[發明專利]關于具有改善性能的射頻開關的器件和方法

有效

• 申請號: 201410858446.8
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104639135B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: G·A·布林;A·B·喬希;C·馬斯
• 申請（專利權）人: 天工方案公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 11105 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 于小寧

1.一種開關器件，包括：

第一端子和第二端子；以及

多個場效應晶體管，在所述第一端子和所述第二端子之間串聯連接以形成堆棧，每個場效應晶體管具有在有源區域上形成的源極、漏極和柵極，所述多個場效應晶體管具有基于在每個場效應晶體管上的漏極到源極電壓的非均勻分布的場效應晶體管的柵極長度的非均勻分布，所述柵極長度的非均勻分布使得所述堆棧具有比對應于具有所述柵極長度的均勻分布的類似堆棧的第二電壓處理能力大的第一電壓處理能力、比對應于所述類似堆棧的第二導通電阻值小的第一導通電阻值以及比對應于所述類似堆棧的第二線性性能更好的第一線性性能中的一個或多個。

2.如權利要求1所述的開關器件，其中所述場效應晶體管實現為絕緣體上硅器件。

3.如權利要求1所述的開關器件，其中，所述場效應晶體管實現為梳指配置器件，使得所述柵極包含多個矩形形狀的柵極梳指，每一個柵極梳指在源極觸點的矩形形狀的源極梳指和漏極觸點的矩形形狀的漏極梳指之間實現。

4.如權利要求1所述的開關器件，其中，選擇所述柵極長度的非均勻分布以產生所述漏極到源極電壓的分布的按比例縮放的版本。

5.如權利要求4所述的開關器件，其中，所述漏極到源極電壓的分布的按比例縮放的版本基于對應于柵極長度的均勻分布的漏極到源極電壓分布的最高值的按比例縮放。

6.如權利要求5所述的開關器件，其中，所述電壓的最高值用于來自所述第一端子的第一場效應晶體管。

7.如權利要求6所述的開關器件，其中，所述第一端子被配置為用于接收射頻信號的輸入端子。

8.如權利要求6所述的開關器件，其中，至少所述第一場效應晶體管的柵極長度大于所述柵極長度的均勻分布的值。

9.如權利要求8所述的開關器件，其中，所述場效應晶體管的至少一些具有比所述柵極長度的均勻分布的值小的柵極長度。

10.如權利要求6所述的開關器件，其中，用于所述柵極長度的非均勻分布的場效應晶體管的電壓值的總和大于用于所述柵極長度的均勻分布的場效應晶體管的電壓值的總和。

11.如權利要求10所述的開關器件，其中，用于所述柵極長度的非均勻分布的場效應晶體管的柵極長度的總和大于用于所述柵極長度的均勻分布的場效應晶體管的柵極長度的總和。

12.如權利要求1所述的開關器件，其中，所述柵極長度的非均勻分布包含多組柵極長度值，每組具有所述柵極長度的共同值。

13.如權利要求1所述的開關器件，其中，所述場效應晶體管的至少一些包含柵極寬度的不同值。

14.一種半導體裸芯，包括：

半導體基底；以及

開關器件，實現在所述半導體基底上，所述開關器件包含串聯連接以形成堆棧的多個場效應晶體管，每個場效應晶體管具有在有源區域上形成的源極、漏極和柵極，所述多個場效應晶體管具有基于在每個場效應晶體管上的漏極到源極電壓的非均勻分布的場效應晶體管的柵極長度的非均勻分布，所述柵極長度的非均勻分布使得所述堆棧具有比對應于具有所述柵極長度的均勻分布的類似堆棧的第二電壓處理能力大的第一電壓處理能力、比對應于所述類似堆棧的第二導通電阻值小的第一導通電阻值以及比對應于所述類似堆棧的第二線性性能更好的第一線性性能中的一個或多個。