中間誘電部３３、及び第２中間誘電部３４は、例えば、窒化シリコンを含む。第１誘電部３１、第２誘電部３２、第１中間誘電部３３、及び第２中間誘電部３４は、さらに炭素を含んでもよい。
第１誘電部３１の比誘電率は、第１絶縁部２１の比誘電率よりも高い。第１誘電部３１の比誘電率は、例えば、第２絶縁部２２の比誘電率よりも高い。第２誘電部３２の比誘電率は、第１絶縁部２１の比誘電率よりも高い。第２誘電部３２の比誘電率は、例えば、第３絶縁部２３の比誘電率よりも高い。第１誘電部３１の比誘電率と第２誘電部３２の比誘電率とは、例えば、同じである。第１誘電部３１の比誘電率と第２誘電部３２の比誘電率とは、異なっていてもよい。
第１中間誘電部３３の比誘電率は、第１絶縁部２１の比誘電率よりも高い。第１中間誘電部３３の比誘電率と第１誘電部３１の比誘電率とは、例えば、同じである。第１中間誘電部３３の比誘電率と第１誘電部３１の比誘電率とは、異なっていてもよい。第２中間誘電部３４の比誘電率は、第１絶縁部２１の比誘電率よりも高い。第２中間誘電部３４の比誘電率と第２誘電部３２の比誘電率とは、例えば、同じである。第２中間誘電部３４の比誘電率と第２誘電部３２の比誘電率とは、異なっていてもよい。第１中間誘電部３３の比誘電率と第２中間誘電部３４の比誘電率とは、例えば、同じである。第１中間誘電部３３の比誘電率と第２中間誘電部３４の比誘電率とは、異なっていてもよい。
第２絶縁部２２のＸ方向の幅Ｗ１は、例えば、第１誘電部３１のＸ方向の幅Ｗ２よりも大きい。幅Ｗ２は、例えば、第１電極１１と導電体５０（第１導電部５１）との間のＸ方向の距離の半分よりも小さい。第３絶縁部２３のＸ方向の幅Ｗ３は、例えば、第２誘電部３２のＸ方向の幅Ｗ４よりも大きい。幅Ｗ４は、例えば、第２電極１２と導電体５０（第３導電部５３）との間のＸ方向の距離の半分よりも小さい。幅Ｗ２と幅Ｗ４とは、例えば、同じである。幅Ｗ２と幅Ｗ４とは、異なっていてもよい。
第１誘電部３１のＺ方向の厚さＴ１は、例えば、第１電極１１のＺ方向の厚さＴ２と同じである。厚さＴ１は、例えば、第２絶縁部２２のＺ方向の厚さＴ３と同じである。厚さＴ１は、例えば、第１中間誘電部３３のＺ方向の厚さＴ４と同じである。第２誘電部３２のＺ方向の厚さＴ５は、例えば、第２電極１２のＺ方向の厚さＴ６と同じである。厚さＴ５は、例えば、第３絶縁部２３のＺ方向の厚さＴ７と同じである。厚さＴ５は、例えば、第２中間誘電部３４のＺ方向の厚さＴ８と同じである。
以下、第１実施形態の効果について、説明する。
第１電極１１と第２電極１２との間で信号が伝達される際には、第１電極１１と第２電極１２との間に、電位差が生じる。これにより、第１電極１１の下端の近傍及び第２電極１２の上端の近傍において、電界集中が発生し、絶縁破壊が生じるおそれがある。また、第１回路と第２回路の駆動電圧、第１回路と第２回路の間の電位差、第１回路及び／または第２回路に発生する予期しない高電圧やサージなどによっても、第１電極１１の下端の近傍及び第２電極１２の上端の近傍において、電界集中が発生し、絶縁破壊が生じるおそれがある。
絶縁破壊耐性を高める手段としては、例えば、第１絶縁部２１のＺ方向の厚さを大きくすることが考えられる。しかし、第１絶縁部２１のＺ方向の厚さを大きくすると、製造工程においてデジタルアイソレータをその上に形成していくための基板（例えば、ウエハなど）の反りが増大したり、製造コストが増大したりするおそれがある。
これに対し、第１実施形態に係るデジタルアイソレータ１００では、第１電極１１に隣接する位置に第１絶縁部２１よりも比誘電率の高い第１誘電部３１を設けることで、第１電極１１と第２電極１２との間の電気力線を第１誘電部３１側に引き出すことができる。これにより、第１電極１１の下端の近傍における電界集中を緩和し、第１絶縁部２１のＺ方向の厚さを大きくすることなく、絶縁破壊耐性を向上させることができる。
また、第１電極１１と導電体５０との間に、第２絶縁部２２及び第１誘電部３１の両方を設けることで、例えば、第１電極１１と導電体５０との間の全域を第１誘電部３１とする場合と比べて、耐圧に優れる第２絶縁部２２によって絶縁破壊耐性を向上させることができる。また、第２絶縁部２２のＸ方向の幅Ｗ１を、第１誘電部３１のＸ方向の幅Ｗ２よりも大きくすることで、耐圧に優れる第２絶縁部２２によって絶縁破壊耐性をさらに向上させることができる。
また、第１電極１１のコイルの間に、第１絶縁部２１よりも比誘電率の高い第１中間誘電部３３を設けることで、第１電極１１と第２電極１２との間の電気力線を第１中間誘電部３３側に引き出すことができる。これにより、第１電極１１の下端の近傍における電界集中をさらに緩和し、絶縁破壊耐性をさらに向上させることができる。
同様に、第２電極１２に隣接する位置に第１絶縁部２１よりも比誘電率の高い第２誘電部３２を設けることで、第１電極１１と第２電極１２との間の電気力線を第２誘電部３２側に引き出すことができる。これにより、第２電極１２の上端の近傍における電界集中を緩和し、第１絶縁部２１のＺ方向の厚さを大きくすることなく、絶縁破壊耐性を向上させることができる。
また、第２電極１２と導電体５０との間に、第３絶縁部２３及び第２誘電部３２の両方を設けることで、例えば、第２電極１２と導電体５０との間の全域を第２誘電部３２とする場合と比べて、耐圧に優れる第３絶縁部２３によって絶縁破壊耐性を向上させることができる。また、第３絶縁部２３のＸ方向の幅Ｗ３を、第２誘電部３２のＸ方向の幅Ｗ４よりも大きくすることで、耐圧に優れる第３絶縁部２３によって絶縁破壊耐性をさらに向上させることができる。
また、第２電極１２のコイルの間に、第１絶縁部２１よりも比誘電率の高い第２中間誘電部３４を設けることで、第１電極１１と第２電極１２との間の電気力線を第２中間誘電部３４側に引き出すことができる。これにより、第２電極１２の上端の近傍における電界集中をさらに緩和し、絶縁破壊耐性をさらに向上させることができる。
（第２実施形態）
図２は、第２実施形態に係るデジタルアイソレータを表す断面図である。
図２に表したように、第２実施形態に係るデジタルアイソレータ２００は、第１電極１１、第２電極１２、第１絶縁部２１、第２絶縁部２２、第３絶縁部２３、上部絶縁部２８、第１誘電層３６、第２誘電層３７、絶縁層４１～４３、及び導電体５０を備えている。
第２実施形態に係るデジタルアイソレータ２００は、第１誘電部３１、第２誘電部３２、第１中間誘電部３３、及び第２中間誘電部３４が設けられておらず、第１誘電層３６及び第２誘電層３７が設けられている以外は、第１実施形態に係るデジタルアイソレータ１００と同じである。同一の構成については、説明を省略する。
第１電極１１と導電体５０との間には、全域にわたって第２絶縁部２２が設けられている。また、第１電極１１のコイルの間にも、第２絶縁部２２が設けられている。第２電極１２と導電体５０との間には、全域にわたって第３絶縁部２３が設けられている。また、第２電極１２のコイルの間にも、第３絶縁部２３が設けられている。
第１誘電層３６及び第２誘電層３７は、それぞれ、上部絶縁部２８の内部に設けられている。第１誘電層３６は、第１電極１１及び導電体５０の一方の上に位置する。第２誘電層３７は、第１電極１１及び導電体５０の他方の上に位置する。この例では、第１電極１１の上に第１誘電層３６が設けられ、導電体５０の上に第２誘電層３７が設けられている。
第１誘電層３６及び第２誘電層３７は、例えば、シリコン及び窒素を含む。第１誘電層３６及び第２誘電層３７は、例えば、窒化シリコンを含む。第１誘電層３６及び第２誘電層３７は、さらに炭素を含んでもよい。
第１誘電層３６の比誘電率は、第２絶縁部２２の比誘電率よりも高い。第１誘電層３６の比誘電率は、例えば、上部絶縁部２８の比誘電率よりも高い。第２誘電層３７の比誘電率は、第２絶縁部２２の比誘電率よりも高い。第２誘電層３７の比誘電率は、例えば、上部絶縁部２８の比誘電率よりも高い。第１誘電層３６の比誘電率と第２誘電層３７の比誘電率とは、例えば、同じである。第１誘電層３６の比誘電率と第２誘電層３７の比誘電率とは、異なっていてもよい。
第１誘電層３６のＸ方向の幅Ｗ１１は、例えば、第１電極１１のコイル部分のＸ方向の幅Ｗ１３と同じである。幅Ｗ１１は、例えば、幅Ｗ１３よりも大きくてもよい。第２誘電層３７のＸ方向の幅Ｗ１２は、例えば、第１導電部５１のＸ方向の幅Ｗ１４と同じである。幅Ｗ１２は、例えば、幅Ｗ１４よりも大きくてもよい。
第１誘電層３６のＺ方向の厚さＴ１１は、例えば、上部絶縁部２８のＺ方向の厚さＴ１３以下である。厚さＴ１１は、例えば、第１電極１１のＺ方向の厚さＴ２と同程度である。厚さＴ１１は、厚さＴ２よりも大きくてもよいし、厚さＴ２よりも小さくてもよい。第２誘電層３７のＺ方向の厚さＴ１２は、例えば、厚さＴ１３以下である。厚さＴ１２は、例えば、厚さＴ２と同程度である。厚さＴ１２は、厚さＴ２よりも大きくてもよいし、厚さＴ２よりも小さくてもよい。
以下、第２実施形態の効果について、説明する。
導電体５０が第１電極１１及び第２電極１２の近傍に設けられている場合には、第１電極１１と第２電極１２との間で信号が伝達される際に、第１電極１１と導電体５０との間に、電位差が生じる。これにより、第１電極１１の側端の近傍及び導電体５０の側端の近傍において、電界集中が発生し、絶縁破壊が生じるおそれがある。また、第１回路と第２回路の駆動電圧、第１回路と第２回路の間の電位差、第１回路及び／または第２回路に発生する予期しない高電圧やサージなどによっても、第１電極１１の側端の近傍及び導電体５０の側端の近傍において、電界集中が発生し、絶縁破壊が生じるおそれがある。
絶縁破壊耐性を高める手段としては、例えば、第１電極１１と導電体５０との間の距離を大きくすることが考えられる。しかし、第１電極１１と導電体５０との間の距離を大きくすると、チップ面積が増大するおそれがある。チップ面積が増大すると、製造コストの増大につながる。
これに対し、第２実施形態に係るデジタルアイソレータ２００では、第１電極１１及び導電体５０の一方の上に第２絶縁部２２よりも比誘電率の高い第１誘電層３６を設けることで、第１電極１１と導電体５０との間の電気力線を第１誘電層３６側に引き出すことができる。これにより、第１電極１１及び導電体５０の一方の側端の近傍における電界集中を緩和し、チップ面積を増大させることなく、絶縁破壊耐性を向上させることができる。
同様に、第１電極１１及び導電体５０の他方の上に第２絶縁部２２よりも比誘電率の高い第２誘電層３７を設けることで、第１電極１１と導電体５０との間の電気力線を第２誘電層３７側に引き出すことができる。これにより、第１電極１１及び導電体５０の他方の側端の近傍における電界集中を緩和し、チップ面積を増大させることなく、絶縁破壊耐性を向上させることができる。
なお、導電体５０と第２電極１２が電気的に接続されていない場合には、第２電極１２と導電体５０との間に、電位差が生じるおそれがある。この場合には、例えば、第２電極１２の下方及び第３導電部５３の下方に、それぞれ誘電層を設けてもよい。これらの誘電層を設ける場合、これらの誘電層の比誘電率は、第３絶縁部２３の比誘電率よりも高くする。これにより、上述の第１誘電層３６及び第２誘電層３７を設けた場合と同様に、第２電極１２と導電体５０との間の電界集中を緩和し、チップ面積を増大させることなく、絶縁破壊耐性を向上させることができる。
（第３実施形態）
図３は、第３実施形態に係るデジタルアイソレータを表す断面図である。
図３に表したように、第３実施形態に係るデジタルアイソレータ３００は、第１電極１１、第２電極１２、第１絶縁部２１、第２絶縁部２２、第３絶縁部２３、上部絶縁部２８、第１誘電部３１、第２誘電部３２、第１中間誘電部３３、第２中間誘電部３４、第１誘電層３６、第２誘電層３７、絶縁層４１～４３、及び導電体５０を備えている。
第３実施形態に係るデジタルアイソレータ３００では、第１実施形態に係るデジタルアイソレータ１００の第１誘電部３１、第２誘電部３２、第１中間誘電部３３、及び第２中間誘電部３４に加えて、第２実施形態に係るデジタルアイソレータ２００の第１誘電層３６及び第２誘電層３７が設けられている。各部の構成については、第１実施形態及び第２実施形態と同じであるため、説明を省略する。
第３実施形態に係るデジタルアイソレータ３００においても、第１誘電部３１、第２誘電部３２、第１中間誘電部３３、及び第２中間誘電部３４を設けることで、第１電極１１の下端の近傍及び第２電極１２の上端の近傍における電界集中を緩和し、第１絶縁部２１のＺ方向の厚さを大きくすることなく、絶縁破壊耐性を向上させることができる。
