專利名稱：：多堆疊結(jié)構(gòu)中使用體開關(guān)的cmos天線開關(guān)的系統(tǒng)、方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明大體上涉及天線開關(guān)，并且更具體地涉及CMOS(互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)天線開關(guān)。
背景技術(shù)：
：在過(guò)去的十年中，無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了爆炸性的增長(zhǎng)，其反過(guò)來(lái)又加速了集成電路(IC)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。特別地，在IC產(chǎn)業(yè)中，已經(jīng)將諸如^f氐噪聲》欠大器(LNA)、混頻器、及壓控振蕩器(VCO)的多種移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)集成到了CMOS才支術(shù)中。兩種關(guān)4建的移動(dòng)應(yīng)用組件——功率放大器(PA)和射頻(RF)開關(guān)——還沒有在商業(yè)上集成到CMOS技術(shù)中。然而，IC產(chǎn)業(yè)的研究正迅速朝著集成到CMOS技術(shù)中的功率放大器發(fā)展。例如，現(xiàn)有的研究表明CMOS功率放大器是可行的并且能夠?yàn)橐苿?dòng)通信沖是供大的功率，有可能高達(dá)2W。相應(yīng)地，當(dāng)功率放大器被集成到CMOS技術(shù)中時(shí)，將會(huì)需要RF開關(guān)也集成到CMOS技術(shù)中。但是，現(xiàn)有的CMOS技術(shù)對(duì)其應(yīng)用于RF開關(guān)展示出各種困難。尤其是，CMOS材料的特性(包括由于電子的低運(yùn)動(dòng)性而導(dǎo)致的損耗式襯底和由于p-n結(jié)、熱載流子效應(yīng)而引起的低擊穿電壓)阻礙了CMOS技術(shù)應(yīng)用于需要多頻帶操作、高功率水平、和/或與其它裝置和電路的集成的RF開關(guān)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施例提出了一種CMOSRF開關(guān)，CMOSRF開關(guān)可以指COMSSP4T開關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以使用0.18|iim的處理來(lái)制作CMOSRF開關(guān)，盡管在不背離本發(fā)明的情況下可以使用其它的工藝。為了提供在CMOSRF開關(guān)的多頻帶工作(例如，約900MHz和1.9GHz)中的高功率處理能力，可以將帶有襯底體開關(guān)的多堆疊晶體管應(yīng)用于接收開關(guān)(receiverswitch)。才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，CMOSRF開關(guān)可以在多頻帶(例如，900MHz和1.9GHz)提供發(fā)射(Tx)模式下的更高的阻斷能力以及接收(Rx)模式下的低插入損耗。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，提出了一種CMOS天線開關(guān)。該CMOS天線開關(guān)可以包括可以在多個(gè)射頻(RF)頻帶下工作的天線；與天線進(jìn)行通信的發(fā)射開關(guān)；以及與天線進(jìn)行通信的"l妄收開關(guān)。其中，"l妄收開關(guān)可以包括多個(gè)晶體管，多個(gè)晶體管包括具有體襯底的第一晶體管，其中體襯底可有選4奪地在電阻和地之間連接。才艮據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，才是出了一種用于才是供CMOS天線開關(guān)的方法。該方法可以包括才是供可在多個(gè)射頻(RF)頻帶下工作的天線；將發(fā)射開關(guān)電連接至天線；以及將接收開關(guān)電連接至天線，其中，接收開關(guān)可以包括多個(gè)晶體管，多個(gè)晶體管包括具有體襯底的第一晶體管，其中，體襯底可有選擇地在電阻和地之間連接。這樣總體上描述了本發(fā)明，現(xiàn)在將參照附圖，附圖沒有必要按照比例纟會(huì)制，其中圖1A、圖1B、及圖1C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的接收開關(guān)的簡(jiǎn)化操作。圖2A和圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的在發(fā)射(Tx)模式下使用多堆疊開關(guān)的示例性CMOS開關(guān)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的接收(Rx)模式下4吏用多堆疊(multi-stacked)開關(guān)的示例性CMOS開關(guān)。圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的關(guān)狀態(tài)下的體浮動(dòng)晶體管(bodyfloatingtransistor)的示例性的等價(jià)集總模型。圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的關(guān)狀態(tài)下的體接地晶體管(bodygroundedtransistor)的示例性的等價(jià)集總模型。圖5示出了開狀態(tài)下的體浮動(dòng)晶體管的等價(jià)集總模型。圖6A示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的發(fā)射(Tx)路徑的多堆疊開關(guān)。圖6B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的使用帶有信號(hào)流的體浮動(dòng)技術(shù)開關(guān)的關(guān)狀態(tài)開關(guān)的簡(jiǎn)化等價(jià)模型。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的示例性接收開關(guān)模擬結(jié)果。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的示例性發(fā)射開關(guān)模擬結(jié)果。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將在下文中參考附圖更具體地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的一些實(shí)施例，并不是所有的實(shí)施例。事實(shí)上，可以以許多不同形式來(lái)實(shí)現(xiàn)這些發(fā)明，并且不應(yīng)該將這些發(fā)明解釋為局限于本文中所列出的實(shí)施例；相反，提供這些實(shí)施例以使該公開文件滿足可申請(qǐng)的法律要求。在通篇中相同的標(biāo)號(hào)代表相同的元件。本發(fā)明的實(shí)施例可以用于CMOSRF天線開關(guān)，CMOSRF天線開關(guān)還可以指SP4TCMOS開關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的CMOSRF天線開關(guān)可以用于一個(gè)或多個(gè)多頻帶的操作、高功率水平操作、及與其它裝置和電^各的集成。通常，CMOSRF天線開關(guān)可以包招4妻收開關(guān)和發(fā)射開關(guān)。接收開關(guān)可以利用一個(gè)或多個(gè)切換襯底體，這點(diǎn)將在以下進(jìn)一步詳細(xì)描述。另外，發(fā)射開關(guān)可以利用襯底體調(diào)諧4支術(shù)(substratebodytuningtechnique),這點(diǎn)4夸在以下進(jìn)一步i羊細(xì)4苗述。I.CMOSRF天線開關(guān)的示例性實(shí)施例現(xiàn)在將參考圖1至圖3描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的CMOSRF天線開關(guān)。應(yīng)該理解，盡管在圖1至圖3中示出了CMOSRF天線開關(guān)的特定實(shí)施例，可以獲得所示出的CMOSRF天線開關(guān)的其它變化，而不背離本發(fā)明實(shí)施例。圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的簡(jiǎn)化CMOSRF天線開關(guān)及其操作。根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例，CMOSRF天線開關(guān)可以包括發(fā)射開關(guān)102和接收開關(guān)104。另外，CMOSRF天線開關(guān)可以包4舌用于與發(fā)射開關(guān)102和4妄^:開關(guān)104中的至少一個(gè)進(jìn)行通信的天線100。才艮據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，天線100可以是單獨(dú)的多模式(例如，RX和TX)多頻帶天線，盡管根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例可以使用多種不同天線。根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，4妾^]欠開關(guān)104可以由級(jí)耳關(guān)的(cascaded)或堆疊的(stacked)晶體管108、110、112、及106組成，這些晶體管可以是互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)。晶體管108可以包括源極108a、柵極108b、漏才及108c、及體坤于底108d。晶體管110可以包4舌源才及110a、才冊(cè)才及110b、漏極110c、及體襯底110d。晶體管112可以包4舌源極112a、柵極112b、漏極112c、及體襯底112d。晶體管106可以包括源極106a、才冊(cè)才及106b、漏才及106c、及體^H"底(未示出)。晶體管108可以具有其連"t妻到晶體管110的源才及110a的漏擬_108c。另夕卜，晶體管110可以具有其連接到晶體管的源極112a的漏極110c。晶體管112的漏極112c可以連接到接收(RX)塊以處理從天線IO(M妾收到的信號(hào)。另外，晶體管112的體襯底112d可以連接到晶體管106的源極106a。晶體管106的漏極106c可以連接到地。