具有多裸片通信的集成电路封装体制造技术

一种集成电路封装体，具有第一裸片和第二裸片，第一裸片被配置为感测第一物理特性并且提供第一数据信号，其中第一裸片被配置为将第一数据信号传输到第二裸片，并且第二裸片被配置为确定第一裸片中是否存在错误并将结果传输到控制器。

Integrated Circuit Package with Multi-Bare Chip Communication

An integrated circuit package has a first bare chip and a second bare chip. The first bare chip is configured to sense the first physical characteristics and provide a first data signal, in which the first bare chip is configured to transmit the first data signal to the second bare chip, and the second bare chip is configured to determine whether there is an error in the first bare chip and transmit the result to the controller.

【技术实现步骤摘要】
具有多裸片通信的集成电路封装体
本公开涉及具有多裸片通信的集成电路封装体。
技术介绍
2011，汽车工业采用了国际标准化组织(ISO)26262标准，自那时起，关于功能安全的要求显著提高，特别是在半导体产品方面。为了满足这些增加的安全要求，一种解决方案在一个集成电路封装体中使用两个或更多个相同的硅裸片，以实现同质多样性。同质多样性的缺点是，在最坏的情况下，系统故障可能不会被检测到。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了一种集成电路封装体，包括：第一裸片，被配置为感测第一物理特性并且提供第一数据信号；以及第二裸片，其中所述第一裸片被配置为将所述第一数据信号传输到所述第二裸片，并且所述第二裸片被配置为确定所述第一裸片中是否存在错误并将结果传输到控制器。根据本公开的另一方面，提供了一种集成电路封装体，包括：裸片，所述裸片包括：第一集成电路，被配置为感测物理特性并且提供数据信号；以及第二集成电路，其中所述第一集成电路被配置为将所述数据信号传输到所述第二集成电路，并且所述第二集成电路被配置为确定所述第一集成电路中是否存在错误并将结果传输到控制器。附图说明图1A示出了在每个裸片和引线框架之间具有隔离层的集成电路封装体的示意图。图1B示出了集成电路封装体的示意图，该集成电路封装体具有位于一个裸片和引线框架之间的隔离层，以及位于另一个裸片和引线框架之间的导电层。图2A和图2B示出了根据本公开的一个方面的使用经由外部印刷电路板(PCB)的电流连接在裸片之间进行通信的集成电路封装体的示意图。图3A和图3B示出了根据本公开的一个方面的使用经由外部PCB的电容连接在裸片之间进行通信的集成电路封装体的示意图。图4A和图4B示出了根据本公开的一个方面的使用经由内部引线框架的电流连接在裸片之间进行通信的集成电路封装体的示意图。图5A和图5B示出了根据本公开的一个方面的使用经由内部引线框架的电容连接在裸片之间进行通信的集成电路封装体的示意图。图6A、图6B和图6C示出了根据本公开的一个方面的使用经由内部引线框架或外部PCB的光学连接在裸片之间进行通信的集成电路封装体的示意图。图7A、图7B和图7C示出了根据本公开的一个方面的使用经由内部引线框架或外部PCB的高频连接在裸片之间进行通信的集成电路封装体的示意图。图8A和图8B示出了根据本公开的一个方面的使用经由内部引线框架的射频(RF)连接在裸片之间进行通信的集成电路封装体的示意图。图9示出了根据本公开的一个方面的在引线框架的单侧上具有裸片布置的集成电路封装体的示意图。图10示出了根据本公开的一个方面的在引线框架的单侧上具有层叠裸片布置的集成电路封装体的示意图。图11示出了根据本公开的一个方面的具有经由倒装芯片技术连接的裸片的集成电路封装体的示意图。图12A、图12B和图12C示出了根据本公开的一个方面的在位于同一裸片上的集成电路之间进行通信的集成电路封装体的示意图。具体实施方式本公开涉及一种集成电路封装体，其具有硅裸片，硅裸片被配置为测量物理特性并将相应的数据信号传输到同一集成电路封装体中的另一裸片。图1A示出了在每个裸片和引线框架之间具有隔离层的集成电路封装体100A的示意图。集成电路封装体100A包括第一裸片110、第一接线112、第一隔离层120A、引线框架130、第二隔离层140、第二裸片150和第二接线152。第一裸片110被配置为感测物理特性并且提供第一数据信号。第一裸片110通过第一接线112被耦合到引线框架130。第一隔离层120A位于第一裸片110和引线框架130之间，并且被配置为将第一裸片110与引线框架130电隔离。第二裸片150位于引线框架130与第一裸片110相反的一侧。第二裸片150也可以被配置为感测物理特性并且提供第二数据信号。第二裸片150通过第二接线152被耦合到引线框架130。第二隔离层140位于第二裸片150和引线框架130之间，并且被配置为将第二裸片150与引线框架130电隔离。第一隔离层120和第二隔离层140中的一个或两个可以通过形成单独的层来实现。备选地，第一隔离层120和第二隔离层140中的一个或两个可以分别通过沉积在第一裸片110和第二裸片150的背侧上来实现。图1B示出了与图1A的集成电路封装体100A类似的集成电路封装体100B的示意图，除了第一隔离层120A被导电层120B替代之外。备选地或另外地，第二隔离层150A可以被导电层替代。导电层比隔离层更容易制造且制造成本更低，并且可以通过沉积在裸片的背侧来实现。在正常情况下，第一裸片110和第二裸片150可以被配置为基于感测到的物理特性将第一数据信号和第二数据信号传输到诸如电子控制单元(ECU)的外部控制器。然后ECU可以比较第一数据信号和第二数据信号，作为冗余检查。第一裸片110和第二裸片150之间的距离较小(例如，100-200微米，取决于引线框架厚度和隔离层)。如果第一裸片110和第二裸片150中的一个处于短路状态(可能导致故障)，则该裸片发热，并且对另一个裸片的热影响对于ECU来说是未知的。本公开的以下方面允许在同一集成电路封装体中的裸片之间的通信，由此增加系统级别上的诊断覆盖率。图2A和图2B示出根据本公开的一个方面的使用经由外部印刷电路板(PCB)的电流连接在裸片之间进行通信的集成电路封装体200的示意图。图2A是集成电路封装体200A的正视图，图2B是集成电路封装体200B的局部平面图。集成电路封装体200包括第一裸片210、第一接线212、第一隔离层220、引线框架230、第二隔离层240、第二裸片250、第二接线252、电源引脚260和接地引脚270。这些元件与以上关于图1A所描述的元件类似，并且为了简洁起见，其描述在此不再重复。此外，如以上关于图1B所述，任何隔离层可以被导电层替代。集成电路封装体200与图1A和1B的集成电路封装体100的不同之处在于：集成电路封装体200还包括在第一裸片210和第二裸片250之间的通信连接。更具体地，通信连接是至少部分地经由外部PCB(未示出)的电流连接280，集成电路封装体200位于上述外部PCB上。图中所示的电阻器是可选的并且有助于避免第一裸片210和第二裸片250之间的短路。如图2B所示，电源引脚260和接地引脚270之间的引脚可被用于在第一裸片210和第二裸片250之间传输电流数据信号，和/或在第一裸片210和第二裸片250中的一个或两个与ECU之间传输信号。可以存在未被示出的其他引脚。第一裸片210被配置为感测第一物理特性并且提供第一数据信号。第二裸片250可以被配置为感测第二物理特性并且提供第二数据信号。第一和第二物理特性可以是相同或不同的物理特性。第一和第二物理特性中的每一个可以是温度、应力、电流、电压、磁场、扭矩、压力、光、雷达波、电磁辐射、惯性或定时。第一裸片210被配置为经由电流连接将第一数据信号传输到第二裸片250，并且第二裸片250被配置为确定第一裸片210中是否存在错误并将结果传输到ECU。如果第二裸片250被配置为测量第二物理特性，并且如果第一和第二物理特性是相同的物理特性，则第二裸片250可以被配置为比较第一和第二数据信号以确定是否存在错误。例如，如果物理特性是温度，则第二裸片25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路封装体，包括：第一裸片，被配置为感测第一物理特性并且提供第一数据信号；以及第二裸片，其中所述第一裸片被配置为将所述第一数据信号传输到所述第二裸片，并且所述第二裸片被配置为确定所述第一裸片中是否存在错误并将结果传输到控制器。

