[go: up one dir, main page]

DE102024203825B3 - Multi-chip module and method for manufacturing a multi-chip module - Google Patents

Multi-chip module and method for manufacturing a multi-chip module

Info

Publication number
DE102024203825B3
DE102024203825B3 DE102024203825.3A DE102024203825A DE102024203825B3 DE 102024203825 B3 DE102024203825 B3 DE 102024203825B3 DE 102024203825 A DE102024203825 A DE 102024203825A DE 102024203825 B3 DE102024203825 B3 DE 102024203825B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chip
isolation
module
terminal
voltage domain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102024203825.3A
Other languages
German (de)
Inventor
David Kubalek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102024203825.3A priority Critical patent/DE102024203825B3/en
Priority to PCT/EP2025/059875 priority patent/WO2025223865A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102024203825B3 publication Critical patent/DE102024203825B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H10W70/442
    • H10W70/481
    • H10W90/811
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/75Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for isolation purposes
    • H10W90/00
    • H10W90/293
    • H10W90/295

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Multi-Chip-Modul und ein Verfahren zu dessen Herstellung, wobei das Multi-Chip-Modul einen ersten Chip (10), einen zweiten Chip (20) und einen Isolations-Chip (30) aufweist, wobei der erste Chip (10) eingerichtet ist, in einer ersten Spannungs-Domäne eingesetzt zu werden ist, der zweite Chip (20) eingerichtet ist, in einer zweiten Spannungs-Domäne eigesetzt zu werden, welche einen Potentialunterschied zur ersten Spannungsdomäne aufweist, der Isolations-Chip (30) wenigstens ein galvanisch trennendes Kopplungselement (40) aufweist und der Isolations-Chip (30) eingerichtet ist, über das galvanisch trennende Kopplungselement (40) eine Signalübertragung und/oder eine Leistungsübertragung zwischen wenigstens einem ersten Anschluss (32) und wenigstens einem zweiten Anschluss (34) des Isolations-Chips (30) zu ermöglichen, der erste Chip (10) und der zweite Chip (20) unter einem vordefinierten Abstand nebeneinander angeordnet sind, und der Isolations-Chip (30) auf Basis einer Flip-Chip-Montage direkt auf dem ersten Chip (10) und dem zweiten Chip (20) montiert ist, sodass wenigstens ein modulinterner Anschluss (12) des ersten Chips (10) dauerhaft mit dem ersten Anschluss (32) des Isolations-Chips (30) und wenigstens ein modulinterner Anschluss (22) des zweiten Chips (20) dauerhaft mit dem zweiten Anschluss (34) des Isolations-Chips (30) elektrisch verbunden ist.
The present invention relates to a multi-chip module and a method for its production, wherein the multi-chip module has a first chip (10), a second chip (20) and an isolation chip (30), wherein the first chip (10) is configured to be used in a first voltage domain, the second chip (20) is configured to be used in a second voltage domain which has a potential difference to the first voltage domain, the isolation chip (30) has at least one galvanically isolating coupling element (40) and the isolation chip (30) is configured to enable signal transmission and/or power transmission between at least one first terminal (32) and at least one second terminal (34) of the isolation chip (30) via the galvanically isolating coupling element (40), the first chip (10) and the second chip (20) are arranged next to one another at a predefined distance, and the isolation chip (30) is configured on the basis of a Flip-chip assembly is mounted directly on the first chip (10) and the second chip (20), so that at least one module-internal terminal (12) of the first chip (10) is permanently electrically connected to the first terminal (32) of the isolation chip (30) and at least one module-internal terminal (22) of the second chip (20) is permanently electrically connected to the second terminal (34) of the isolation chip (30).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Multi-Chip-Modul und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Multi-Chip-Moduls.The present invention relates to a multi-chip module and a method for producing such a multi-chip module.

Aus den Dokumenten US 2010/0 019 391 A1 und US2019/0304911 A1 sind isolierte Gate-Treiber zur Ansteuerung von Leistungshalbleitern wie IGBTs und/oder MOSFETs bekannt, welche beispielsweise in Antriebswechselrichtern elektrisch betriebener Fahrzeuge und/oder in hiervon abweichenden Vorrichtungen eingesetzt werden.From the documents US 2010/0 019 391 A1 and US2019/0304911 A1 Isolated gate drivers for controlling power semiconductors such as IGBTs and/or MOSFETs are known, which are used, for example, in drive inverters of electrically powered vehicles and/or in devices deviating from these.

Hierbei wird eine elektrische Isolation zwischen einer Steuerschaltung und einem Gate-Treiber zur Ansteuerung eines Leistungshalbleiters auf Basis eines galvanisch trennenden Kopplungselements sichergestellt, welches zwischen die Steuerschaltung und den Gate-Treiber geschaltet wird. Auf diese Weise lassen sich die Steuerschaltung und der Gate-Treiber in voneinander abweichenden Spannungsdomänen betreiben, wobei die Steuerschaltung beispielsweise in einer 5 V Spannungsdomäne und der Gate-Treiber in einer 400 V Spannungsdomäne betrieben wird.This ensures electrical isolation between a control circuit and a gate driver for controlling a power semiconductor based on a galvanically isolating coupling element that is connected between the control circuit and the gate driver. This allows the control circuit and the gate driver to operate in different voltage domains, with the control circuit, for example, operating in a 5 V voltage domain and the gate driver in a 400 V voltage domain.

Die galvanische Trennung wird beispielsweise mittels eines oder mehreren Koppelkondensatoren und/oder Transformatoren realisiert, welche eine Signalübertragung und/oder eine Leistungsübertragung von der Steuerschaltung zum Gate-Treiber ermöglichen.The galvanic isolation is realized, for example, by means of one or more coupling capacitors and/or transformers, which enable signal transmission and/or power transmission from the control circuit to the gate driver.

Ferner ist es bekannt, solche Steuerschaltungen, Gate-Treiber und galvanisch trennende Kopplungselemente jeweils als separate Chips auszubilden, welche gemeinsam in ein Multi-Chip-Modul (als sogenanntes „System-in-Package“) integriert sein können, indem sie üblicherweise nebeneinander angeordnet und mittels Bond-Drähten untereinander elektrisch verbunden sind.Furthermore, it is known to design such control circuits, gate drivers and galvanically isolating coupling elements as separate chips, which can be integrated together in a multi-chip module (as a so-called “system-in-package”) by usually being arranged next to one another and electrically connected to one another by means of bond wires.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Multi-Chip-Modul vorgeschlagen, welches wenigstens einen ersten Chip, einen zweiten Chip und einen Isolations-Chip aufweist, wobei die Chips jeweils als separate Komponenten auf separaten Substraten ausgebildet sind. Der erste Chip und/oder der zweite Chip und/oder der Isolations-Chip können beispielsweise jeweils als integrierte Schaltung (z. B. als ASIC) oder hiervon abweichend ausgebildet sein und als sogenanntes „System-in-Package“ integriert sein.According to a first aspect of the present invention, a multi-chip module is proposed, which comprises at least a first chip, a second chip, and an isolation chip, wherein the chips are each formed as separate components on separate substrates. The first chip and/or the second chip and/or the isolation chip can, for example, each be formed as an integrated circuit (e.g., as an ASIC) or deviating therefrom and integrated as a so-called "system-in-package."