正如所將要進(jìn)一步詳細(xì)描述的，才艮據(jù)示例性的體開關(guān)4支術(shù)，可以在襯底體112d提供至少一個(gè)晶體管106，晶體管106作為用于晶體管112的襯底體開關(guān)來(lái)進(jìn)行工作。特別地，根據(jù)各個(gè)發(fā)射(Tx)模式或接收(Rx)模式是否處于工作狀態(tài)，至少一個(gè)晶體管106可以切換到開狀態(tài)或關(guān)狀態(tài)。正如將要根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述的，根據(jù)接收開關(guān)104處于圖IB所示的關(guān)狀態(tài)還是處于圖1C所示的開狀態(tài)，圖1A中的接收開關(guān)104可以產(chǎn)生不同的等價(jià)電路。A.發(fā)射(Tx)模式圖IB示出了根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的處于關(guān)(例如，禁用(disable)、阻礙等)狀態(tài)的4妻收開關(guān)104的等^f介電^各。在圖IB中，可以將接收開關(guān)104放置在關(guān)狀態(tài)以4是供與發(fā)射開關(guān)102的隔離。在接收開關(guān)104處于關(guān)狀態(tài)的情況下，可以從發(fā)射(Tx)塊向天線100提供發(fā)射信號(hào)。如圖IB所示，在接收開關(guān)104處于關(guān)狀態(tài)時(shí)，則可以—尋堆疊晶體管108、110、112方文置在關(guān)^R態(tài)(例如，打開)，從而提供更高的阻抗?？梢詫⒍询B晶體管106放置在開狀態(tài)114(例如，關(guān)閉)，從而將晶體管112的襯底體112d短接到地，并減少/人源才及112a流到漏才及112c的泄漏電流的信號(hào)i各徑。在圖1B的結(jié)構(gòu)中，可以將發(fā)射(Tx)信號(hào)的功率最大化(并將Tx塊的功率處理能力最大化)。通過(guò)控制流向關(guān)狀態(tài)的接收開關(guān)104的泄漏電流和接收開關(guān)104的級(jí)聯(lián)開關(guān)108、110、及112的源才及到漏才及的擊穿電壓，可以確定發(fā)射開關(guān)102的功率處理能力。因此，發(fā)射開關(guān)102最大的發(fā)射功率可以取決于接收開關(guān)104的特性。應(yīng)該理解，為了4是高Tx開關(guān)102的功率處理能力，可以增加多堆疊晶體管108、110、112的凄t目以減輕每個(gè)晶體管108、110、112的擊穿負(fù)荷。例如，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，可以級(jí)聯(lián)多于三個(gè)的晶體管108、110、及112。而且應(yīng)該理解，離天線100最遠(yuǎn)的晶體管112能夠控制^t妾收開關(guān)104處的泄漏電流。如果最小化流向Rx路徑中的關(guān)狀態(tài)開關(guān)108、110、及112的泄漏電流，則可以從Tx塊向天線100傳送最大的功率。如上所述，連接在地和晶體管112的體襯底112d之間的體開關(guān)晶體管106可以用于控制接收開關(guān)104處的泄漏電流。更具體i也，通過(guò)將體開關(guān)晶體管106》丈置在開狀態(tài)114，可以將從天線100到Rx塊最遠(yuǎn)的晶體管112的襯底體112cM妄地，/人而減少/人源才及112a流到漏才及112c的泄漏電流的信號(hào)路徑。B.接收(Rx)模式圖1C示出了根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的處于開(例如，啟用(enable)、接收等)狀態(tài)的接收開關(guān)104的等價(jià)電路。在圖1C中，可以將接收開關(guān)104放置在開位置以使接收(RX)塊接收來(lái)自天線100的信號(hào)。在接收開關(guān)104處于開狀態(tài)的情況下，可以將發(fā)射開關(guān)102放置在關(guān)(例如，禁用、阻礙)狀態(tài)以將發(fā)射開關(guān)102與4妄收開關(guān)104隔離開。如圖1C所示，在4妻收開關(guān)104處于開狀態(tài)時(shí)，可以將堆疊晶體管106方t置在關(guān)狀態(tài)116，乂人而在晶體管112的體襯底112d和地(即，體浮動(dòng))之間提供等價(jià)電阻。通過(guò)這種方式，可以最小4匕乂人天線100到RX塊的4妄收(Rx)^各徑的插入損肆毛(insertionloss)。II.多頻帶RFCMOS開關(guān)的示例'1"生實(shí)施例現(xiàn)在將參考圖2A、圖2B、及圖3來(lái)討論根據(jù)示例性實(shí)施例的多頻帶RFCMOS開關(guān)。圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的發(fā)射(Tx)沖莫式下的多頻帶的CMOSRF天線開關(guān)的示例性4喿作。具體地，圖2A中的CMOSRF天線開關(guān)包括用于與發(fā)射開關(guān)201和接收開關(guān)200進(jìn)行通信的天線100。根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，發(fā)射開關(guān)201可以包括第一發(fā)射信號(hào)路徑Txl220，由多堆疊晶體管開關(guān)202來(lái)控制；以及第二發(fā)射信號(hào)^各徑Tx2222,由多堆疊晶體管開關(guān)204來(lái)控制。