DE112022002471T5 - Signalübertragungsvorrichtung und isoliertes modul - Google Patents

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Koji Saito
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Rohm Co Ltd
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Rohm Co Ltd
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    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0655—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

Eine Signalübertragungsvorrichtung mit einem Isolationschip. Der Isolationschip umfasst: eine Elementisolationsschicht mit einer Vorderfläche, auf der ein erstes Pad und ein zweites Pad ausgebildet sind, und einer Rückfläche gegenüber der Vorderfläche; und ein erstes Isolationselement und ein zweites Isolationselement, die in der Elementisolationsschicht vorgesehen sind. Das erste Isolationselement umfasst einen ersten vorderflächenseitigen, elektrisch leitenden Abschnitt, der elektrisch mit dem ersten Pad verbunden ist, und einen ersten rückflächenseitigen, elektrisch leitenden Abschnitt, der gegenüber dem ersten vorderflächenseitigen, elektrisch leitenden Abschnitt in einer Dickenrichtung der Elementisolationsschicht angeordnet ist. Das zweite Isolationselement weist einen zweiten vorderflächenseitigen, elektrisch leitenden Abschnitt auf, der elektrisch mit dem zweiten Pad verbunden ist, und einen zweiten rückflächenseitigen, elektrisch leitenden Abschnitt, der dem zweiten vorderflächenseitigen, elektrisch leitenden Abschnitt in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gegenüberliegt. Der erste rückflächenseitige elektrisch leitende Abschnitt und der zweite rückflächenseitige, elektrisch leitende Abschnitt sind elektrisch miteinander verbunden. Der erste vorderflächenseitige elektrisch leitende Abschnitt ist über das erste Pad mit einer primärseitigen Schaltung verbunden. Der zweite vorderflächenseitige elektrisch leitende Abschnitt ist über das zweite Pad mit einer sekundärseitigen Schaltung elektrisch verbunden.

Description

  • TECHNISCHES GEBEIT
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Signalübertragungsvorrichtung und ein isoliertes Modul.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein Isolations-Gate-Treiber, der eine Gate-Spannung an das Gate eines Schaltelements wie eines Transistors anlegt, ist ein Beispiel für einen Gate-Treiber. Patentdokument 1 beschreibt ein Beispiel für eine Halbleiter-integrierte Schaltung, die als Isolations-Gate-Treiber dient und einen Transformator mit einer Primärspule auf einer Primärseite und einer zweiten Spule auf einer Sekundärseite aufweist.
  • ZITIERLISTE
  • PATENTLITERATUR
  • Patentdokument 1: Japanische Patent-Veröffentlichungsschrift mit der Nr. 2013-51547
  • KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Technisches Problem
  • Der Gate-Treiber weist ein Isolationselement wie einen Transformator auf, mit dem eine primärseitige Schaltung und eine sekundärseitige Schaltung voneinander isoliert werden. In einem solchen Gate-Treiber muss möglicherweise die dielektrische Durchbruchspannung erhöht werden. Eine solche Anforderung ist nicht auf einen Gate-Treiber beschränkt und kann auch in einer Signalübertragungsvorrichtung und einem isolierten Modul auftreten, die die primärseitige Schaltung und die sekundärseitige Schaltung isolieren und dazwischen Signale übertragen.
  • Lösung des Problems
  • Eine Signalübertragungsvorrichtung, die das obige Problem löst, weist einen ersten Chip auf, der eine primärseitige Schaltung aufweist, ein primärseitiges Die-Pad, auf dem der erste Chip montiert ist, einen Isolationschip, einen zweiten Chip, der eine sekundärseitige Schaltung aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie zumindest eines von der Übertragung eines Signals an die primärseitige Schaltung durch den Isolationschip und dem Empfang eines Signals von der primärseitigen Schaltung durch den Isolationschip ausführt, ein sekundärseitiges Die-Pad, auf dem der zweite Chip montiert ist, und eine Isolationsplatte, die sich zwischen dem primärseitigen Die-Pad und dem Isolationschip oder zwischen dem sekundärseitigen Die-Pad und dem Isolationschip befindet. Der Isolationschip weist eine Elementisolationsschicht, ein erstes Isolationselement und ein zweites Isolationselement auf. Die Elementisolationsschicht weist eine Vorderfläche auf, auf der ein erstes Pad und ein zweites Pad ausgebildet sind, sowie eine Rückfläche an einer der Vorderfläche gegenüberliegenden Seite. Das erste Isolationselement und das zweite Isolationselement sind in der Elementisolationsschicht angeordnet. Das erste Isolationselement weist einen ersten leitenden Vorderflächenabschnitt auf, der sich in der Elementisolationsschicht näher an der Vorderfläche als an der Rückfläche befindet und elektrisch mit dem ersten Pad verbunden ist, und einen ersten leitenden Rückflächenabschnitt, der sich in der Elementisolationsschicht näher an der Rückfläche als an der Vorderfläche befindet. Der erste leitende Rückflächenabschnitt ist dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt in einer Dickenrichtung der Elementisolationsschicht zugewandt. Das zweite Isolationselement weist einen zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt auf, der sich in der Isolationsschicht des Elements näher an der Vorderfläche als an der Rückfläche befindet und elektrisch mit dem zweiten Pad verbunden ist, sowie einen zweiten leitenden Rückflächenabschnitt, der sich in der Elementisolationsschicht näher an der Rückfläche als an der Vorderfläche befindet und dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt in der Dickenrichtung der Elementisolationsschicht zugewandt ist. Der erste leitende Rückflächenabschnitt ist elektrisch mit dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt verbunden. Der erste leitende Vorderflächenabschnitt und die primärseitige Schaltung sind durch das erste Pad elektrisch verbunden. Der zweite leitende Vorderflächenabschnitt und die sekundärseitige Schaltung sind durch das zweite Pad elektrisch verbunden.
  • Ein isoliertes Modul, das das obige Problem löst, weist eine Elementisolationsschicht und eine Isolationseinheit auf, die ein erstes Isolationselement und ein zweites Isolationselement aufweist, die in die Elementisolationsschicht eingebettet sind. Die Elementisolationsschicht weist eine Vorderfläche auf, auf der ein erstes Pad und ein zweites Pad ausgebildet sind, sowie eine Rückfläche an einer der Vorderfläche gegenüberliegenden Seite. Das erste Isolationselement weist einen ersten leitenden Vorderflächenabschnitt auf, der sich in der Elementisolationsschicht näher an der Vorderfläche als an der Rückfläche befindet und elektrisch mit dem ersten Pad verbunden ist, und einen ersten leitenden Rückflächenabschnitt, der sich in der Elementisolationsschicht näher an der Rückfläche als an der Vorderfläche befindet. Der erste leitende Rückflächenabschnitt ist dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt in einer Dickenrichtung der Elementisolationsschicht zugewandt. Das zweite Isolationselement weist einen zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt auf, der sich in der Isolationsschicht des Elements näher an der Vorderfläche als an der Rückfläche befindet und elektrisch mit dem zweiten Pad verbunden ist, sowie einen zweiten leitenden Rückflächenabschnitt, der sich in der Elementisolationsschicht näher an der Rückfläche als an der Vorderfläche befindet und dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt in der Dickenrichtung der Isolationsschicht des Elements zugewandt ist. Der erste leitende Rückflächenabschnitt ist elektrisch mit dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt verbunden.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Mit der Signalübertragungsvorrichtung und dem isolierten Modul kann die dielektrische Durchbruchspannung erhöht werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHUNGEN
    • 1 ist ein Schaltplan, der schematisch die Schaltungskonfiguration einer Signalübertragungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur der Signalübertragungsvorrichtung aus 1 darstellt.
    • 3 ist eine Draufsicht, die schematisch die planare Struktur eines Transformatorchips des in 2 gezeigten Signalübertragers darstellt.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur des in 3 gezeigten Transformatorchips entlang einer Ebene orthogonal zur Dickenrichtung des Transformatorchips zeigt.
    • 5 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur des Transformatorchips entlang der Linie 5-5 in 3 zeigt.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur des Transformatorchips entlang der Linie 6-6 in 3 darstellt.
    • 7 ist eine Draufsicht, die schematisch die planare Struktur eines Transformatorchips in einem Vergleichsbeispiel darstellt.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur des Transformatorchips im Vergleichsbeispiel entlang einer Ebene orthogonal zur Dickenrichtung des Transformatorchips zeigt.
    • 9 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur des Transformatorchips entlang der Linie 9-9 in 7 darstellt.
    • 10 ist ein Schaltplan, der schematisch die Schaltungskonfiguration einer Signalübertragungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
    • 11 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur der in 10 gezeigten Signalübertragungsvorrichtung darstellt.
    • 12 ist eine Draufsicht, die schematisch die planare Struktur eines Kondensatorchips der in 11 gezeigten Signalübertragungsvorrichtung darstellt.
    • 13 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur des in 12 gezeigten Kondensatorchips entlang einer Ebene orthogonal zur Dickenrichtung des Kondensatorchips zeigt.
    • 14 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur des Kondensatorchips entlang der Linie 14-14 in 12 darstellt.
    • 15 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur des Kondensatorchips entlang der Linie 15-15 in 12 darstellt.
    • 16 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur eines Transformatorchips in einem Vergleichsbeispiel entlang einer Ebene orthogonal zur Dickenrichtung des Transformatorchips zeigt.
    • 17 ist eine Querschnittsansicht, die die Querschnittsstruktur des Transformatorchips entlang der Linie 17-17 in 16 zeigt.
    • 18 ist eine Draufsicht, die schematisch die planare Struktur eines Transformatorchips in einem Vergleichsbeispiel darstellt.
    • 19 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur des in 18 gezeigten Transformatorchips entlang einer Ebene orthogonal zur Dickenrichtung des Transformatorchips darstellt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen einer Signalübertragungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichen Konfigurationen und Verfahren zur Umsetzung eines technischen Konzepts, ohne dass die Absicht besteht, das Material, die Form, die Struktur, die Anordnung, die Abmessungen und dergleichen der einzelnen Komponenten zu beschränken. Die Elemente in den Figuren sind der Einfachheit und Klarheit halber dargestellt und nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet. Um das Verständnis zu erleichtern, werden in den Querschnittszeichnungen ggf. keine Schraffurlinien dargestellt. Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken.
  • Erste Ausführungsform
  • Eine Signalübertragungsvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben. 1 zeigt ein Beispiel für die Schaltungsanordnung der Signalübertragungsvorrichtung 10 in vereinfachter Weise.
  • Wie in 1 gezeigt, isoliert die Signalübertragungsvorrichtung 10 elektrisch ein primärseitiges Terminal 11 von einem sekundärseitigen Terminal 12, während sie es ermöglicht, ein Impulssignal dazwischen zu übertragen. Die Signalübertragungsvorrichtung 10 ist ein digitaler Isolator, z.B. ein DC/DC-Wandler („DC/DC converter“). Die Signalübertragungsvorrichtung 10 weist eine Signalübertragungsschaltung 10A auf, die eine primärseitige Schaltung 13 aufweist, die elektrisch mit dem primärseitigen Terminal 11 verbunden ist, eine sekundärseitige Schaltung 14, die elektrisch mit dem sekundärseitigen Terminal 12 verbunden ist, und einen Transformator 15 („transformer“), der elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 und der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Transformator 15 einem Isolationselement.
  • Die primärseitige Schaltung 13 ist so konfiguriert, dass sie beim Anlegen einer ersten Spannung aktiviert bzw. betätigt wird. Die primärseitige Schaltung 13 ist beispielsweise mit einer externen Steuerung (nicht dargestellt) elektrisch verbunden.
  • Die sekundärseitige Schaltung 14 ist so konfiguriert, dass sie aktiviert bzw. betätigt wird, wenn eine zweite Spannung, die sich von der ersten Spannung unterscheidet, angelegt wird. Die zweite Spannung ist z. B. höher als die erste Spannung. Die erste Spannung und die zweite Spannung sind Gleichspannungen. Die sekundärseitige Schaltung 14 ist elektrisch z. B. mit einer Ansteuerschaltung verbunden, die von der Steuerung gesteuert wird. Ein Beispiel für eine Ansteuerschaltung ist eine Schalter-Schaltung.
  • Wenn das primärseitige Terminal 11 ein Steuersignal von einer externen Steuerung (nicht dargestellt) empfängt, überträgt die Signalübertragungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ein Signal von der primärseitigen Schaltung 13 über den Transformator 15 an die sekundärseitige Schaltung 14 und gibt das Signal von der sekundärseitigen Schaltung 14 über das sekundärseitige Terminal 12 an die Ansteuerschaltung aus.
  • Wie oben beschrieben, isoliert die Signalübertragungsschaltung 10A mit dem Transformator 15 die primärseitige Schaltung 13 von der sekundärseitigen Schaltung 14 elektrisch. Im Einzelnen begrenzt der Transformator 15 die Übertragung von Gleichspannung zwischen der primärseitigen Schaltung 13 und der sekundärseitigen Schaltung 14, während er die Übertragung eines Impulssignals dazwischen ermöglicht.
  • Ein Zustand, in dem die primärseitige Schaltung 13 von der sekundärseitigen Schaltung 14 isoliert ist, bezieht sich auf einen Zustand, in dem die Übertragung von Gleichspannung zwischen der primärseitigen Schaltung 13 und der sekundärseitigen Schaltung 14 behindert wird, während die Übertragung eines Impulssignals zwischen der primärseitigen Schaltung 13 und der sekundärseitigen Schaltung 14 erlaubt ist.
  • Die dielektrische Durchbruchspannung der Signalübertragungsvorrichtung 10 liegt z.B. im Bereich von 2500 Vrms bis 7500 Vrms. Die dielektrische Durchbruchspannung der Signalübertragungsvorrichtung 10 beträgt in der vorliegenden Ausführungsform etwa 5000 Vrms. Die dielektrische Durchbruchspannung der Signalübertragungsvorrichtung 10 ist jedoch nicht auf einen bestimmten Zahlenwert beschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Masse der primärseitigen Schaltung 13 unabhängig von der Masse der sekundärseitigen Schaltung 14.
  • Der Transformator 15 wird nun im Detail beschrieben.
  • Die Signalübertragungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform überträgt zwei Arten von Signalen von der primärseitigen Schaltung 13 zur sekundärseitigen Schaltung 14 und weist entsprechend zwei Transformatoren 15 auf. Im Einzelnen weist die Signalübertragungsvorrichtung 10 einen Transformator 15 auf, der zur Übertragung eines ersten Signals von der primärseitigen Schaltung 13 zur sekundärseitigen Schaltung 14 dient, und einen Transformator 15, der zur Übertragung eines zweiten Signals von der primärseitigen Schaltung 13 zur sekundärseitigen Schaltung 14 dient. In der vorliegenden Ausführungsform weist das erste Signal eine ansteigende Information des externen Signals auf, das der Signalübertragungsvorrichtung 10 zugeführt wird, und das zweite Signal weist eine abfallende Information des externen Signals auf. Das erste Signal und das zweite Signal erzeugen ein Impulssignal.
  • In der folgenden Beschreibung wird aus Gründen der Klarheit der Transformator 15, der zur Übertragung des ersten Signals verwendet wird, als Transformator 15A bezeichnet, und der Transformator 15, der zur Übertragung des zweiten Signals verwendet wird, wird als Transformator 15B bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Transformator 15A einem ersten Signaltransformator, und der Transformator 15B entspricht einem zweiten Signaltransformator.
  • Die Signalübertragungsvorrichtung 10 weist eine primärseitige Signalleitung 16A auf, die die primärseitige Schaltung 13 und den Transformator 15A verbindet, und eine primärseitige Signalleitung 16B, die die primärseitige Schaltung 13 und den Transformator 15B verbindet. So überträgt die primärseitige Signalleitung 16A ein erstes Signal von der primärseitigen Schaltung 13 an den Transformator 15A. Die primärseitige Signalleitung 16B überträgt ein zweites Signal von der primärseitigen Schaltung 13 an den Transformator 15B.
  • Die Signalübertragungsvorrichtung 10 weist eine sekundärseitige Signalleitung 17A auf, die den Transformator 15A und die sekundärseitige Schaltung 14 verbindet, und eine sekundärseitige Signalleitung 17B, die die sekundärseitige Schaltung 14 und den Transformator 15B verbindet. So überträgt die sekundärseitige Signalleitung 17A ein erstes Signal vom Transformator 15A an die sekundärseitige Schaltung 14. Die sekundärseitige Signalleitung 17B überträgt ein zweites Signal vom Transformator 15B an die sekundärseitige Schaltung 14.
  • Der Transformator 15A überträgt ein erstes Signal von der primärseitigen Schaltung 13 zur sekundärseitigen Schaltung 14, während er die primärseitige Schaltung 13 von der sekundärseitigen Schaltung 14 elektrisch isoliert. Der Transformator 15A weist einen ersten Transformator 21A und einen zweiten Transformator 22A auf, die in Reihe zueinander geschaltet sind. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der erste Transformator 21A einem ersten Isolationselement, und der zweite Transformator 22A entspricht einem zweiten Isolationselement.
  • Die Signalübertragungsvorrichtung 10 weist zwei Verbindungssignalleitungen 18A und 19A auf, die den ersten Transformator 21A und den zweiten Transformator 22A miteinander verbinden. Somit übertragen die beiden Verbindungsleitungen 18A und 19A ein erstes Signal.
  • In der vorliegenden Ausführungsform liegt die dielektrische Durchbruchspannung der Transformatoren 21A und 22A beispielsweise im Bereich von 2500 Vrms bis 7500 Vrms. Die dielektrische Durchbruchspannung der Transformatoren 21A und 22A kann im Bereich von 2500 Vrms bis 5700 Vrms liegen. Die dielektrische Durchbruchspannung der Transformatoren 21A und 22A kann geändert werden.
  • Der erste Transformator 21A weist eine erste Spule 31A und eine zweite Spule 32A auf, die von der ersten Spule 31A elektrisch isoliert ist, aber mit der ersten Spule 31A magnetisch gekoppelt werden kann. Der zweite Transformator 22A weist eine erste Spule 33A und eine zweite Spule 34A auf, die von der ersten Spule 33A elektrisch isoliert ist, aber mit der zweiten Spule 34A magnetisch gekoppelt werden kann.
  • Die erste Spule 31 A ist über die primärseitige Signalleitung 16A mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden und außerdem mit der Masse der primärseitigen Schaltung 13 verbunden. Das heißt, das erste Ende der ersten Spule 31A ist elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden, und das zweite Ende der ersten Spule 31A ist elektrisch mit der Masse der primärseitigen Schaltung 13 verbunden.
  • Die zweite Spule 32A ist über die beiden Verbindungssignalleitungen 18A und 19A mit der zweiten Spule 34A verbunden. In einem Beispiel sind die zweite Spule 32A und die zweite Spule 34A in einem elektrisch schwebenden Zustand („electrically floating state“) miteinander verbunden. Das erste Ende der zweiten Spule 32A ist mit dem ersten Ende der zweiten Spule 34A durch die Verbindungssignalleitung 18A verbunden. Das zweite Ende der zweiten Spule 32A ist über die Verbindungssignalleitung 19A mit dem zweiten Ende der zweiten Spule 34A verbunden. Auf diese Weise dienen die zweite Spule 32A und die zweite Spule 34A als Relaisspulen, die ein erstes Signal der ersten Spule 31A und der ersten Spule 33A weiterleiten.
  • Die erste Spule 33A ist über die sekundärseitige Signalleitung 17A mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden und außerdem mit der Masse der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden. Das heißt, das erste Ende der ersten Spule 33A ist elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden, und das zweite Ende der ersten Spule 33A ist elektrisch mit der Masse der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden.
  • Der Transformator 15B überträgt ein zweites Signal von der primärseitigen Schaltung 13 zu der sekundärseitigen Schaltung 14, während er die primärseitige Schaltung 13 von der sekundärseitigen Schaltung 14 elektrisch isoliert. Der Transformator 15B weist einen ersten Transformator 21B und einen zweiten Transformator 22B auf, die in Reihe zueinander geschaltet sind. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der erste Transformator 21B einem ersten Isolationselement, und der zweite Transformator 22B entspricht einem zweiten Isolationselement.
  • Die Signalübertragungsvorrichtung 10 weist zwei Verbindungssignalleitungen 18B und 19B auf, die den ersten Transformator 21B und den zweiten Transformator 22B verbinden. Somit übertragen die beiden Verbindungsleitungen 18B und 19B ein zweites Signal.
  • Der erste Transformator 21B weist eine erste Spule 31B und eine zweite Spule 32B auf, die von der ersten Spule 31B elektrisch isoliert ist, aber mit der ersten Spule 31B magnetisch gekoppelt werden kann. Der zweite Transformator 22B weist eine erste Spule 33B und eine zweite Spule 34B auf, die von der ersten Spule 33B elektrisch isoliert ist, aber mit der zweiten Spule 34B magnetisch gekoppelt werden kann. Die dielektrische Durchbruchspannung des ersten Transformators 21B ist die gleiche wie die dielektrische Durchbruchspannung des ersten Transformators 21A, und die dielektrische Durchbruchspannung des zweiten Transformators 22B ist die gleiche wie die dielektrische Durchbruchspannung des zweiten Transformators 22A. Die Anschlusskonfiguration des ersten Transformators 21B und des zweiten Transformators 22B ist die gleiche wie die des ersten Transformators 21A und des zweiten Transformators 22A und wird daher nicht im Detail beschrieben.
  • Ein erstes von der primärseitigen Schaltung 13 ausgegebenes Signal wird über den ersten Transformator 21A und den zweiten Transformator 22A an die sekundärseitige Schaltung 14 übertragen. Ein zweites Ausgangssignal der primärseitigen Schaltung 13 wird über den ersten Transformator 21B und den zweiten Transformator 22B an die sekundärseitige Schaltung 14 übertragen.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teil der internen Struktur der Signalübertragungsvorrichtung 10 zeigt. Wie in 2 gezeigt, ist die Signalübertragungsvorrichtung 10 ein einzelnes Gehäuse aus Halbleiterchips. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist das Gehäuse der Signalübertragungsvorrichtung 10 vom Typ Small Outline (SO), in der vorliegenden Ausführungsform ein Small-Outline-Package (SOP) bzw. -Gehäuse. Die Signalübertragungsvorrichtung 10 kann einen beliebigen Gehäusetyp haben.
  • Die Signalübertragungsvorrichtung 10 weist Halbleiterchips auf, nämlich einen ersten Chip 40, einen zweiten Chip 50 und einen Transformatorchip 60. Die Signalübertragungsvorrichtung 10 weist auch ein primärseitiges Die-Pad 70 auf, auf dem der erste Chip 40 montiert ist, ein sekundärseitiges Die-Pad 80, auf dem der zweite Chip 50 montiert ist, und ein Verkapselungsharz 90, in dem die Die-Pads 70 und 80 und die Chips 40, 50 und 60 verkapselt sind. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Transformatorchip 60 einem Isolationschip.
  • Das Verkapselungsharz 90 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material, z. B. einem schwarzen Epoxidharz. Das Verkapselungsharz 90 hat die Form einer rechteckigen Platte, deren Dickenrichtung die z-Richtung ist.
  • Das primärseitige Die-Pad 70 und das sekundärseitige Die-Pad 80 sind beide aus einem Material gebildet, das einen Leiter enthält. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Die-Pads 70 und 80 aus einem kupferhaltigen Material (Cu) hergestellt. Die Die-Pads 70 und 80 können auch aus einem anderen metallischen Material, wie z.B. Aluminium (Al), hergestellt werden.
