B的示例的模塊中的示例開關(guān)配置的示意 圖。
[0076] 圖26描述了具有該里所述的一個或多個有益特征的示例無線設(shè)備。
【具體實施方式】
[0077] 該里所提供的標(biāo)題(如果有)僅是為了方便,而不一定影響所要求保護(hù)的發(fā)明的 范圍或含義。
[0078] 在天線調(diào)諧或者一些其它射頻(R巧開關(guān)應(yīng)用中,多個開關(guān)元件(例如場效應(yīng)晶體 管(FET))可W被用作為無源組件。它們一般被布置在堆找配置中W便于功率的適當(dāng)處理。 例如,可W使用更高的FET堆找高度W允許RF開關(guān)承受失配之下的高功率。
[0079] 在一些應(yīng)用中,RF開關(guān)可W經(jīng)受高峰值RF電壓,所述高峰值RF電壓比單個陽T的 電壓處理能力高得多。例如,處理GSM功率的RF開關(guān)在使用FET時一般需要被設(shè)計為處理 25化k,其中單獨的處理電壓對于絕緣體上娃(SOI)器件上的0. 18 y m例如為1. 5V,對于神 化嫁佑aAs)假晶高電子遷移率晶體管(pHEMT)器件例如為5化k。
[0080] -般用陽T堆找配置(例如,單獨的陽T的堆找、多柵極器件或者其某種組合)改 善電壓處理能力。在理想的環(huán)境中,該種FET的堆找的總電壓處理應(yīng)該等于單獨的處理電 壓的總和。然而,相對于地、在堆找的FET之間和/或關(guān)于與堆找電路(諸如偏置電路)相 關(guān)聯(lián)的任何其它節(jié)點的寄生效應(yīng)(例如電容性的和/或電阻性的)可W通過從FET堆找中 分流一些能量而降低有效電壓處理能力。
[00引]例如,例如天線上調(diào)諧(on-antenna tuning)(例如,孔徑調(diào)諧(aperture tuning))、阻抗匹配或者與基站相關(guān)聯(lián)的更高功率應(yīng)用的具有更高電壓處理設(shè)計的應(yīng)用, 峰值電壓可W高達(dá)例如100V到200V。該些設(shè)計通常利用多得多數(shù)量的器件的堆找,并且寄 生效應(yīng)可能變得突出,從而限制了最大可實現(xiàn)的電壓處理能力。
[0082] 在上述更高電壓應(yīng)用的上下文中,更多FET可W被串聯(lián)布置W符合當(dāng)FET處于關(guān) 斷狀態(tài)時的電壓處理要求。該樣的FET數(shù)量的增加在一些情況中可能是不理想的。例如, 當(dāng)FET處于導(dǎo)通狀態(tài)時,可能發(fā)生導(dǎo)通電阻(Ron)性能劣化。應(yīng)注意的是,假定所有FET具 有相同的R〇n_single_FET值,堆找的總導(dǎo)通電阻(Ron_total)近似等于堆找高度(stack_ hei曲t)乘W單個陽T的導(dǎo)通電阻(Ron_singleJET)。對于電壓處理能力,堆找的總電 壓處理能力(化andling)通常比堆找高度(stack_hei曲t)和單個陽T的電壓處理能力 (化andling_singleJET)的乘積小得多。因此,在一些情況中,Ron可W比電壓處理的改善 更快地劣化。
[0083] 在上述利用更多數(shù)量的陽T的更高電壓應(yīng)用中,一些陽T可W經(jīng)受比必要的更高 的跨過它們的電壓;并且該種器件可W進(jìn)一步在線性方面被優(yōu)化(例如,諧波和互調(diào)制(例 如,IMD2、IMD3、IMD5、IP2、IP3))。
[0084] 如該里所述,本公開的一個或多個特征除了其它W外可W提供,給定堆找的電壓 處理能力的改善。在一些實施例中,該種有益特征的一個或多個可W在FET的簡單堆找中, 或者在利用用于電壓不平衡補(bǔ)償?shù)钠渌夹g(shù)的堆找中實現(xiàn)。在一些實施例中,該種有益特 征的一個或多個也可W被實現(xiàn)W產(chǎn)生或者伴隨線性改善、和/或用于改善RF特性的其它偏 置配置。該里將更詳細(xì)地描述與該種電壓處理能力改善相關(guān)聯(lián)的示例。