Der erste Chip ist eingerichtet, in einer ersten Spannungs-Domäne eingesetzt zu werden, während der zweite Chip eingerichtet ist, in einer zweiten Spannungs-Domäne eigesetzt zu werden, welche einen Potentialunterschied zur ersten Spannungs-Domäne aufweist, sodass die beiden Spannungsdomänen galvanisch voneinander getrennt werden müssen.The first chip is configured to be used in a first voltage domain, while the second chip is configured to be used in a second voltage domain which has a potential difference to the first voltage domain, so that the two voltage domains must be galvanically separated from each other.

Der Isolations-Chip weist wenigstens ein galvanisch trennendes Kopplungselement auf und ist eingerichtet, über das galvanisch trennende Kopplungselement eine Signalübertragung (insbesondere eine Datenübertragung) und/oder eine Leistungsübertragung zwischen wenigstens einem ersten Anschluss und wenigstens einem zweiten Anschluss des Isolations-Chips zu ermöglichen. Die Anschlüsse sind beispielsweise als Kontaktierhügel in Form sogenannter „bumps“ oder „balls“ ausgebildet, ohne hierauf eingeschränkt zu sein.The isolation chip has at least one galvanically isolating coupling element and is configured to enable signal transmission (in particular data transmission) and/or power transmission between at least one first terminal and at least one second terminal of the isolation chip via the galvanically isolating coupling element. The terminals are formed, for example, as contact bumps in the form of so-called "bumps" or "balls," without being limited thereto.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft möglich, dass der Isolations-Chip weitere Anschlüsse aufweist, um beispielsweise einen einzelnen Stromkreis und/oder eine Vielzahl von Stromkreisen zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip über den Isolations-Chip zu schließen. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass das Multi-Chip-Modul eine Vielzahl von Isolations-Chips mit wenigstens jeweils zwei Anschlüssen aufweist, um jeweilige Signalübertragungen zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip über mehrere separate Isolations-Chips zu ermöglichen.Furthermore, it is advantageously possible for the isolation chip to have additional connections, for example, to close a single circuit and/or a plurality of circuits between the first chip and the second chip via the isolation chip. Alternatively or additionally, it is also conceivable for the multi-chip module to have a plurality of isolation chips, each with at least two connections, to enable respective signal transmissions between the first chip and the second chip via several separate isolation chips.

Es sei allgemein darauf hingewiesen, dass eine Richtung einer Signalübertragung und/oder einer Leistungsübertragung zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip grundsätzlich nicht eingeschränkt ist.It should be noted in general that a direction of signal transmission and/or power transmission between the first chip and the second chip is generally not restricted.

Der erste Chip und der zweite Chip sind unter einem vordefinierten Abstand nebeneinander angeordnet, während der Isolations-Chip auf Basis einer Flip-Chip-Montage direkt auf dem ersten Chip und dem zweiten Chip montiert ist, sodass wenigstens ein modulinterner Anschluss des ersten Chips dauerhaft elektrisch mit dem ersten Anschluss des Isolations-Chips und wenigstens ein modulinterner Anschluss des zweiten Chips dauerhaft elektrisch mit dem zweiten Anschluss des Isolations-Chips verbunden ist. Gemäß der aus dem Stand der Technik eingesetzten Flip-Chip-Montage ist der Isolations-Chip somit direkt mit jeweiligen modulinternen Anschlüssen des ersten Chips und des zweiten Kontaktiert, ohne dass hierbei separate Anschlussdrähte („Bond“-Drähte) vorgesehen sind. Eine solche direkte Kontaktierung erfolgt beispielsweise auf Basis eines Lots und/oder eines elektrisch Leitfähigen Klebers und/oder auf Basis einer Schweißverbindung, um jeweilige elektrische Kontaktstellen (d. h., Anschlüsse) zwischen den jeweiligen Chips elektrisch (und idealerweise auch mechanisch) miteinander zu verbinden.The first chip and the second chip are arranged next to one another at a predefined distance, while the isolation chip is mounted directly on the first chip and the second chip using flip-chip assembly, such that at least one module-internal connection of the first chip is permanently electrically connected to the first connection of the isolation chip and at least one module-internal connection of the second chip is permanently electrically connected to the second connection of the isolation chip. According to the flip-chip assembly used in the prior art, the isolation chip is thus directly contacted with respective module-internal connections of the first chip and the second chip, without separate connection wires (“bond” wires) being provided. Such direct contact is achieved, for example, using solder and/or an electrically conductive adhesive and/or a welded connection in order to form respective electrical contact points (i.e. i.e., connections) between the respective chips to be electrically (and ideally also mechanically) connected to each other.

Es versteht sich, dass eine elektrische Kontaktierung des ersten Chips und/oder des zweiten Chips nach außen, d. h., nach außerhalb des Multi-Chip-Moduls, auf Basis von Modulanschlüssen erfolgt, welche jeweils mit externen Anschlüssen des ersten Chips und/oder des zweiten Chips verbunden sind (z. B. mittels Bonddrähten) und welche beispielsweise als Kontaktflächen und/oder Pins und/oder „bumps“ und/oder „balls“ usw. ausgebildet sein können.It is understood that electrical contacting of the first chip and/or the second chip to the outside, i.e., to the outside of the multi-chip module, is carried out on the basis of module terminals, which are each connected to external terminals of the first chip and/or the second chip (e.g., by means of bonding wires) and which can be designed, for example, as contact surfaces and/or pins and/or “bumps” and/or “balls,” etc.

Es sei allgemein darauf hingewiesen, dass eine Funktionalität des ersten Chips und des zweiten Chips grundsätzlich nicht eingeschränkt ist und dass eine Signalübertragung zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip auf Basis des Isolations-Chips und/oder auf Basis einer Vielzahl von Isolations-Chips eine unidirektionale oder eine bidirektionale Signalübertragung repräsentieren kann. It should be noted in general that a functionality of the first chip and the second chip is fundamentally not restricted and that a signal transmission between the first chip and the second chip based on the isolation chip and/or based on a plurality of isolation chips can represent a unidirectional or a bidirectional signal transmission.