  • Das primärseitige Die-Pad 70 und das sekundärseitige Die-Pad 80 sind, in z-Richtung gesehen, voneinander getrennt. In z-Richtung betrachtet wird die Richtung, in der das primärseitige Die-Pad 70 und das sekundärseitige Die-Pad 80 angeordnet sind, als x-Richtung bezeichnet. In z-Richtung betrachtet, wird die Richtung orthogonal zur x-Richtung als y-Richtung bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die x-Richtung einer ersten Richtung, und die y-Richtung entspricht einer zweiten Richtung.
  • Das primärseitige Die-Pad 70 und das sekundärseitige Die-Pad 80 haben beide eine flache Form. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind das primärseitige Die-Pad 70 und das sekundärseitige Die-Pad 80 in z-Richtung gesehen jeweils rechteckig. In z-Richtung betrachtet, haben die Die-Pads 70 und 80 kurze Seiten, die sich in x-Richtung erstrecken, und lange Seiten, die sich in y-Richtung erstrecken. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Fläche des primärseitigen Die-Pads 70 in z-Richtung gesehen größer als die Fläche des sekundärseitigen Die-Pads 80 in z-Richtung gesehen. Die Die-Pads 70 und 80 können in z-Richtung gesehen eine beliebige Form haben. In einem Beispiel hat das primärseitige Die-Pad 70, in z-Richtung gesehen, lange Seiten, die sich in x-Richtung erstrecken, und kurze Seiten, die sich in y-Richtung erstrecken.
  • Der erste Chip 40 und der Transformatorchip 60 sind beide auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert. Der zweite Chip 50 ist auf dem sekundärseitigen Die-Pad 80 montiert. Die Chips 40, 50 und 60 sind in x-Richtung voneinander getrennt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Chips 40, 50 und 60 in der Reihenfolge des ersten Chips 40, des Transformatorchips 60 und des zweiten Chips 50 in x-Richtung vom primärseitigen Die-Pad 70 zum sekundärseitigen Die-Pad 80 angeordnet. Mit anderen Worten, der Transformatorchip 60 befindet sich in x-Richtung zwischen dem ersten Chip 40 und dem zweiten Chip 50. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Die-Pads 70 und 80 nicht vom Verkapselungsharz 90 nach außen hin exponiert.
  • Der erste Chip 40 weist die primärseitige Schaltung 13 auf. In z-Richtung gesehen ist der erste Chip 40 rechteckig und hat kurze Seiten und lange Seiten. In z-Richtung gesehen ist der erste Chip 40 so auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert, dass die kurzen Seiten in x-Richtung und die langen Seiten in y-Richtung verlaufen. Der erste Chip 40 weist eine Chip-Vorderfläche 40s und eine Chip-Rückfläche 40r an entgegengesetzten Seiten in der z-Richtung auf. Die Chip-Rückfläche 40r des ersten Chips 40 ist durch ein leitfähiges Bondingmaterial, wie z.B. eine Silber (Ag)-Paste, mit dem primärseitigen Die-Pad 70 verbunden.
  • Erste Elektrodenpads 41 und zweite Elektrodenpads 42 sind auf der Chip-Vorderfläche 40s des ersten Chips 40 angeordnet. Die Elektrodenpads 41 und 42 sind elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden.
  • Die ersten Elektrodenpads 41 befinden sich auf der Chip-Vorderfläche 40s auf der dem Transformatorchip 60 entgegengesetzten Seite, bezogen auf die Mitte der Chip-Vorderfläche 40s in x-Richtung. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind die ersten Elektrodenpads 41 in y-Richtung voneinander getrennt. Die zweiten Elektrodenpads 42 befinden sich auf der Chip-Vorderfläche 40s an der Seite, die in Bezug auf die Mitte der Chip-Vorderfläche 40s in x-Richtung näher am Transformatorchip 60 liegt. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind die zweiten Elektrodenpads 42 in y-Richtung voneinander getrennt.
  • Der zweite Chip 50 weist die sekundärseitige Schaltung 14 auf. In z-Richtung gesehen ist der zweite Chip 50 rechteckig und hat kurze Seiten und lange Seiten. In z-Richtung gesehen ist der zweite Chip 50 so auf dem sekundärseitigen Die-Pad 80 montiert, dass die kurzen Seiten in x-Richtung und die langen Seiten in y-Richtung verlaufen. Der zweite Chip 50 weist eine Chip-Vorderfläche 50s und eine Chip-Rückfläche 50r an gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seiten in der z-Richtung auf. Die Chip-Rückfläche 50r des zweiten Chips 50 ist durch das leitende Bondingmaterial SD mit dem sekundärseitigen Die-Pad 80 verbunden.
  • Erste Elektrodenpads 51 und zweite Elektrodenpads 52 sind auf der Chip-Vorderfläche 50s des zweiten Chips 50 angeordnet. Die Elektrodenpads 51 und 52 sind elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden.
  • Die ersten Elektrodenpads 51 befinden sich auf der Chip-Vorderfläche 50s auf der Seite, die in Bezug auf die Mitte der Chip-Vorderfläche 50s in x-Richtung näher am Transformator-Chip 60 liegt. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind die ersten Elektrodenpads 51 in y-Richtung voneinander getrennt. Die zweiten Elektrodenpads 52 befinden sich auf der Chip-Vorderfläche 50s auf der dem Transformator-Chip 60 gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seite in Bezug auf die Mitte der Chip-Vorderfläche 50s in x-Richtung. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind die zweiten Elektrodenpads 42 in y-Richtung voneinander getrennt.
  • Der Transformatorchip 60 weist die beiden Transformatoren 15A und 15B auf. In z-Richtung betrachtet, ist der Transformatorchip 60 rechteckig und weist lange und kurze Seiten auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Transformatorchip 60, in z-Richtung gesehen, so auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert, dass die langen Seiten in y-Richtung und die kurzen Seiten in x-Richtung verlaufen.
  • Der Transformatorchip 60 befindet sich in x-Richtung neben dem ersten Chip 40. Die Die-Pads 70 und 80 müssen voneinander getrennt sein, damit die dielektrische Durchbruchspannung der Signalübertragungsvorrichtung 10 auf die voreingestellte dielektrische Durchbruchspannung eingestellt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist also in z-Richtung gesehen der Abstand zwischen dem zweiten Chip 50 und dem Transformatorchip 60 größer als der Abstand zwischen dem ersten Chip 40 und dem Transformatorchip 60. Mit anderen Worten, der Transformatorchip 60 befindet sich näher am ersten Chip 40 als am zweiten Chip 50.
  • Der Transformatorchip 60 weist eine Chip-Vorderfläche 60s und eine Chip-Rückfläche 60r an gegenüberliegenden bzw. entgegensetzten Seiten in z-Richtung auf. Die Chip-Vorderfläche 60s weist in die gleiche Richtung wie die Chip-Vorderfläche 40s des ersten Chips 40, und die Chip-Rückfläche 60r weist in die gleiche Richtung wie die Chip-Rückfläche 40r des ersten Chips 40.
  • Eine Isolationsplatte 100 befindet sich zwischen dem Transformatorchip 60 und dem primärseitigen Die-Pad 70. Somit ist die Isolationsplatte 100 auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert, und der Transformatorchip 60 ist auf der Isolationsplatte 100 montiert.
  • Die Isolationsplatte 100 ist aus einem aluminiumoxidhaltigen Isolationssubstrat oder einem glashaltigen Isolationssubstrat gebildet. Darüber hinaus kann die Isolationsplatte 100 aus einem Isolationsharz gebildet sein. Das Isolationsharz wird beispielsweise auf die Chip-Rückfläche 60r des Transformatorchips 60 aufgebracht. In diesem Fall ist das Isolationsharz (d. h. die Isolationsplatte 100) mit dem Transformatorchip 60 integriert.
  • In z-Richtung gesehen ist die Isolationsplatte 100 rechteckig und weist lange Seiten und kurze Seiten auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Isolationsplatte 100 in z-Richtung gesehen so auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert, dass die langen Seiten in y-Richtung und die kurzen Seiten in x-Richtung verlaufen. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Isolationsplatte 100 die gleiche Größe wie der Transformatorchip 60 in z-Richtung gesehen. Die Isolationsplatte 100 kann in z-Richtung gesehen eine beliebige Größe haben. In einem Beispiel kann die Isolationsplatte 100, in z-Richtung gesehen, größer sein als der Transformatorchip 60.
  • Die Isolationsplatte 100 weist eine Vorderfläche 100s und eine Rückfläche 100r auf, die in entgegengesetzte Richtungen weisen. Die Vorderfläche 100s weist in die gleiche Richtung wie die Chip-Vorderfläche 60s des Transformatorchips 60, und die Rückfläche 100r weist in die gleiche Richtung wie die Chip-Rückfläche 60r des Transformatorchips 60. Die Rückfläche 100r der Isolationsplatte 100 ist durch das leitende Bondingmaterial SD mit dem primärseitigen Die-Pad 70 verbunden. Der Transformatorchip 60 ist auf der Vorderfläche 100s der Isolationsplatte 100 montiert. Auf diese Weise wird der Transformatorchip 60 auf der Isolationsplatte 100 befestigt. Somit ist die Höhe der Chip-Vorderfläche 60s des Transformatorchips 60 von dem primärseitigen Die-Pad 70 höher als sowohl die Höhe der Chip-Vorderfläche 40s des ersten Chips 40 von dem primärseitigen Die-Pad 70 als auch die Höhe der Chip-Vorderfläche 50s des zweiten Chips 50 von dem sekundärseitigen Die-Pad 80.
  • Der Transformatorchip 60 weist erste Elektrodenpads 61 und zweite Elektrodenpads 62 auf. Die ersten Elektrodenpads 61 und die zweiten Elektrodenpads 62 sind auf der Chip-Vorderfläche 60s angeordnet. Genauer gesagt sind die ersten Elektrodenpads 61 und die zweiten Elektrodenpads 62 in z-Richtung gesehen von der Chip-Vorderfläche 60s nach außen freigelegt. Die ersten Elektrodenpads 61 befinden sich in x-Richtung näher am ersten Chip 40 als an der Mitte des Transformatorchips 60. Die zweiten Elektrodenpads 62 liegen näher am zweiten Chip 50 als an der Mitte des Transformatorchips 60 in x-Richtung.
  • Drähte W sind jeweils mit dem ersten Chip 40, dem Transformatorchip 60 und dem zweiten Chip 50 verbunden. Die Drähte W sind Bonddrähte, die durch eine Drahtbondvorrichtung aus einem Material gebildet werden, das z.B. Gold (Au), Aluminium (Al), Kupfer (Cu) oder ähnliches aufweist.
  • Die ersten Elektrodenpads 41 des ersten Chips 40 sind über Drähte W mit primärseitigen Anschlüssen (nicht dargestellt) verbunden. Die primärseitigen Anschlüsse sind Komponenten des in 1 gezeigten primärseitigen Terminals 11 und bestehen aus demselben Material wie das primärseitige Die-Pad 70. Die primärseitigen Anschlüsse sind voneinander beabstandet und erstrecken sich über das Verkapselungsharz 90 auf der Seite des primärseitigen Die-Pads 70, die dem sekundärseitigen Die-Pad 80 gegenüberliegt/entgegengesetzt ist. Die primärseitigen Anschlüsse ragen teilweise aus dem Verkapselungsharz 90 heraus. Dadurch wird die primärseitige Schaltung 13 mit dem primärseitigen Terminal 11 elektrisch verbunden.
  • Die zweiten Elektrodenpads 42 des ersten Chips 40 sind über Drähte W mit den ersten Elektrodenpads 61 des Transformatorchips 60 verbunden. Dadurch wird die primärseitige Schaltung 13 elektrisch mit den Transformatoren 21A und 21B verbunden (siehe 1). Die zweiten Elektrodenpads 62 des Transformatorchips 60 sind über Drähte W mit den ersten Elektrodenpads 51 des zweiten Chips 50 verbunden. Dadurch sind die Transformatoren 22A und 22B (siehe 1) elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden.
  • Die zweiten Elektrodenpads 52 des zweiten Chips 50 sind über Drähte W mit sekundärseitigen Anschlüssen (nicht dargestellt) verbunden. Die sekundärseitigen Anschlüsse sind Komponenten des in 1 dargestellten sekundärseitigen Terminals 12 und bestehen aus demselben Material wie das sekundärseitige Die-Pad 80. Die sekundärseitigen Anschlüsse sind voneinander beabstandet und erstrecken sich über das Verkapselungsharz 90 an der Seite des sekundärseitigen Die-Pads 80, die dem primärseitigen Die-Pad 70 gegenüberliegt. Die sekundärseitigen Anschlüsse ragen aus dem Verkapselungsharz 90 heraus. Dadurch wird die sekundärseitige Schaltung 14 mit dem sekundärseitigen Terminal 12 elektrisch verbunden.
  • Ein Beispiel für den inneren Aufbau des Transformatorchips 60 wird nun unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 beschrieben.
  • 3 ist eine Draufsicht, die schematisch die planare Struktur des Transformatorchips 60 zeigt. 4 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur entlang einer xy-Ebene im Transformatorchip 60 darstellt. Zum besseren Verständnis sind in keine Schraffurlinien dargestellt. 5 und 6 zeigen die Querschnittsstruktur des Transformatorchips 60 in einem Zustand, in dem der Transformatorchip 60 auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert ist. 5 und 6 zeigen schematisch die Querschnittsstruktur des Transformatorchips 60, der einen Stapel von Elementisolationsschichten 64 aufweist, die später beschrieben werden. Die Anzahl der gestapelten Elementisolationsschichten 64 ist nicht auf die in den 5 und 6 dargestellte Anzahl beschränkt. Ferner zeigen die 5 und 6 schematisch die Spulen 31A, 31B, 32A, 32B, 33A und 34A und stimmen daher nicht mit den in 3 gezeigten Spulen 31A, 31B, 32A, 32B, 33A und 34A überein. In den 5 und 6 ist ein erstes Ende 36 nicht dargestellt, das später beschrieben wird.
  • In der folgenden Beschreibung wird die Richtung von der Chip-Rückfläche 60r zur Chip-Vorderfläche 60s des Transformatorchips 60 als die Aufwärtsrichtung (nach oben) bezeichnet, und die Richtung von der Chip-Vorderfläche 60s zur Chip-Rückfläche 60r wird als die Abwärtsrichtung (nach unten) bezeichnet.
  • Wie in den 3 bis 6 dargestellt, weist der Transformatorchip 60 die beiden Transformatoren 15A und 15B auf. Genauer gesagt, der Transformatorchip 60 vereint die beiden Transformatoren 15A und 15B in einem einzigen Chip. Somit ist der Transformatorchip 60 von dem ersten Chip 40 und dem zweiten Chip 50 getrennt und für die beiden Transformatoren 15A und 15B bestimmt.
  • Unter Bezugnahme auf 3 sind die Transformatoren 21A und 21B in z-Richtung gesehen näher am ersten Chip 40 (siehe 2) angeordnet als zur Mitte des Transformatorchips 60 in x-Richtung. In z-Richtung betrachtet, befinden sich die Transformatoren 22A und 22B näher am zweiten Chip 50 (siehe 2) als an der Mitte des Transformatorchips 60 in x-Richtung. Der erste Transformator 21A und der erste Transformator 21B befinden sich in x-Richtung an der gleichen Position und sind in y-Richtung voneinander getrennt. Der zweite Transformator 22A und der zweite Transformator 22B befinden sich an der gleichen Position in x-Richtung und sind in y-Richtung voneinander getrennt. Der erste Transformator 21A und der zweite Transformator 22A befinden sich an der gleichen Position in y-Richtung und sind in x-Richtung voneinander getrennt. Der erste Transformator 21B und der zweite Transformator 22B befinden sich an der gleichen Position in der y-Richtung und sind in der x-Richtung voneinander getrennt.
  • Aufgrund der Lagebeziehung der Transformatoren 21A, 21B, 22A und 22B sind die erste Spule 31A (31B) des ersten Transformators 21A (21B) und die erste Spule 33A (33B) des zweiten Transformators 22A (22B) durch einen Zwischenraum bzw. eine Lücke in x-Richtung (erste Richtung) getrennt. Die erste Spule 31A des ersten Transformators 21A und die erste Spule 31B des ersten Transformators 21B sind durch einen Zwischenraum in y-Richtung (zweite Richtung) getrennt. Die erste Spule 33A des zweiten Transformators 22A und die erste Spule 33B des zweiten Transformators 22B sind durch einen Zwischenraum in der y-Richtung (zweite Richtung) getrennt.
  • Wie in den 3, 5 und 6 gezeigt, befinden sich die erste Spule 31A, die erste Spule 31B, die erste Spule 33A und die erste Spule 33B an der gleichen Position in z-Richtung. Die Spulen 31A, 31B, 33A und 33B sind aus einem Material gebildet, das eines oder mehrere der Elemente Titan (Ti), Titannitrid (TiN), Au, Ag, Cu, Al und Wolfram (W) aufweist. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Spulen 31A, 31B, 33A und 33B aus einem Material gebildet, das Cu aufweist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform haben die Spulen 31A, 31B, 33A und 33B eine identische Form. Die Spulen 31A, 31B, 33Aund 33B weisen jeweils einen Spulenabschnitt 35 auf, der eine Spiralform hat, ein erstes Ende 36, das sich von dem Spulenabschnitt 35 nach innen erstreckt, und ein zweites Ende 37, das sich von dem Spulenabschnitt 35 nach außen erstreckt. Das erste Ende 36 jeder der Spulen 31A und 31B ist elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden (siehe 1), und das zweite Ende 37 jeder der Spulen 31A und 31B ist elektrisch mit der Masse der primärseitigen Schaltung 13 verbunden. Das erste Ende 36 jeder der Spulen 33Aund 33B ist elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden (siehe 1), und das zweite Ende 37 jeder der Spulen 33Aund 33B ist elektrisch mit der Masse der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden.
  • Wie in 3 gezeigt, sind in der vorliegenden Ausführungsform mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform drei) erste Elektrodenpads 61 mit den ersten Spulen 31A und 31B jedes der Transformatoren 21A und 21B verbunden. Eine Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform drei) zweiten Elektrodenpads 62 sind mit den ersten Spulen 33A und 33B der Transformatoren 22A und 22B verbunden. Die ersten Elektrodenpads 61 befinden sich auf der Chip-Vorderfläche 60s näher am ersten Chip 40 (siehe 2) als zu der Mitte der Chip-Vorderfläche 60s in x-Richtung. Die ersten Elektrodenpads 61 sind in y-Richtung voneinander getrennt. Die zweiten Elektrodenpads 62 befinden sich auf der Chip-Vorderfläche 60s näher am zweiten Chip 50 (siehe 2) als zur Mitte der Chip-Vorderfläche 60s in x-Richtung. Die Elektrodenpads 61 und 62 sind z.B. aus einem Al-haltigen Material gebildet.
  • Die ersten Elektrodenpads 61 überlappen das erste Ende 36 jeder der ersten Spulen 31A und 31B in y-Richtung gesehen. Die zweiten Elektrodenpads 62 überlappen das erste Ende 36 jeder der ersten Spulen 33Aund 33B in y-Richtung. In der folgenden Beschreibung werden zum besseren Verständnis die drei ersten Elektrodenpads 61 als erste Elektrodenpads 61A, 61B und 61C und die drei zweiten Elektrodenpads 62 als zweite Elektrodenpads 62A, 62B und 62C bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die ersten Elektrodenpads 61Aund 61B jeweils einem ersten Pad, und das erste Elektrodenpad 61C entspricht einem dritten Pad. Die zweiten Elektrodenpads 62A und 62B entsprechen jeweils einem zweiten Pad, und das zweite Elektrodenpad 62C entspricht einem vierten Pad.
  • In z-Richtung gesehen ist das erste Pad 61A von der Mitte der ersten Spule 31A entfernt angeordnet. Die Mitte der ersten Spule 31A ist die Mitte des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31A. Das heißt, die Mitte der ersten Spule 31A ist die Wicklungsmitte der ersten Spule 31A. Wie in 3 gezeigt, überlappt bei der vorliegenden Ausführungsform, in z-Richtung gesehen, das erste Elektrodenpad 61A nicht die Mitte der ersten Spule 31A. Somit reduziert der von der ersten Spule 31A erzeugte magnetische Fluss den an dem ersten Elektrodenpad 61A erzeugten Wirbelstrom („eddy current“).
  • In z-Richtung betrachtet, befindet sich das erste Pad 61A innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31A. Mit anderen Worten, der Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A umgibt das erste Elektrodenpad 61A. Das heißt, das erste Elektrodenpad 61A befindet sich innerhalb der ersten Spule 31A. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich das erste Pad 61A im Inneren der ersten Spule 31A, entfernt von der Mitte der ersten Spule 31A. Das erste Elektrodenpad 61A ist elektrisch mit dem ersten Ende 36 der ersten Spule 31A verbunden.
  • In z-Richtung gesehen ist das erste Elektrodenpad 61B von der Mitte der ersten Spule 31B entfernt bzw. weg angeordnet. Die Mitte der ersten Spule 31B ist die Mitte des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31B. Das heißt, die Mitte der ersten Spule 31B ist die Wicklungsmitte der ersten Spule 31B. Wie in 3 gezeigt, überlappt bei der vorliegenden Ausführungsform, in z-Richtung gesehen, das erste Elektrodenpad 61B nicht die Mitte der ersten Spule 31B. Somit reduziert der von dem ersten Elektrodenpad 61B erzeugte magnetische Fluss den an der ersten Spule 31B erzeugten Wirbelstrom.
  • In z-Richtung betrachtet, befindet sich das erste Elektrodenpad 61B innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31B. Mit anderen Worten, der Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31B umgibt das erste Elektrodenpad 61B. Das heißt, das erste Elektrodenpad 61B befindet sich innerhalb der ersten Spule 31B. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich das erste Pad 61B im Inneren der ersten Spule 31B, entfernt von der Mitte der ersten Spule 31B. Das erste Elektrodenpad 61B ist elektrisch mit dem ersten Ende 36 der ersten Spule 31B verbunden.
  • In z-Richtung gesehen befindet sich das erste Elektrodenpad 61C zwischen dem Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A und dem Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31B in y-Richtung. In z-Richtung betrachtet, befindet sich das erste Elektrodenpad 61C zwischen dem ersten Elektrodenpad 61A und dem ersten Elektrodenpad 61B in y-Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich die ersten Elektrodenpads 61A, 61B und 61C in x-Richtung an der gleichen Position und sind in y-Richtung voneinander getrennt. Das erste Elektrodenpad 61C ist elektrisch mit dem zweiten Ende 37 der ersten Spule 31A und dem zweiten Ende 37 der ersten Spule 31B verbunden.
  • In z-Richtung gesehen ist das zweite Elektrodenpad 62A von der Mitte der ersten Spule 33A entfernt angeordnet. Die Mitte der ersten Spule 33A ist die Mitte des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33A. Das heißt, die Mitte der ersten Spule 33A ist die Wicklungsmitte der ersten Spule 33A. Wie in 3 gezeigt, überlappt bei der vorliegenden Ausführungsform das zweite Elektrodenpad 62A in z-Richtung gesehen nicht die Mitte der ersten Spule 33A. Somit reduziert der von dem zweiten Elektrodenpad 62A erzeugte magnetische Fluss den an der ersten Spule 33A erzeugten Wirbelstrom.
  • In z-Richtung betrachtet, befindet sich das zweite Elektrodenpad 62A innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33A. Mit anderen Worten, der Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33Aumgibt das zweite Elektrodenpad 62A. Das heißt, das zweite Elektrodenpad 62A befindet sich innerhalb der ersten Spule 33A. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich das zweite Pad 62A innerhalb der ersten Spule 33A, entfernt von der Mitte der ersten Spule 33A. Das zweite Elektrodenpad 62A ist elektrisch mit dem ersten Ende 36 der ersten Spule 33A verbunden.
