无线通信系统、雷达系统和用于确定物体位置信息的方法
【技术领域】
[0001]实施例涉及无线的芯片至芯片通信，并且特别地涉及无线通信系统、雷达系统和用于确定物体位置信息的方法。
【背景技术】
[0002]在许多电路系统中，信号必须被从一个设备发射给另一个。此信号可通过导线连接被发射或被无线地发射。因为与连接长度和路由相关的高损耗和强限制，特别高频率的信号难以通过导线连接进行发射。亟需提供省力和/或具有高灵活性的芯片至芯片的通信。
【发明内容】
[0003]一些实施例涉及无线通信系统，该无线通信系统包括第一半导体模块和第二半导体模块。该第一半导体模块包括被连接至天线结构的半导体裸片。该第一半导体模块的半导体裸片和该第一半导体模块的天线结构被布置在共同封装之内。该第一半导体模块的半导体裸片包括发射器模块，该发射器模块被配置为通过该第一半导体模块的天线结构发射无线通信信号。第二半导体模块包括被连接至天线结构的半导体裸片。该第二半导体模块的半导体裸片包括接收器模块，该接收器模块被配置为通过该第二半导体模块的天线结构从第一半导体模块接收无线通信信号。
[0004]一些实施例涉及雷达系统，该雷达系统具有所提出的无线通信系统。
[0005]一些实施例涉及用于确定物体位置信息的方法。该方法包括通过发射器设备向至少一个物体发射雷达信号，并且通过接收器设备接收反射的雷达信号，该反射的雷达信号由雷达信号的在该至少一个物体处的反射引起。另外，该方法包括通过发射器设备无线地发射无线通信信号，该无线通信信号包含关于本地振荡器信号的相位的信息，该本地振荡器信号被用于生成雷达信号，并且通过接收器设备接收该无线通信信号。此外，该方法包括基于所接收到的反射的雷达信号和由所接收的无线通信信号包含的本地振荡器信号的相位的信息，确定该至少一个物体的位置信息。
【附图说明】
[0006]装置和/或方法的一些实施例将在下文中仅以示例的方式并参考附图进行描述，其中
[0007]图1A示出了一种无线通信系统的示意性顶视图；
[0008]图1B示出了穿过该无线通信系统的半导体模块的示意性横截面；
[0009]图2示出了一种半导体模块的示意性横截面；
[0010]图3示出了另一种半导体模块的示意性顶视图；
[0011]图4示出了一种无线通信系统的半导体模块的示意性顶视图；
[0012]图5示出了一种雷达系统的示意性示图；
[0013]图6示出了一种用于确定物体的位置信息的方法流程图。
【具体实施方式】
[0014]各种示例实施例将参考附图被更全面地描述，附图中一些示例实施例被示出。在附图中，线、层和/或区域的厚度可为了清楚起见被夸大。
[0015]因此，虽然示例实施例能够有各种修改和替换的形式，其实施例在附图中以示例的方法被示出并且将在本文中详细地进行描述。然而，应当理解的是，并不旨在将示例实施例限制于所公开的特定形式，但相反，示例实施例将覆盖落入本公开的范围之内的所有的修改、等价物和替代物。类似附图标记贯穿附图的描述指的是相同或类似的元件。
[0016]应当理解的是，当元件被称为“连接(connected) ”或者“I禹接(coupled) ”至另一个元件时，其能够被直接地连接或親接至其他元件或可存在有中间元件。相反，当元件被称为“直接地连接(directly connected) ”或者“直接地親接(directly coupled) ”至另一个元件时，没有中间元件存在。用于描述元件之间关系的其他词应该被理解为类似形式(例如，“在…之间(between) ”对“直接在…之间(directly between) ”、“邻近…(adjacent) ”对“直接邻近…(directly adjacent)，，等)。
[0017]本文所使用的术语仅以描述特别的实施例为目的，并且不意图限制示例实施例。如本文所用，单数形式“一(a、an)”和“该(the) ”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。应当进一步理解的是，当在本文中使用术语“包括(comprises、comprising、includes和/或including) ”，指所陈述的特征、整数、行为、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他的特征、整数、行为、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加一个或多个其他的特征、整数、行为、操作、元件、部件和/或其组。