[0085] 還如該里所述的,本公開的一個或多個特征可W允許減小總Ron,同時維持所述堆 找的相同的或者所期望的電壓處理能力。在一些實施例中,該種有益特征的一個或多個可 W在FET的簡單堆找中,或者在利用用于電壓不平衡補(bǔ)償?shù)钠渌夹g(shù)的堆找中實現(xiàn)。在一 些實施例中,該種有益特征的一個或多個也可W被實現(xiàn)W產(chǎn)生或者伴隨線性改善、和/或 用于改善RF特性的其它偏置配置。該里將更詳細(xì)地描述與該種Ron性能改善相關(guān)聯(lián)的示 例。
[0086] 還如該里所述,本公開的一個或多個特征可W例如通過在所述堆找的多個部分中 使用更多線性器件(例如,通常更短的柵極長度),其中該些線性器件可W在關(guān)斷狀態(tài)時被 安全地使用,而允許進(jìn)一步改善關(guān)斷的堆找的線性性能。在一些情況中,使用更短柵極長度 來改善關(guān)斷的堆找的線性還可W通過減小堆找的總Ron來改善導(dǎo)通的堆找的線性。例如, 如果在RF系統(tǒng)中Ron值增加,則在導(dǎo)通的堆找上形成的電壓可W隨著諧波及其它線性劣化 效應(yīng)而增加。使用更短柵極長度所導(dǎo)致的更緊湊的面積可W減少FET與基底的禪合,并且 因此減少基底所引起的非線性效應(yīng)。此外,該種面積上的減小可W允許使用更小的裸芯,從 而提供與減少的成本和減小的裸芯尺寸相關(guān)聯(lián)的益處而不犧牲RF性能。該里將更詳細(xì)地 描述與柵極長度的該種選擇性使用W實現(xiàn)線性性能的進(jìn)一步改善相關(guān)聯(lián)的示例。
[0087] 該里所述的是可W實現(xiàn)W除了其它W外還解決與FET堆找相關(guān)聯(lián)的挑戰(zhàn)和解決 方案的前述示例的一些或全部的器件和方法。盡管在FET堆找的上下文中描述,應(yīng)理解的 是,本公開的一個或多個特征也可W在使用其它類型的開關(guān)元件的開關(guān)堆找中實現(xiàn)。例如, 具有二極管或者微型機(jī)電系統(tǒng)(MEM巧器件(例如,MEMS電容器或者M(jìn)EMS開關(guān))作為元件 的開關(guān)堆找或者其它類型的堆找也可W受益于該里所述的一個或多個特征的實現(xiàn)方式。
[0088] 圖1示意性地示出具有調(diào)諧堆找200的RF開關(guān)100。在一些實施例中,可W由所 述堆找中具有不同參數(shù)值的FET的一些或者全部來實現(xiàn)該種調(diào)諧堆找,所述參數(shù)被選擇W 實現(xiàn)所述堆找的期望的功能。該種期望的功能可W包括該里所述的H個示例的一些或全 部--給定堆找的改善的電壓處理能力、改善的Ron性能和改善的線性性能。
[0089] 在一些實施例中,在堆找中具有不同值的前述參數(shù)可W包括例如與FET的一部分 相關(guān)聯(lián)的尺寸或物理性質(zhì)。在一些實施例中,與FET相關(guān)聯(lián)的該種部分可W包括FET本身 內(nèi)在的一部分。在該種實施例中,可W看到,因為不必須需要額外的外部組件,因此由基于 FET的內(nèi)在部分的該種調(diào)諧提供的有益特征可W是有利的。
[0090] 為了說明的目的,應(yīng)理解的是陽T例如可W包括,諸如SOI M0S陽T的金屬氧化物 半導(dǎo)體FET (M0SFET)。還應(yīng)理解的是該里所述的FET可W用多個工藝技術(shù)來實現(xiàn),所述工藝 技術(shù)包括但不限于HEMT、SOI、藍(lán)寶石上娃(SO巧和CMOS技術(shù)。