  • In z-Richtung gesehen ist das zweite Elektrodenpad 62B von der Mitte der ersten Spule 33B entfernt/weg angeordnet. Die Mitte der ersten Spule 33B ist die Mitte des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33B. Das heißt, die Mitte der ersten Spule 33B ist die Wicklungsmitte der ersten Spule 33B. Wie in 3 gezeigt, überlappt in der vorliegenden Ausführungsform, in z-Richtung gesehen, das zweite Elektrodenpad 62B nicht die Mitte der ersten Spule 33B. Somit reduziert der von dem zweiten Elektrodenpad 62B erzeugte magnetische Fluss den an der ersten Spule 33B erzeugten Wirbelstrom.
  • In z-Richtung betrachtet, befindet sich das zweite Elektrodenpad 62B innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33B. Mit anderen Worten, der Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33B umgibt das zweite Elektrodenpad 62B. Das heißt, das zweite Elektrodenpad 62B befindet sich innerhalb der ersten Spule 33B. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich das zweite Elektrodenpad 62B innerhalb der ersten Spule 33B, entfernt von der Mitte der ersten Spule 33B. Das zweite Elektrodenpad 62B ist elektrisch mit dem ersten Ende 36 der ersten Spule 33B verbunden.
  • In z-Richtung betrachtet, befindet sich das zweite Pad 62C zwischen dem Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33A und dem Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33B in y-Richtung. In z-Richtung betrachtet, befindet sich das zweite Elektrodenpad 62C zwischen dem zweiten Elektrodenpad 62A und dem zweiten Elektrodenpad 62B in y-Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich die zweiten Elektrodenpads 62A, 62B, 62C in x-Richtung an der gleichen Position und sind in y-Richtung voneinander getrennt. Das zweite Elektrodenpad 62C ist elektrisch mit dem zweiten Ende 37 der ersten Spule 33A und dem zweiten Ende 37 der ersten Spule 33B verbunden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Elektrodenpad 61A und das zweite Elektrodenpad 62A in y-Richtung an der gleichen Position angeordnet und in x-Richtung voneinander getrennt. Das erste Elektrodenpad 61B und das zweite Elektrodenpad 62B befinden sich an der gleichen Position in y-Richtung und sind in x-Richtung voneinander getrennt. Das erste Pad 61C und das zweite Pad 62C befinden sich an der gleichen Position in y-Richtung und sind in x-Richtung voneinander getrennt. Die Lagebeziehung zwischen den Elektrodenpads 61A bis 61C und den Elektrodenpads 62A bis 62C ist nicht auf die in 3 gezeigte Lagebeziehung zwischen den Elektrodenpads 61Abis 61C und den Elektrodenpads 62Abis 62C beschränkt und kann geändert werden.
  • Wie in 4 gezeigt, sind die zweite Spule 32A und die zweite Spule 34A miteinander in eine erste Spule 38Aintegriert. Im Einzelnen weist die erste Spule 38A einen ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39A, einen zweiten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39B, einen dritten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39C und einen vierten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39D auf. Der erste schleifenförmige leitende Abschnitt 39A, der zweite schleifenförmige leitende Abschnitt 39B, der dritte schleifenförmige leitende Abschnitt 39C und der vierte schleifenförmige leitende Abschnitt 39D haben eine ähnliche Form. Der zweite schleifenförmige leitende Abschnitt 39B umgibt den ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39A, der dritte schleifenförmige leitende Abschnitt 39C umgibt den zweiten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39B, und der vierte schleifenförmige leitende Abschnitt 39D umgibt den dritten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39C. In der vorliegenden Ausführungsform gibt es vier schleifenförmige leitende Abschnitte, nämlich die ersten bis vierten schleifenförmigen leitenden Abschnitte 39Abis 39D. Dies stellt jedoch keine Einschränkung dar. Es kann eine beliebige Anzahl von schleifenförmigen leitenden Abschnitten vorhanden sein.
  • Der erste schleifenförmige leitende Abschnitt 39A weist einen ersten gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Abschnitt 39p, einen zweiten gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Abschnitt 39q und einen Verbindungsabschnitt 39r auf. Der erste entgegengesetzte Abschnitt 39p, der zweite entgegengesetzte Abschnitt 39q und der Verbindungsabschnitt 39r sind integriert. Der integrierte erste entgegengesetzte Abschnitt 39p, der zweite entgegengesetzte Abschnitt 39q und der Verbindungsabschnitt 39r bilden eine Schleife. Der erste entgegengesetzte 39p und der zweite entgegengesetzte 39q befinden sich in y-Richtung an der gleichen Position und sind in x-Richtung voneinander getrennt.
  • Der erste entgegengesetzte 39p ist der ersten Spule 31A in der z-Richtung zugewandt und bildet die zweite Spule 32A. In der z-Richtung gesehen hat der erste gegenüberliegende Abschnitt 39p eine ringförmige Form und ist in der x-Richtung an einem Teil offen, der in Richtung des zweiten entgegengesetzten Abschnitts 39q liegt.
  • Der zweite entgegengesetzte Abschnitt 39q ist der ersten Spule 33A in der z-Richtung zugewandt und bildet die zweite Spule 34A. In der z-Richtung gesehen hat der zweite entgegengesetzte Abschnitt 39q eine ringförmige Form und ist in der x-Richtung an einem Teil offen, der in Richtung des ersten entgegengesetzten Abschnitts 39p liegt. Auf diese Weise sind der erste entgegengesetzte Abschnitt 39p und der zweite entgegengesetzte Abschnitt 39q, in z-Richtung gesehen, ringförmig und zueinander hin offen.
  • Der Verbindungsabschnitt 39r verbindet den ersten entgegengesetzten Abschnitt 39p und den zweiten entgegengesetzte Abschnitt 39q. Der Verbindungsabschnitt 39r weist einen ersten Verbindungsabschnitt 39ra und einen zweiten Verbindungsabschnitt 39rb auf. Der erste Verbindungsabschnitt 39ra verbindet ein erstes offenes Ende oder einen offenen ringförmigen ersten Endteil des ersten entgegengesetzten Abschnitts 39p mit einem ersten offenen Ende oder einem offenen ringförmigen ersten Endteil des zweiten entgegengesetzten Abschnitts 39q. Der zweite Verbindungsabschnitt 39rb verbindet ein zweites offenes Ende oder einen offenen ringförmigen zweiten Endteil des ersten entgegengesetzten Abschnitts 39p mit einem zweiten offenen Ende oder einem offenen ringförmigen zweiten Endteil des zweiten entgegengesetzten Abschnitts 39q. Das heißt, der Verbindungsabschnitt 39r verbindet die offenen Enden der beiden entgegengesetzten Abschnitte 39p und 39q. Die Verbindungsabschnitte 39ra und 39rb erstrecken sich jeweils gerade in x-Richtung. Auf die gleiche Weise weisen die zweiten bis vierten schleifenförmigen leitenden Abschnitte 39B bis 39D jeweils den ersten entgegengesetzten Abschnitt 39p, den zweiten entgegengesetzten Abschnitt 39q und den Verbindungsabschnitt 39r auf.
  • Die zweite Spule 32B und die zweite Spule 34B sind miteinander in eine zweite Spule 38B integriert. Die zweite Spule 38B und die erste Spule 38A sind in ihrer Form identisch. Daher wird die zweite Spule 38B nicht im Detail beschrieben. Die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B bestehen aus einem Material, das eines oder mehrere der folgenden Materialien enthält: Ti, TiN, Au, Ag, Cu, Al und W. In der vorliegenden Ausführungsform sind die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B aus einem Material gebildet, das Al enthält.
  • In der vorliegenden Ausführungsform haben die erste Spule 31A und die zweite Spule 32A die gleiche Anzahl von Windungen (Anzahl der ersten gegenüberliegenden/entgegensetzte Abschnitte 39p). In der vorliegenden Ausführungsform hat der Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A einen Außendurchmesser, der dem der zweiten Spule 32A entspricht. Der Außendurchmesser der zweiten Spule 32A ist der Außendurchmesser des vierten schleifenförmigen leitenden Abschnitts 39D des ersten entgegengesetzten Abschnitts 39p (siehe 4). Die erste Spule 31B und die zweite Spule 32B haben die gleiche Beziehung wie die erste Spule 31A und die zweite Spule 32A.
  • Wie in 3 gezeigt, ist in der vorliegenden Ausführungsform der Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A in der gleichen Richtung gewickelt wie der Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31B. Der Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33A ist in der gleichen Richtung gewickelt wie der Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33B. Wie in 3 dargestellt, sind die erste Spule 33Aund die erste Spule 33B somit punktsymmetrisch um das zweite Pad 62C angeordnet. Ferner sind die erste Spule 31A und die erste Spule 31B punktsymmetrisch um das erste Elektrodenpad 61C.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, weist der Transformatorchip 60 ein Substrat 63 und die Elementisolationsschichten 64 auf, die auf dem Substrat 63 ausgebildet sind.
  • Das Substrat 63 wird zum Beispiel durch ein Halbleitersubstrat gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform besteht das Substrat 63 aus einem Material, das Silizium (Si) enthält. Das Substrat 63 kann ein Halbleitersubstrat aus einem Halbleiter mit breiter Bandlücke oder einem Verbundhalbleiter sein. Anstelle eines Halbleitersubstrats kann auch ein Isoliersubstrat aus einem Material, das Glas aufweist, als Substrat 63 verwendet werden.
  • Ein Halbleiter mit breiter Bandlücke ist ein Halbleitersubstrat mit einer Bandlücke von 2,0 eV oder mehr. Der Halbleiter mit breiter Bandlücke kann Siliziumkarbid (SiC) sein. Ein Verbundhalbleiter kann ein III-V-Verbundhalbleiter sein. Der Verbundhalbleiter kann mindestens eines von Aluminiumnitrid (A1N), Indiumnitrid (InN), Galliumnitrid (GaN) und Galliumarsenid (GaAs) enthalten.
  • Das Halbleitersubstrat 63 weist eine Substratvorderfläche 63s und eine Substratrückfläche 63r auf gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seiten in z-Richtung auf. Die Substratrückfläche 63r definiert die Chip-Rückfläche 60r des Transformatorchips 60. Somit ist die Substratrückfläche 63r mit der Vorderfläche 100s der Isolationsplatte 100 gebondet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Elementisolationsschichten 64 in der z-Richtung auf der Substratvorderfläche 63s des Substrats 63 gestapelt. Die z-Richtung ist somit auch die Dickenrichtung der Elementisolationsschichten 64. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Gesamtdicke der Elementisolationsschichten 64 größer als die des Substrats 63. Die Anzahl der gestapelten Elementisolationsschichten 64 wird in Abhängigkeit von der für den Transformatorchip 60 erforderlichen dielektrischen Durchbruchspannung festgelegt. So kann die Gesamtdicke der Elementisolationsschichten 64 in Abhängigkeit von der Anzahl der gestapelten Elementisolationsschichten 64 geringer sein als die des Substrats 63.
  • Die Elementisolationsschichten 64 weisen jeweils einen ersten Isolationsfilm 64A und einen zweiten Isolationsfilm 64B auf, der auf dem ersten Isolationsfilm 64A ausgebildet ist.
  • Der erste Isolationsfilm 64A ist beispielsweise ein Ätzstoppfilm, der aus einem Material gebildet wird, das Siliziumnitrid (SiN), SiC, Siliziumkohlenstoffnitrid (SiCN) oder Ähnliches enthält. In der vorliegenden Ausführungsform wird der erste Isolationsfilm 64A aus einem SiN-haltigen Material gebildet. Der zweite Isolationsfilm 64B ist beispielsweise ein Zwischenschichtisolationsfilm aus einem Siliziumoxid (SiO2) enthaltenden Material. Wie in den 5 und 6 dargestellt, ist der zweite Isolationsfilm 64B dicker als der erste Isolationsfilm 64A. Der erste Isolationsfilm 64A kann eine Dicke im Bereich von 100 nm bis 1000 nm aufweisen. Der zweite Isolationsfilm 64B kann eine Dicke im Bereich von 1000 nm bis 3000 nm haben. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Dicke des ersten Isolationsfilms 64A beispielsweise etwa 300 nm und die Dicke des zweiten Isolationsfilms 64B etwa 2000 nm.
  • Die ersten Elektrodenpads 61 und die zweiten Elektrodenpads 62 sind auf einer Vorderfläche 64s der Elementisolationsschichten 64 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorderfläche 64s der Elementisolationsschichten 64 die Vorderfläche der obersten der Elementisolationsschichten 64 in der z-Richtung.
  • Eine Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64, die der Vorderfläche 64s der Elementisolationsschichten 64 gegenüberliegt bzw. entgegengesetzt ist, ist der Substratvorderfläche 63s des Substrats 63 zugewandt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 in Kontakt mit der Substratvorderfläche 63s des Substrats 63. Die Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 ist die Rückfläche der untersten der Elementisolationsschichten 64 in z-Richtung.
  • Der Transformatorchip 60 weist einen Schutzfilm 65 auf, der auf der Vorderfläche 64s der Elementisolationsschichten 64 ausgebildet ist, und einen Passivierungsfilm 66, der auf dem Schutzfilm 65 ausgebildet ist. Der Schutzfilm 65 schützt die Elementisolationsschichten 64 und ist z.B. eine Siliziumoxidschicht. Der Passivierungsfilm 66 ist ein Vorderflächen-Schutzfilm des Transformatorchips 60 und besteht beispielsweise aus einem Siliziumnitridfilm. Der Passivierungsfilm 66 definiert die Chip-Vorderfläche 60s des Transformatorchips 60.
  • Die ersten Elektrodenpads 61 und die zweiten Elektrodenpads 62 sind von dem Schutzfilm 65 und dem Passivierungsfilm 66 bedeckt. Der Schutzfilm 65 und der Passivierungsfilm 66 weisen offene Abschnitte auf, die die ersten Elektrodenpads 61 und die zweiten Elektrodenpads 62 freilegen. Die Drähte W sind mit den freiliegenden Flächen der Elektrodenpads 61 und 62 verbunden.
  • Wie in den 3 bis 6 gezeigt, sind die ersten Spulen 31A, 31B, 33A und 33B in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet. Die erste Spule 38A ist in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet. Mit anderen Worten: Die schleifenförmigen leitenden Abschnitte 39A bis 39D sind in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet. Auf die gleiche Weise ist die zweite Spule 38B in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet. Somit sind die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet.
  • Wie in den 3, 5 und 6 gezeigt, befinden sich die ersten Spulen 31A, 31B, 33A und 33B an der gleichen Position in z-Richtung. Mit anderen Worten, die ersten Spulen 31A, 31B, 33A und 33B sind in der gleichen Elementisolationsschicht 64 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Spulen 31A, 31B, 33A und 33B in der Elementisolationsschicht 64 angeordnet, die die erste unterhalb der obersten der Elementisolationsschichten 64 ist. Mit anderen Worten, die ersten Spulen 31A, 31B, 33A und 33B sind in den Elementisolationsschichten 64 eingebettet.
  • Wie in den 4, 5 und 6 gezeigt, befinden sich die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B an der gleichen Position in z-Richtung. Mit anderen Worten, die erste Spule 38A befindet sich in der gleichen Elementisolationsschicht 64. Im Einzelnen sind der erste gegenüberliegende bzw. entgegengesetzt Abschnitt 39p, der zweite gegenüberliegende bzw. entgegengesetzt Abschnitt 39q und der Verbindungsabschnitt 39r der ersten Spule 38A in derselben Elementisolationsschicht 64 angeordnet. Somit sind die zweiten Spulen 32A und 34A in der gleichen Elementisolationsschicht 64 miteinander verbunden. Die zweiten Spulen 32B und 34B sind in der gleichen Elementisolationsschicht 64 miteinander verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B in der untersten der Elementisolationsschichten 64 angeordnet. Mit anderen Worten, die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B sind in die Elementisolationsschichten 64 eingebettet. Die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B sind in dieselbe der Elementisolationsschichten 64 eingebettet.
  • Wie in 5 gezeigt, sind die erste Spule 31A und die zweite Spule 32A des ersten Transformators 21A in z-Richtung voneinander getrennt. Eine oder mehrere der Elementisolationsschichten 64 befinden sich zwischen der ersten Spule 31A und der zweiten Spule 32A in der z-Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich fünf Elementisolationsschichten 64 zwischen der ersten Spule 31Aund der zweiten Spule 32A in z-Richtung. Auf diese Weise sind die erste Spule 31A und die zweite Spule 32A in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet. Die erste Spule 31A befindet sich in den Elementisolationsschichten 64 näher an der Vorderfläche 64s als an der Rückfläche 64r, und die zweite Spule 32A befindet sich in den Elementisolationsschichten 64 näher an der Rückfläche 64r als an der Vorderfläche 64s.
  • Die erste Spule 31A erstreckt sich durch eine Elementisolationsschicht 64 in der z-Richtung. Genauer gesagt weisen sowohl die erste Isolationsschicht 64A als auch die zweite Isolationsschicht 64B einer Elementisolationsschicht 64 einen offenen Abschnitt zur Bildung der ersten Spule 31A auf. Ein leitendes Element aus einem Cu-haltigen Material ist in die erste Spule 31A eingebettet. Die zweite Spule 32A wird auf die gleiche Weise wie die erste Spule 31A gebildet.
  • Die erste Spule 33A und die zweite Spule 34A des zweiten Transformators 22A sind in z-Richtung voneinander getrennt. Eine oder mehrere der Elementisolationsschichten 64 befinden sich zwischen der ersten Spule 33A und der zweiten Spule 34A. In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich fünf Elementisolationsschichten 64 zwischen der ersten Spule 33A und der zweiten Spule 34A in z-Richtung. Somit ist der Abstand DA zwischen der ersten Spule 31A und der zweiten Spule 32A des ersten Transformators 21A in z-Richtung gleich dem Abstand DB zwischen der ersten Spule 33A und der zweiten Spule 34A des zweiten Transformators 22A in z-Richtung. Die erste Spule 33A befindet sich in den Elementisolationsschichten 64 näher an der Vorderfläche 64s als an der Rückfläche 64r, und die zweite Spule 34A befindet sich in den Elementisolationsschichten 64 näher an der Rückfläche 64r als an der Vorderfläche 64s. Die erste Spule 33A und die zweite Spule 34A sind auf die gleiche Weise wie die erste Spule 31A ausgebildet.
  • Wie in 6 gezeigt, sind die erste Spule 31B und die zweite Spule 32B des ersten Transformators 21B in z-Richtung voneinander getrennt. Eine oder mehrere der Elementisolationsschichten 64 befinden sich zwischen der ersten Spule 31B und der zweiten Spule 32B. In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich fünf Elementisolationsschichten 64 zwischen der ersten Spule 31B und der zweiten Spule 32B in z-Richtung. Genauer gesagt ist der Abstand DC zwischen der ersten Spule 31B und der zweiten Spule 32B des ersten Transformators 21B in der z-Richtung gleich dem Abstand DA zwischen der ersten Spule 31A und der zweiten Spule 32A des ersten Transformators 21A in der z-Richtung. Die erste Spule 31B befindet sich in den Elementisolationsschichten 64 näher an der Vorderfläche 64s als an der Rückfläche 64r, und die zweite Spule 32B befindet sich in den Elementisolationsschichten 64 näher an der Rückfläche 64r als an der Vorderfläche 64s. Die erste Spule 31B und die zweite Spule 32B sind auf die gleiche Weise wie die erste Spule 31A ausgebildet.
  • Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind die erste Spule 33B und die zweite Spule 34B des zweiten Transformators 22B in z-Richtung voneinander getrennt. Eine oder mehrere der Elementisolationsschichten 64 befinden sich zwischen der ersten Spule 33B und der zweiten Spule 34B. In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich fünf Elementisolationsschichten 64 zwischen der ersten Spule 33B und der zweiten Spule 34B in z-Richtung. Genauer gesagt ist der Abstand zwischen der ersten Spule 33B und der zweiten Spule 34B des zweiten Transformators 22B in der z-Richtung gleich dem Abstand DC zwischen der ersten Spule 31B und der zweiten Spule 32B des ersten Transformators 21B in der z-Richtung. Die erste Spule 33B befindet sich in den Elementisolationsschichten 64 näher an der Vorderfläche 64s als an der Rückfläche 64r, und die zweite Spule 34B befindet sich in den Elementisolationsschichten 64 näher an der Rückfläche 64r als an der Vorderfläche 64s. Die erste Spule 33B und die zweite Spule 34B sind auf die gleiche Weise wie die erste Spule 31A ausgebildet.
  • Wie in 5 gezeigt, ist die Dicke T2 der Isolationsplatte 100 geringer als die Dicke T1 des Transformatorchips 60. Die Dicke T2 kann als der Abstand zwischen der Vorderfläche 100s und der Rückfläche 100r der Isolationsplatte 100 in der z-Richtung definiert werden. Die Dicke T1 kann als der Abstand der Chip-Vorderfläche 60s und der Chip-Rückfläche 60r des Transformatorchips 60 in z-Richtung definiert werden.
  • Die Dicke T2 der Isolationsplatte 100 ist größer als die Dicke T3 des Substrats 63. Die Dicke T3 kann als der Abstand zwischen der Substratvorderfläche 63s des Substrats 63 und der Substratrückfläche 63r in z-Richtung definiert werden.
  • Die Dicke T2 der Isolationsplatte 100 ist größer als die Dicke T4 der Elementisolationsschichten 64. Die Dicke T4 kann als der Abstand zwischen der Vorderfläche 64s und der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 in z-Richtung definiert werden. In einem Beispiel beträgt die Dicke T2 der Isolationsplatte 100 etwa 50 µm, und die Dicke T4 der Elementisolationsschichten 64 beträgt etwa 20 µm.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Abstand DA zwischen der ersten Spule 31A und der zweiten Spule 32A geringer als die Dicke T2 der Isolationsplatte 100. Mit anderen Worten, die Dicke T2 der Isolationsplatte 100 ist größer als der Abstand DA zwischen der ersten Spule 31A und der zweiten Spule 32A. Somit ist der Abstand DD zwischen der zweiten Spule 32A und dem primärseitigen Die-Pad 70 größer als der Abstand DA zwischen der ersten Spule 31A und der zweiten Spule 32A. Der Abstand DB zwischen der ersten Spule 33A und der zweiten Spule 34A ist gleich dem Abstand DA. Somit ist der Abstand DE zwischen der zweiten Spule 34A und dem primärseitigen Die-Pad 70 größer als der Abstand DA. Die Beziehung zwischen der ersten Spule 31B, der zweiten Spule 32B und dem primärseitigen Die-Pad 70 und die Beziehung zwischen der ersten Spule 33B, der zweiten Spule 34B und dem primärseitigen Die-Pad 70 sind beide ähnlich wie die Beziehung zwischen der ersten Spule 31A, der zweiten Spule 32A und dem primärseitigen Die-Pad 70.
  • In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die ersten Spulen 31A und 31B jeweils einem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt und einer ersten Vorderflächenspule, und die zweiten Spulen 32Aund 32B entsprechen jeweils einem ersten leitenden Rückflächenabschnitt und einer ersten Rückflächenspule. Die ersten Spulen 33Aund 33B entsprechen jeweils einem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt und einer zweiten Vorderflächenspule, und die zweiten Spulen 34A und 34B entsprechen jeweils einem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt und einer zweiten Rückflächenspule.