Das erfindungsgemäße Multi-Chip-Modul bietet eine Vielzahl von Vorteilen, die nachfolgend kurz beschrieben werden.The multi-chip module according to the invention offers a number of advantages, which are briefly described below.

Zum einen ist es möglich, eine differentielle Datenübertragung zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip besonders robust umzusetzen, da durch den Verzicht auf Bond-Drähte bei der Kontaktierung der jeweiligen Chips untereinander besonders geringe unerwünschte Asymmetrien in der Leitungsführung zwischen den Chips bereitgestellt werden können.On the one hand, it is possible to implement a differential data transmission between the first chip and the second chip in a particularly robust manner, since the omission of bond wires when contacting the respective chips with each other allows for particularly low undesired asymmetries in the wiring between the chips.

Darüber hinaus wirken Bond-Drähte aufgrund ihrer Länge i. d. R. als Antennen, durch welche Probleme hinsichtlich einer elektromagnetischen Interferenz (kurz EMI) verursacht werden können. Die Flip-Chip-Montage reduziert somit aufgrund besonders kurzer elektrischer Verbindungswege auch evtl. EMI-Probleme.Furthermore, due to their length, bond wires typically act as antennas, which can cause electromagnetic interference (EMI) problems. Flip-chip assembly therefore also reduces potential EMI problems due to the particularly short electrical connection paths.

Ferner lässt sich auf Basis eines Substrats des durch die Flip-Chip-Montage gedrehten Isolations-Chips eine verbesserte Abschirmung des galvanisch trennenden Kopplungselements gegenüber Störeinflüssen erzielen.Furthermore, improved shielding of the galvanically isolating coupling element against interference can be achieved on the basis of a substrate of the isolation chip rotated by the flip-chip assembly.

Des Weiteren kann ein sogenannter Schertest entfallen, welcher üblicherweise für Bonddraht-verbundene Chips durchgeführt wird.Furthermore, a so-called shear test, which is usually carried out for bond wire-connected chips, can be omitted.

Schließlich lässt sich eine Zeitersparnis und/oder eine Kostenersparnis durch einen Verzicht auf die im Stand der Technik eingesetzten Bond-Drähte erzielen.Finally, time and/or cost savings can be achieved by omitting the bonding wires used in the prior art.

Dementsprechend lässt sich das erfindungsgemäße Multi-Chip-Modul beispielsweise besonders vorteilhaft in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug einsetzen (z. B. in einem Antriebswechselrichter des Fahrzeugs), da in solchen Fahrzeugen i. d. R. Signalübertragungen zwischen einer Steuerdomäne und einer Leistungsdomäne erforderlich sind und besonders hohe Störeinflüsse vorliegen, welche eine Signalübertragung negativ beeinflussen können. Dies schließt explizit nicht aus, dass das erfindungsgemäße Multi-Chip-Modul alternativ oder zusätzlich in anderen Anwendungsgebieten vorteilhaft eingesetzt werden kann.Accordingly, the multi-chip module according to the invention can be used particularly advantageously in an electrically powered vehicle (e.g., in a vehicle's drive inverter), since such vehicles generally require signal transmission between a control domain and a power domain, and particularly high levels of interference are present, which can negatively impact signal transmission. This explicitly does not preclude the multi-chip module according to the invention from being advantageously used alternatively or additionally in other areas of application.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der erste Chip auf einem ersten Anschlussrahmen montiert und der zweite Chip auf einem zweiten Anschlussrahmen montiert, wobei der erste Anschlussrahmen und der zweite Anschlussrahmen beispielsweise aus einem einzelnen Anschlussrahmen ausgebildet sind, welche im Zuge einer Herstellung des erfindungsgemäßen Multi-Chip-Moduls zumindest elektrisch getrennt wird (zum Beispiel mittels Schneiden und/oder Stanzen elektrisch leitfähiger Verbindungsstege des Anschlussrahmens). Der Anschlussrahmen ist beispielsweise ein aus Kupfer ausgebildeter Anschlussrahmen. Weiter vorteilhaft ist der vordefinierte Abstand zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip in Abhängigkeit des Potentialunterschieds zwischen der ersten Spannungsdomäne und der zweiten Spannungsdomäne festgelegt.In an advantageous embodiment of the present invention, the first chip is mounted on a first lead frame and the second chip is mounted on a second lead frame, wherein the first lead frame and the second lead frame are formed, for example, from a single lead frame which is at least electrically separated during production of the multi-chip module according to the invention (for example, by cutting and/or punching electrically conductive connecting webs of the lead frame). The lead frame is, for example, a lead frame formed from copper. Further advantageously, the predefined distance between the first chip and the second chip is determined as a function of the potential difference between the first voltage domain and the second voltage domain.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der erste Chip eine Steuerschaltung auf, während der zweite Chip eine Treiberschaltung aufweist. Zudem ist das Multi-Chip-Modul eingerichtet, ein durch die Steuerschaltung erzeugtes Steuersignal über den Isolations-Chip an die Treiberschaltung des zweiten Chips für eine Ansteuerung der Treiberschaltung zu übertragen. Auf Basis der Treiberschaltung ist somit eine Ansteuerung eines Halbleiterschalters, insbesondere eines Leistungshableiterschalters möglich, auf dessen Basis beispielsweise ein Wechselrichter und insbesondere ein Antriebswechselrichter für ein Fahrzeug ausgebildet sein kann.In a further advantageous embodiment of the present invention, the first chip has a control circuit, while the second chip has a driver circuit. Furthermore, the multi-chip module is configured to transmit a control signal generated by the control circuit via the isolation chip to the driver circuit of the second chip for controlling the driver circuit. Based on the driver circuit, it is thus possible to control a semiconductor switch, in particular a power semiconductor switch, on the basis of which, for example, an inverter, and in particular a drive inverter for a vehicle, can be designed.

Bevorzugt repräsentiert die erste Spannungsdomäne Spannungen bis zu 5 V, bevorzugt bis zu 10 V und weiter bevorzugt bis zu 20 V. Alternativ oder zusätzlich repräsentiert die zweite Spannungsdomäne Spannungen von 200 V bis 10 kV, weiter bevorzugt von 300 V bis 10 kV und insbesondere bevorzugt von 400 V bis 10 kV, ohne hierdurch eine Einschränkung auf vorgenannte Spannungsbereiche vorzunehmen. In einem wie vorstehend beschriebenen Fall, in dem der erste Chip eine Steuerschaltung und der zweite Chip eine Treiberschaltung, insbesondere für einen Antriebswechselrichter für ein Fahrzeug aufweist, kann die Steuerschaltung beispielsweise in einer 5 V Spannungsdomäne und die Treiberschaltung in einer 400 V Spannungsdomäne angeordnet sein.Preferably, the first voltage domain represents voltages up to 5 V, preferably up to 10 V and more preferably up to 20 V. Alternatively or additionally, the second voltage domain represents voltages from 200 V to 10 kV, more preferably from 300 V to 10 kV and particularly preferably from 400 V to 10 kV, without thereby imposing a restriction to the aforementioned voltage ranges. In a In the case described, in which the first chip has a control circuit and the second chip has a driver circuit, in particular for a drive inverter for a vehicle, the control circuit can be arranged, for example, in a 5 V voltage domain and the driver circuit in a 400 V voltage domain.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das galvanisch trennende Kopplungselement wenigstens ein Kondensator und/oder wenigstens ein Transformator und/oder wenigstens ein Optokoppler.In a preferred embodiment of the present invention, the galvanically isolating coupling element is at least one capacitor and/or at least one transformer and/or at least one optocoupler.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Isolations-Chip eine Vielzahl von Kopplungselementen auf. Hierbei ist es entsprechend möglich, dass der Isolations-Chip eine Vielzahl identischer und/oder eine Vielzahl voneinander abweichender galvanisch trennender Kopplungselemente aufweist, auf deren Basis der Isolations-Chip eingerichtet ist, unterschiedliche Kopplungsarten und/oder Übertragungskanäle zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip bereitzustellen.In a further preferred embodiment of the present invention, the isolation chip has a plurality of coupling elements. Accordingly, it is possible for the isolation chip to have a plurality of identical and/or a plurality of different galvanically isolating coupling elements, on the basis of which the isolation chip is configured to provide different coupling types and/or transmission channels between the first chip and the second chip.

Weiter vorteilhaft weist das Multi-Chip-Modul eine Vielzahl von Isolations-Chips auf, welche jeweils eingerichtet sind, eine Signalübertragung und/oder eine Leistungsübertragung zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip zu ermöglichen. Beispielsweise lässt sich auf Basis eines ersten Isolations-Chips des Multi-Chip-Moduls, welcher einen Kondensator als galvanisch trennendes Kopplungselement aufweist, eine Datenübertragung zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip und auf Basis eines zweiten Isolations-Chips des Multi-Chip-Moduls, welcher einen Transformator als galvanisch trennendes Kopplungselement aufweist, eine Leistungsübertragung realisieren, ohne dadurch eine Einschränkung einer konkreten Ausgestaltung des Multi-Chip-Moduls mit mehreren Isolations-Chips auf dieses Beispiel vorzunehmen.Further advantageously, the multi-chip module comprises a plurality of isolation chips, each configured to enable signal transmission and/or power transmission between the first chip and the second chip. For example, data transmission between the first chip and the second chip can be realized based on a first isolation chip of the multi-chip module, which has a capacitor as a galvanically isolating coupling element, and power transmission can be realized based on a second isolation chip of the multi-chip module, which has a transformer as a galvanically isolating coupling element, without thereby restricting a specific embodiment of the multi-chip module with multiple isolation chips to this example.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das Multi-Chip-Modul ein Gehäuse (z. B. aus einer Vergussmasse) auf, welches den ersten Chip, den zweiten Chip und den Isolations-Chip gemeinsam kapselt. Für eine elektrische Kontaktierung des ersten Chips und/oder des zweiten Chips weist das Multi-Chip-Modul von außen zugängliche Modulanschlüsse auf, welche beispielsweise auf Basis der vorstehend beschriebenen Anschlussrahmen ausgebildet sind.In a further advantageous embodiment of the present invention, the multi-chip module comprises a housing (e.g., made of a potting compound) that jointly encapsulates the first chip, the second chip, and the insulation chip. For electrically contacting the first chip and/or the second chip, the multi-chip module comprises externally accessible module terminals, which are formed, for example, based on the lead frames described above.

Alternativ oder zusätzlich ist der Isolations-Chip eingerichtet, über wenigstens einen ersten Blind-Kontaktierhügel (engl. „dummy-bump“) mit dem ersten Chip und über wenigstens einen zweiten Blind-Kontaktierhügel mit dem zweiten Chip mechanisch verbunden zu werden, welche nicht für eine Signalübertragung zwischen dem ersten Chip und dem zweiten Chip vorgesehen sind. Durch die Verwendung solcher Blind-Kontaktierhügel lässt sich eine besonders stabile mechanische Verbindung zwischen dem Isolations-Chip und dem ersten Chip und/oder dem zweiten Chip erzielen.Alternatively or additionally, the isolation chip is configured to be mechanically connected to the first chip via at least one first dummy bump and to the second chip via at least one second dummy bump, which are not intended for signal transmission between the first chip and the second chip. The use of such dummy bumps allows for a particularly stable mechanical connection between the isolation chip and the first chip and/or the second chip.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Multi-Chip-Moduls vorgeschlagen, wobei das Verfahren aufweist: einen ersten Schritt zum Anordnen eines ersten Chips, welcher eingerichtet ist, in einer ersten Spannungsdomäne eingesetzt zu werden und eines zweiten Chips, welcher eingerichtet ist, in einer zweiten Spannungsdomäne eingesetzt zu werden, unter einem vordefinierten Abstand zueinander (z. B. auf einem Anschlussrahmen), wobei die zweite Spannungs-Domäne einen höheren Potentialunterschied aufweist als die erste Spannungsdomäne, einen zweiten Schritt zum Anordnen eines Isolations-Chips auf dem ersten Chip und dem zweiten Chip, indem wenigstens ein erster Anschluss des Isolations-Chips an einem korrespondierenden modulinternen Anschluss des ersten Chips ausgerichtet ist und indem wenigstens ein zweiter Anschluss des Isolations-Chips an einem korrespondierenden modulinternen Anschluss des zweiten Chips ausgerichtet ist, wobei der Isolations-Chip wenigstens ein galvanisch trennendes Kopplungselement aufweist, über welches eine Signalübertragung zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss des Isolations-Chips ermöglicht wird, und einen dritten Schritt zum dauerhaften elektrischen Verbinden des ersten Anschlusses des Isolations-Chips mit dem modulinternen Anschluss des ersten Chips und zum dauerhaften elektrischen Verbinden des zweiten Anschlusses des Isolations-Chips mit dem modulinternen Anschluss des zweiten Chips auf Basis einer Flip-Chip-Montage. Der dritte Schritt kann beispielsweise ein Reflow-Löten aufweisen, um die Kontakte des Isolations-Chips mit jeweiligen Kontakten des ersten Chips und des zweiten Chips elektrisch zu verbinden. Die Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen den in Verbindung mit dem erstgenannten Erfindungsaspekt ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.According to a second aspect of the present invention, a method for producing a multi-chip module is proposed, the method comprising: a first step for arranging a first chip, which is configured to be used in a first voltage domain, and a second chip, which is configured to be used in a second voltage domain, at a predefined distance from one another (e.g., on a lead frame), wherein the second voltage domain has a higher potential difference than the first voltage domain, a second step for arranging an isolation chip on the first chip and the second chip, by aligning at least one first terminal of the isolation chip with a corresponding module-internal terminal of the first chip and by aligning at least one second terminal of the isolation chip with a corresponding module-internal terminal of the second chip, wherein the isolation chip has at least one galvanically isolating coupling element, via which a signal transmission between the first terminal and the second terminal of the isolation chip is enabled, and a third step for permanently electrically connecting the first terminal of the Isolation chips to the module-internal connection of the first chip and for permanently electrically connecting the second connection of the isolation chip to the module-internal connection of the second chip based on flip-chip assembly. The third step can, for example, comprise reflow soldering to electrically connect the contacts of the isolation chip to respective contacts of the first chip and the second chip. The features, feature combinations, and the advantages resulting therefrom correspond to those explained in connection with the first-mentioned aspect of the invention, so that reference is made to the above explanations to avoid repetition.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

