发射器部件、接收器部件、收发器电路和栅极驱动电路制造技术

公开了一种发射器部件、接收器部件、收发器电路和栅极驱动电路。发射器部件(100)包括输入端子(101)和具有控制侧接口电路(120)的掺杂区域的第一半导体部分(110)。控制侧接口电路(120)将在输入端子处接收的数字输入信号转换成发送射频信号。第一半导体部分(110)的两个水平主表面(111，112)中的至少一个上的控制侧金属化结构(160)包括控制侧天线结构(162)的至少一部分，该控制侧天线结构(162)发射发送射频信号作为无线电波。收发器电路(900)可以包括发射器部件(100)和接收器部件(200)。(200)。(200)。

【技术实现步骤摘要】
发射器部件、接收器部件、收发器电路和栅极驱动电路


[0001]本公开内容涉及具有集成天线结构的发射器部件和具有集成天线结构的互补接收器部件。另外的实施方式涉及收发器电路和栅极驱动电路，该栅极驱动电路包括具有集成天线结构的发射器部件和具有集成天线结构的互补接收器部件。

技术介绍

[0002]电流隔离将可以在不同电位下工作并交换电力和/或信息的电子电路分开。电流隔离可以用于将低压控制电路与高电流驱动电路分开。例如，电流隔离可以防止低电压控制电路中由于驱动电路感应到共享接地导体中的高电流而导致的电压偏移。电流隔离还可以防止通过人体的意外电流与作为控制电路的一部分或连接至控制电路的手动控制元件接触。通常，变压器、电容器或光耦合器用于在电流隔离的电子电路之间交换电力和/或信息。需要可靠的、节省空间的和有成本效益的装置来促进电分离的电子电路之间的信息传输。