  • Wie in den 3 und 5 gezeigt, weist das erste Ende 36 der ersten Spule 31A einen Teil auf, der dem ersten Elektrodenpad 61A in der z-Richtung zugewandt ist. Das erste Ende 36 der ersten Spule 31A ist über eine Verbindungsleitung 67 mit dem ersten Elektrodenpad 61A verbunden. Die Verbindungsleitung 67 ist ein Durchgang, der sich durch eine Elementisolationsschicht 64 in z-Richtung erstreckt und z. B. ein Material aufweist, das eines oder mehrere der Elemente Ti, TiN, Au, Ag, Cu und Al enthält. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Verbindungsleitung 67 aus einem Al-haltigen Material gebildet. Die Verbindungsleitung 67 überlappt sowohl das erste Ende 36 der ersten Spule 31A als auch das erste Elektrodenpad 61A, in z-Richtung gesehen, und erstreckt sich in z-Richtung, um das erste Ende 36 und das erste Elektrodenpad 61A zu verbinden.
  • Wie in 5 gezeigt, ist das erste Ende 36 der ersten Spule 33A (siehe 3) mit dem zweiten Elektrodenpad 62A durch eine andere Verbindungsleitung 67 verbunden, die sich von der oben beschriebenen Verbindungsleitung 67 unterscheidet. Das erste Ende 36 der ersten Spule 33A und das zweite Elektrodenpad 62A sind durch die Verbindungsleitung 67 auf die gleiche Weise verbunden wie das erste Ende 36 der ersten Spule 31A und das erste Elektrodenpad 61A. Wie in 6 gezeigt, sind das erste Ende 36 der ersten Spule 31B und das erste Elektrodenpad 61B durch eine andere Verbindungsleitung 67 verbunden, die sich von den oben beschriebenen Verbindungsleitungen 67 unterscheidet. Das erste Ende 36 der ersten Spule 31B und das erste Elektrodenpad 61B sind durch die Verbindungsleitung 67 auf die gleiche Weise verbunden wie das erste Ende 36 der ersten Spule 31A und das erste Elektrodenpad 61A. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind das erste Ende 36 der ersten Spule 33B und das zweite Elektrodenpad 62B durch eine weitere Verbindungsleitung 67 verbunden, die sich von den oben beschriebenen Verbindungsleitungen 67 unterscheidet. Das erste Ende 36 der ersten Spule 33B und das zweite Elektrodenpad 62B sind durch die Verbindungsleitung 67 auf die gleiche Weise verbunden wie das erste Ende 36 der ersten Spule 31A und das erste Elektrodenpad 61A.
  • Wie in den 3 und 6 gezeigt, sind das zweite Ende 37 der ersten Spule 31A und das zweite Ende 37 der ersten Spule 31B durch eine Verbindungsleitung 68 mit dem ersten Elektrodenpad 61C verbunden. Die Verbindungsleitung 68 ist ein Durchgang, der sich durch eine Elementisolationsschicht 64 in z-Richtung erstreckt und z. B. aus einem Material besteht, das eines oder mehrere der Elemente Ti, TiN, Au, Ag, Cu und Al enthält. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verbindungsleitung 68 aus einem Al-haltigen Material gebildet. Die Verbindungsleitung 68 überlappt das zweite Ende 37 der ersten Spule 31A, das zweite Ende 37 der ersten Spule 31B und das erste Elektrodenpad 61C in z-Richtung gesehen und erstreckt sich in z-Richtung, um die zweiten Enden 37 und das erste Elektrodenpad 61C zu verbinden.
  • Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind das zweite Ende 37 der ersten Spule 33Aund das zweite Ende 37 der ersten Spule 33B mit dem zweiten Elektrodenpad 62C durch eine Verbindungsleitung 68 verbunden, die sich von der oben beschriebenen Verbindungsleitung 68 unterscheidet. Das zweite Ende 37 der ersten Spule 33Aund das zweite Ende 37 der ersten Spule 33B sind mit dem zweiten Elektrodenpad 62C durch die Verbindungsleitung 68 in der gleichen Weise verbunden wie das zweite Ende 37 der ersten Spule 31A und das zweite Ende 37 der ersten Spule 31B, die mit dem ersten Elektrodenpad 61C durch die Verbindungsleitung 68 verbunden sind.
  • Betriebsweise der Ausführungsform
  • Die Funktions- bzw. Betriebsweise der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben. 7 ist eine Draufsicht, die einen Transformatorchip 60X eines Vergleichsbeispiels zeigt. 8 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur entlang einer xy-Ebene in dem Transformatorchip 60X des Vergleichsbeispiels zeigt. Zum besseren Verständnis sind in 8 keine Schraffurlinien dargestellt. 9 ist eine Querschnittsansicht, die den Transformatorchip 60X des Vergleichsbeispiels schematisch darstellt. In der folgenden Beschreibung werden die Elemente des Transformatorchips 60X, die mit den entsprechenden Elementen des Transformatorchips 60 der vorliegenden Ausführungsform identisch sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Wie in 9 gezeigt, befindet sich im Transformatorchip 60X des Vergleichsbeispiels die erste Spule 31A, die elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden ist (siehe 1), näher an der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 als an der zweiten Spule 32A. Wie in 7 gezeigt, befindet sich das erste Elektrodenpad 61A des Transformatorchips 60X näher am ersten Chip 40 (siehe 2) als an der ersten Spule 31A in x-Richtung. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, befindet sich die erste Spule 31B näher an der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 als an der zweiten Spule 32B. Somit befindet sich das erste Elektrodenpad 61B des Transformatorchips 60X näher am ersten Chip 40 als an der ersten Spule 31B in x-Richtung. Im dargestellten Beispiel ist das erste Pad 61C des Transformatorchips 60X ebenfalls näher am ersten Chip 40 als an den ersten Spulen 31A und 31B angeordnet.
  • Ferner ist, wie in 9 gezeigt, im Transformatorchip 60X des Vergleichsbeispiels die erste Spule 33A, die elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden ist (siehe 1), näher an der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 als an der zweiten Spule 34A angeordnet. Wie in 7 gezeigt, befindet sich daher das zweite Elektrodenpad 62A des Transformatorchips 60X näher am zweiten Chip 50 (siehe 2) als an der ersten Spule 33A in x-Richtung. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, befindet sich die erste Spule 33B näher an der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 als an der zweiten Spule 34B. Somit befindet sich das zweite Elektrodenpad 62B des Transformatorchips 60X näher am zweiten Chip 50 als an der ersten Spule 33B in x-Richtung. Im gezeigten Beispiel befindet sich das zweite Pad 62C des Transformatorchips 60X ebenfalls näher am zweiten Chip 50 als an den ersten Spulen 33A und 33B.
  • Auf diese Weise befinden sich die ersten Elektrodenpads 61A bis 61C näher am ersten Chip 40 als an den ersten Spulen 31A und 31B, und die zweiten Elektrodenpads 62A bis 62C befinden sich näher am zweiten Chip 50 als an den zweiten Spulen 32A und 32B. Dadurch wird der Transformatorchip 60X in der x-Richtung vergrößert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 3 gezeigt, das erste Elektrodenpad 61Ainnerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31A angeordnet, und das erste Elektrodenpad 61B ist innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31B angeordnet. In y-Richtung betrachtet, überlappt das erste Pad 61C den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A (31B) in x-Richtung. Somit befinden sich die ersten Elektrodenpads 61A bis 61C nicht näher am ersten Chip 40 als an der ersten Spule 31A (31B). Darüber hinaus befindet sich das zweite Elektrodenpad 62A innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33A, und das zweite Elektrodenpad 62B befindet sich innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33B. In y-Richtung betrachtet, befindet sich das zweite Pad 62C näher am Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33A (33B) in x-Richtung. Somit befinden sich die zweiten Elektrodenpads 62A bis 62C nicht näher am zweiten Chip 50 als an der ersten Spule 33A (33B). Diese Struktur ermöglicht es, dass der Transformatorchip 60 in der x-Richtung kleiner ist als der Transformatorchip 60X des Vergleichsbeispiels.
  • Wie in 7 ferner gezeigt, sind in dem Transformatorchip 60X des Vergleichsbeispiels die zweite Spule 32A (32B), die nicht elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden ist, und die zweite Spule 34A (34B), die nicht elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden ist, elektrisch miteinander verbunden.
  • Wie in den 8 und 9 gezeigt, befinden sich im Transformatorchip 60X des Vergleichsbeispiels die erste Spule 31A (31B), die elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden ist, und die erste Spule 33A (33B), die elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden ist, näher an der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 als an der Vorderfläche 64s. Dadurch erhöht sich die Länge sowohl der Verbindungsleitungen 67, die mit den ersten Elektrodenpads 61A bis 61C verbunden sind, als auch der Verbindungsleitungen 68, die mit den zweiten Elektrodenpads 62A bis 62C verbunden sind. Im dargestellten Beispiel erstrecken sich die Verbindungsleitungen 67 und 68 jeweils von der obersten der Elementisolationsschichten 64 zur untersten der Elementisolationsschichten 64 in z-Richtung. Darüber hinaus müssen die Verbindungsleitungen 67 und 68, wie in den 8 und 9 gezeigt, mit den ersten Enden verbunden sein, die sich von dem Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A (ersten Spule 33A) nach innen befinden, und sich somit in z-Richtung gesehen über den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A (ersten Spule 33A) erstrecken. Somit ist mindestens eine der Elementisolationsschichten 64 zwischen der ersten Spule 31A (ersten Spule 33A) und dem Substrat 63 zur Anordnung der Verbindungsleitungen 67 und 68 erforderlich. Dadurch verringert sich der Abstand DA (DB) zwischen der ersten Spule 31A (33A) und der zweiten Spule 32A (34A) in dem Transformatorchip 60X des Vergleichsbeispiels. Dasselbe gilt für die Beziehung der ersten Spule 31B (33B) und der zweiten Spule 32B (34B) zu den Verbindungsleitungen 67. Dadurch erhöht sich die Länge jeder der Verbindungsleitungen 67 und 68, wodurch der Prozess zur Bildung der Verbindungsleitungen 67 und 68 in den Elementisolationsschichten 64 komplizierter wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 5 gezeigt, ist die erste Spule 31A (33A) weiter vom Substrat 63 entfernt als die zweite Spule 32A (34A). Das heißt, die erste Spule 31A (33A) befindet sich in z-Richtung näher an dem ersten Elektrodenpad 61A (zweiten Elektrodenpad 62A) als an der zweiten Spule 32A (34A). Außerdem überlappt in z-Richtung gesehen das erste Ende 36 der ersten Spule 31A das erste Elektrodenpad 61A, und das erste Ende 36 der ersten Spule 33A überlappt das zweite Elektrodenpad 62A. Dadurch werden die Verbindungsleitungen 67 und 68 verkürzt. Außerdem ist jede der Verbindungsleitungen 67 und 68 ein Durchgang, der sich durch eine Elementisolationsschicht 64 erstreckt. Dies vereinfacht das Verfahren zur Bildung der Verbindungsleitungen 67 und 68 in den Elementisolationsschichten 64. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, dass eine Elementisolationsschicht 64, die zur Bildung der Verbindungsleitungen 67 und 68 verwendet wird, zwischen dem Substrat 63 und der Spule, die sich in der Nähe des Substrats 63 befindet, angeordnet ist, wie beim Transformatorchip 60X des Vergleichsbeispiels. Dadurch kann der Abstand DA (DB) zwischen der ersten Spule 31A (33A) und der zweiten Spule 32A (34A) eingehalten werden. Dasselbe gilt für die erste Spule 31B (33B) und die zweite Spule 32B (34B).
  • Vorteile der ersten Ausführungsform
  • Die vorliegende Ausführungsform hat die im Folgenden beschriebenen Vorteile.
  • (1-1) Die Signalübertragungsvorrichtung 10 weist den ersten Chip 40 auf, der die primärseitige Schaltung 13 aufweist, das primärseitige Die-Pad 70, auf dem der erste Chip 40 montiert ist, den Transformatorchip 60, der als Isolationschip dient, den zweiten Chip 50, der die sekundärseitige Schaltung 14 aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie Signale von der primärseitigen Schaltung 13 über den Transformatorchip 60 empfängt, das sekundärseitige Die-Pad 80, auf dem der zweite Chip 50 montiert ist, und die Isolationsplatte 100, die sich zwischen dem primärseitigen Die-Pad 70 und dem Transformatorchip 60 befindet. Der Transformatorchip 60 weist die Elementisolationsschichten 64 auf, wobei der erste Transformator 21A (21B) als erstes Isolationselement und der zweite Transformator 22A (22B) als zweites Isolationselement dient. Die Elementisolationsschichten 64 weisen die Vorderfläche 64s, auf der die ersten Elektrodenpads 61 und die zweiten Elektrodenpads 62 ausgebildet sind, und die Rückfläche 64r auf, die der Vorderfläche 64s gegenüberliegt bzw. entgegengesetzt ist. Der erste Transformator 21A (21B) und der zweite Transformator 22A (22B) sind in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet. Der erste Transformator 21A (21B) weist die erste Spule 31A (31B) auf, die als erster leitender Vorderflächenabschnitt dient, der näher an der Vorderfläche 64s als an der Rückfläche 64r in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet ist, und die zweite Spule 32A (32B), die als erster leitender Rückflächenabschnitt dient, der näher an der Rückfläche 64r als an der Vorderfläche 64s in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet ist. Die erste Spule 31A (31B) ist elektrisch mit den ersten Elektrodenpads 61 verbunden. Die zweite Spule 32A (32B) ist der ersten Spule 31A (31B) in z-Richtung, also in Richtung der Dicke der Elementisolationsschichten 64, zugewandt. Der zweite Transformator 22A (22B) weist die erste Spule 33A (33B) auf, die als zweiter leitender Vorderflächenabschnitt dient, der näher an der Vorderfläche 64s als an der Rückfläche 64r in den Elementisolationsschichten 64 liegt, und die zweite Spule 34A (34B), die als zweiter leitender Rückflächenabschnitt dient, der näher an der Rückfläche 64r als an der Vorderfläche 64s in den Elementisolationsschichten 64 liegt. Die erste Spule 33A (33B) ist elektrisch mit den zweiten Elektrodenpads 62 verbunden. Die zweite Spule 34A (34B) ist der ersten Spule 33A (33B) in z-Richtung zugewandt. Die zweite Spule 32A (32B) ist elektrisch mit der zweiten Spule 34A (34B) verbunden. Die erste Spule 31A (31B) ist über die ersten Elektrodenpads 61 elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden. Die erste Spule 33A (33B) ist über die zweiten Elektrodenpads 62 elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden.
  • In dieser Konfiguration sind der erste Transformator 21A (21B) und der zweite Transformator 22A (22B) in Reihe geschaltet. Dadurch kann die Signalübertragungsvorrichtung 10 eine höhere dielektrische Durchbruchspannung aufweisen als beispielsweise eine Signalübertragungsvorrichtung, die einen einzelnen Transformator aufweist.
  • Darüber hinaus ist der Abstand zwischen der ersten Spule 31A (31B) und den ersten Elektrodenpads 61 kürzer, wenn die erste Spule 31A (31B), die mit dem ersten Elektrodenpad 61A (61B) verbunden ist, näher an der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 liegt als die zweite Spule 32A (32B). In gleicher Weise ist der Abstand zwischen der ersten Spule 33A (33B) und den zweiten Elektrodenpads 62 kürzer, als wenn die erste Spule 33A (33B), die mit dem zweiten Elektrodenpad 62A (62B) verbunden ist, näher an der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 liegt als zur zweiten Spule 34A (34B). Dadurch wird die Induktivität verringert, die sich aus der Länge der Leiterbahn zwischen der ersten Spule 31A (31B) und den ersten Elektrodenpads 61 und der Länge der Leiterbahn zwischen der ersten Spule 33A (33B) und den zweiten Elektrodenpads 62 ergibt. Auf diese Weise kann das Rauschen, das das erste Signal und das zweite Signal aufweisen, verringert werden.
  • (1-2) Die Isolationsplatte 100 ist auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert. Der Transformatorchip 60 ist auf der Isolationsplatte 100 montiert.
  • In dieser Konfiguration befindet sich die Isolationsplatte 100 zwischen dem Transformatorchip 60 und dem primärseitigen Die-Pad 70 in z-Richtung. Dadurch wird der Abstand zwischen den zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B des Transformatorchips 60 und dem primärseitigen Die-Pad 70 in z-Richtung vergrößert. Dadurch kann die dielektrische Durchbruchspannung zwischen dem Transformatorchip 60 und dem primärseitigen Die-Pad 70 erhöht werden.
  • (1-3) Die Dicke T2 der Isolationsplatte 100 ist größer als sowohl der Abstand DA zwischen der ersten Spule 31A und der zweiten Spule 32A in der z-Richtung als auch der Abstand DB zwischen der ersten Spule 33A und der zweiten Spule 34A in der z-Richtung. Ferner ist die Dicke T2 der Isolationsplatte 100 größer als sowohl der Abstand DC zwischen der ersten Spule 31B und der zweiten Spule 32B in z-Richtung als auch der Abstand zwischen der ersten Spule 33B und der zweiten Spule 34B in z-Richtung.
  • In dieser Konfiguration ist der Abstand DD (DE) zwischen der zweiten Spule 32A (32B) und dem primärseitigen Die-Pad 70 in z-Richtung größer als die Abstände DA bis DC zwischen der ersten Spule 33B und der zweiten Spule 34B in z-Richtung. Dadurch kann die dielektrische Durchbruchspannung des Transformatorchips 60 aufrechterhalten werden.
  • (1-4) Die Isolationsplatte 100 wird durch ein Aluminiumoxid enthaltendes Isolationssubstrat oder ein Glassubstrat gebildet.
  • In dieser Struktur kann die Isolationsplatte 100, die eine Dicke T2 wie oben in Vorteil (1-2) beschrieben aufweist, leichter geformt werden als bei der Formung der Isolationsplatte 100 mit einem Isolationsfilm.
  • (1-5) Der Abstand DA zwischen der ersten Spule 31A und der zweiten Spule 32A in der z-Richtung ist gleich dem Abstand DB zwischen der ersten Spule 33A und der zweiten Spule 34A in der z-Richtung. Ferner ist der Abstand DC zwischen der ersten Spule 31B und der zweiten Spule 32B in der z-Richtung gleich dem Abstand zwischen der ersten Spule 33B und der zweiten Spule 34B in der z-Richtung.
  • Wenn die dielektrische Durchbruchspannung eines ersten Transformators von der eines zweiten Transformators abweicht, kann die gesamte dielektrische Durchbruchspannung des in Reihe geschalteten ersten Transformators und des zweiten Transformators niedriger werden als die Summe der dielektrischen Durchbruchspannung des ersten Transformators und der dielektrischen Durchbruchspannung des zweiten Transformators.
  • In dieser Konfiguration ist die dielektrische Durchbruchspannung des ersten Transformators 21A (21B) gleich der dielektrischen Durchbruchspannung des zweiten Transformators 22A (22B). Somit ist die gesamte dielektrische Durchbruchspannung des in Reihe geschalteten ersten Transformators 21A (21B) und zweiten Transformators 22A (22B) im Wesentlichen gleich der Summe der dielektrischen Durchbruchspannung des ersten Transformators 21A (21B) und der dielektrischen Durchbruchspannung des zweiten Transformators 22A (22B). Dadurch kann die dielektrische Durchbruchspannung des Transformatorchips 60 höher sein, als wenn die dielektrische Durchbruchspannung des ersten Transformators 21A (21B) sich von der dielektrischen Durchbruchspannung des zweiten Transformators 22A (22B) unterscheidet.
  • (1-6) Die zweite Spule 32A (32B) und die zweite Spule 34A (34B) befinden sich an der gleichen Position in der z-Richtung. Die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B weisen den ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39A, der den ersten gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Abschnitt 39p, den zweiten gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Abschnitt 39q und den Verbindungsabschnitt 39r aufweist, und den zweiten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39B auf, der dem ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39A ähnlich ist und den ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt 39A in z-Richtung gesehen umgibt. Der erste entgegengesetzte Abschnitt 39p ist der ersten Spule 31A (31B) in z-Richtung zugewandt und bildet die zweite Spule 32A (32B). Der zweite entgegengesetzte Abschnitt 39q ist der ersten Spule 33A (33B) in z-Richtung zugewandt und bildet die zweite Spule 34A (34B). Der Verbindungsabschnitt 39r verbindet den ersten entgegengesetzten Abschnitt 39p und den zweiten entgegengesetzten Abschnitt 39q.
  • In dieser Konfiguration sind die zweite Spule 32A (32B) und die zweite Spule 34A (34B) miteinander verbunden und in der z-Richtung nicht voneinander getrennt. Somit können die zweite Spule 32A (32B) und die zweite Spule 34A (34B), die miteinander verbunden sind, leicht in den Elementisolationsschichten 64 ausgebildet werden.
  • (1-7) Die ersten Spulen 31A, 31B, 33A und 33B sind aus einem kupferhaltigen Material hergestellt. Die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B sind aus einem Material geformt, das Aluminium aufweist.
  • In dieser Konfiguration sind die ersten Spulen 31A, 31B, 33A und 33B, durch die eine relativ große Strommenge fließt, aus einem kupferhaltigen Material hergestellt. Dies ermöglicht einen reibungslosen Stromfluss durch die ersten Spulen 31A, 31B, 33A und 33B. Die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B sind aus einem aluminiumhaltigen Material hergestellt. Somit können die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B zu geringeren Kosten als die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B hergestellt werden.
  • (1-8) Die erste Spule 31A (31B) und die erste Spule 33A (33B) sind in x-Richtung voneinander getrennt, und die zweite Spule 32A (32B) und die zweite Spule 34A (34B) sind in x-Richtung voneinander getrennt. Die erste Spule 31A (33A) und die erste Spule 31B (33B) sind in y-Richtung voneinander getrennt, und die zweite Spule 32A (34A) und die zweite Spule 32B (34B) sind in y-Richtung voneinander getrennt. Die erste Spule 31A (31B), die elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden ist, befindet sich in der Nähe des ersten Chips 40 in x-Richtung, und die erste Spule 33A (33B), die elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden ist, befindet sich in der Nähe des zweiten Chips 50 in x-Richtung.
  • In dieser Konfiguration sind der erste Chip 40, der die primärseitige Schaltung 13 aufweist, und die erste Spule 31A (31B) leicht durch Drähte W verbunden. Ferner sind der zweite Chip 50, der die sekundärseitige Schaltung 14 aufweist, und die erste Spule 33A (33B) leicht durch Drähte W verbunden.
  • (1-9) In der z-Richtung betrachtet, befindet sich das erste Elektrodenpad 61A innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31A, und das erste Elektrodenpad 61B befindet sich innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31B. In y-Richtung betrachtet, überlappt das erste Pad 61C die erste Spule 31A (31B) in x-Richtung. In z-Richtung betrachtet, befindet sich das zweite Elektrodenpad 62A innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33A, und das zweite Elektrodenpad 62B befindet sich innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33B. In y-Richtung betrachtet, überlappt das zweite Pad 62C die erste Spule 33A (33B) in x-Richtung.
  • Mit dieser Konfiguration kann der Transformatorchip 60 in der x-Richtung eine kleinere Größe haben, als wenn zum Beispiel, in der z-Richtung gesehen, die ersten Elektrodenpads 61A bis 61C näher am ersten Chip 40 als an der ersten Spule 31A (31B) und die zweiten Elektrodenpads 62A bis 62C näher am zweiten Chip 50 als an der ersten Spule 33A (33B) angeordnet sind.
  • (1-10) Die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B sind in der untersten der Elementisolationsschichten 64 angeordnet.