[0091] 圖2示出在一些實施例中,用于堆找的陽T 300可梳指配置來實現(xiàn)。盡管各 種示例在該里在該種梳指配置的上下文中描述,其它陽T配置也可W被實現(xiàn)并且受益于本 公開的一個或多個特征。
[0092] 在示例中,陽T 300被示出為包括具有長度L和寬度Wg的尺寸的有源區(qū)域302。 盡管在矩形形狀的示例上下文中描述,應(yīng)理解的是,有源區(qū)域的其它形狀也是可能的。
[009引多個源極做和漏極做觸點被示出為糾充指配置實現(xiàn),其中柵極梳指(304,具有 柵極長度Lg)交錯其間。在一些實施例中,源極和漏極觸點(S,D)的每一個可W形成與有 源區(qū)域302的歐姆的金屬觸點,并且柵極梳指304的每一個可W包括通過柵極氧化層與有 源區(qū)域302禪合的金屬觸點。源極觸點S的每一個可W電連接到第一輸入節(jié)點In,并且漏 極觸點D的每一個可W電連接到第一輸出節(jié)點Out。應(yīng)理解的是,取決于給定的布局,S和 D的每一個可W是輸入或者輸出。柵極304的每一個可W被電連接到柵極節(jié)點G。作為開 關(guān)元件的該種FET的操作(例如通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)臇艠O信號導(dǎo)通或者關(guān)斷它)可W用已知的 方式實現(xiàn)。
[0094] 在一些實施例中,諸如有源區(qū)域長度(例如L)、柵極寬度(例如Wg)、柵極長度(例 如Lg)的示例FET參數(shù)的一個或多個在堆找中的FET的至少一些之間可W是不同的。在有 源區(qū)域長度L的上下文中,該種FET參數(shù)的變化可W通過例如不同數(shù)量的源極-柵極-漏 極單元,源極、漏極和/或柵極梳指的長度尺寸(在圖2描述的示例中的水平尺寸)或者它 們的任何組合而實現(xiàn);或者促進(jìn)不同數(shù)量的源極-柵極-漏極單元,源極、漏極和/或柵極 梳指的長度尺寸或者它們的任何組合。
[0095] 圖3示出圖2所表示的部分的示例側(cè)面剖視圖。圖3中的示例示出SOI配置;然 而應(yīng)理解的是,本公開的一個或多個特征也可W用其它類型的開關(guān)晶體管來實現(xiàn)。
[0096] 在一些實施例中,源極一柵極-漏極單元可W包括在基底320之上形成的絕緣體 322。體324被示出為形成在絕緣體322之上,并且源極/漏極區(qū)326、328被示出為形成在 體324上。源極/漏極區(qū)326、328被示出為通過在具有長度尺寸Lg的柵極304之下的體 324的部分隔開。具有厚度尺寸dl的柵極氧化層330被示出為被提供在柵極304和體324 之間。
[0097] 在一些實施例中,柵極長度Lg、柵極氧化層厚度dl、FET中的任何慘雜區(qū)域的輪廓 (profile)或者它們的任何組合,可W被調(diào)整W便產(chǎn)生在所述FET之間的在一個或多個該 種參數(shù)上至少具有一些差異的堆找。所述慘雜區(qū)域例如可W包括源極/漏極區(qū)326、328,體 324,暈區(qū)化alo region)(圖3未示出),或者任何其它慘雜區(qū)域。
[0098] 圖4示意性地描述了具有多個單獨的陽T 300的堆找200。N個該種陽T被示出 為在輸入節(jié)點(1腳和輸出節(jié)點(OUT)之間串聯(lián)連接,其中數(shù)量N是大于1的正整數(shù)。應(yīng)理 解的是,在一些實施例中輸入與輸出可W顛倒,使得OUT節(jié)點接收信號,IN節(jié)點輸出信號。
[0099] 如該里所述,堆找200中的陽T 300的一些或者全部可W具有不同于其它陽T的 一個或多個參數(shù)。該里將更詳細(xì)地描述具有一個或多個該種不同參數(shù)的FET示例。
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