[0018]除非另有说明，本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)与其所归属的示例实施例所在的技术领域中的普通技术人员通常所理解具有相同的意义。应当进一步理解的是，术语(例如，在常用词典中所定义的那些)应当被理解为与其在相关领域的背景中的意义具有一致的意义，并且不应以理想化的意义或过于正式的意义进行解释，除非文中如此清楚地定义。
[0019]图1A和图1B示出了根据示例的无线通信系统100的示意图。该无线通信系统包括第一半导体模块110和第二半导体模块120。第一半导体模块110包括被连接至天线结构114的半导体裸片112。第一半导体模块110的半导体裸片112和第一半导体模块110的天线结构114被布置在共同封装116之内。第一半导体模块110的半导体裸片112包括发射器模块(发射器电路)，该发射器模块被配置为通过第一半导体模块110的天线结构114发射无线通信信号102。另外，第二半导体模块120包括被连接至天线结构124的半导体裸片122。第二半导体模块120的半导体裸片122包括接收器模块(接收器电路)，该接收器模块被配置为通过第二半导体模块120的天线结构124从第一半导体模块110接收无线通信信号。
[0020]通过实施无线的芯片至芯片的通信，实现了在不同模块之间的非常灵活的信号传输。此外，通过将天线结构与包括发射结构的半导体裸片集成在共同封装之中，至少用于无线信号传输的发射器可以以低的硬件工作和/或以低空间消耗被实施。
[0021]该两个半导体模块可在共同的电路板(例如，印刷电路板PCB)上被相互独立地布置，或者可由于无线连接的灵活性而被布置在不同的电路板上。
[0022]例如，第一半导体模块110可包括在共同封装116内的不止一个半导体裸片，该不止一个半导体裸片包括具有不同功能的电路。此外，第一半导体模块110的半导体裸片112可包括除发射器模块之外的可选的另外的电路模块。
[0023]半导体裸片112和天线结构114被布置在共同的封装之内。该共同封装可以各种方式被实施。例如，第一半导体模块110的天线结构可被埋置在共同封装116的模制材料之内，该模制材料被用于封装第一半导体模块110的半导体裸片112。换言之，天线结构114可被共同封装116的模制材料包围。例如，天线结构114可仅在第一半导体模块110的共同封装116之内被电连接至的一个或多个半导体裸片，而不(直接)电连接至共同封装116之外的元件。
[0024]例如，第一半导体模块110的共同封装116可以是晶片级封装。可选地，第一半导体模块110的天线结构114可被实现在该晶片级封装的至少一个再分配层(例如，半导体裸片的钝化结构之内的金属层)之内。
[0025]第二半导体模块120的半导体裸片122和第二半导体模块120的天线结构124也可被布置在如图1A和图1B所示的共同封装之内。以此方式，第二半导体模块120的硬件工作(hardware effort)和/或空间消耗也可被保持较低。可替换地，第二半导体模块120的天线结构124可被布置在电路板上或被连接至电路板，该电路板可连接至或被连接至第二半导体模块120。
[0026]无线通信系统可以是包括彼此通信的至少一个无线发射器和一个无线接收器的系统。然而，该无线通信系统可包括多个可选的发射和/或接收部件。例如，每个发射和/或接收部件也可被实施为用于双向通信的收发设备。
[0027]例如类似于第一半导体模块110，第二半导体模块120也可包括实现不同功能的一个或多个半导体裸片。
[0028]例如，第一半导体模块110的半导体裸片112和/或第二半导体模块120的半导体裸片122可通过任何能够形成上述半导体设备的半导体处理技术被实施。换言之，第一半导体模块110的半导体裸片112和/或第二半导体模块120的半导体裸片122可包括基于硅的半导体衬底、基于碳化硅的半导体衬底、基于砷化镓的半导体衬底或者基于氮化镓的半导体衬底。
[0029]第一半导体模块110的天线结构114和/或第二半导体模块120的天线结构124可包括适用于以所需的发射频率(无线通信信号的发射频率)来发射信号的几何结构和/或元件。
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