  • Diese Anordnung ermöglicht eine erhebliche Vergrößerung des Abstands DA zwischen der ersten Spule 31A und der zweiten Spule 32A in z-Richtung, des Abstands DB zwischen der ersten Spule 33A und der zweiten Spule 34A in z-Richtung, des Abstands DC zwischen der ersten Spule 31B und der zweiten Spule 32B in z-Richtung und des Abstands zwischen der ersten Spule 33B und der zweiten Spule 34B in z-Richtung. Dadurch kann die dielektrische Durchbruchspannung des Transformatorchips 60 erhöht werden.
  • (1-11) Der Transformatorchip 60, der als isoliertes Modul dient, weist die Elementisolationsschichten 64 auf, die die Vorderfläche 64s, auf der die ersten Elektrodenpads 61 und die zweiten Elektrodenpads 62 ausgebildet sind, und die Rückfläche 64r, die der Vorderfläche 64s gegenüberliegt bzw. entgegengesetzt ist, den ersten Transformator 21A (21B), der als erstes Isolationselement dient und in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet ist, und den zweiten Transformator 22A (22B), der als zweites Isolationselement dient und in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet ist. Der erste Transformator 21A (21B) weist die erste Spule 31A (31B) auf, die als ein erster leitender Vorderflächenabschnitt dient, der näher an der Vorderfläche 64s als an der Rückfläche 64r in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet ist, und die zweite Spule 32A (32B), die als ein erster leitender Rückflächenabschnitt dient, der näher an der Rückfläche 64r als an der Vorderfläche 64s in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet ist. Die erste Spule 31A (31B) ist elektrisch mit den ersten Elektrodenpads 61 verbunden. Die zweite Spule 32A (32B) ist der ersten Spule 31A (31B) in z-Richtung, also in Richtung der Dicke der Elementisolationsschichten 64, zugewandt. Der zweite Transformator 22A (22B) weist die erste Spule 33A (33B) auf, die als zweiter leitender Vorderflächenabschnitt dient, der näher an der Vorderfläche 64s als an der Rückfläche 64r in den Elementisolationsschichten 64 liegt, und die zweite Spule 34A (34B), die als zweiter leitender Rückflächenabschnitt dient, der näher an der Rückfläche 64r als an der Vorderfläche 64s in den Elementisolationsschichten 64 liegt. Die erste Spule 33A (33B) ist elektrisch mit den zweiten Elektrodenpads 62 verbunden. Die zweite Spule 34A (34B) ist der ersten Spule 33A (33B) in z-Richtung zugewandt. Die zweite Spule 32A (32B) ist elektrisch mit der zweiten Spule 34A (34B) verbunden. Die erste Spule 31A (31B) ist über die ersten Elektrodenpads 61 elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden. Die erste Spule 33A (33B) ist über die zweiten Elektrodenpads 62 elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden.
  • In dieser Konfiguration sind der erste Transformator 21A (21B) und der zweite Transformator 22A (22B) in Reihe geschaltet. Dadurch kann der Transformatorchip 60 eine höhere dielektrische Durchbruchsspannung aufweisen, z.B. ein Transformatorchip, der einen einzigen Transformator aufweist.
  • Darüber hinaus ist der Abstand zwischen der ersten Spule 31A (31B) und den ersten Elektrodenpads 61 kürzer, wenn die erste Spule 31A (31B), die mit dem ersten Elektrodenpad 61A (61B) verbunden ist, näher an der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 liegt als die zweite Spule 32A (32B). In gleicher Weise ist der Abstand zwischen der ersten Spule 33A (33B) und den zweiten Elektrodenpads 62 kürzer, als wenn die erste Spule 33A (33B), die mit dem zweiten Elektrodenpad 62A (62B) verbunden ist, näher an der Rückfläche 64r der Elementisolationsschichten 64 liegt als zu der zweiten Spule 34A (34B). Dadurch wird die Induktivität verringert, die sich aus der Länge der Leiterbahn zwischen der ersten Spule 31A (31B) und den ersten Elektrodenpads 61 und der Länge der Leiterbahn zwischen der ersten Spule 33A (33B) und den zweiten Elektrodenpads 62 ergibt. Auf diese Weise kann das Rauschen, das das erste Signal und das zweite Signal aufweisen, verringert werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • Eine Signalübertragungsvorrichtung 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die 10 bis 15 beschrieben. Die Signalübertragungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Signalübertragungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform dadurch, dass die durch den Transformator 15 gebildete Isolationsstruktur in eine durch einen Kondensator 110 gebildete Isolationsstruktur geändert wird. Die nachfolgende Beschreibung konzentriert sich auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform. Gleiche Bezugszeichen werden für diejenigen Komponenten verwendet, die mit den entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform identisch sind.
  • 10 ist ein schematischer Schaltplan, der die Signalübertragungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 10 dargestellt, weist die Signalübertragungsschaltung 10A der Signalübertragungsvorrichtung 10 den Kondensator 110 auf, der die primärseitige Schaltung 13 und die sekundärseitige Schaltung 14 elektrisch verbindet. Der Kondensator 110 weist einen Kondensator 110A auf, der mit einer Signalleitung verbunden ist, die ein erstes Signal überträgt, und einen Kondensator 110B, der mit einer Signalleitung verbunden ist, die ein zweites Signal überträgt. Die Kondensatoren 110A und 110B befinden sich beide zwischen der primärseitigen Schaltung 13 und der sekundärseitigen Schaltung 14. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Kondensator 110A einem ersten Signalkondensator, und der Kondensator 110B entspricht einem zweiten Signalkondensator.
  • Die Signalübertragungsschaltung 10A weist eine Verbindungssignalleitung 20A auf, die als die Signalleitung dient, die ein erstes Signal überträgt, und eine Verbindungssignalleitung 20B, die als die Signalleitung dient, die ein zweites Signal überträgt. Die Verbindungssignalleitung 20A befindet sich zwischen der primärseitigen Signalleitung 16A und der sekundärseitigen Signalleitung 17A. Die Verbindungssignalleitung 20B befindet sich zwischen der primärseitigen Signalleitung 16B und der sekundärseitigen Signalleitung 17B. Somit schließt die Signalleitung, die ein erstes Signal überträgt, die primärseitige Signalleitung 16A, die sekundärseitige Signalleitung 17Aund die Verbindungssignalleitung 20A mit ein. Die Signalleitung, die ein zweites Signal überträgt, schließt die primärseitige Signalleitung 16B, die sekundärseitige Signalleitung 17B und die Verbindungssignalleitung 20B mit ein.
  • Der Kondensator 110A weist einen ersten Kondensator 111A und einen zweiten Kondensator 112A auf bzw. schließt diese ein, die durch die Verbindungssignalleitung 20A in Reihe miteinander verbunden sind. Der erste Kondensator 111A ist elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden, und der zweite Kondensator 112A ist elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden. Im Einzelnen weist der erste Kondensator 111A eine erste Elektrode 113A und eine zweite Elektrode 114A auf, und der zweite Kondensator 112A weist eine erste Elektrode 115A und eine zweite Elektrode 116A auf. Die erste Elektrode 113A des ersten Kondensators 111A ist über die primärseitige Signalleitung 16A mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden, und die zweite Elektrode 114A ist über die Verbindungssignalleitung 20A mit der zweiten Elektrode 116A des zweiten Kondensators 112A verbunden. Die erste Elektrode 115A des zweiten Kondensators 112A ist über die sekundärseitige Signalleitung 17Amit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden. Somit übertragen die primärseitige Schaltung 13 und die sekundärseitige Schaltung 14 ein erstes Signal durch den ersten Kondensator 111A und den zweiten Kondensator 112A, die miteinander in Reihe geschaltet sind.
  • Der Kondensator 110B weist einen ersten Kondensator 111B und einen zweiten Kondensator 112B auf, die durch die Verbindungssignalleitung 20B in Reihe miteinander verbunden sind. Der erste Kondensator 111B weist eine erste Elektrode 113B und eine zweite Elektrode 114B auf, und der zweite Kondensator 112B weist eine erste Elektrode 115B und eine zweite Elektrode 116B auf. Die Konfiguration des Kondensators 110B und die Konfiguration, die die primärseitige Schaltung 13 und die sekundärseitige Schaltung 14 verbindet, sind die gleichen wie beim Kondensator 110A und werden daher nicht im Detail beschrieben. Die primärseitige Schaltung 13 und die sekundärseitige Schaltung 14 übertragen ein zweites Signal durch den ersten Kondensator 111B und den zweiten Kondensator 112B, die miteinander in Reihe geschaltet sind. In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die ersten Kondensatoren 111A und 111B jeweils einem ersten Isolationselement, und die zweiten Kondensatoren 112A und 112B entsprechen jeweils einem zweiten Isolationselement.
  • 11 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Teil der Signalübertragungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Zum besseren Verständnis sind in 11 keine Schraffurlinien dargestellt.
  • Wie in 11 gezeigt, weist die Signalübertragungsvorrichtung 10 einen Kondensatorchip 120 anstelle des Transformatorchips 60 (siehe 2) der ersten Ausführungsform auf. Wie der Transformatorchip 60 ist auch der Kondensatorchip 120 in x-Richtung zwischen dem ersten Chip 40 und dem zweiten Chip 50 angeordnet. In der gleichen Weise wie der Transformatorchip 60 der ersten Ausführungsform ist in der vorliegenden Ausführungsform der Abstand zwischen dem Kondensatorchip 120 und dem zweiten Chip 50 in der x-Richtung größer als der Abstand zwischen dem Kondensatorchip 120 und dem ersten Chip 40 in der x-Richtung.
  • Der Kondensatorchip 120 ist auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert. Im Detail ist die Isolationsplatte 100 auf dem primärseitigen Die-Pad 70 in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform angebracht. Der Kondensatorchip 120 ist auf der Isolationsplatte 100 befestigt. Das heißt, die Isolationsplatte 100 befindet sich zwischen dem primärseitigen Die-Pad 70 und dem Kondensatorchip 120. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Kondensatorchip 120 einem Isolationschip.
  • Ein Beispiel für die innere Struktur des Kondensatorchips 120 wird nun unter Bezugnahme auf die 11 bis 15 beschrieben.
  • 12 ist eine Draufsicht, die schematisch die planare Struktur des Kondensatorchips 120 zeigt. 13 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Querschnittsstruktur entlang einer xy-Ebene im Kondensatorchip 120 zeigt. Zum besseren Verständnis sind in 13 keine Schraffurlinien dargestellt. Die 14 und 15 zeigen die Querschnittsstruktur des Kondensatorchips 120 in einem Zustand, in dem der Kondensatorchip 120 auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert ist.
  • Wie in 11 gezeigt, weist der Kondensatorchip 120 eine Chip-Vorderfläche 120s und eine Chip-Rückfläche 120r an gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seiten in z-Richtung auf. Die Chip-Vorderfläche 120s weist in die gleiche Richtung wie die Chip-Vorderfläche 40s des ersten Chips 40, und die Chip-Rückfläche 120r weist in die gleiche Richtung wie die Chip-Rückfläche 40r des ersten Chips 40. In der folgenden Beschreibung wird die Richtung, die sich von der Chip-Rückfläche 120r in Richtung der Chip-Vorderfläche 120s des Kondensatorchips 120 erstreckt, als die Aufwärtsrichtung bezeichnet, und die Richtung, die sich von der Chip-Vorderfläche 120s in Richtung der Chip-Rückfläche 120r erstreckt, wird als die Abwärtsrichtung bezeichnet.
  • Wie in den 12 bis 15 dargestellt, weist der Kondensatorchip 120 die beiden Kondensatoren 110A und 110B auf. Genauer gesagt, packt der Kondensatorchip 120 die beiden Kondensatoren 110A und 110B in einen einzigen Chip. Somit ist der Kondensatorchip 120 von dem ersten Chip 40 und dem zweiten Chip 50 getrennt und für die beiden Kondensatoren 110A und 110B bestimmt.
  • Unter Bezugnahme auf die 12 und 13, in z-Richtung betrachtet, befinden sich die Kondensatoren 111A und 111B auf dem Kondensatorchip 120 in der Nähe des ersten Chips 40 (siehe 11), und die Kondensatoren 112A und 112B befinden sich auf dem Kondensatorchip 120 in der Nähe des zweiten Chips 50 (siehe 11). Der erste Kondensator 111A und der erste Kondensator 111B befinden sich in x-Richtung an der gleichen Position und sind in y-Richtung voneinander getrennt. Der zweite Kondensator 112A und der zweite Kondensator 112B befinden sich an gleichen Position in x-Richtung und sind in y-Richtung voneinander getrennt. Der erste Kondensator 111A und der zweite Kondensator 112A befinden sich an der gleichen Position in y-Richtung und sind in x-Richtung voneinander getrennt. Der erste Kondensator 111B und der zweite Kondensator 112B befinden sich an gleichen Position in der y-Richtung und sind in der x-Richtung voneinander getrennt.
  • Der erste Kondensator 111A weist eine erste Elektrodenplatte 121A und eine zweite Elektrodenplatte 122A auf, die der ersten Elektrodenplatte 121A in der z-Richtung zugewandt ist. Die erste Elektrodenplatte 121A bildet die erste Elektrode 113A des ersten Kondensators 111A, und die zweite Elektrodenplatte 122A bildet die zweite Elektrode 114A des ersten Kondensators 111A.
  • Der erste Kondensator 111B weist eine erste Elektrodenplatte 121B und eine zweite Elektrodenplatte 122B auf, die der ersten Elektrodenplatte 121B in der z-Richtung zugewandt ist. Die erste Elektrodenplatte 121B bildet die erste Elektrode 113B des ersten Kondensators 111B, und die zweite Elektrodenplatte 122B bildet die zweite Elektrode 114B des ersten Kondensators 111B.
  • Wie in 12 gezeigt, befinden sich die erste Elektrodenplatte 121Aund die erste Elektrodenplatte 121B in der x-Richtung an der gleichen Position und sind in der y-Richtung voneinander getrennt. In z-Richtung betrachtet, sind die erste Elektrodenplatte 121A und die erste Elektrodenplatte 121B durch eine Lücke in y-Richtung getrennt. Wie in 13 gezeigt, befinden sich die zweite Elektrodenplatte 122A und die zweite Elektrodenplatte 122B in der x-Richtung an der gleichen Position und sind in der y-Richtung voneinander getrennt. Somit sind die zweite Elektrodenplatte 122A und die zweite Elektrodenplatte 122B in z-Richtung gesehen durch einen Zwischenraum in y-Richtung getrennt.
  • Wie in den 12 und 13 dargestellt, weist der zweite Kondensator 112A eine erste Elektrodenplatte 123A und eine zweite Elektrodenplatte 124A auf, die der ersten Elektrodenplatte 123A in z-Richtung zugewandt ist. Die erste Elektrodenplatte 123A bildet die erste Elektrode 115A des zweiten Kondensators 112A, und die zweite Elektrodenplatte 124A bildet die zweite Elektrode 116A des zweiten Kondensators 112A.
  • Der zweite Kondensator 112B weist eine erste Elektrodenplatte 123B und eine zweite Elektrodenplatte 124B auf, die der ersten Elektrodenplatte 123B in z-Richtung zugewandt ist. Die erste Elektrodenplatte 123B bildet die erste Elektrode 115B des zweiten Kondensators 112B, und die zweite Elektrodenplatte 124B bildet die zweite Elektrode 116B des zweiten Kondensators 112B.
  • Wie in 12 gezeigt, befinden sich die erste Elektrodenplatte 123Aund die erste Elektrodenplatte 123B in der x-Richtung an der gleichen Position und sind in der y-Richtung voneinander getrennt. In z-Richtung betrachtet, sind daher die erste Elektrodenplatte 123Aund die erste Elektrodenplatte 123B durch einen Zwischenraum in y-Richtung getrennt. Wie in 13 gezeigt, befinden sich die zweite Elektrodenplatte 124A und die zweite Elektrodenplatte 124B in der x-Richtung an der gleichen Position und sind in der y-Richtung voneinander getrennt. In z-Richtung betrachtet, sind die zweite Elektrodenplatte 124A und die zweite Elektrodenplatte 124B durch einen Zwischenraum in y-Richtung voneinander getrennt.
  • Wie in 12 gezeigt, befinden sich die erste Elektrodenplatte 121Aund die erste Elektrodenplatte 123A in y-Richtung an der gleichen Position und sind in x-Richtung voneinander getrennt. In z-Richtung betrachtet, sind die erste Elektrodenplatte 121Aund die erste Elektrodenplatte 123A durch einen Zwischenraum in x-Richtung voneinander getrennt. Die erste Elektrodenplatte 121B und die erste Elektrodenplatte 123B befinden sich in y-Richtung an der gleichen Position und sind in x-Richtung voneinander getrennt. Somit sind die erste Elektrodenplatte 121B und die erste Elektrodenplatte 123B in z-Richtung gesehen durch einen Zwischenraum in x-Richtung getrennt.
  • Wie in 13 gezeigt, befinden sich die zweite Elektrodenplatte 122A und die zweite Elektrodenplatte 124A in der y-Richtung an der gleichen Position und sind in der x-Richtung voneinander getrennt. In z-Richtung betrachtet, sind die zweite Elektrodenplatte 122A und die zweite Elektrodenplatte 124A durch einen Zwischenraum in x-Richtung getrennt. Die zweite Elektrodenplatte 122B und die zweite Elektrodenplatte 124B befinden sich in y-Richtung an der gleichen Position und sind in x-Richtung voneinander getrennt. Somit sind die zweite Elektrodenplatte 122B und die zweite Elektrodenplatte 124B in z-Richtung gesehen durch einen Zwischenraum in x-Richtung getrennt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Elektrodenplatten 121A, 121B, 122A, 122B, 123A, 123B, 124Aund 124B jeweils aus einem Material gebildet, das eines oder mehrere von Ti, TiN, Au, Ag, Cu, Al und W enthält. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Elektrodenplatten 121A, 121B, 122A, 122B, 123A, 123B, 124A und 124B aus einem Cu aufweisenden Material gebildet. Die Elektrodenplatten 121A, 121B, 122A, 122B, 123A, 123B, 124Aund 124B haben jeweils eine flache Form. In z-Richtung betrachtet sind die Elektrodenplatten 121A, 121B, 122A, 122B, 123A, 123B, 124Aund 124B identisch geformt und in der vorliegenden Ausführungsform rechteckig. Die Elektrodenplatten 121A, 121B, 122A, 122B, 123A, 123B, 124Aund 124B müssen nicht rechteckig sein und können in z-Richtung gesehen jede beliebige Form haben.
  • Wie in den 14 und 15 gezeigt, weist der Kondensatorchip 120 in der gleichen Weise wie der Transformatorchip 60 der ersten Ausführungsform das Substrat 63 und die Elementisolationsschichten 64 auf. Das Substrat 63 und die Elementisolationsschichten 64 haben die gleiche Konfiguration wie bei der ersten Ausführungsform. Ferner weist der Kondensatorchip 120 in der gleichen Weise wie der Transformatorchip 60 der ersten Ausführungsform den Schutzfilm 65 und den Passivierungsfilm 66 auf. Der Schutzfilm 65 und der Passivierungsfilm 66 haben die gleiche Konfiguration wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Wie in den 12, 14 und 15 gezeigt, sind die ersten Elektrodenplatten 121A, 121B, 123A und 123B in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich die ersten Elektrodenplatten 121A, 121B, 123A und 123B an der gleichen Position in z-Richtung. Mit anderen Worten, die ersten Elektrodenplatten 121A, 121B, 123A und 123B sind in der gleichen Elementisolationsschicht 64 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Elektrodenplatten 121A, 121B, 123A und 123B in der Elementisolationsschicht 64 angeordnet, die die erste unterhalb der obersten der Elementisolationsschichten 64 ist. Mit anderen Worten, die ersten Elektrodenplatten 121A, 121B, 123A und 123B sind in den Elementisolationsschichten 64 eingebettet.
  • Wie in den 13 bis 15 gezeigt, sind die zweiten Elektrodenplatten 122A, 122B, 124Aund 124B in den Elementisolationsschichten 64 angeordnet. Die zweiten Elektrodenplatten 122A, 122B, 124A und 124B befinden sich in z-Richtung an der gleichen Position. Mit anderen Worten, die zweiten Elektrodenplatten 122A, 122B, 124A und 124B sind in der gleichen Elementisolationsschicht 64 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die zweiten Elektrodenplatten 122A, 122B, 124A und 124B in der untersten der Elementisolationsschichten 64 angeordnet. Mit anderen Worten, die zweiten Elektrodenplatten 122A, 122B, 124A und 124B sind in die Elementisolationsschichten 64 eingebettet.
  • Auf diese Weise ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Abstand DF zwischen der ersten Elektrodenplatte 121A und der zweiten Elektrodenplatte 122A in der z-Richtung gleich dem Abstand DG zwischen der ersten Elektrodenplatte 123A und der zweiten Elektrodenplatte 124A in der z-Richtung. Der Abstand DH zwischen der ersten Elektrodenplatte 121B und der zweiten Elektrodenplatte 122B in der z-Richtung ist gleich dem Abstand zwischen der ersten Elektrodenplatte 123B und der zweiten Elektrodenplatte 124B in der z-Richtung. Ferner sind die Abstände DF und DG gleich dem Abstand DH.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Dicke T2 der Isolationsplatte 100 größer als jeder des Abstands DF zwischen der ersten Elektrodenplatte 121Aund der zweiten Elektrodenplatte 122A in der z-Richtung, des Abstand DG zwischen der ersten Elektrodenplatte 123A und der zweiten Elektrodenplatte 124A in der z-Richtung, des Abstands DH zwischen der ersten Elektrodenplatte 121B und der zweiten Elektrodenplatte 122B in der z-Richtung und des Abstands zwischen der ersten Elektrodenplatte 123B und der zweiten Elektrodenplatte 124B in der z-Richtung. Somit sind der Abstand DI zwischen der zweiten Elektrodenplatte 122A und dem primärseitigen Die-Pad 70 in z-Richtung und der Abstand DJ zwischen der zweiten Elektrodenplatte 124A und dem primärseitigen Die-Pad 70 in z-Richtung jeweils größer als die Abstände DF und DG. Ferner sind der Abstand zwischen der zweiten Elektrodenplatte 122B und dem primärseitigen Die-Pad 70 in z-Richtung und der Abstand zwischen der zweiten Elektrodenplatte 124B und dem primärseitigen Die-Pad 70 in z-Richtung beide größer als der Abstand DH und der Abstand zwischen der ersten Elektrodenplatte 123B und der zweiten Elektrodenplatte 124B in z-Richtung. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die zweiten Elektrodenplatten 122A, 122B, 124Aund 124B in der gleichen Elementisolationsschicht 64 angeordnet. Somit ist der Abstand DI gleich dem Abstand DJ, und der Abstand zwischen der zweiten Elektrodenplatte 122B und dem primärseitigen Die-Pad 70 in z-Richtung sowie der Abstand zwischen der zweiten Elektrodenplatte 124B und dem primärseitigen Die-Pad 70 in z-Richtung sind gleich dem Abstand DI (DJ).
  • In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die ersten Elektrodenplatten 121A und 121B jeweils einem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt und einer ersten Vorderflächenelektrodenplatte, und die zweiten Elektrodenplatten 122Aund 122B entsprechen jeweils einem ersten leitenden Rückflächenabschnitt und einer ersten Rückflächenelektrodenplatte. Die ersten Elektrodenplatten 123A und 123B entsprechen jeweils einem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt und einer zweiten Vorderflächenelektrodenplatte, und die zweiten Elektrodenplatten 124A und 124B entsprechen jeweils einem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt und einer zweiten Rückflächenelektrodenplatte.