また、第３実施形態に係るデジタルアイソレータ３００においても、第１誘電層３６及び第２誘電層３７を設けることで、第１電極１１の側端の近傍及び導電体５０の側端の近傍における電界集中を緩和し、チップ面積を増大させることなく、絶縁破壊耐性を向上させることができる。
以上のように、実施形態によれば、絶縁破壊耐性を向上可能なデジタルアイソレータが提供される。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
１１ 第１電極、 １２ 第２電極、 ２１ 第１絶縁部、 ２２ 第２絶縁部、 ２３ 第３絶縁部、 ２８ 上部絶縁部、 ３１ 第１誘電部、 ３２ 第２誘電部、 ３３ 第１中間誘電部、 ３４ 第２中間誘電部、 ３６ 第１誘電層、 ３７ 第２誘電層、 ４１～４３ 絶縁層、 ５０ 導電体、 ５１ 第１導電部、 ５２ 第２導電部、 ５３ 第３導電部、 ６０ 接続部、 １００、２００、３００ デジタルアイソレータ

Claims (8)

  1. 第１電極と、
    前記第１電極の下に設けられた第１絶縁部と、
    前記第１絶縁部の下に設けられた第２電極と、
    前記第２電極から前記第１電極に向かう第１方向に垂直な第１面に沿って前記第１電極の周りに設けられた第２絶縁部と、
    前記第１面に沿う第２方向において、前記第１電極と前記第２絶縁部との間に設けられ、前記第１電極に接する第１誘電部と、
    を備え、
    前記第１誘電部の比誘電率は、前記第１絶縁部の比誘電率よりも高いデジタルアイソレータ。
  2. 前記第２絶縁部の前記第２方向の幅は、前記第１誘電部の前記第２方向の幅よりも大きい請求項１記載のデジタルアイソレータ。
  3. 前記第１電極は、前記第１面に沿って螺旋状に設けられたコイルであり、
    前記第１面に沿って前記コイルの間に設けられた第１中間誘電部をさらに備え、
    前記第１中間誘電部の比誘電率は、前記第１絶縁部の比誘電率よりも高い請求項１または２に記載のデジタルアイソレータ。
  4. 前記第１方向に垂直な第２面に沿って前記第２電極の周りに設けられた第３絶縁部と、
    前記第２方向において、前記第２電極と前記第３絶縁部との間に設けられ、前記第２電極に接する第２誘電部と、
    をさらに備え、
    前記第２誘電部の比誘電率は、前記第１絶縁部の比誘電率よりも高い請求項１～３のいずれか１つに記載のデジタルアイソレータ。
  5. 前記第３絶縁部の前記第２方向の幅は、前記第２誘電部の前記第２方向の幅よりも大きい請求項４記載のデジタルアイソレータ。
  6. 前記第２電極は、前記第２面に沿って螺旋状に設けられたコイルであり、
    前記第２面に沿って前記コイルの間に設けられた第２中間誘電部をさらに備え、
    前記第２中間誘電部の比誘電率は、前記第１絶縁部の比誘電率よりも高い請求項４または５に記載のデジタルアイソレータ。
  7. 第１電極と、
    前記第１電極の下に設けられた第１絶縁部と、
    前記第１絶縁部の下に設けられた第２電極と、
    前記第２電極から前記第１電極に向かう第１方向に垂直な第２方向において、前記第１電極から離れた位置に設けられた導電体と、
    前記第２方向において、前記第１電極と前記導電体との間に設けられた第２絶縁部と、
    前記第１電極及び前記導電体の上に設けられた上部絶縁部と、
    前記上部絶縁部の内部に設けられ、前記第１電極及び前記導電体の一方の上に位置する第１誘電層と、
    を備え、
    前記第１誘電層の比誘電率は、前記第２絶縁部の比誘電率よりも高いデジタルアイソレータ。
  8. 前記上部絶縁部の内部に設けられ、前記第１電極及び前記導電体の他方の上に位置する第２誘電層をさらに備え、
    前記第２誘電層の比誘電率は、前記第２絶縁部の比誘電率よりも高い請求項７記載のデジタルアイソレータ。
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