晶體管開關(guān)202和204可以并聯(lián)到天線100。開關(guān)202可以包括CMOS晶體管開關(guān)230、231、及232，這些CMOS晶體管開關(guān)可以從源極到漏極進(jìn)行級(jí)耳關(guān)或堆疊。例如，晶體管開關(guān)230的源極可以連接到晶體管開關(guān)231的漏極。同樣地，晶體管開關(guān)231的源極可以連接到晶體管開關(guān)232的漏極。類似地，開關(guān)204可以包括CMOS晶體管開關(guān)235、236、及237，這些晶體管開關(guān)可以從源極級(jí)聯(lián)或堆疊到漏極。例如，晶體管開關(guān)235的源極可以連的漏極。同樣地，晶體管開關(guān)236的源極可以連接到晶體管開關(guān)237的漏才及。還參考圖2A，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，接收開關(guān)200可以包括第一接收信號(hào)路徑Rxl224和第二接收信號(hào)路徑Rx2226，由包4舌一個(gè)或多個(gè)晶體管開關(guān)208、210、212、205、206、214、209、210的多個(gè)晶體管開關(guān)來(lái)控制第一接收信號(hào)路徑Rxl224和第二接收信號(hào)3各徑Rx2226。4艮據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)晶體管開關(guān)208、210、212、205、206、214、209、210可以包括CMOS晶體管開關(guān)。根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，開關(guān)205可以被操作以有選擇地在地和電阻之間連接晶體管開關(guān)212的體襯底，從而使得晶體管開關(guān)212既是接地的體又是浮動(dòng)的體。同樣地，才艮據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，開關(guān)209可以被操作以有選擇地在地和電阻之間連接晶體管開關(guān)214的體襯底，使得晶體管開關(guān)214既是接地的體又是浮動(dòng)的體。A.發(fā)射(Tx)模式圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的發(fā)射(Tx)模式下才乘作的圖2A的CMOSRF天線開關(guān)。更具體i也，在圖2B中，可以在用于第一發(fā)射(Tx)信號(hào)路徑Txl220的發(fā)射(Tx)模式下對(duì)CMOSRF天線開關(guān)進(jìn)行操作。在這種Tx模式配置下，為了向天線10(M是供Tx信號(hào)路徑Txl220,可以關(guān)閉堆疊開關(guān)202,同時(shí)打開堆疊開關(guān)204。才艮據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，通過(guò)分別將晶體管開關(guān)230、231、及232i文置在開狀態(tài)來(lái)關(guān)閉堆疊開關(guān)202。另一方面，通過(guò)分別將晶體管開關(guān)235、236、及237^L置在關(guān)狀態(tài)來(lái)打開堆疊開關(guān)204。另夕卜，根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，在Tx模式結(jié)構(gòu)下，可以將接收開關(guān)200放置在關(guān)狀態(tài)。特別地，根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，為了將接收開關(guān)200放置在關(guān)狀態(tài)，至少一個(gè)晶體管開關(guān)212、214可以是接地的體。更特別地，可以關(guān)閉晶體管205和209(例如，設(shè)置在開狀態(tài)216)以將晶體管212、214的體襯底短接到地，從而提供體接地的開關(guān)212、214。進(jìn)一步，可以打開晶體管開關(guān)208、210、212、及214以減少流向包括4妄收i各徑Rxl224和Rx2226的接收(Rx)路徑的泄漏電流。根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，通過(guò)將晶體管開關(guān)放置在關(guān)狀態(tài)來(lái)打開晶體管開關(guān)208、210、212、及214。另外，可以有選4奪;也關(guān)閉開關(guān)206和210以爿尋泄漏^f言號(hào)分流到:l也以保護(hù)接收(Rx)塊中的低噪聲放大器(LNA)。應(yīng)該理解，通過(guò)控制流向關(guān)一犬態(tài)4妻收開關(guān)200的泄漏電流和級(jí)耳關(guān)或堆疊開關(guān)208、210、212、及214的源4及到漏極的擊穿電壓來(lái)確定晶體管開關(guān)201的功率處理能力。換句話說(shuō)，發(fā)射開關(guān)201的最大發(fā)射功率取決于接收開關(guān)200的特性。還應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明實(shí)施例的情況下，可以獲得圖2B的各種變化。