  • Wie in 12 gezeigt, weist der Kondensatorchip 120 eine Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) ersten Elektrodenpads 131 und eine Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) zweiten Elektrodenpads 132 auf. Die Elektrodenpads 131 und 132 sind auf dem Kondensatorchip 120 angeordnet und liegen von der Chip-Vorderfläche 120s des Kondensatorchips 120 nach außen hin frei. In der folgenden Beschreibung werden der Einfachheit halber die beiden ersten Elektrodenpads 131 als die ersten Elektrodenpads 131A und 131B und die beiden zweiten Elektrodenpads 132 als die zweiten Elektrodenpads 132A und 132B bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die ersten Elektrodenpads 131Aund 131B jeweils einem ersten Pad, und die zweiten Elektrodenpads 132Aund 132B entsprechen jeweils einem zweiten Pad.
  • Die ersten Elektrodenpads 131 sind jeweils mit der ersten Elektrodenplatte 121A des ersten Kondensators 111A und der ersten Elektrodenplatte 121B des ersten Kondensators 111B verbunden.
  • Wie in 14 detaillierter gezeigt, ist die erste Elektrodenplatte 121A des ersten Kondensators 111A über eine Verbindungsleitung 141 mit dem ersten Elektrodenpad 131A verbunden. Die Verbindungsleitung 141, die mit der ersten Elektrodenplatte 121A verbunden ist, ist in die Elementisolationsschichten 64 eingebettet. Somit ist die erste Elektrodenplatte 121A des ersten Kondensators 111A mit dem ersten Elektrodenpad 131A in den Elementisolationsschichten 64 elektrisch verbunden.
  • Wie in 15 gezeigt, ist die erste Elektrodenplatte 121B des ersten Kondensators 111B über eine Verbindungsleitung 141 mit dem ersten Elektrodenpad 131B verbunden. Die Verbindungsleitung 141, die mit der ersten Elektrodenplatte 121B verbunden ist, ist in die Elementisolationsschichten 64 eingebettet. Somit ist die erste Elektrodenplatte 121B des ersten Kondensators 111B mit dem ersten Elektrodenpad 131B in den Elementisolationsschichten 64 elektrisch verbunden.
  • Die ersten Elektrodenpads 131A und 131B sind durch Drähte W (siehe 11) mit den zweiten Elektrodenpads 42 des ersten Chips 40 (siehe 11) verbunden. Somit sind die erste Elektrodenplatte 121A des ersten Kondensators 111A (erste Elektrode 113A) und die erste Elektrodenplatte 121B des ersten Kondensators 111B (erste Elektrode 113B) elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 (siehe 10) verbunden.
  • Wie in 12 gezeigt, überlappt das erste Elektrodenpad 131A die erste Elektrodenplatte 121A in z-Richtung gesehen. Das erste Elektrodenpad 131B überlappt die erste Elektrodenplatte 121B in z-Richtung gesehen. Wie in den 14 und 15 dargestellt, ist jede Verbindungsleitung 141 ein Durchgang, der sich durch eine Elementisolationsschicht 64 in z-Richtung erstreckt. In der vorliegenden Ausführungsform ist jede Verbindungsleitung 141 ein Durchgang, der sich durch eine einzelne Elementisolationsschicht 64 erstreckt. Jede Verbindungsleitung 141 wird aus einem Material gebildet, das z.B. eines oder mehrere der Elemente Ti, TiN, Au, Ag, Cu, Al und W aufweist.
  • Wie in 12 gezeigt, sind die zweiten Elektrodenpads 132 mit der ersten Elektrodenplatte 123A des zweiten Kondensators 112A und der ersten Elektrodenplatte 123B des zweiten Kondensators 112B verbunden.
  • Wie in 14 detaillierter gezeigt, ist die erste Elektrodenplatte 123A des zweiten Kondensators 112A über eine Verbindungsleitung 142 elektrisch mit dem zweiten Elektrodenpad 132A verbunden. Die Verbindungsleitung 142, die mit der ersten Elektrodenplatte 123A verbunden ist, ist in die Elementisolationsschichten 64 eingebettet. Somit ist die erste Elektrodenplatte 123A des zweiten Kondensators 112A elektrisch mit dem zweiten Elektrodenpad 132A in den Elementisolationsschichten 64 verbunden.
  • Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist die erste Elektrodenplatte 123B des zweiten Kondensators 112B mit dem zweiten Elektrodenpad 132B durch eine Verbindungsleitung 142 auf die gleiche Weise verbunden wie die erste Elektrodenplatte 123A und das zweite Elektrodenpad 132A. Die Verbindungsleitung 142, die mit der ersten Elektrodenplatte 123B verbunden ist, ist in die Elementisolationsschichten 64 eingebettet. Somit ist die erste Elektrodenplatte 123B des zweiten Kondensators 112B mit dem zweiten Elektrodenpad 132B in den Elementisolationsschichten 64 elektrisch verbunden.
  • Die zweiten Elektrodenpads 132A und 132B sind über Drähte W mit den ersten Elektrodenpads 51 des zweiten Chips 50 verbunden (siehe 11). Dadurch werden die erste Elektrodenplatte 123A des zweiten Kondensators 112A (erste Elektrode 115A) und die erste Elektrodenplatte 123B des zweiten Kondensators 112B (erste Elektrode 115B) mit der sekundärseitigen Schaltung 14 (siehe 10) elektrisch verbunden.
  • Wie in 12 gezeigt, überlappt das zweite Elektrodenpad 132A die erste Elektrodenplatte 123A in z-Richtung gesehen. Das zweite Elektrodenpad 132B überlappt die erste Elektrodenplatte 123B in z-Richtung gesehen. Wie in 14 dargestellt, ist also jede Verbindungsleitung 142 ein Durchgang, der sich durch eine Elementisolationsschicht 64 in z-Richtung erstreckt. In der vorliegenden Ausführungsform ist jede Verbindungsleitung 142 ein Durchgang, der sich durch eine einzelne Elementisolationsschicht 64 erstreckt. Jede Verbindungsleitung 142 wird aus einem Material gebildet, das z.B. eines oder mehrere der Elemente Ti, TiN, Au, Ag, Cu, Al und W enthält. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Verbindungsleitungen 142 aus einem Al-haltigen Material hergestellt.
  • Wie in 13 gezeigt, sind die zweite Elektrodenplatte 122A des ersten Kondensators 111A und die zweite Elektrodenplatte 124A des zweiten Kondensators 112A miteinander in einen ersten Elektrodenkörper 125A integriert. Im Einzelnen weist der erste Elektrodenkörper 125A einen ersten gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Abschnitt 125p, einen zweiten gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Abschnitt 125q und einen Verbindungsabschnitt 125r auf. Der erste entgegengesetzte Abschnitt 125p, der zweite entgegengesetzte Abschnitt 125q und der Verbindungsabschnitt 125r sind integriert. Der erste entgegengesetzte Abschnitt 125p und der zweite entgegengesetzte Abschnitt 125q befinden sich in y-Richtung an gleichen Position und sind in x-Richtung voneinander getrennt.
  • Der erste entgegengesetzte Abschnitt 125p ist der ersten Elektrodenplatte 121A in der z-Richtung zugewandt und bildet die zweite Elektrodenplatte 122A. Der erste entgegengesetzte Abschnitt 125p hat, in z-Richtung gesehen, die gleiche Form wie die erste Elektrodenplatte 121A, in z-Richtung gesehen. Somit hat in der vorliegenden Ausführungsform die zweite Elektrodenplatte 122A, in z-Richtung betrachtet, die gleiche Form wie die erste Elektrodenplatte 121A, in z-Richtung betrachtet.
  • Der zweite entgegengesetzte Abschnitt 125q ist der ersten Elektrodenplatte 121B in z-Richtung zugewandt und bildet die zweite Elektrodenplatte 122B. Der zweite entgegengesetzte Abschnitt 125q hat, in z-Richtung gesehen, die gleiche Form wie die erste Elektrodenplatte 121B, in z-Richtung gesehen. Somit hat in der vorliegenden Ausführungsform die zweite Elektrodenplatte 122B in der z-Richtung gesehen die gleiche Form wie die erste Elektrodenplatte 121B in der z-Richtung gesehen.
  • Der Verbindungsabschnitt 125r verbindet den ersten entgegengesetzten Abschnitt 125p und den zweiten entgegengesetzten Abschnitt 125q. In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der Verbindungsabschnitt 125r in der x-Richtung. Der Verbindungsabschnitt 125r hat eine Breite (Abmessung des Verbindungsabschnitts 125r in y-Richtung), die geringer ist als die Abmessung des ersten entgegengesetzten Abschnitts 125p in y-Richtung. Obwohl die vorliegende Ausführungsform einen Verbindungsabschnitt 125r aufweist, ist die Anzahl der Verbindungsabschnitte 125r nicht begrenzt. Es kann mehr als einen Verbindungsabschnitt 125r geben. In diesem Fall werden die Verbindungsabschnitte 125r in y-Richtung voneinander getrennt sein.
  • Die zweite Elektrodenplatte 122B des ersten Kondensators 111B und die zweite Elektrodenplatte 124B des zweiten Kondensators 112B sind miteinander in einem zweiten Elektrodenkörper 125 integriert. Der zweite Elektrodenkörper 125 hat die gleiche Form wie der erste Elektrodenkörper 125A. Daher wird der zweite Elektrodenkörper 125 nicht im Detail beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform hat die gleichen Vorteile wie die erste Ausführungsform.
  • Modifizierte Beispiele
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind ein Beispiel für eine Signalübertragungsvorrichtung, ohne dass damit eine Einschränkung beabsichtigt ist. Die Signalübertragungsvorrichtung gemäß dieser Offenbarung kann gegenüber den oben beschriebenen Ausführungsformen modifiziert werden. Zum Beispiel kann die Konfiguration in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen ersetzt, geändert oder teilweise weggelassen werden oder ein zusätzliches Element aufweisen. Die im Folgenden beschriebenen modifizierten Beispiele können kombiniert werden, solange es keine technischen Widersprüche gibt. In den nachfolgend beschriebenen modifizierten Beispielen werden die Komponenten, die mit den entsprechenden Komponenten der obigen Ausführungsformen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • In der ersten Ausführungsform können die ersten Elektrodenpads 61A und 61B des Transformatorchips 60 in z-Richtung gesehen überall angeordnet sein. Zum Beispiel kann das erste Pad 61A außerhalb von dem Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A angeordnet sein. In diesem Fall kann das erste Pad 61A, in y-Richtung gesehen, den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A in x-Richtung überlappen. Ferner kann das erste Elektrodenpad 61A in z-Richtung gesehen näher am ersten Chip 40 oder am zweiten Chip 50 liegen als am Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A in x-Richtung. Das heißt, in z-Richtung betrachtet, kann das erste Elektrodenpad 61A an der Seite der ersten Spule 31A angeordnet sein, die der ersten Spule 33A in x-Richtung gegenüberliegt/entgegengesetzt ist. Das erste Elektrodenpad 61B kann außerhalb von dem Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31B angeordnet sein. In diesem Fall kann das erste Elektrodenpad 61B, in y-Richtung gesehen, den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31B in x-Richtung überlappen. Ferner kann das erste Elektrodenpad 61B in z-Richtung gesehen näher am ersten Chip 40 oder am zweiten Chip 50 liegen als am Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31B in x-Richtung. Somit kann das erste Elektrodenpad 61B in z-Richtung gesehen an der Seite der ersten Spule 31B angeordnet sein, die der ersten Spule 33B in x-Richtung gegenüberliegt/entgegengesetzt ist.
  • In z-Richtung betrachtet, kann das erste Elektrodenpad 61A beispielsweise den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31A überlappen. In z-Richtung gesehen, kann das erste Elektrodenpad 61B den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 31B überlappen.
  • In z-Richtung betrachtet, kann das erste Elektrodenpad 61Abeispielsweise die Mitte der ersten Spule 31Aüberlappen. Ferner kann das erste Elektrodenpad 61B, in z-Richtung gesehen, die Mitte der ersten Spule 31B überlappen.
  • In der ersten Ausführungsform können die zweiten Elektrodenpads 62A und 62B des Transformatorchips 60 in der z-Richtung gesehen an beliebiger Stelle angeordnet sein. Zum Beispiel kann das zweite Elektrodenpad 62A außerhalb von dem Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33A angeordnet sein. In diesem Fall kann das zweite Elektrodenpad 62B, in y-Richtung gesehen, den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33A in x-Richtung überlappen. Ferner kann das zweite Elektrodenpad 62A in z-Richtung gesehen näher am ersten Chip 40 oder am zweiten Chip 50 liegen als am Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33A in x-Richtung. So kann sich das zweite Elektrodenpad 62A in z-Richtung gesehen auf der Seite der ersten Spule 33A befinden, die der ersten Spule 31A in x-Richtung gegenüberliegt/entgegengesetzt ist. Das zweite Elektrodenpad 62B kann außerhalb von dem Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33B angeordnet sein. In diesem Fall kann das zweite Elektrodenpad 62B, in y-Richtung gesehen, den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33B in x-Richtung überlappen. Ferner kann das zweite Elektrodenpad 62B in z-Richtung gesehen näher am ersten Chip 40 oder am zweiten Chip 50 liegen als am Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33B in x-Richtung. Somit kann das zweite Elektrodenpad 62B in z-Richtung gesehen an der Seite der ersten Spule 33B angeordnet sein, die der ersten Spule 31B in x-Richtung gegenüberliegt/entgegengesetzt ist.
  • In z-Richtung betrachtet, kann das zweite Elektrodenpad 62A beispielsweise den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33A überlappen. In z-Richtung betrachtet, kann das zweite Elektrodenpad 62B den Spulenabschnitt 35 der ersten Spule 33B überlappen.
  • In z-Richtung betrachtet, kann das zweite Elektrodenpad 62A beispielsweise die Mitte der ersten Spule 33A überlappen. Ferner kann das zweite Elektrodenpad 62B, in z-Richtung gesehen, die Mitte der ersten Spule 33B überlappen.
  • In der ersten Ausführungsform können die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B an beliebiger Stelle in der z-Richtung angeordnet sein. In einem Beispiel können eine oder mehrere der Elementisolationsschichten 64 zwischen den zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B und dem Substrat 63 in der z-Richtung angeordnet sein.
  • In der ersten Ausführungsform können die zweiten Spulen 32A, 32B, 34A und 34B in der z-Richtung gesehen eine beliebige Form haben. In einem Beispiel können die zweite Spule 32A und die zweite Spule 32B separat ausgebildet sein. In diesem Fall können die zweite Spule 32A und die zweite Spule 32B, in z-Richtung betrachtet, ringförmig oder spiralförmig sein. Auf die gleiche Weise können die zweite Spule 34A und die zweite Spule 34B getrennt ausgebildet werden. In diesem Fall können die zweite Spule 34A und die zweite Spule 34B ringförmig oder spiralförmig sein, in z-Richtung betrachtet.
  • Die 16 und 17 zeigen die zweite Spule 32A (32B) und die zweite Spule 34A (34B), die spiralförmig sind. Wie in 16 gezeigt, sind der Spulenabschnitt 35 der zweiten Spule 32A (32B) und der Spulenabschnitt 35 der zweiten Spule 34A (34B) an den ersten Enden 36 und den zweiten Enden 37 verbunden. Wie in 17 dargestellt, befinden sich die zweiten Enden 37 der zweiten Spulen 32A und 34A an der gleichen Position wie die Spulenabschnitte 35 der zweiten Spulen 32A und 34A in z-Richtung. Die ersten Enden 36 der zweiten Spulen 32A und 34A befinden sich an einer Position, die sich von der Position der Spulenabschnitte 35 der zweiten Spulen 32A und 34A in der z-Richtung unterscheidet. Im dargestellten Beispiel sind die ersten Enden 36 der zweiten Spulen 32A und 34A in der ersten der Elementisolationsschichten 64 über der Elementisolationsschicht 64 ausgebildet, in der der Spulenabschnitt 35 der zweiten Spulen 32A und 34A ausgebildet ist.
  • Die ersten Enden 36 der zweiten Spulen 32Aund 34A können an beliebiger Stelle in z-Richtung angeordnet sein. In einem Beispiel, wenn die Elementisolationsschicht 64, in der die Spulenabschnitte 35 der zweiten Spulen 32A und 34A ausgebildet sind, nicht die unterste der Elementisolationsschichten 64 ist, können die ersten Enden 36 der zweiten Spulen 32A und 34A in einer Elementisolationsschicht 64 ausgebildet sein, die näher am Substrat 63 liegt als an der Elementisolationsschicht 64, in der die Spulenabschnitte 35 der zweiten Spulen 32A und 34A ausgebildet sind.
  • In der ersten Ausführungsform kann der Signalpfad, der ein erstes Signal von der primärseitigen Schaltung 13 zu der sekundärseitigen Schaltung 14 überträgt, oder der Signalpfad, der ein zweites Signal von der primärseitigen Schaltung 13 zu der sekundärseitigen Schaltung 14 überträgt, weggelassen werden. Beispielsweise zeigen die 18 und 19 die Konfiguration des Transformatorchips 60, wenn der Signalpfad, der ein zweites Signal von der primärseitigen Schaltung 13 zur sekundärseitigen Schaltung 14 überträgt, weggelassen wird.
  • Wie in den 18 und 19 gezeigt, enthält der Transformatorchip 60 den Transformator 15A in einem einzigen Chip. Genauer gesagt sind die erste Spule 31A und die zweite Spule 32A des ersten Transformators 21Aund die erste Spule 33A und die zweite Spule 34A des zweiten Transformators 22A in die Elementisolationsschichten 64 des Transformatorchips 60 eingebettet. Wie in 19 gezeigt, bilden die zweite Spule 32A und die zweite Spule 34A die erste Spule 38A.
  • Wie in 18 gezeigt, befinden sich die erste Spule 31A des ersten Transformators 21Aund die erste Spule 33A des zweiten Transformators 22A in z-Richtung gesehen an der gleichen Position in y-Richtung und sind in x-Richtung voneinander getrennt. Die erste Spule 31A und die erste Spule 33A befinden sich in der z-Richtung an der gleichen Position.
  • Wie in 18 dargestellt, weist der Transformatorchip 60 die beiden ersten Elektrodenpads 61A und 61C und die beiden zweiten Elektrodenpads 62A und 62C auf. Das erste Elektrodenpad 61A befindet sich innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31A, und das erste Elektrodenpad 61C befindet sich außerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 31A. Das erste Ende 36 der ersten Spule 31Aist mit dem ersten Elektrodenpad 61A verbunden, und das zweite Ende 37 der ersten Spule 31A ist mit dem ersten Elektrodenpad 61C verbunden. Das zweite Elektrodenpad 62A befindet sich innerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33A, und das zweite Elektrodenpad 62C befindet sich außerhalb des Spulenabschnitts 35 der ersten Spule 33A. Das erste Ende 36 der ersten Spule 33A ist mit dem zweiten Elektrodenpad 62A verbunden, und das zweite Ende 37 der ersten Spule 33A ist mit dem zweiten Elektrodenpad 62C verbunden. Die zweite Ausführungsform kann auf dieselbe Weise modifiziert werden.
  • In der ersten Ausführungsform kann der Transformatorchip 60 ein Dummy-Muster aufweisen. In z-Richtung betrachtet, weist das Dummy-Muster beispielsweise ein ringförmiges erstes Dummy-Muster auf, das die erste Spule 38Aumgibt, und ein ringförmiges zweites Dummy-Muster, das die zweite Spule 38B umgibt. Ferner weist das Dummy-Muster, in z-Richtung gesehen, ein ringförmiges drittes Dummy-Muster auf, das die erste Spule 33A (33B) umgibt.
  • In der ersten Ausführungsform kann mindestens eine der Elementisolationsschichten 64 zwischen dem Substrat 63 und den zweiten Spulen 32A und 32B des ersten Transformators 21A (21B) angeordnet sein. Ferner kann mindestens eine der Elementisolationsschichten 64 zwischen dem Substrat 63 und den zweiten Spulen 34A und 34B des zweiten Transformators 22A (22B) angeordnet sein.
  • In der zweiten Ausführungsform können die ersten Elektrodenpads 131 des Kondensatorchips 120 in z-Richtung gesehen irgendwo angeordnet sein. Zum Beispiel muss das erste Elektrodenpad 131A die erste Elektrodenplatte 121A in z-Richtung gesehen nicht überlappen. Das erste Elektrodenpad 131B muss die erste Elektrodenplatte 121B in z-Richtung nicht überlappen.
  • In der zweiten Ausführungsform können die zweiten Elektrodenpads 132 des Kondensatorchips 120 in z-Richtung gesehen an beliebiger Stelle angeordnet sein. Zum Beispiel muss das zweite Elektrodenpad 132A die erste Elektrodenplatte 123A in z-Richtung gesehen nicht überlappen. Das zweite Elektrodenpad 132B muss die erste Elektrodenplatte 123B in z-Richtung gesehen nicht überlappen.
  • In der zweiten Ausführungsform können die zweiten Elektrodenplatten 122A, 122B, 124Aund 124B an beliebiger Stelle in der z-Richtung angeordnet sein. Zum Beispiel können eine oder mehrere der Elementisolationsschichten 64 zwischen dem Substrat 63 und den zweiten Elektrodenplatten 122A, 122B, 124Aund 124B in der z-Richtung angeordnet sein.
  • Bei der zweiten Ausführungsform kann mindestens eine der Elementisolationsschichten 64 zwischen dem Substrat 63 und der zweiten Elektrodenplatte 122A (122B) des ersten Kondensators 111A (111B) angeordnet sein. Mindestens eine der Elementisolationsschichten 64 kann zwischen dem Substrat 63 und der zweiten Elektrodenplatte 124A (124B) des zweiten Kondensators 112A (112B) angeordnet sein.
  • In jeder Ausführungsform kann der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) auf dem sekundärseitigen Die-Pad 80 montiert sein. In diesem Fall ist die Isolationsplatte 100 auf dem sekundärseitigen Die-Pad 80 montiert. Der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) ist auf der Isolationsplatte 100 montiert, die auf dem sekundärseitigen Die-Pad 80 montiert ist.
  • In jeder Ausführungsform kann der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) auf einem dazwischenliegenden Die-Pad montiert werden, das sich vom primärseitigen Die-Pad 70 und dem sekundärseitigen Die-Pad 80 unterscheidet. Das dazwischenliegende Die-Pad befindet sich zwischen dem primärseitigen Die-Pad 70 und dem sekundärseitigen Die-Pad 80 in x-Richtung.
  • In jeder Ausführungsform kann das Verkapselungsharz 90 in der Signalübertragungsvorrichtung 10 weggelassen werden.
  • In den obigen Ausführungsformen kann zwischen der Isolationsplatte 100 und dem primärseitigen Die-Pad 70 ein beliebiges Bondingmaterial verwendet werden. Zum Beispiel kann ein isolierendes Bondingmaterial anstelle des leitenden Bondingmaterials SD verwendet werden.
  • In jeder Ausführungsform kann der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) eine oder mehrere Harzschichten als Elementisolationsschichten 64 aufweisen. Die Harzschichten können aus einem Material gebildet werden, das mindestens ein Polyimidharz, ein Phenolharz oder ein Epoxidharz enthält.
  • Der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) ist für eine andere Vorrichtung als die Signalübertragungsvorrichtung 10 jeder Ausführungsform geeignet.
  • Der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) kann zum Beispiel in einem primärseitigen Schaltungsmodul eingesetzt werden. Genauer gesagt, das primärseitige Schaltungsmodul weist den ersten Chip 40, den Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) und ein Verkapselungsharz auf, das die Chips 40 und 60 (120) einkapselt. Ferner weist das primärseitige Schaltungsmodul das primärseitige Die-Pad 70 auf, auf dem der erste Chip 40 und der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) montiert sind. Die Isolationsplatte 100 ist auf dem primärseitigen Die-Pad 70 befestigt. Der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) ist auf der Isolationsplatte 100 befestigt.