  • 1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Multi-Chip-Moduls; und
  • 2 eine schematische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Multi-Chip-Moduls.
Embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawing:
  • 1 a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a multi-chip module according to the invention; and
  • 2 a schematic plan view of a second embodiment of a multi-chip module according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Multi-Chip-Moduls. 1 shows a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a multi-chip module according to the invention.

Das Multi-Chip-Modul weist einen ersten Chip 10, welcher auf einem ersten Substrat 11 ausgebildet ist und einen zweiten Chip 20 auf, welcher separat von dem ersten Chip 10 auf einem zweiten Substrat 21 ausgebildet ist. Der erste Chip 10 und der zweite Chip 20 sind in Abhängigkeit nachfolgend beschriebener unterschiedlicher Spannungsdomänen, in denen die beiden Chips 10, 20 jeweils angeordnet sind, in einem vordefinierten Schutzabstand zueinander nebeneinander auf einem ersten Anschlussrahmen 50 und einem zweiten Anschlussrahmen 52 angeordnet.The multi-chip module comprises a first chip 10 formed on a first substrate 11 and a second chip 20 formed separately from the first chip 10 on a second substrate 21. The first chip 10 and the second chip 20 are arranged side by side on a first lead frame 50 and a second lead frame 52 at a predefined protective distance from one another, depending on the different voltage domains described below in which the two chips 10, 20 are each arranged.

Des Weiteren weist das Multi-Chip-Modul einen Isolations-Chip 30 auf, welcher auf einem dritten Substrat 31 ausgebildet ist und einen Kondensator 40 als galvanisch trennendes Kopplungselement aufweist.Furthermore, the multi-chip module has an isolation chip 30, which is formed on a third substrate 31 and has a capacitor 40 as a galvanically isolating coupling element.

Die vorstehend genannten Bestandteile des Multi-Chip-Moduls sind gemeinsam in ein Gehäuse 80 integriert, welches über wenigstens einen ersten Modulanschluss 82 und einen zweiten Modulanschluss 84 verfügt, über welche eine elektrische Kontaktierung des Multi-Chip-Moduls von außen ermöglicht wird.The above-mentioned components of the multi-chip module are integrated together in a housing 80, which has at least a first module connection 82 and a second module connection 84, via which electrical contacting of the multi-chip module from the outside is possible.

Der erste Chip 10 ist eingerichtet ist, in einer ersten Spannungs-Domäne eingesetzt zu werden, welche hier Spannungen bis zu 5 V repräsentiert, während der zweite Chip 20 eingerichtet ist, in einer zweiten Spannungs-Domäne eingesetzt zu werden, welche hier Spannungen bis zu 400 V repräsentiert.The first chip 10 is configured to be used in a first voltage domain, which here represents voltages up to 5 V, while the second chip 20 is configured to be used in a second voltage domain, which here represents voltages up to 400 V.

Der erste Chip 10 umfasst eine Steuerschaltung 60, welche eingerichtet ist, über einen ersten externen Anschluss 14, welcher mittels eines ersten Bonddrahtes 110 mit dem ersten Modulanschluss 82 verbunden ist, ein Eingangssignal zu empfangen und auf Basis einer Auswertung des Eingangssignals ein Steuersignal S für eine Treiberschaltung 70 zu erzeugen, welche in dem zweiten Chip 20 untergebracht ist.The first chip 10 comprises a control circuit 60 which is configured to receive an input signal via a first external terminal 14, which is connected to the first module terminal 82 by means of a first bonding wire 110, and to generate a control signal S for a driver circuit 70, which is accommodated in the second chip 20, based on an evaluation of the input signal.

Der Isolations-Chip 30 ist eingerichtet, das mittels der Steuerschaltung 60 erzeugte Signal S über den Kondensator 40 zwischen einem ersten Anschluss 32 und einem zweiten Anschluss 34 des Isolations-Chips 30 zu übertragen.The isolation chip 30 is configured to transmit the signal S generated by the control circuit 60 via the capacitor 40 between a first terminal 32 and a second terminal 34 of the isolation chip 30.

Hierfür wird der Isolations-Chip 30 im Zuge einer Flip-Chip-Montage während einer Herstellung des Multi-Chip-Moduls bezüglich des ersten Chips 10 und des zweiten Chips 20 um 180° gedreht auf dem ersten Chip 10 und dem zweiten Chip 20 angeordnet, indem der erste Anschluss 32 des Isolations-Chips 30 an einem korrespondierenden modulinternen Anschluss 12 des ersten Chips 10 ausgerichtet wird und indem der zweite Anschluss 34 des Isolations-Chips 30 an einem korrespondierenden modulinternen Anschluss 22 des zweiten Chips 20 ausgerichtet wird.For this purpose, the isolation chip 30 is arranged on the first chip 10 and the second chip 20 in the course of a flip-chip assembly during production of the multi-chip module, rotated by 180° with respect to the first chip 10 and the second chip 20, by aligning the first connection 32 of the isolation chip 30 with a corresponding module-internal connection 12 of the first chip 10 and by aligning the second connection 34 of the isolation chip 30 with a corresponding module-internal connection 22 of the second chip 20.