技术实现思路

[0003]本公开内容的实施方式涉及一种发射器部件，其包括输入端子和具有控制侧接口电路的掺杂区域的第一半导体部分。控制侧接口电路将在输入端子处接收的数字输入信号转换成发送射频信号。第一半导体部分的两个水平主表面中的至少一个上的控制侧金属化结构包括控制侧天线结构的至少一部分，该控制侧天线结构发射发送射频信号作为无线电波。
[0004]本公开内容的互补实施方式涉及一种接收器部件，其包括输出端子和具有驱动侧接口电路的掺杂区域的第二半导体部分。驱动侧接口电路将接收射频信号转换成在输出端子处输出的驱动信号。第二半导体部分的两个水平主表面中的至少一个上的驱动侧金属化结构包括驱动侧天线结构的至少一部分，该驱动侧天线结构从无线电波获得接收射频信号。
[0005]收发器电路可以包括发射器部件和互补接收器部件。
[0006]本领域的技术人员将在阅读以下具体实施方式以及查看附图时认识到附加的特征和优点。
附图说明
[0007]附图被包括以提供对实施方式的进一步理解，并且被并入说明书并构成本说明书的一部分。附图示出了发射器部件、接收器部件、收发器电路和栅极驱动电路的实施方式，并且与描述一起用于说明实施方式的原理。在以下具体实施方式和权利要求中描述了另外的实施方式。
[0008]图1是根据实施方式的具有片上天线结构的发射器部件的示意性竖直截面图。
[0009]图2是根据实施方式的具有片上天线结构的接收器部件的示意性竖直截面图。
[0010]图3A是根据实施方式的收发器电路的示意性竖直截面图，其中，发射器部件和互补接收器部件的半导体部分由同一半导体衬底的部分形成。
[0011]图3B是根据实施方式的收发器电路的示意性竖直截面图，其中，发射器部件和互补接收器部件集成在一个封装中。
[0012]图3C是根据实施方式的收发器电路的示意性竖直截面图，其中，发射器装置包括发射器部件，并且其中，接收器装置包括互补接收器部件。
[0013]图4是根据实施方式的具有片上天线结构的收发器电路的示意性平面图。
[0014]图5是根据实施方式的具有片上天线结构的栅极驱动电路的示意性平面图。
[0015]图6A至图6D是根据涉及不同通信路径的实施方式的收发器电路的示意性框图。
[0016]图7A至图7D是根据涉及基于偶极天线和单极天线的不同天线配置的实施方式的收发器电路的示意性平面图。
[0017]图8A至图8D是根据实施方式的发射器(接收器)部件的示意性平面图，其中，接合线形成相应天线结构的至少一部分。
[0018]图9是根据实施方式的具有片上天线结构的栅极驱动电路的示意性框图。
具体实施方式
[0019]在下面的具体实施方式中，参照了附图，附图形成了本文的一部分，并且在附图中通过说明的方式示出了可以实施发射器部件、接收器部件、收发器电路和栅极驱动电路的特定实施方式。应当理解，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以利用其他实施方式，并且可以进行结构或逻辑改变。例如，针对一个实施方式示出或描述的特征可以用在其他实施方式上或与其他实施方式结合使用以产生另外的实施方式。本公开内容旨在包括这样的修改和变化。使用特定的语言描述示例，这不应当被解释为限制所附权利要求的范围。附图未按比例绘制并且仅用于示出目的。如果没有另外说明，相应的元件在不同的附图中由相同的附图标记表示。
[0020]术语“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等是开放的，并且这些术语指示所述结构、元件或特征的存在，但是不排除附加元件或特征的存在。冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括复数和单数，除非上下文另有明确指示。
[0021]术语“电连接”描述了电连接元件之间的永久低电阻连接，例如相关元件之间的直接接触或经由金属和/或重掺杂半导体材料的低电阻连接。术语“电耦合”包括适于信号和/或功率传输的一个或更多个中间元件可以连接在电耦合元件之间，所述电耦合元件例如可控制以在第一状态下临时提供低电阻连接而在第二状态下临时提供高电阻电去耦的元件。
[0022]针对物理尺寸给定的范围包括边界值。例如，针对参数y从a到b的范围读作a≤y≤b。具有一个边界值(如“最多”和“至少”)的范围也是如此。
[0023]术语“在
……
上”不应被解释为仅意指“直接在
……
上”。相反，如果一个元件位于另一元件“上”(例如，一层在另一层“上”或衬底“上”)，则另外的部件(例如，另外的层)可以位于两个元件之间(例如，如果层在衬底“上”，则另外的层可以位于该层与所述衬底之间)。
[0024]实施方式涉及可以包括输入端子、第一半导体部分和控制侧金属化结构的发射器部件。发射器部件可以与至少一个另外的部件单片集成在一起，可以与至少一个另外的部件共享公共封装，或者可以是单独封装的固态半导体器件。
[0025]发射器部件可以包括至少一个输入端子。例如，发射器部件可以包括一个单个输入端子并且接收输入端子与第一参考电压端子之间的输入信号，第一参考电压被施加至第一参考电压端子。第一参考电压可以是负控制侧电压源。根据另一示例，发射器部件可以包括两个输入端子并且接收输入信号作为两个输入端子之间的差分信号。输入信号可以是数字信号，例如二进制信号。发射器部件可以包括另外的输入端子并且/或者也可以包括控制侧输出端子。
[0026]第一半导体部分可以包括控制侧接口电路的掺杂区域。例如，控制侧接口电路包括MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)和二极管，并且第一半导体部分可以包括控制侧接口电路的MOSFET源区、MOSFET漏区、MOSFET沟道区、二极管阳极区和二极管阴极区。除了掺杂区域之外，控制侧接口电路可以包括另外的元件，例如电阻器元件、电容元件和电感元件，它们可以形成在第一半导体部分前侧的第一主表面上以及/或者形成在延伸到第一半导体部分中的沟槽中。
[0027]控制侧接口电路可以将在输入端子处接收的数字输入信号转换成发送射频信号。例如，控制侧接口电路可以包括本地振荡器电路和调制器电路。本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发射器部件(100)，包括：输入端子(101)；第一半导体部分(110)，其包括控制侧接口电路(120)的掺杂区域，其中，所述控制侧接口电路(120)被配置成将在所述输入端子(101)处接收的数字输入信号转换成发送射频信号；以及控制侧金属化结构(160)，其被形成在所述第一半导体部分(110)的两个水平主表面(111，112)中的至少一个上，其中，所述控制侧金属化结构(160)包括控制侧天线结构(162)的至少一部分，所述控制侧天线结构(162)被配置成发射所述发送射频信号作为无线电波。2.一种接收器部件(200)，包括：输出端子(201)；第二半导体部分(210)，其包括驱动侧接口电路(220)的掺杂区域，其中，所述驱动侧接口电路(220)被配置成将接收射频信号转换成在所述输出端子(201)处输出的驱动信号；以及驱动侧金属化结构(260)，其被形成在所述第二半导体部分(210)的两个水平主表面(211，212)中的至少一个上，其中，所述驱动侧金属化结构(260)包括驱动侧天线结构(262)的至少一部分，所述驱动侧天线结构(262)被配置成从无线电波获得所述接收射频信号。3.一种收发器电路(900)，包括：根据权利要求1所述的发射器部件(100)；和根据权利要求2所述的接收器部件(200)，其中，所述接收器部件(200)能够恢复由所述发射器部件(100)编码和发射的数字输入信号。4.根据权利要求3所述的收发器电路，其中，所述发射器部件(100)和所述接收器部件(200)彼此电流隔离。5.根据权利要求3或4所述的收发器电路，其中，所述驱动侧天线结构(262)被形成在所述控制侧天线结构(162)的辐射方向图具有最大值的位置，并且其中，所述控制侧天线结构(162)被形成在所述驱动侧天线结构(262)的辐射方向图具有最大值的位置。6.根据权利要求3至5中任一项所述的收发器电路，其中，所述控制侧天线结构(162)包括偶极天线，并且所述驱动侧天线结构(262)包括偶极天线，或者其中，所述控制侧天线结构(162)包括单极天线，并且所述驱动侧天线结构(262)包括单极天线。7.根据权利要求6所述的收发器电路，其中，所述控制侧金属化结构(160)包括第一天线焊盘(164)，并且其中，第一接合线(380)与所述第一天线焊盘(164)直接接触，并且/或者其中，所述驱动侧金属化结构(260)包括第二天线焊盘(264)，并且其中，第二接合线(390)与所述第二天线焊盘(264)直接接触。8.根据权利要求7所述的收发器电路，其中，所述控制侧金属化结构(160)包括第一辅助焊盘(163)，并且所述第一接合线
(380)的第二导线端与所述第一辅助焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：