例如，在不背離本發(fā)明實(shí)施例的情況下，在發(fā)射(Tx)才莫式配置中第二信號(hào)^各徑Tx2222可以4戈替第一信號(hào)^各徑Txl220。仍參考圖2B，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，在接收開關(guān)200處于關(guān)狀態(tài)時(shí)，堆疊晶體管208、210可以是體浮動(dòng)晶體管——即，它們各自的襯底體可以通過(guò)阻抗和地分離——同時(shí)堆疊晶體管212、214可以是體接地晶體管。圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的諸如圖2B中的晶體管208、210的處于關(guān)狀態(tài)400的體浮動(dòng)晶體管的等價(jià)集總^t型。圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的諸如圖2B中的晶體管212、214的處于關(guān)狀態(tài)402的體4妄地晶體管的等價(jià)集總模型。根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，圖4A和圖4B中的等價(jià)才莫型可以包4舌電容器412、414、416、418和p-n結(jié)二4及管404、406。當(dāng)由^t妄收開關(guān)2004妄收到天線100處的電壓波動(dòng)時(shí)，在堆疊晶體管208、210、212、及214來(lái)分4旦電壓波動(dòng)。相應(yīng);也，后面的晶體管212、214可以只分^旦天線100處的全部電壓波動(dòng)的三分之一，從而降低晶體管212、214發(fā)生源極到漏極的擊穿電壓的可能性。但是應(yīng)該理解，如果根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例提供了另外的后續(xù)晶體管以減少堆疊晶體管208、210、212、214的負(fù)荷，在最后的晶體管212、214處的電壓波動(dòng)可以不同，并且可能更小。如圖4A所示，晶體管208、210可以是體浮動(dòng)晶體管。但是，為了減少流向Rx塊的泄漏電流以及最大化Tx塊到天線100的功率處理能力，可以將體開關(guān)晶體管205、209中的一個(gè)或兩個(gè)均放置在開狀態(tài)216以將晶體管212、214的^"底體連才妄到i也。相應(yīng)地，如圖4B所示，晶體管212、214中的一個(gè)或兩個(gè)均可以是體接地晶體管，其減少?gòu)母鱾€(gè)晶體管212、214的源極流到漏極的泄漏電流的信號(hào)路徑。當(dāng)施加負(fù)電壓波動(dòng)到接收開關(guān)200時(shí)，可以使每個(gè)晶體管212、214的p-n纟吉二才及管404、406導(dǎo)通，乂人而通過(guò)^u過(guò)p畫n結(jié)二才及管404、406的電流發(fā)生泄漏電流。打開p-n結(jié)二極管404、406的一個(gè)問(wèn)題可以是負(fù)電壓波動(dòng)的可能的消波(clipping)乂人而可能限制Tx塊到天線100的功率處理能力。但是，由于通過(guò)導(dǎo)通p-n結(jié)二極管404的電壓來(lái)使晶體管212、214的源極處的電壓電平固定，可以防止這種由關(guān)狀態(tài)晶體管212、214的通道信息生成的泄漏電流。事實(shí)上，處于關(guān)狀態(tài)的多堆疊晶體管208、210、212、及214能夠分擔(dān)天線IOO端口處的電壓波動(dòng)，從而使得最后的關(guān)狀態(tài)晶體管212、214(由此，p-n結(jié)二極管404、406)可以只承^旦天線100處的電壓波動(dòng)的三分之一。因此，在天線100端口處的全部電壓波動(dòng)不足以4吏最后的晶體管112處的p-n結(jié)二極管404、406導(dǎo)通。B.接收(Rx)模式圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的接收(Rx)模式下的RF天線開關(guān)200的示例性的操作。如圖3所示，可以打開發(fā)射開關(guān)201的開關(guān)202和開關(guān)204以將天線100分別與發(fā)射信號(hào)^各徑Txl220和Tx2222隔離。才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，通過(guò)將晶體管開關(guān)230、231、232設(shè)置在關(guān)狀態(tài)來(lái)打開開關(guān)202。同樣地，才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，通過(guò)將晶體管開關(guān)235、236、237設(shè)置在關(guān)^l犬態(tài)來(lái)打開開關(guān)204。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，為了才妾通4妻收信號(hào)^各徑Rxl224，可以打開開關(guān)206、214(例如，i殳置在關(guān)狀態(tài))，同時(shí)關(guān)閉開關(guān)208、210、212(例如，設(shè)置在開狀態(tài))。