Der zweite Chip 20 weist ferner einen zweiten externen Anschluss 24 auf, welches mittels eines zweiten Bonddrahtes 120 mit dem zweiten Modulanschluss 84 verbunden ist.The second chip 20 further has a second external terminal 24, which is connected to the second module terminal 84 by means of a second bonding wire 120.

Durch ein anschließendes Reflow-Löten werden an den Anschlüssen 32, 34 des Isolations-Chip 30 bereitgestellte Lötkugeln (engl. „solder balls“) geschmolzen, um eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 32 des Isolations-Chips 30 und dem modulinternen Anschluss 12 des ersten Chips 10 und darüber hinaus zwischen dem zweiten Anschluss 34 des Isolations-Chips 30 und dem modulinternen Anschluss 22 des zweiten Chips 20 herzustellen.By subsequent reflow soldering, solder balls provided at the terminals 32, 34 of the insulation chip 30 are melted in order to produce a materially bonded connection between the first terminal 32 of the insulation chip 30 and the module-internal terminal 12 of the first chip 10 and, furthermore, between the second terminal 34 of the insulation chip 30 and the module-internal terminal 22 of the second chip 20.

Es sei darauf hingewiesen, dass ggf. weitere vorhandene externe und interne Anschlüsse des Multi-Chip-Moduls hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt sind.Please note that any other external and internal connections of the multi-chip module are not shown here for reasons of clarity.

Das vorstehend beschriebene Multi-Chip-Modul ist beispielsweise ein Multi-Chip-Modul, das für eine Ansteuerung von Leistungshalbleiterschaltern in einem Antriebswechselrichter für ein Fahrzeug vorgesehen ist.The multi-chip module described above is, for example, a multi-chip module intended for controlling power semiconductor switches in a drive inverter for a vehicle.

2 zeigt eine schematische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Multi-Chip-Moduls. Da die in 2 gezeigte zweite Ausführungsform zahlreiche Übereinstimmungen mit der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform aufweist, werden zur Vermeidung von Wiederholungen nachfolgend nur die Unterschiede zwischen den beiden Figuren erläutert und es wird ansonsten auf die Beschreibung zu 1 verwiesen. 2 shows a schematic plan view of a second embodiment of a multi-chip module according to the invention. Since the 2 The second embodiment shown has numerous similarities with the one shown in 1 shown first embodiment, to avoid repetition only the differences between the two figures are explained below and otherwise reference is made to the description 1 referred to.

Die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Multi-Chip-Moduls weist einen Isolations-Chip 30 mit einem ersten Kondensator 40 und einem zweiten Kondensator 45 auf, über welche das Multi-Chip-Modul beispielsweise eingerichtet ist, eine symmetrische Übertragung eines Signals S von dem ersten Chip 10 zu dem zweiten Chip 20 zu realisieren.The second embodiment of the multi-chip module according to the invention has an isolation chip 30 with a first capacitor 40 and a second capacitor 45, via which the multi-chip module is configured, for example, to realize a symmetrical transmission of a signal S from the first chip 10 to the second chip 20.

Hierfür ist der erste Chip 10 mit einer Vielzahl erster Modulanschlüsse 82 verbunden, über welche dem ersten Chip 10 beispielsweise ein Eingangssignal SE und beispielsweise eine Versorgungsspannung 90 bereitgestellt werden. Der erste Chip 10 ist vorteilhaft eingerichtet, das symmetrisch ausgebildete Steuersignal S in Abhängigkeit des Eingangssignals SE zu erzeugen.For this purpose, the first chip 10 is connected to a plurality of first module terminals 82, via which, for example, an input signal SE and, for example, a supply voltage 90 are provided to the first chip 10. The first chip 10 is advantageously configured to generate the symmetrically formed control signal S as a function of the input signal SE.

Zudem ist eine Vielzahl zweiter Modulanschlüsse 84 mit dem zweiten Chip 20 verbunden, sodass ein in dem zweiten Chip 20 enthaltener Gate-Treiber 70, welcher für eine Ansteuerung eines (nicht gezeigten) Leistungshalbleiterschalters eingerichtet ist, auf Basis des Steuersignals S, welches über den Isolations-Chip 30 von dem ersten Chip 10 an den zweiten Chip 20 übertragen wird, eingerichtet ist, ein Gate-Treibersignal SA zu erzeugen und dieses über die zweiten Modulanschlüsse 84 auszugeben. Weitere vorhandene Modulanschlüsse 84 lassen sich beispielsweise für eine Ansteuerung eines weiteren Leistungshalbleiterschalters oder für eine Bereitstellung einer Versorgungsspannung 100 für den zweiten Chip 20 oder hiervon abweichend einsetzen.In addition, a plurality of second module terminals 84 are connected to the second chip 20, so that a gate driver 70 contained in the second chip 20, which is configured to control a power semiconductor switch (not shown), is configured to generate a gate driver signal SA based on the control signal S transmitted from the first chip 10 to the second chip 20 via the isolation chip 30 and to output this gate driver signal via the second module terminals 84. Further existing module terminals 84 can be used, for example, to control another power semiconductor switch or to provide a supply voltage 100 for the second chip 20, or in a different manner.

Es sei darauf hingewiesen, dass statt des Isolations-Chip 30, welcher die beiden Kondensatoren 40, 42 aufweist, zwei separate Isolations-Chips 30 eingesetzt werden können, welche jeweils einen der Kondensatoren 40, 42 aufweist.It should be noted that instead of the isolation chip 30, which has the two capacitors 40, 42, two separate isolation chips 30 can be used, each having one of the capacitors 40, 42.

