[发明专利]使用具有垂直切换构造的电压可切换电介质材料嵌入层的衬底器件或封装

权利要求书

1.一种器件，包括：

第一电极；

第二电极，其与第一电极垂直地间隔开；

电压可切换电介质(VSD)材料层，其被置于该第一电极和该第二电极之间，该VSD材料层与该第二电极接触；

电隔离材料层，其被设在该VSD材料层和该第一电极之间；并且

其中该第一电极垂直地延伸到该电隔离材料层中，以与该VSD材料层接触。

2.根据权利要求1所述的器件，其中该第一电极与该VSD材料层进行表面接触。

3.根据权利要求1所述的器件，其中该第一电极与该VSD材料层进行中间接触。

4.根据权利要求1所述的器件，其中该第一电极被成形为与形成在该电隔离材料层中的开口匹配。

5.根据权利要求1所述的器件，其中该电隔离材料层是环氧树脂浸渍的玻璃布。

6.根据权利要求1所述的器件，其中该电隔离材料是乙阶树脂。

7.根据权利要求1所述的器件，其中该电隔离材料具有高介电常数。

8.根据权利要求1所述的器件，其中该电隔离材料是聚酰亚胺。

9.一种用于形成衬底器件的方法，该方法包括：

形成衬底堆叠，该衬底堆叠包括(i)电隔离层、(ii)电压可切换电介质(VSD)材料——其位于该电隔离层之下——以及(iii)接地电极，该VSD材料覆盖在该接地电极之上；

形成进入该电隔离层的开口，却不使该开口延伸穿过该VSD材料层；以及

在该开口的至少一部分上形成导体材料，以形成与该VSD材料接触的第一电极。

10.根据权利要求9所述的方法，其中形成进入该电隔离层的开口包括钻出该开口。

11.根据权利要求9所述的方法，其中形成进入该电隔离层的开口包括激光钻出该开口。

12.根据权利要求9所述的方法，其中形成进入该电隔离层的开口包括以精确深度钻出该开口，以形成该开口却基本不影响该VSD材料的厚度。

13.根据权利要求9所述的方法，其中形成进入该电隔离层的开口包括使用YAG激光器以精确深度钻出该开口。

14.根据权利要求13所述的方法，其中以精确深度钻出该开口包括，在钻孔中使用反馈部件来探测从该电隔离层到该VSD材料的转变。

15.一种衬底器件，包括：

接地电极；

电压可切换电介质(VSD)材料层，其覆盖在该接地电极之上，其中，该VSD材料是可触发的，以当被施加了超过指定阈水平的能量时从不导电状态切换至导电状态。

电隔离材料层，其形成在该VSD材料层之上；以及

第一电极，其沿垂直维度延伸穿过该电隔离材料层，以至少接触但不延伸穿过该VSD材料层，以在出现向该VSD材料层的至少一部分供应超过指定阈的能量的瞬态电学事件时，提供从该第一电极到该第二电极的接地路径。

16.根据权利要求15所述的衬底器件，其中该第一电极延伸以与该VSD材料层接触，而对该VSD材料层的厚度的影响却不超过20％。

17.根据权利要求15所述的衬底器件，其中该第一电极延伸以与该VSD材料层接触，而对该VSD材料层的厚度的影响却不超过100纳米。

18.根据权利要求15所述的衬底器件，其中该电隔离材料是预浸渍的材料。

19.根据权利要求15所述的衬底器件，其中该VSD材料层包括有机或无机的高长宽比颗粒。

20.根据权利要求15所述的衬底器件，其中该VSD材料层包括碳纳米管。