  • Der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) kann beispielsweise auf ein sekundärseitiges Schaltungsmodul aufgebracht werden. Genauer gesagt, das sekundärseitige Schaltungsmodul weist den zweiten Chip 50, den Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) und ein Verkapselungsharz auf, das die Chips 40 und 60 (120) einkapselt. Ferner weist das sekundärseitige Schaltungsmodul das sekundärseitige Die-Pad 80 auf, auf dem der zweite Chip 50 und der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) montiert sind. Die Isolationsplatte 100 ist auf dem sekundärseitigen Die-Pad 80 montiert. Der Transformatorchip 60 (Kondensatorchip 120) ist auf der Isolationsplatte 100 befestigt.
  • In jeder Ausführungsform kann die Signalübertragungsvorrichtung 10 eine beliebige Konfiguration aufweisen.
  • Zum Beispiel kann die Signalübertragungsvorrichtung 10 das primärseitige Schaltungsmodul und den zweiten Chip 50 aufweisen. In diesem Fall kann der zweite Chip 50 auf dem sekundärseitigen Die-Pad 80 montiert sein, und das sekundärseitige Die-Pad 80 und der zweite Chip 50 können beide durch ein Verkapselungsharz zu einem Modul verkapselt sein.
  • Die Signalübertragungsvorrichtung 10 kann z.B. das sekundärseitige Schaltungsmodul und den ersten Chip 40 aufweisen. In diesem Fall ist der erste Chip 40 auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert, und das primärseitige Die-Pad 70 und der erste Chip 40 können beide durch ein Verkapselungsharz zu einem Modul verkapselt sein.
  • In jeder Ausführungsform kann die Isolationsplatte 100 in der Signalübertragungsvorrichtung 10 weggelassen werden. In diesem Fall wird in der ersten Ausführungsform der Transformatorchip 60 auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert. Genauer gesagt, ist der Transformatorchip 60 durch das leitende Bondingmaterial SD mit dem primärseitigen Die-Pad 70 gebondet. In der zweiten Ausführungsform ist der Kondensatorchip 120 auf dem primärseitigen Die-Pad 70 montiert. Genauer gesagt ist der Kondensatorchip 120 durch das leitende Bondingmaterial SD mit dem primärseitigen Die-Pad 70 gebondet. Der Transformatorchip 60 kann auf dem sekundärseitigen Die-Pad 80 montiert werden. Der Kondensatorchip 120 kann auf dem sekundärseitigen Die-Pad 80 montiert sein.
  • In jeder Ausführungsform kann die Signalübertragungsvorrichtung 10 ein Signal in eine beliebige Richtung übertragen. Zum Beispiel kann die Signalübertragungsvorrichtung 10 so konfiguriert sein, dass sie ein Signal durch den Transformator 15 von der sekundärseitigen Schaltung 14 zur primärseitigen Schaltung 13 überträgt. Wenn das sekundärseitige Terminal 12 ein Signal (z. B. ein Rückkopplungssignal) von einer Ansteuerschaltung empfängt, die über das sekundärseitige Terminal 12 elektrisch mit der sekundärseitigen Schaltung 14 verbunden ist, überträgt die sekundärseitige Schaltung 14 das Signal über den Transformator 15 an die primärseitige Schaltung 13. Anschließend sendet die primärseitige Schaltung 13 das Signal an eine Steuerung, die über das primärseitige Terminal 11 elektrisch mit der primärseitigen Schaltung 13 verbunden ist. Ferner kann die Signalübertragungsvorrichtung 10 so konfiguriert sein, dass sie ein Signal bidirektional zwischen der primärseitigen Schaltung 13 und der sekundärseitigen Schaltung 14 überträgt. In jedem Fall kann die Signalübertragungsvorrichtung 10 die primärseitige Schaltung 13 und die sekundärseitige Schaltung 14 aufweisen, die so konfiguriert ist, dass sie über den Transformator 15 ein Signal an die primärseitige Schaltung 13 sendet oder von dieser empfängt.
  • In der vorliegenden Beschreibung schließt das Wort „auf“ zusätzlich zur Bedeutung von „auf“ auch die Bedeutung von „über“ mit ein, sofern im Kontext nicht anders beschrieben. Dementsprechend bedeutet die Formulierung „A ist auf B gebildet“, dass AB berührt und direkt auf B angeordnet ist, und kann als modifiziertes Beispiel auch bedeuten, dass A über B angeordnet ist, ohne B zu berühren. Das Wort „auf“ lässt also auch eine Struktur zu, bei der ein weiteres Element zwischen A und B gebildet wird.
  • Die z-Richtung, auf die in dieser Beschreibung Bezug genommen wird, muss nicht notwendigerweise die vertikale Richtung sein und muss nicht unbedingt vollständig mit der vertikalen Richtung übereinstimmen. Dementsprechend ist in den Strukturen der vorliegenden Offenbarung das Auf und Ab in der z-Richtung, auf das in dieser Beschreibung Bezug genommen wird, nicht auf das Auf und Ab in der vertikalen Richtung beschränkt. Zum Beispiel kann die x-Richtung die vertikale Richtung sein. Alternativ kann auch die y-Richtung die vertikale Richtung sein.
  • In der vorliegenden Beschreibung soll „mindestens eines von A und B“ so verstanden werden, dass es „nur A, nur B oder sowohl A als auch B“ bedeutet.
  • Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „ringförmig“ auf jede Struktur beziehen, die eine Schleife oder eine kontinuierliche Form ohne Enden bildet, sowie auf eine allgemein schleifenförmige Struktur mit Lücken, wie z. B. eine C-Form. „Ringförmige“ Formen schließen unter anderem kreisförmige Formen, elliptische Formen und polygonale Formen mit scharfen oder abgerundeten Ecken mit ein.
  • Klauseln
  • Technische Konzepte, die aus der obigen Ausführungsform und den modifizierten Beispielen verstanden werden können, werden nun beschrieben. Die Bezugszeichen, die zur Bezeichnung von Elementen der Ausführungsformen verwendet werden, sind in Klammern für die entsprechenden Elemente der unten beschriebenen Klauseln angegeben. Die Bezugszeichen werden als Beispiele angegeben, um das Verständnis zu erleichtern, und sind nicht dazu gedacht, die Elemente auf die durch die Bezugszeichen bezeichneten Elemente zu beschränken.
  • [Klausel 1]
  • Signalübertragungsvorrichtung (10), die Folgendes aufweist:
    • einen ersten Chip (40), der eine primärseitige Schaltung (13) aufweist;
    • ein primärseitiges Die-Pad (70), auf dem der erste Chip (40) montiert ist;
    • einen Isolationschip (60/120);
    • einen zweiten Chip (50), der eine sekundärseitige Schaltung (14) aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie zumindest eines von der Übertragung eines Signals an die primärseitige Schaltung (13) durch den Isolationschip (60/120) und dem Empfang eines Signals von der primärseitigen Schaltung (13) durch den Isolationschip (60/120) ausführt;
    • ein sekundärseitiges Die-Pad (80), auf dem der zweite Chip (50) montiert ist; und
    • eine Isolationsplatte (100), die zwischen dem primärseitigen Die-Pad (70) und dem Isolationschip (60/120) oder zwischen dem sekundärseitigen Die-Pad (80) und dem Isolationschip (60/120) angeordnet ist, wobei:
      • der Isolationschip (60/120) aufweist
      • eine Elementisolationsschicht (64), die eine Vorderfläche (64s) aufweist, auf der ein erstes Pad (61/131) und ein zweites Pad (62/132) ausgebildet sind, und eine Rückfläche (64r) an einer der Vorderfläche (64s) gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seite, und
      • ein erstes Isolationselement (21A, 21B/111A, 111B) und ein zweites Isolationselement (22A, 22B/112A, 112B), die in der Elementisolationsschicht (64) angeordnet sind;
      • wobei das erste Isolierelement (21A, 21B/111A, 111B) aufweist
      • einen ersten leitenden Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Vorderfläche (64s) als an der Rückfläche (64r) angeordnet und elektrisch mit dem ersten Pad (61/131) verbunden ist, und
      • einen ersten leitenden Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Rückfläche (64r) als an der Vorderfläche (64s) angeordnet ist, wobei der erste leitende Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B) dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B) in einer Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) zugewandt ist;
      • das zweite Isolationselement (22A, 22B/112A, 112B) aufweist
      • einen zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Vorderfläche (64s) als an der Rückfläche (64r) angeordnet und elektrisch mit dem zweiten Pad (62/132) verbunden ist, und
      • einen zweiten leitenden Rückflächenabschnitt (34A, 34B/124A, 124B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Rückfläche (64r) als an der Vorderfläche (64s) angeordnet ist und dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) zugewandt ist;
      • der erste leitende Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B) elektrisch mit dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt (34A, 34B/124A, 124B) verbunden ist,
      • der erste leitende Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B) und die primärseitige Schaltung (13) durch das erste Pad (61/131) elektrisch verbunden sind; und
    • der zweite leitende Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B) und die sekundärseitige Schaltung (14) durch das zweite Pad (62/132) elektrisch verbunden sind.
  • [Klausel 2]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 1, wobei die Isolationsplatte (100) auf dem primärseitigen Die-Pad (70) montiert ist.
  • [Klausel 3]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 1, bei der die Isolationsplatte (100) auf dem sekundärseitigen Pad (80) montiert ist.
  • [Klausel 4]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 2 oder 3, wobei die Isolationsplatte (100) eine Dicke (T2) aufweist, die größer ist als sowohl ein Abstand (DA, DC) zwischen dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B) und dem ersten leitenden Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) als auch ein Abstand (DC) zwischen dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B) und dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt (34A, 34B/124A, 124B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64).
  • [Klausel 5]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach einer der Klauseln 1 bis 4, wobei die Isolationsplatte (100) aus einem aluminiumoxidhaltigen Isolationssubstrat, aus einem glashaltigen Isolationssubstrat oder aus einem Isolationsharz gebildet ist.
  • [Klausel 6]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach einer der Klauseln 1 bis 5, wobei der erste leitende Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B) und der zweite leitende Rückflächenabschnitt (34A, 34B/124A, 124B) an der gleichen Position in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) angeordnet sind.
  • [Klausel 7]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach einer der Klauseln 1 bis 6, wobei ein Abstand (DA, DC) zwischen dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B) und dem ersten leitenden Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gleich einem Abstand (DC) zwischen dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B) und dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt (34A, 34B/124A, 124B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) ist.
  • [Klausel 8]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach einer der Klauseln 1 bis 7, wobei:
    • der erste leitende Vorderflächenabschnitt eine spiralförmige oder ringförmige erste Vorderflächenspule (31A, 31B) aufweist;
    • der erste leitende Rückflächenabschnitt eine spiralförmige oder ringförmige erste Rückflächenspule (32A, 32B) aufweist;
    • der zweite leitende Vorderflächenabschnitt eine spiralförmige oder ringförmige zweite Vorderflächenspule (33A, 33B) aufweist; und
    • der zweite leitende Rückflächenabschnitt eine spiralförmige oder ringförmige zweite Rückflächenspule (34A, 34B) aufweist.
  • [Klausel 9]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 8, wobei:
    • das erste Pad (61A, 61B) in Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen von einer Mitte der ersten Vorderflächenspule (31A, 31B) entfernt angeordnet ist; und
    • das zweite Pad (62A, 62B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen von einer Mitte der zweiten Vorderflächenspule (33A, 33B) entfernt angeordnet ist.
  • [Klausel 10]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 9, wobei:
    • das erste Pad (61A, 61B) in Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen an einer Innenseite der ersten Vorderflächenspule (31A, 31B) angeordnet ist; und
    • das zweite Pad (62A, 62B) an einer Innenseite der zweiten Vorderflächenspule (33A, 33B) angeordnet ist, gesehen in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64).
  • [Klausel 11]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach einer der Klauseln 8 bis 10, wobei:
    • die erste Rückflächenspule (32A, 32B) und die zweite Rückflächenspule (34A, 34B) an der gleichen Position in Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) angeordnet sind;
    • der Isolationschip (60) einen ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt (39A) und einen zweiten schleifenförmigen leitenden Abschnitt (39B) aufweist, die in der Elementisolationsschicht (64) angeordnet sind;
    • der erste schleifenförmige leitende Abschnitt (39A) eine schleifenförmige Form aufweist, die einen ringförmigen ersten gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Abschnitt (39p) und einen ringförmigen zweiten gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Abschnitt (39q), die zueinander hin offen sind, und einen Verbindungsabschnitt (39r) aufweist, der die offenen Enden der beiden gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Abschnitte (39p, 39q) verbindet;
    • der erste gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Abschnitt (39p) die erste Rückflächenspule (32A/32B) bildet und der ersten Vorderflächenspule (31A/31B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) zugewandt ist;
    • der zweite gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Abschnitt (39q) die zweite Rückflächenspule (34A/34B) bildet und der zweiten Vorderflächenspule (33A/33B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) zugewandt ist; und
    • der zweite schleifenförmige leitende Abschnitt (39B) dem ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt (39A) ähnlich ist und den ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt (39A) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen umgibt.
  • [Klausel 12]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach einer der Klauseln 8 bis 11, wobei:
    • die erste Vorderflächenspule (31A, 31B) und die zweite Vorderflächenspule (33A, 33B) beide aus einem kupferhaltigen Material gebildet sind; und
    • die erste Rückflächenspule (32A, 32B) und die zweite Rückflächenspule (34A, 34B) beide aus einem aluminiumhaltigen Material gebildet sind.
  • [Klausel 13]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach einer der Klauseln 8 bis 12, wobei:
    • die Signalübertragungsvorrichtung (10) so konfiguriert ist, dass sie ein Signal von der primärseitigen Schaltung (13) an die sekundärseitige Schaltung (14) über einen Transformator (15A, 15B) überträgt, der das erste Isolationselement (21A, 21B) und das zweite Isolationselement (22A, 22B) aufweist;
    • der Transformator einen ersten Signaltransformator (15A) und einen zweiten Signaltransformator (15B) aufweist;
    • das durch den Transformator (15A, 15B) übertragene Signal ein erstes Signal und ein zweites Signal aufweist;
    • das erste Signal durch den ersten Signaltransformator (15A) von der primärseitigen Schaltung (13) zu der sekundärseitigen Schaltung (14) übertragen wird; und
    • das zweite Signal durch den zweiten Signaltransformator (15B) von der primärseitigen Schaltung (13) zur sekundärseitigen Schaltung (14) übertragen wird.
  • [Klausel 14]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 13, wobei:
    • das primärseitige Die-Pad (70) und das sekundärseitige Die-Pad (80) in Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen durch einen Zwischenraum getrennt sind;
    • der erste Chip (40), der zweite Chip (50) und der Isolationschip (60) durch einen Zwischenraum voneinander in einer ersten Richtung (x-Richtung) getrennt sind, die eine Richtung ist, in der das primärseitige Die-Pad (70) und das sekundärseitige Die-Pad (80) angeordnet sind;
    • die erste Vorderflächenspule (31A, 31B) und die zweite Vorderflächenspule (33A, 33B) durch einen Zwischenraum in der ersten Richtung (x-Richtung) voneinander getrennt sind;
    • die erste Rückflächenspule (32A, 32B) und die zweite Rückflächenspule (34A, 34B) durch einen Zwischenraum in der ersten Richtung (x-Richtung) voneinander getrennt sind;
    • die erste Vorderflächenspule (31A) des ersten Signaltransformators (15A) und die erste Vorderflächenspule (31B) des zweiten Signaltransformators (15B) durch einen Zwischenraum in einer zweiten Richtung (y-Richtung) getrennt sind, die in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen orthogonal zur ersten Richtung (x-Richtung) ist;
    • die zweite Vorderflächenspule (33A) des ersten Signaltransformators (15A) und die zweite Vorderflächenspule (33B) des zweiten Signaltransformators (15B) durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung (y-Richtung) getrennt sind;
    • die erste Rückflächenspule (32A) des ersten Signaltransformators (15A) und die erste Rückflächenspule (32B) des zweiten Signaltransformators (15B) durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung (y-Richtung) getrennt sind; und
    • die zweite Rückflächenspule (34A) des ersten Signaltransformators (15A) und die zweite Rückflächenspule (34B) des zweiten Signaltransformators (15B) durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung (y-Richtung) voneinander getrennt sind.
  • [Klausel 15]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 14, wobei:
    • ein drittes Pad (61C) und ein viertes Pad (62C) auf der Vorderfläche (64s) der Elementisolationsschicht (64) ausgebildet sind;
    • das dritte Pad (61C) zwischen der ersten Vorderflächenspule (31A) des ersten Signaltransformators (15A) und der ersten Vorderflächenspule (31B) des zweiten Signaltransformators (15B), in Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen, angeordnet ist und mit der ersten Vorderflächenspule (31A) des ersten Signaltransformators (15A) und der ersten Vorderflächenspule (31B) des zweiten Signaltransformators (15B) elektrisch verbunden ist; und
    • das vierte Pad (62C) zwischen der zweiten Vorderflächenspule (33A) des ersten Signaltransformators (15A) und der zweiten Vorderflächenspule (33B) des zweiten Signaltransformators (15B), in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen, angeordnet ist und elektrisch mit der zweiten Vorderflächenspule (33A) des ersten Signaltransformators (15A) und der zweiten Vorderflächenspule (33B) des zweiten Signaltransformators (15B) verbunden ist.
  • [Klausel 16]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach einer der Klauseln 1 bis 7, wobei:
    • der erste leitende Vorderflächenabschnitt eine erste Vorderflächenelektrodenplatte (121A, 121B) mit einer flachen Form aufweist;
    • der erste leitende Rückflächenabschnitt eine erste Rückflächenelektrodenplatte (122A, 122B) aufweist, die eine flache Form hat;
    • der zweite leitende Vorderflächenabschnitt eine zweite Vorderflächenelektrodenplatte (123A, 123B) mit einer flachen Form aufweist; und
    • der zweite leitende Rückflächenabschnitt eine zweite Rückflächenelektrodenplatte (124A, 124B) mit einer flachen Form aufweist.
  • [Klausel 17]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 16, wobei:
    • die Signalübertragungsvorrichtung (10) so konfiguriert ist, dass sie ein Signal von der primärseitigen Schaltung (13) an die sekundärseitige Schaltung (15) über einen Kondensator (110) überträgt, der das erste Isolationselement (110A) und das zweite Isolationselement (110B) aufweist;
    • der Kondensator (110) einen ersten Signalkondensator (110A) und einen zweiten Signalkondensator (110B) aufweist;
    • das durch den Kondensator (110) übertragene Signal ein erstes Signal und ein zweites Signal aufweist;
    • das erste Signal durch den ersten Signalkondensator (110A) von der primärseitigen Schaltung (13) zur sekundärseitigen Schaltung (14) übertragen wird; und
    • das zweite Signal durch den zweiten Signalkondensator (110B) von der primärseitigen Schaltung (13) zu der sekundärseitigen Schaltung (14) übertragen wird.
  • [Klausel 18]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 17, wobei:
    • das primärseitige Die-Pad (70) und das sekundärseitige Die-Pad (80) in Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen durch einen Zwischenraum getrennt sind;
    • der erste Chip (40), der zweite Chip (50) und der Isolationschip (120) durch einen Zwischenraum voneinander in einer ersten Richtung (x-Richtung) getrennt sind, die eine Richtung ist, in der das primärseitige Die-Pad (70) und das sekundärseitige Die-Pad (80) angeordnet sind;
    • die erste Vorderflächenelektrodenplatte (121A, 121B) und die zweite Vorderflächenelektrodenplatte (123A, 123B) durch einen Zwischenraum in der ersten Richtung (x-Richtung) getrennt sind;
    • die erste Rückflächenelektrodenplatte (122A, 122B) und die zweite Rückflächenelektrodenplatte (124A, 124B) durch einen Zwischenraum in der ersten Richtung getrennt sind;
    • die erste Vorderflächenelektrodenplatte (121A) des ersten Signalkondensators (110A) und die erste Vorderflächenelektrodenplatte (121B) des zweiten Signalkondensators (110B) durch einen Zwischenraum in einer zweiten Richtung (y-Richtung) getrennt sind, die in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) gesehen orthogonal zur ersten Richtung (x-Richtung) ist;
    • die zweite Vorderflächenelektrodenplatte (123A) des ersten Signalkondensators (110A) und die zweite Vorderflächenelektrodenplatte (123B) des zweiten Signalkondensators (110B) durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung (y-Richtung) getrennt sind;
    • die erste Rückflächenelektrodenplatte (122A) des ersten Signalkondensators (110A) und die erste Rückflächenelektrodenplatte (122B) des zweiten Signalkondensators (110B) durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung (y-Richtung) getrennt sind; und
    • die zweite Rückflächenelektrodenplatte (124A) des ersten Signalkondensators (110A) und die zweite Rückflächenelektrodenplatte (124B) des zweiten Signalkondensators (110B) sind durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung (y-Richtung) getrennt.
  • [Klausel 19]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 18, wobei:
    • das erste Pad (131) die erste Vorderflächenelektrodenplatte (121A) des ersten Signalkondensators (110A) und die erste Vorderflächenelektrodenplatte (121B) des zweiten Signalkondensators (110B) in der zweiten Richtung (y-Richtung) gesehen überlappt; und
    • das zweite Pad (132) die zweite Vorderflächenelektrodenplatte (123A) des ersten Signalkondensators (110A) und die zweite Vorderflächenelektrodenplatte (123B) des zweiten Signalkondensators (110B), in der zweiten Richtung (y-Richtung) gesehen, überlappt.
  • [Klausel 20]
  • Ein isoliertes Modul, aufweisend:
    • eine Elementisolationsschicht (64); und
    • eine Isolationseinheit, die ein erstes Isolationselement (21A, 21B/111A, 111B) und ein zweites Isolationselement (22A, 22B/112A, 112B) aufweist, die in die Elementisolationsschicht (64) eingebettet sind, wobei:
      • die Elementisolationsschicht (64) eine Vorderfläche (64s) aufweist, auf der ein erstes Pad (61/131) und ein zweites Pad (62/132) ausgebildet sind, und eine Rückfläche (64r) an einer der Vorderfläche (64s) gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seite;
      • das erste Isolierelement (21A, 21B/111A, 111B) aufweist
      • einen ersten leitenden Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Vorderfläche (64s) als an der Rückfläche (64r) angeordnet und elektrisch mit dem ersten Pad (61/131) verbunden ist, und
      • einen ersten leitenden Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Rückfläche (64r) als an der Vorderfläche (64s) angeordnet ist, wobei der erste leitende Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B) dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B) in einer Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) zugewandt ist;
      • das zweite Isolierelement (22A, 22B/112A, 112B) aufweist
      • einen zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Vorderfläche (64s) als an der Rückfläche (64r) angeordnet und elektrisch mit dem zweiten Pad (62/132) verbunden ist, und
      • einen zweiten leitenden Rückflächenabschnitt (34A, 34B/134A, 134B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Rückfläche (64r) als an der Vorderfläche (64s) angeordnet ist und dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) zugewandt ist; und
      • der erste leitende Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B) mit dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt (34A, 34B/134A, 134B) elektrisch verbunden ist.