Claims (10)

Multi-Chip-Modul aufweisend: - einen ersten Chip (10), - einen zweiten Chip (20), und - einen Isolations-Chip (30), wobei - der erste Chip (10) eingerichtet ist, in einer ersten Spannungs-Domäne eingesetzt zu werden ist, - der zweite Chip (20) eingerichtet ist, in einer zweiten Spannungs-Domäne eigesetzt zu werden, welche einen Potentialunterschied zur ersten Spannungsdomäne aufweist, - der Isolations-Chip (30) wenigstens ein galvanisch trennendes Kopplungselement (40) aufweist und der Isolations-Chip (30) eingerichtet ist, über das galvanisch trennende Kopplungselement (40) eine Signalübertragung und/oder eine Leistungsübertragung zwischen wenigstens einem ersten Anschluss (32) und wenigstens einem zweiten Anschluss (34) des Isolations-Chips (30) zu ermöglichen, - der erste Chip (10) und der zweite Chip (20) unter einem vordefinierten Abstand nebeneinander angeordnet sind, und - der Isolations-Chip (30) auf Basis einer Flip-Chip-Montage direkt auf dem ersten Chip (10) und dem zweiten Chip (20) montiert ist, sodass wenigstens ein modulinterner Anschluss (12) des ersten Chips (10) dauerhaft mit dem ersten Anschluss (32) des Isolations-Chips (30) und wenigstens ein modulinterner Anschluss (22) des zweiten Chips (20) dauerhaft mit dem zweiten Anschluss (34) des Isolations-Chips (30) elektrisch verbunden ist.A multi-chip module comprising: - a first chip (10), - a second chip (20), and - an isolation chip (30), wherein - the first chip (10) is configured to be used in a first voltage domain, - the second chip (20) is configured to be used in a second voltage domain having a potential difference to the first voltage domain, - the isolation chip (30) has at least one galvanically isolating coupling element (40), and the isolation chip (30) is configured to enable signal transmission and/or power transmission between at least one first terminal (32) and at least one second terminal (34) of the isolation chip (30) via the galvanically isolating coupling element (40), - the first chip (10) and the second chip (20) are arranged next to one another at a predefined distance, and - the isolation chip (30) is directly connected to the isolation chip based on flip-chip assembly is mounted on the first chip (10) and the second chip (20) such that at least one module-internal terminal (12) of the first chip (10) is permanently electrically connected to the first terminal (32) of the isolation chip (30) and at least one module-internal terminal (22) of the second chip (20) is permanently electrically connected to the second terminal (34) of the isolation chip (30). Multi-Chip-Modul nach Anspruch 1, wobei - der erste Chip (10) auf einem ersten Anschlussrahmen (50) montiert ist und der zweite Chip (20) auf einem zweiten Anschlussrahmen (52) montiert ist, und/oder - wobei der vordefinierte Abstand zwischen dem ersten Chip (10) und dem zweiten Chip (20) in Abhängigkeit des Potentialunterschieds zwischen der ersten Spannungsdomäne und der zweiten Spannungsdomäne festgelegt ist.Multi-chip module according to Claim 1 , wherein - the first chip (10) is mounted on a first lead frame (50) and the second chip (20) is mounted on a second lead frame (52), and/or - wherein the predefined distance between the first chip (10) and the second chip (20) is determined as a function of the potential difference between the first voltage domain and the second voltage domain. Multi-Chip-Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - der erste Chip (10) eine Steuerschaltung (60) aufweist, - der zweite Chip (20) eine Treiberschaltung (70) aufweist, und - das Multi-Chip-Modul eingerichtet ist, ein durch die Steuerschaltung (60) erzeugtes Steuersignal (S) über den Isolations-Chip (30) an die Treiberschaltung (70) des zweiten Chips (20) für eine Ansteuerung der Treiberschaltung (70) zu übertragen.Multi-chip module according to one of the preceding claims, wherein - the first chip (10) has a control circuit (60), - the second chip (20) has a driver circuit (70), and - the multi-chip module is configured to transmit a control signal (S) generated by the control circuit (60) via the isolation chip (30) to the driver circuit (70) of the second chip (20) for controlling the driver circuit (70). Multi-Chip-Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - die erste Spannungsdomäne Spannungen bis zu 5 V, bevorzugt bis zu 10 V und weiter bevorzugt bis zu 20 V repräsentiert, und/oder - die zweite Spannungsdomäne Spannungen von 200 V bis 10 kV, weiter bevorzugt von 300 V bis 10 kV und noch weiter bevorzugt von 400 V bis 10 kV repräsentiert.Multi-chip module according to one of the preceding claims, wherein - the first voltage domain represents voltages up to 5 V, preferably up to 10 V, and more preferably up to 20 V, and/or - the second voltage domain represents voltages from 200 V to 10 kV, more preferably from 300 V to 10 kV, and even more preferably from 400 V to 10 kV. Multi-Chip-Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das galvanisch trennende Kopplungselement (40) - wenigstens ein Kondensator, und/oder - wenigstens ein Transformator, und/oder - wenigstens ein Optokoppler ist.Multi-chip module according to one of the preceding claims, wherein the galvanically isolating coupling element (40) is - at least one capacitor, and/or - at least one transformer, and/or - at least one optocoupler. Multi-Chip-Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Isolations-Chip (30) eine Vielzahl von Kopplungselementen (40) aufweist.Multi-chip module according to one of the preceding claims, wherein the isolation chip (30) has a plurality of coupling elements (40). Multi-Chip-Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Multi-Chip-Modul eine Vielzahl von Isolations-Chips (30) aufweist, welche jeweils eingerichtet sind, eine Signalübertragung und/oder eine Leistungsübertragung zwischen dem ersten Chip (10) und dem zweiten Chip (20) zu ermöglichen.Multi-chip module according to one of the preceding claims, wherein the multi-chip module comprises a plurality of isolation chips (30), each of which is configured to enable signal transmission and/or power transmission between the first chip (10) and the second chip (20). Multi-Chip-Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Multi-Chip-Modul ein Gehäuse (80) aufweist, welches den ersten Chip (10), den zweiten Chip (20) und den Isolations-Chip (30) gemeinsam kapselt.Multi-chip module according to one of the preceding claims, wherein the multi-chip module comprises a housing (80) which houses the first chip (10), the second chip (20) and the isolation chip (30) together. Multi-Chip-Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Isolations-Chip (30) eingerichtet ist, über wenigstens einen ersten Blind-Kontaktierhügel mit dem ersten Chip (10) und über wenigstens einen zweiten Blind-Kontaktierhügel mit dem zweiten Chip (20) mechanisch verbunden zu werden, welche nicht für eine Signalübertragung und/oder eine Leistungsübertragung zwischen dem ersten Chip (10) und dem zweiten Chip (20) vorgesehen sind.Multi-chip module according to one of the preceding claims, wherein the isolation chip (30) is configured to be mechanically connected to the first chip (10) via at least one first blind contact bump and to the second chip (20) via at least one second blind contact bump, which are not provided for signal transmission and/or power transmission between the first chip (10) and the second chip (20). Verfahren zur Herstellung eines Multi-Chip-Moduls aufweisend: - einen ersten Schritt zum Anordnen eines ersten Chips (10), welcher eingerichtet ist, in einer ersten Spannungsdomäne eingesetzt zu werden und eines zweiten Chips (20), welcher eingerichtet ist, in einer zweiten Spannungsdomäne eingesetzt zu werden, unter einem vordefinierten Abstand zueinander, wobei die zweite Spannungs-Domäne einen Potentialunterschied zur ersten Spannungsdomäne aufweist, - einen zweiten Schritt zum Anordnen eines Isolations-Chips (30) auf dem ersten Chip (10) und dem zweiten Chip (20), indem wenigstens ein erster Anschluss (32) des Isolations-Chips (30) an einem korrespondierenden modulinternen Anschluss (12) des ersten Chips (10) ausgerichtet ist und indem wenigstens ein zweiter Anschluss (34) des Isolations-Chips (30) an einem korrespondierenden modulinternen Anschluss (22) des zweiten Chips (20) ausgerichtet ist, wobei der Isolations-Chip (30) wenigstens ein galvanisch trennendes Kopplungselement (40) aufweist, über welches eine Signalübertragung und/oder eine Leistungsübertragung zwischen dem ersten Anschluss (32) und dem zweiten Anschluss (34) des Isolations-Chips (30) ermöglicht wird, und - einen dritten Schritt zum dauerhaften elektrischen Verbinden des ersten Anschlusses (32) des Isolations-Chips (30) mit dem modulinternen Anschluss (12) des ersten Chips (10) und zum dauerhaften elektrischen Verbinden des zweiten Anschlusses (34) des Isolations-Chips (30) mit dem modulinternen Anschluss (22) des zweiten Chips (20) auf Basis einer Flip-Chip-Montage.A method for producing a multi-chip module, comprising: - a first step for arranging a first chip (10), which is configured to be used in a first voltage domain, and a second chip (20), which is configured to be used in a second voltage domain, at a predefined distance from each other, wherein the second voltage domain has a potential difference with respect to the first voltage domain, - a second step for arranging an isolation chip (30) on the first chip (10) and the second chip (20), by aligning at least one first terminal (32) of the isolation chip (30) with a corresponding module-internal terminal (12) of the first chip (10) and by aligning at least one second terminal (34) of the isolation chip (30) with a corresponding module-internal terminal (22) of the second chip (20), wherein the isolation chip (30) has at least one galvanically isolating coupling element (40). via which a signal transmission and/or a power transmission between the first terminal (32) and the second terminal (34) of the isolation chip (30) is enabled, and - a third step for permanently electrically connecting the first terminal (32) of the isolation chip (30) to the module-internal terminal (12) of the first chip (10) and for permanently electrically connecting the second terminal (34) of the isolation chip (30) to the module-internal terminal (22) of the second chip (20) on the basis of flip-chip assembly.
DE102024203825.3A 2024-04-24 2024-04-24 Multi-chip module and method for manufacturing a multi-chip module Active DE102024203825B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024203825.3A DE102024203825B3 (en) 2024-04-24 2024-04-24 Multi-chip module and method for manufacturing a multi-chip module
PCT/EP2025/059875 WO2025223865A1 (en) 2024-04-24 2025-04-10 Multi-chip module and method for producing a multi-chip module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024203825.3A DE102024203825B3 (en) 2024-04-24 2024-04-24 Multi-chip module and method for manufacturing a multi-chip module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102024203825B3 true DE102024203825B3 (en) 2025-10-09