同樣地，才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，可以打開(例如，i殳置在關(guān)狀態(tài)318)晶體管開關(guān)205(并且可選地打開開關(guān)209)，乂人而晶體管開關(guān)205(和晶體管209)為體浮動(dòng)晶體管開關(guān)。進(jìn)一步，為了將泄漏信號(hào)分流到地以保護(hù)接收信號(hào)路徑Rx2226中的低噪聲放大器(LNA)，可以可選地通過(guò)將開關(guān)210放置在開狀態(tài)來(lái)關(guān)閉開關(guān)210。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不背離本發(fā)明實(shí)施例的情況下，在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，可以4妾通圖3中的1言號(hào)^各徑Rx2226來(lái)^^辜^言號(hào)^各徑Rxl。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的處于開狀態(tài)500的體浮動(dòng)晶體管的等價(jià)集總模型。如上所述，可以將晶體管205、209設(shè)置在關(guān)狀態(tài)318以提供體浮動(dòng)晶體管212、214，這點(diǎn)通過(guò)圖5的等價(jià)集總模型示出。在圖5中，隨著晶體管212、214的尺寸的增加，寄生電容器504、506、508、510可以在開狀態(tài)500提供另一條信號(hào)路徑。更具體地，圖5的開狀態(tài)500電容器可以具有作為信號(hào)^各徑的開電阻502、一冊(cè)極-漏4及電容508到4冊(cè)極-源極電容510、及漏極-體電容504、及體-源極電容506。如果將體襯底接地，則會(huì)失去這些通過(guò)電容504、506的信號(hào)路徑中的一條，從而增大了插入損耗。相應(yīng)的，在接收開關(guān)200處于開狀態(tài)時(shí)，最后的電容212和/或214(取決于是否^f吏用信號(hào)^各徑Rxl224或Rx2226)必須處于體浮動(dòng)狀態(tài)(例如，晶體管開關(guān)205、209處于關(guān)狀態(tài)318)以確保最小化插入損耗。III.發(fā)射開關(guān)的i羊細(xì)實(shí)施例現(xiàn)在將參考圖6A和圖6B進(jìn)一步詳細(xì)描述諸如發(fā)射開關(guān)102和201的發(fā)射開關(guān)。根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例，圖6A的發(fā)射開關(guān)結(jié)構(gòu)可以用于4艮據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的第一發(fā)射i各徑TX1220的開關(guān)202或用于第二發(fā)射i各徑TX2222的開關(guān)204。如圖6A所示，發(fā)射開關(guān)600可以包括CMOS晶體管602、604、及606,其中，從源極到漏極級(jí)聯(lián)或堆疊這些CMOS晶體管。通過(guò)從源極到漏極級(jí)聯(lián)或堆疊CMOS晶體管602、604、及606,由于累積擊穿電壓-故晶體管602、604、及606分割，所以能夠增大累積擊穿電壓從而提供更高的功率阻斷能力。例如，當(dāng)關(guān)閉(例如，設(shè)置在開狀態(tài))第一發(fā)射^各徑Txl220的開關(guān)202以發(fā)射信號(hào)時(shí)，在第二發(fā)射^各徑Tx2222的開關(guān)204處這樣的高功率阻斷能力是必要的。但是，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)級(jí)聯(lián)或堆疊晶體管602、604、及606，發(fā)射開關(guān)600的插入損耗可被增大。相應(yīng)的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如圖6A所示，體浮動(dòng)技術(shù)(包括在各個(gè)晶體管602、604、606的體襯底處連接的高值電阻608、610、及612)可以應(yīng)用于發(fā)射開關(guān)102。利用電阻608、610、612可以提供體浮動(dòng)晶體管602、604、及606。利用這種體浮動(dòng)4支術(shù)，晶體管602、604、及606可以使用CMOS工藝或類似工藝的深N-阱結(jié)構(gòu)，這種深N-阱只于由于;)尋高Y直電阻608、610、612連4妾到晶體管602、604、606的體襯底處而對(duì)引起的潛在鎖定免疫(immune)。相應(yīng)的，還可以稱之為體浮動(dòng)電阻的電阻608、610、612可以通過(guò)阻斷從襯底體到地的泄漏電流來(lái)減少插入損摔毛。圖6B是示出了用于諸如圖6A中的晶體管602、604、或606的處于關(guān)狀態(tài)的單級(jí)開關(guān)的等價(jià)電路中的信號(hào)流。隨著電阻608、610、612的大小(例如，電阻值)增加，寄生電容值變得足夠高從而使得帶有體浮動(dòng)電阻656的源極到體的寄生電容器652和漏極到體的寄生電容654可以用作另外的開狀態(tài)的信號(hào)路徑。但是，如果體接地，則圖6B中的信號(hào)路徑中的一個(gè)分流到地，這使得插入損耗降低。IV.模擬結(jié)果圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性的多頻帶(例如，900MHz、1.9GHz)接收開關(guān)的操作的示例性的模擬結(jié)果。