  • [Klausel 21]
  • Eine Signalübertragungsvorrichtung (10), die aufweist:
    • einen ersten Chip (40), der eine primärseitige Schaltung (13) aufweist;
    • ein primärseitiges Die-Pad (70), auf dem der erste Chip (40) montiert ist;
    • einen Isolationschip (60/120);
    • einen zweiten Chip (50), der eine sekundärseitige Schaltung (14) aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie zumindest eines von der Übertragung eines Signals an die primärseitige Schaltung (13) durch den Isolationschip (60/120) und dem Empfang eines Signals von der primärseitigen Schaltung (13) durch den Isolationschip (60/120) ausführt; und
    • ein sekundärseitiges Die-Pad (80), auf dem der zweite Chip (50) montiert ist, wobei:
      • der Isolationschip (60/120) auf dem primärseitigen Die-Pad (70) oder dem sekundärseitigen Die-Pad (80) montiert ist;
      • der Isolationschip (60/120) aufweist
      • eine Elementisolationsschicht (64), die eine Vorderfläche (64s) aufweist, auf der ein erstes Pad (61/131) und ein zweites Pad (62/132) ausgebildet sind, und eine Rückfläche (64r) an einer der Vorderfläche (64s) gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seite, und
      • ein erstes Isolationselement (21A, 21B/111A, 111B) und ein zweites Isolationselement (22A, 22B/112A, 112B) in der Elementisolationsschicht (64) angeordnet sind;
      • wobei das erste Isolierelement (21A, 21B/111A, 111B) aufweist
      • einen ersten leitenden Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Vorderfläche (64s) als an der Rückfläche (64r) angeordnet und elektrisch mit dem ersten Pad (61/131) verbunden ist, und
      • einen ersten leitenden Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Rückfläche (64r) als an der Vorderfläche (64s) angeordnet ist, wobei der erste leitende Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B) dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B) in einer Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) zugewandt ist;
      • das zweite Isolierelement (22A, 22B/112A, 112B) aufweist
      • einen zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Vorderfläche (64s) als an der Rückfläche (64r) angeordnet und elektrisch mit dem zweiten Pad (62/132) verbunden ist, und
      • einen zweiten leitenden Rückflächenabschnitt (34A, 34B/124A, 124B), der in der Elementisolationsschicht (64) näher an der Rückfläche (64r) als an der Vorderfläche (64s) angeordnet ist und dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B) in der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) zugewandt ist;
      • der erste leitende Rückflächenabschnitt (32A, 32B/122A, 122B) mit dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt (34A, 34B/124A, 124B) elektrisch verbunden ist,
      • der erste leitende Vorderflächenabschnitt (31A, 31B/121A, 121B) und die primärseitige Schaltung (13) durch das erste Pad (61/131) elektrisch verbunden sind; und
      • der zweite leitende Vorderflächenabschnitt (33A, 33B/123A, 123B) und die sekundärseitige Schaltung (14) durch das zweite Pad (62/132) elektrisch verbunden sind.
  • [Klausel 22]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 10, wobei:
    • das erste Pad (61A, 61B) an einer Seite der ersten Vorderflächenspule (31A, 31B) gegenüber der zweiten Vorderflächenspule (33A, 33B) angeordnet ist; und
    • das zweite Pad (62A, 62B) an einer Seite der zweiten Vorderflächenspule (33A, 33B) gegenüber der ersten Vorderflächenspule (31A, 31B) angeordnet ist.
  • [Klausel 23]
  • Die Signalübertragungsvorrichtung nach Klausel 10, wobei:
    • das erste Pad (61A, 61B) die erste Vorderflächenspule (31A, 31B) überlappt, gesehen in einer Richtung (y-Richtung), die orthogonal sowohl zu der Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) als auch zu einer Richtung ist, in der die erste Vorderflächenspule (31A, 31B) und die zweite Vorderflächenspule (33A, 33B) angeordnet sind (x-Richtung); und
    • das zweite Pad (62A, 62B) die zweite Vorderflächenspule (33A, 33B) in der Richtung (y-Richtung) überlappt, die sowohl zur Dickenrichtung (z-Richtung) der Elementisolationsschicht (64) als auch zu der Richtung, in der die erste Vorderflächenspule (31A, 31B) und die zweite Vorderflächenspule (33A, 33B) angeordnet sind (x-Richtung), orthogonal ist.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
  • Signalübertragungsvorrichtung
    • 10A)
    Signalübertragungsschaltung
    11)
    primärseitiges Terminal
    12)
    sekundärseitiges Terminal
    13)
    primärseitige Schaltung
    14)
    sekundärseitiger Schaltung
    15)
    Transformator („transformer“) (Isolationselement)
    15A)
    Transformator („transformer“) (erster Signaltransformator)
    15B)
    Transformator („transformer“) (zweiter Signaltransformator)
    16A, 16B)
    primärseitige Signalleitung
    17A, 17B)
    sekundärseitige Signalleitung
    18A, 18A)
    Verbindungssignalleitung
    19B, 19B)
    Verbindungssignalleitung
    21A, 21B)
    erster Transformator (erstes Isolationselement)
    22A, 22B)
    zweiter Transformator (zweites Isolationselement)
    31A, 31B)
    erste Spule (erster leitender Vorderflächenabschnitt, erste Vorderflächenspule)
    32A, 32B)
    zweite Spule (erster leitender Rückflächenabschnitt, erste Rückflächenspule)
    33A, 33B)
    erste Spule (zweiter leitender Vorderflächenabschnitt, zweite Vorderflächenspule)
    34A, 34B)
    zweite Spule (zweiter leitender Rückflächenabschnitt, zweite Rückflächenspule)
    35)
    Spulenabschnitt
    36)
    erstes Ende
    37)
    zweites Ende
    38A)
    erste Spule
    38B)
    zweite Spule
    39A)
    erster schleifenförmiger leitender Abschnitt
    39B)
    zweiter schleifenförmiger leitender Abschnitt
    39C)
    dritter schleifenförmiger leitender Abschnitt
    39D)
    vierter schleifenförmiger leitender Abschnitt
    39p)
    erster gegenüberliegender bzw. entgegengesetzter Abschnitt
    39q)
    zweiter gegenüberliegender bzw. entgegengesetzter Abschnitt
    39r)
    Verbindungsabschnitt
    39ra)
    erster Verbindungsabschnitt
    39rb)
    zweiter Verbindungsabschnitt
    40)
    erster Chip
    40s)
    Chip-Vorderfläche
    40r)
    Chip-Rückfläche
    41)
    erstes Elektrodenpad
    42)
    zweites Elektrodenpad
    50)
    zweiter Chip
    50s)
    Chip-Vorderfläche
    50r)
    Chip-Rückfläche
    51)
    erstes Elektrodenpad
    52)
    zweites Elektrodenpad
    60)
    Transformatorchip („transformer chip“) (Isolationschip)
    60s)
    Chip-Vorderfläche
    60r)
    Chip-Rückfläche
    61)
    erstes Elektrodenpad
    61A, 61B)
    erstes Elektrodenpad (erstes Pad)
    61C)
    erstes Elektrodenpad (drittes Pad)
    62)
    zweites Elektrodenpad
    62A, 62B)
    zweites Elektrodenpad (zweites Pad)
    62C)
    zweites Elektrodenpad (viertes Pad)
    63)
    Substrat
    63s)
    Substratvorderfläche
    63r)
    Substratrückfläche
    64)
    Elementisolationsschicht
    64s)
    Vorderfläche
    64r)
    Rückfläche
    64A)
    erster Isolationsfilm
    64B)
    zweiter Isolationsfilm
    65)
    Schutzfilm
    66)
    Passivierungsfilm
    67)
    Verbindungsleitung
    68)
    Verbindungsleitung
    70)
    primärseitiges Die-Pad
    80)
    sekundärseitiges Die-Pad
    90)
    Verkapselungsharz
    100)
    Isolationsplatte
    100s)
    Vorderfläche
    100r)
    Rückfläche
    110)
    Kondensator („capacitor“)
    110A)
    Kondensator (erster Signalkondensator)
    110B)
    Kondensator (zweiter Signalkondensator)
    111A, 111B)
    erster Kondensator (erstes Isolationselement)
    112A, 112B)
    zweiter Kondensator (zweites Isolationselement)
    113A, 113B)
    erste Elektrode
    114A, 114A)
    zweite Elektrode
    115A, 115B)
    erste Elektrode
    116A, 116B)
    zweite Elektrode
    120)
    Kondensator-Chip (Isolations-Chip)
    121A, 121B)
    erste Elektrodenplatte (erster leitender Vorderflächenabschnitt, erste Vorderflächenelektrodenplatte)
    122A, 122B)
    zweite Elektrodenplatte (erster leitender Rückflächenabschnitt, erste Rückflächenelektrodenplatte)
    123A, 123B)
    erste Elektrodenplatte (zweiter leitender Vorderflächenabschnitt, zweite Vorderflächenelektrodenplatte)
    124A, 124B)
    zweite Elektrodenplatte (zweiter leitender Rückflächenabschnitt, zweite Rückflächenelektrodenplatte)
    125A)
    erster Elektrodenkörper
    125B)
    zweiter Elektrodenkörper
    125p)
    erster entgegengesetzter Abschnitt
    125q)
    zweiter entgegengesetzter Abschnitt
    125r)
    Verbindungsabschnitt
    131A, 131B)
    erstes Elektrodenpad (erstes Pad)
    132A, 132B)
    zweites Elektrodenpad (zweites Pad)
    141)
    Verbindungsleitung
    142)
    Verbindungsleitung
    T1)
    Dicke des Transformator-Chips
    T2)
    Dicke der Isolationsschicht
    T3)
    Dicke des Substrats
    T4)
    Dicke der Elementisolationsschicht
    DA-DC)
    Abstand zwischen erster Spule und zweiter Spule
    DD, DE)
    Abstand zwischen der zweiten Spule und dem primärseitigen Die-Pad
    DF-DH)
    Abstand zwischen der ersten Elektrodenplatte und der zweiten Elektrodenplatte
    DI, DJ)
    Abstand zwischen zweiter Elektrodenplatte und dem primärseitigem Die-Pad
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 201351547 [0003]

Claims (20)

  1. Signalübertragungsvorrichtung, die Folgendes aufweist: einen ersten Chip, der eine primärseitige Schaltung aufweist; ein primärseitiges Die-Pad, auf dem der erste Chip montiert ist; einen Isolationschip; einen zweiten Chip, der eine sekundärseitige Schaltung aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie zumindest eines von der Übertragung eines Signals an die primärseitige Schaltung durch den Isolationschip und dem Empfang eines Signals von der primärseitigen Schaltung durch den Isolationschip ausführt; ein sekundärseitiges Die-Pad, auf dem der zweite Chip montiert ist; und eine Isolationsplatte, die sich zwischen dem primärseitigen Die-Pad und dem Isolationschip oder zwischen dem sekundärseitigen Die-Pad und dem Isolationschip befindet, wobei: der Isolationschip folgendes aufweist eine Elementisolationsschicht, die eine Vorderfläche aufweist, auf der ein erstes Pad und ein zweites Pad ausgebildet sind, und eine Rückfläche an einer der Vorderfläche gegenüberliegenden Seite, und ein erstes Isolationselement und ein zweites Isolationselement, die in der Elementisolationsschicht angeordnet sind, wobei: das erste Isolationselement aufweist einen ersten leitenden Vorderflächenabschnitt, der sich in der Elementisolationsschicht näher an der Vorderfläche als an der Rückfläche befindet und elektrisch mit dem ersten Pad verbunden ist, und einen ersten leitenden Rückflächenabschnitt, der in der Elementisolationsschicht näher an der Rückfläche als an der Vorderfläche angeordnet ist, wobei der erste leitende Rückflächenabschnitt dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt in einer Dickenrichtung der Elementisolationsschicht zugewandt ist; das zweite Isolationselement aufweist einen zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt, der in der Elementisolationsschicht näher an der Vorderfläche als an der Rückfläche angeordnet und elektrisch mit dem zweiten Pad verbunden ist, und einen zweiten leitenden Rückflächenabschnitt, der in der Elementisolationsschicht näher an der Rückfläche als an der Vorderfläche angeordnet ist und dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt in der Dickenrichtung der Elementisolationsschicht zugewandt ist; der erste leitende Rückflächenabschnitt elektrisch mit dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt verbunden ist; der erste leitende Vorderflächenabschnitt und die primärseitige Schaltung durch das erste Pad elektrisch verbunden sind; und der zweite leitende Vorderflächenabschnitt und die sekundärseitige Schaltung durch das zweite Pad elektrisch verbunden sind.
  2. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Isolationsplatte auf dem primärseitigen Die-Pad montiert ist.
  3. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Isolationsplatte auf dem sekundärseitigen Die-Pad montiert ist.
  4. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Isolierplatte eine Dicke aufweist, die größer ist als sowohl ein Abstand zwischen dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt und dem ersten leitenden Rückflächenabschnitt in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht als auch ein Abstand zwischen dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt und dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht.
  5. Signalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Isolationsplatte aus einem aluminiumoxidhaltigen Isolationssubstrat, aus einem glashaltigen Isolationssubstrat oder aus einem Isolationsharz gebildet ist.
  6. Signalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste leitende Rückflächenabschnitt und der zweite leitende Rückflächenabschnitt an der gleichen Position in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht angeordnet sind.
  7. Signalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Abstand zwischen dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt und dem ersten leitenden Rückflächenabschnitt in der Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gleich einem Abstand zwischen dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt und dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt in der Dickenrichtung der Elementisolationsschicht ist.
  8. Signalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: der erste leitende Vorderflächenabschnitt eine spiralförmige oder ringförmige erste Vorderflächenspule aufweist; der erste leitende Rückflächenabschnitt eine spiralförmige oder ringförmige erste Rückflächenspule aufweist; der zweite leitende Vorderflächenabschnitt eine spiralförmige oder ringförmige zweite Vorderflächenspule aufweist; und der zweite leitende Rückflächenabschnitt eine spiralförmige oder ringförmige zweite Rückflächenspule aufweist.
  9. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei: das erste Pad in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen von einer Mitte der ersten Vorderflächenspule entfernt angeordnet ist; und das zweite Pad in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen von der Mitte der zweiten Vorderflächenspule entfernt angeordnet ist.
  10. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei: das erste Pad in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen an einer Innenseite der ersten Vorderflächenspule angeordnet ist; und das zweite Pad in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen an einer Innenseite der zweiten Vorderflächenspule angeordnet ist.
  11. Signalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei: die erste Rückflächenspule und die zweite Rückflächenspule in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht an der gleichen Position angeordnet sind; der Isolationschip einen ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt und einen zweiten schleifenförmigen leitenden Abschnitt aufweist, die in der Elementisolationsschicht angeordnet sind; der erste schleifenförmige leitende Abschnitt eine Schleifenform hat, die einen ringförmigen ersten gegenüberliegenden Abschnitt und einen ringförmigen zweiten gegenüberliegenden Abschnitt aufweist, die zueinander hin offen sind, und einen Verbindungsabschnitt, der die offenen Enden der beiden gegenüberliegenden Abschnitte verbindet; der erste gegenüberliegende Abschnitt die erste Rückflächenspule bildet und der ersten Vorderflächenspule in der Dickenrichtung der Elementisolationsschicht zugewandt ist, der zweite gegenüberliegende Abschnitt die zweite Rückflächenspule bildet und der zweiten Vorderflächenspule in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht zugewandt ist; und der zweite schleifenförmige leitende Abschnitt dem ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt ähnlich ist und den ersten schleifenförmigen leitenden Abschnitt in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen umgibt.
  12. Signalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei: die erste Vorderflächenspule und die zweite Vorderflächenspule beide aus einem kupferhaltigen Material gebildet sind; und die erste Rückflächenspule und die zweite Rückflächenspule beide aus einem aluminiumhaltigen Material gebildet sind.
  13. Signalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei: die Signalübertragungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie ein Signal von der primärseitigen Schaltung zu der sekundärseitigen Schaltung durch einen Transformator überträgt, der das erste Isolationselement und das zweite Isolationselement aufweist; der Transformator einen ersten Signaltransformator und einen zweiten Signaltransformator aufweist; das durch den Transformator übertragene Signal ein erstes Signal und ein zweites Signal aufweist; das erste Signal durch den ersten Signaltransformator von der primärseitigen Schaltung zur sekundärseitigen Schaltung übertragen wird; und das zweite Signal durch den zweiten Signaltransformator von der primärseitigen Schaltung zur sekundärseitigen Schaltung übertragen wird.
  14. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei: das primärseitige Die-Pad und das sekundärseitige Die-Pad, in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen, durch einen Zwischenraum getrennt sind; der erste Chip, der zweite Chip und der Isolationschip durch einen Zwischenraum voneinander in einer ersten Richtung getrennt sind, die eine Richtung ist, in der das primärseitige Die-Pad und das sekundärseitige Die-Pad angeordnet sind; die erste Vorderflächenspule und die zweite Vorderflächenspule durch einen Zwischenraum in der ersten Richtung voneinander getrennt sind; die erste Rückflächenspule und die zweite Rückflächenspule durch einen Zwischenraum in der ersten Richtung getrennt sind; die erste Vorderflächenspule des ersten Signaltransformators und die erste Vorderflächenspule des zweiten Signaltransformators durch einen Zwischenraum in einer zweiten Richtung getrennt sind, die in der Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen orthogonal zu der ersten Richtung ist; die zweite Vorderflächenspule des ersten Signaltransformators und die zweite Vorderflächenspule des zweiten Signaltransformators durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung getrennt sind; die erste Rückflächenspule des ersten Signaltransformators und die erste Rückflächenspule des zweiten Signaltransformators durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung getrennt sind; und die zweite Rückflächenspule des ersten Signaltransformators und die zweite Rückflächenspule des zweiten Signaltransformators durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung getrennt sind.
  15. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei: ein drittes Pad und ein viertes Pad auf der Vorderfläche der Elementisolationsschicht ausgebildet sind; das dritte Pad zwischen der ersten Vorderflächenspule des ersten Signaltransformators und der ersten Vorderflächenspule des zweiten Signaltransformators, in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen, angeordnet ist und mit der ersten Vorderflächenspule des ersten Signaltransformators und der ersten Vorderflächenspule des zweiten Signaltransformators elektrisch verbunden ist; und das vierte Pad zwischen der zweiten Vorderflächenspule des ersten Signaltransformators und der zweiten Vorderflächenspule des zweiten Signaltransformators, in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen, angeordnet und mit der zweiten Vorderflächenspule des ersten Signaltransformators und der zweiten Vorderflächenspule des zweiten Signaltransformators elektrisch verbunden ist.
  16. Signalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: der erste leitende Vorderflächenabschnitt eine erste Vorderflächenelektrodenplatte mit einer flachen Form aufweist; der erste leitende Rückflächenabschnitt eine erste Rückflächenelektrodenplatte mit einer flachen Form aufweist; der zweite leitende Vorderflächenabschnitt eine zweite Vorderflächenelektrodenplatte mit einer flachen Form aufweist; und der zweite leitende Rückflächenabschnitt eine zweite Rückflächenelektrodenplatte mit einer flachen Form aufweist.
  17. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei: die Signalübertragungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie ein Signal von der primärseitigen Schaltung zu der sekundärseitigen Schaltung durch einen Kondensator überträgt, der das erste Isolationselement und das zweite Isolationselement aufweist; der Kondensator einen ersten Signalkondensator und einen zweiten Signalkondensator aufweist; das durch den Kondensator übertragene Signal ein erstes Signal und ein zweites Signal aufweist; das erste Signal durch den ersten Signalkondensator von der primärseitigen Schaltung zu der sekundärseitigen Schaltung übertragen wird; und das zweite Signal über den zweiten Signalkondensator von der primärseitigen Schaltung zur sekundärseitigen Schaltung übertragen wird.
  18. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei: das primärseitige Die-Pad und das sekundärseitige Die-Pad, in Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen, durch einen Zwischenraum getrennt sind; der erste Chip, der zweite Chip und der Isolationschip durch einen Zwischenraum voneinander in einer ersten Richtung getrennt sind, die eine Richtung ist, in der das primärseitige Die-Pad und das sekundärseitige Die-Pad angeordnet sind; die erste Vorderflächenelektrodenplatte und die zweite Vorderflächenelektrodenplatte durch einen Zwischenraum in der ersten Richtung voneinander getrennt sind; die erste Rückflächenelektrodenplatte und die zweite Rückflächenelektrodenplatte durch einen Zwischenraum in der ersten Richtung voneinander getrennt sind; die erste Vorderflächenelektrodenplatte des ersten Signalkondensators und die erste Vorderflächenelektrodenplatte des zweiten Signalkondensators durch einen Zwischenraum in einer zweiten Richtung getrennt sind, die, in der Dickenrichtung der Elementisolationsschicht gesehen, orthogonal zu der ersten Richtung ist; die zweite Vorderflächenelektrodenplatte des ersten Signalkondensators und die zweite Vorderflächenelektrodenplatte des zweiten Signalkondensators durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung getrennt sind; die erste Rückflächenelektrodenplatte des ersten Signalkondensators und die erste Rückflächenelektrodenplatte des zweiten Signalkondensators durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung getrennt sind; und die zweite Rückflächenelektrodenplatte des ersten Signalkondensators und die zweite Rückflächenelektrodenplatte des zweiten Signalkondensators durch einen Zwischenraum in der zweiten Richtung voneinander getrennt sind.
  19. Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei: das erste Pad die erste Vorderflächenelektrodenplatte des ersten Signalkondensators und die erste Vorderflächenelektrodenplatte des zweiten Signalkondensators, in der zweiten Richtung gesehen, überlappt; und das zweite Pad die zweite Vorderflächenelektrodenplatte des ersten Signalkondensators und die zweite Vorderflächenelektrodenplatte des zweiten Signalkondensators, in der zweiten Richtung gesehen, überlappt.
  20. Isoliertes Modul, das Folgendes umfasst: eine Elementisolationsschicht; und eine Isolationseinheit, die ein erstes Isolationselement und ein zweites Isolationselement aufweist, die in der Elementisolationsschicht eingebettet sind, wobei: die Elementisolationsschicht eine Vorderfläche aufweist, auf der ein erstes Pad und ein zweites Pad ausgebildet sind, und eine Rückfläche an einer der Vorderfläche gegenüberliegenden Seite; das erste Isolationselement aufweist einen ersten leitenden Vorderflächenabschnitt, der in der Elementisolationsschicht näher an der Vorderfläche als an der Rückfläche angeordnet und elektrisch mit dem ersten Pad verbunden ist, und einen ersten leitenden Rückflächenabschnitt, der in der Elementisolationsschicht näher an der Rückfläche als an der Vorderfläche angeordnet ist, wobei der erste leitende Rückflächenabschnitt dem ersten leitenden Vorderflächenabschnitt in einer Dickenrichtung der Elementisolationsschicht zugewandt ist; das zweite Isolierelement aufweist einen zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt, der in der Elementisolationsschicht näher an der Vorderfläche als an der Rückfläche angeordnet und elektrisch mit dem zweiten Pad verbunden ist, und einen zweiten leitenden Rückflächenabschnitt, der in der Elementisolationsschicht näher an der Rückfläche als an der Vorderfläche angeordnet ist und dem zweiten leitenden Vorderflächenabschnitt in der Dickenrichtung der Elementisolationsschicht zugewandt ist; und der erste leitende Rückflächenabschnitt mit dem zweiten leitenden Rückflächenabschnitt elektrisch verbunden ist.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013051547A (ja) 2011-08-31 2013-03-14 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路及びそれを備えた駆動装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63266855A (ja) * 1987-04-23 1988-11-02 Nec Corp 半導体装置
WO2014097425A1 (ja) * 2012-12-19 2014-06-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP6395304B2 (ja) * 2013-11-13 2018-09-26 ローム株式会社 半導体装置および半導体モジュール
JP2016127162A (ja) * 2015-01-05 2016-07-11 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP6909995B2 (ja) * 2017-06-27 2021-07-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アイソレータ
JP7023814B2 (ja) * 2018-08-29 2022-02-22 株式会社東芝 アイソレータ及び通信システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013051547A (ja) 2011-08-31 2013-03-14 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路及びそれを備えた駆動装置

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