Family

ID=95446506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102024203825.3A Active DE102024203825B3 (en) 2024-04-24 2024-04-24 Multi-chip module and method for manufacturing a multi-chip module

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102024203825B3 (en)
WO (1) WO2025223865A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100019391A1 (en) 2008-07-22 2010-01-28 Infineon Technologies Ag Semiconductor Device
US20190304911A1 (en) 2018-03-27 2019-10-03 Intel Corporation Power-delivery methods for embedded multi-die interconnect bridges and methods of assembling same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015000317A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 Fairchild Semiconductor Corporation Isolation between semiconductor components
US9786623B2 (en) * 2015-03-17 2017-10-10 STATS ChipPAC Pte. Ltd. Semiconductor device and method of forming PoP semiconductor device with RDL over top package
IT202100001637A1 (en) * 2021-01-27 2022-07-27 St Microelectronics Srl ENCAPSULATED ELECTRONIC SYSTEM FORMED BY PLATES ELECTRICALLY COUPLED AND GALVANICALLY INSULATED

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100019391A1 (en) 2008-07-22 2010-01-28 Infineon Technologies Ag Semiconductor Device
US20190304911A1 (en) 2018-03-27 2019-10-03 Intel Corporation Power-delivery methods for embedded multi-die interconnect bridges and methods of assembling same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025223865A1 (en) 2025-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014212519B4 (en) semiconductor device
DE102009032973B4 (en) Power semiconductor device
EP1255299B1 (en) Power semiconductor device with pressure contact
DE102007012154B4 (en) Semiconductor module with semiconductor chips and method for producing the same
DE102014109816B4 (en) Power semiconductor module and system with at least two power semiconductor modules
DE19601372B4 (en) Semiconductor module
DE69334083T2 (en) Liquid crystal disk module and tape carrier package
DE102018220712B4 (en) WAFER-LEVEL PACKAGING-BASED MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
DE102017203846A1 (en) Double sided cooling type power module and manufacturing method therefor
DE102015110653A1 (en) Double sided cooling chip package and method of making same
DE102011002795A1 (en) Signal transmission arrangement, method for its production and voltage converter
DE102006034679A1 (en) Semiconductor module with power semiconductor chip and passive component and method for producing the same
DE102005036116B4 (en) The power semiconductor module
DE102013207507B3 (en) Power module, power converter and drive arrangement with a power module
DE10142119B4 (en) Electronic component and method for its production
DE102013114547A1 (en) TO package and method for its production
DE10032796A1 (en) optomodule
DE102017221437A1 (en) power module
DE102007032775A1 (en) power amplifier
DE102020216551A1 (en) CONNECTING ARRANGEMENT OF A DAMPER CIRCUIT IN A SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER MODULE ARRANGEMENT USING THE SAME
DE102024203825B3 (en) Multi-chip module and method for manufacturing a multi-chip module
DE10142117A1 (en) Electronic component with at least two stacked semiconductor chips and method for its production
DE112022001264T5 (en) ISOLATOR, ISOLATOR MODULE AND GATE DRIVER
DE10122191A1 (en) Semiconductor component, used in MOSFET, comprises semiconductor body, electrically and thermally conducting housing base surface, insulating layer, conducting connecting layer, casing, and connecting pins
DE102008032953A1 (en) Integrated circuit, circuit system and manufacturing process

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0025160000

Ipc: H10W0090000000