這些模擬結(jié)果示出了插入損耗、和從天線100到發(fā)射路徑Txl與Tx2的隔離度(isolation)。特別地，實(shí)線代表在1.9GHz的第一頻帶，圓圈線代表在900MHz的第二頻帶。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的示例性多頻帶發(fā)射開關(guān)的操作的示例性模擬結(jié)果。特別地，圖8中的模擬結(jié)果示出了發(fā)射開關(guān)對(duì)低頻帶和高頻帶的功率處理能力、和從天線到接收(Rx)信號(hào)路徑Rxl與Rx2的隔離度。下面的表I示出了使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多堆疊晶體管中的體開關(guān)技術(shù)的SP4TCMOS開關(guān)的其它模擬結(jié)果。如表I所示，模擬結(jié)果滿足兩個(gè)頻帶(800-900MHz和1800-1900MHz)的高功率處理能力的需要。例如，由接收(Rx)路徑中的接收開關(guān)200提供的開關(guān)的諧振器與由發(fā)射開關(guān)201提供的堆疊晶體管一起可以提供從天線100到Rx的Tx模式下的高隔離度，這能夠防止諸如LNA的接收電路元件受到高功率Tx信號(hào)的影響。另外，當(dāng)?shù)谝唤邮章窂絉xl模式處于工作狀態(tài)時(shí)，Rxl和Rx2之間的隔離度還可以高到足以防止來(lái)自一條路徑的信號(hào)(例如，Rx2)泄漏到另一條路徑(例如，Rxl)。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表I對(duì)于能夠理解上述描述和相關(guān)附圖所-提供的教導(dǎo)的本領(lǐng)域纟支術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以認(rèn)識(shí)本文中所給出的本發(fā)明的許多改進(jìn)和其它實(shí)施例。因此，應(yīng)該理解本發(fā)明不局限于所給出的特定實(shí)施例，并且改進(jìn)和其它實(shí)施例也包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。盡管本文中使用了特定術(shù)語(yǔ)，但是它們只是一般的和描述意義上的使用，并且不用于限制的目的。權(quán)利要求1.一種CMOS天線開關(guān)，包括可在多個(gè)射頻(RF)頻帶下工作的天線；與所述天線進(jìn)行通信的發(fā)射開關(guān)；以及與所述天線進(jìn)行通信的接收開關(guān)，其中，所述接收開關(guān)包括多個(gè)晶體管，所述多個(gè)晶體管包括具有體襯底的第一晶體管，其中，所述體襯底可有選擇地連接在電阻和地之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線開關(guān)，其中，所述多個(gè)晶體管包括體開關(guān)晶體管，其中，所述體開關(guān)晶體管可操作以在所述電阻和地之間有選i奪地連4妾所述第一晶體管的所述體襯底。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線開關(guān)，其中，所述體開關(guān)晶體管包括源極和漏極，其中，所述源極被電連接至所述第一晶體管的所述體襯底，并且所述漏極被連接到地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線開關(guān)，其中，所述多個(gè)晶體管包括具有第二體襯底的第二晶體管，其中，所述第二體襯底可有選擇地在第二電阻和地之間連接，其中，所述第一晶體管被提供以至少部分地控制所述接收開關(guān)的第一接收信號(hào)路徑，以及其中，所述第二晶體管^M^是供以至少部分地控制所述接收開關(guān)的第二接收信號(hào)路徑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線開關(guān)，其中，在發(fā)射(Tx)模式期間，所述發(fā)射開關(guān)被啟用，所述接收開關(guān)被禁用，并且所述第一晶體管的所述體襯底被連4妄到地；以及在接收(Rx)模式期間，所述發(fā)射開關(guān)被禁用，所述接收開關(guān)被啟用，并且所述體襯底開關(guān)^皮禁用，以在所述第一晶體管的所述體襯底和地之間提供阻抗。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線開關(guān)，其中，在所述發(fā)射(Tx)模式期間，至少部分地通過(guò)將所述接收開關(guān)的至少一條接收信號(hào)路徑連接到地來(lái)禁用所述接收開關(guān)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線開關(guān)，其中，所述多個(gè)晶體管中的至少一部分^皮級(jí)聯(lián)在一起。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線開關(guān)，其中，所述第一晶體管進(jìn)一步包括第一源極和第一漏極，其中，所述多個(gè)晶體管包括具有第二源極和第二漏極的第二晶體管，其中，通過(guò)將所述第二漏極電連接到所述第一源極來(lái)級(jí)聯(lián)所述第一晶體管和所述第二晶體管。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線開關(guān)，其中，所述多個(gè)晶體管是第一多個(gè)晶體管，并且其中，所述發(fā)射開關(guān)包括第二多個(gè)晶體管，其中，所述第二多個(gè)晶體管的至少一部分被級(jí)聯(lián)在一起。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線開關(guān)，其中，所述第二多個(gè)晶體管包括體浮動(dòng)晶體管。11.一種用于才是供CMOS天線開關(guān)的方法，包括提供可在多個(gè)射頻(RF)頻帶工作的天線；將發(fā)射開關(guān)電連接至所述天線；以及將接收開關(guān)電連4妄至所述天線，其中，所述接收開關(guān)包括多個(gè)晶體管，所述多個(gè)晶體管包括具有體襯底的第一晶體管，其中，所述體襯底可有選擇地連接在電阻和地之間。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多個(gè)晶體管包括體開關(guān)晶體管，其中，所述體開關(guān)晶體管被才乘作以在所述電阻和地之間有選4奪地連接所述第一晶體管的所述體襯底。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述體開關(guān)晶體管包括源極和漏才及，其中，所述源極被電連4妄至所述第一晶體管的所述體4于底，并且所述漏才及^L連^姿到:l也。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多個(gè)晶體管包括具有第二體襯底的第二晶體管，其中，所述第二體襯底可在第二電阻和地之間有選擇地連接，其中，所述第一晶體管被提供以至少部分地控制所述接收開關(guān)的第一接收信號(hào)路徑，以及其中，所述第二晶體管被提供以至少部分地控制所述接收開關(guān)的第二接收信號(hào)路徑。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在發(fā)射(Tx)模式期間，所述發(fā)射開關(guān)被啟用，所述接收開關(guān)^皮禁用，并且所述第一晶體管的所述體襯底^皮連接到地；以及在接收(Rx)模式期間，所述發(fā)射開關(guān)被禁用，所述接收開關(guān)^皮啟用，并且所述體襯底開關(guān)^皮禁用，以在所述第一晶體管的所述體襯底和地之間4是供阻抗。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，在所述發(fā)射(Tx)模式期間，至少部分地通過(guò)將所述接收開關(guān)的至少一條接收信號(hào)路徑連接到地來(lái)禁用所述4妾收開關(guān)。17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多個(gè)晶體管中的至少一部分^皮級(jí)聯(lián)在一起。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第一晶體管進(jìn)一步包括第一源極和第一漏極，其中，所述多個(gè)晶體管包括具有第二源極和第二漏極的第二晶體管，其中，通過(guò)將所述第二漏極電連接到所述第一源極來(lái)級(jí)聯(lián)所述第一晶體管和所述第二晶體管。19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多個(gè)晶體管是第一多個(gè)晶體管，以及其中，所述發(fā)射開關(guān)包括第二多個(gè)晶體管，其中，所述第二多個(gè)晶體管的至少一部分被級(jí)聯(lián)在一起。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述第二多個(gè)晶體管包括體浮動(dòng)晶體管。全文摘要本發(fā)明的實(shí)施例可以用于提供CMOS天線開關(guān)，CMOS天線開關(guān)可以指CMOSSP4T開關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，CMOS天線開關(guān)可以在大約900MHz到1.9GHz的多個(gè)頻率下工作。CMOS天線開關(guān)可以包括接收開關(guān)和發(fā)射開關(guān)。接收開關(guān)可以利用具有體襯底調(diào)節(jié)的多堆疊晶體管以從發(fā)射路徑阻斷高功率信號(hào)，并且保持接收路徑的低插入損耗。另一方面，在發(fā)射開關(guān)中，體襯底調(diào)節(jié)技術(shù)可以應(yīng)用于保持到天線的高功率傳送。CMOS天線開關(guān)的示例性的實(shí)施例可以在兩個(gè)頻帶(例如，900MHz和1.8GHz)提供31dBmP1dB。另外，根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例可以分別獲得900MHz和1.9GHz下的0.9dB和-1.1dB的插入損耗。文檔編號(hào)H04B1/40GK101159440SQ20071016383公開日2008年4月9日申請(qǐng)日期2007年9月30日優(yōu)先權(quán)日2006年10月3日發(fā)明者喬伊·拉斯卡爾,安敏植,張?jiān)诳?李彰浩,禹王命,趙壯赫,金學(xué)善申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社