【技术特征摘要】
2017.06.23 US 15/631,2581.一种集成电路封装体，包括：第一裸片，被配置为感测第一物理特性并且提供第一数据信号；以及第二裸片，其中所述第一裸片被配置为将所述第一数据信号传输到所述第二裸片，并且所述第二裸片被配置为确定所述第一裸片中是否存在错误并将结果传输到控制器。2.根据权利要求1所述的集成电路封装体，其中所述第二裸片被配置为感测第二物理特性并且提供第二数据信号，所述第一物理特性和所述第二物理特性是相同的物理特性，并且所述第二裸片被配置为比较所述第一数据信号和所述第二数据信号以确定是否存在错误。3.根据权利要求2所述的集成电路封装体，其中如果比较结果是所述第一数据信号和所述第二数据信号彼此相差超过预定量，则所述第一裸片或所述第二裸片发生故障，并且所述第一裸片或所述第二裸片中的另一个裸片被配置为将所述比较结果传输到所述控制器。4.根据权利要求1所述的集成电路封装体，其中所述第二裸片被配置为感测第二物理特性并且提供第二数据信号，所述第二裸片被配置为将所述第二数据信号传输到所述第一裸片，并且所述第一裸片被配置为确定在所述第二裸片中是否存在错误并将结果传输到所述控制器。5.根据权利要求1所述的集成电路封装体，其中每个所述第一物理特性是温度、应力、电流、电压、磁场、扭矩、压力、光、雷达波、电磁辐射、惯性或定时。6.根据权利要求1所述的集成电路封装体，进一步包括：引线框架；位于所述第一裸片和所述引线框架之间的第一隔离层；以及位于所述第二裸片和所述引线框架之间的第二隔离层，其中所述第一裸片和所述第二裸片位于所述引线框架的相反侧上。7.根据权利要求6所述的集成电路封装体，进一步包括：在所述第一裸片和所述第二裸片之间的电流连接，其中所述第一裸片被配置为经由所述电流连接将所述第一数据信号传输到所述第二裸片。8.根据权利要求7所述的集成电路封装体，其中所述电流连接至少部分地经由印刷电路板，所述集成电路封装体位于所述印刷电路板上。9.根据权利要求7所述的集成电路封装体，其中所述电流连接经由所述引线框架。10.根据权利要求6所述的集成电路封装体，进一步包括：在所述第一裸片和所述第二裸片之间的电容连接，其中所述第一裸片被配置为经由所述电容连接将所述第一数据信号传输到所述第二裸片。11.根据权利要求10所述的集成电路封装体，其中所述电容连接至少部分地经由印刷电路板，所述集成电路封装体位于所述印刷电路板上。12.根据权利要求10所述的集成电路封装体，其中所述电容连...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·拉斯博尼格，W·格拉尼格，D·哈默施密特，HJ·瓦格纳，T·泽特勒，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE