場效應(yīng)晶體管開關(guān)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的實(shí)施方式整體上涉及電路領(lǐng)域，并且更特別地涉及開關(guān)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]場效應(yīng)晶體管(FET)可以用于低功率射頻(RF)開關(guān)裝置，特別在價(jià)格、性能以及功耗是關(guān)鍵要素的移動應(yīng)用中。然而，F(xiàn)ET在處理較大信號時(shí)可能受到挑戰(zhàn)。特別地，在充當(dāng)開關(guān)的FET中大信號性能可能受到FET的體的準(zhǔn)中性區(qū)域中的電荷積累的影響。電荷積累可以導(dǎo)致熱載流子積累、過多的柵誘導(dǎo)漏極泄漏電流(GIDL)、負(fù)跨導(dǎo)、柵極控制的損耗、滯后等。這些問題通?？梢苑Q為浮體效應(yīng)(FBE)。
[0003]在一些應(yīng)用中，某些應(yīng)用可能需要超快和超低損耗/高隔離開關(guān)。在一些情況下，低損耗開關(guān)可能需要負(fù)電壓發(fā)生器(NVG)，負(fù)電壓發(fā)生器可以用于實(shí)現(xiàn)所需的低損耗和隔離，并且還用于滿足大信號要求。然而，使用NVG可能導(dǎo)致較慢的開關(guān)，以及電路面積方面的顯著的開銷。此外，使用NVG可能導(dǎo)致睡眠模式下(即當(dāng)電路不主動地傳送信號時(shí))的泄漏電流。在一些情況下，隔直流電容器可以用在開關(guān)中以防止上述問題，然而使用隔直流電容器可能導(dǎo)致高的電路面積并且還降低電路性能。例如，電路可能經(jīng)歷糟糕的插入損耗、差的線性和/或差的隔離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種開關(guān)電路，包括:第一開關(guān)，第一開關(guān)包括η-溝道晶體管；以及第二開關(guān)，第二開關(guān)與第一開關(guān)耦接，第二開關(guān)包括:第一 P-溝道晶體管，第一 P-溝道晶體管包括第一源極接點(diǎn)、第一漏極接點(diǎn)、第一柵極接點(diǎn)和第一體接點(diǎn)；第二P-溝道晶體管，第二 P-溝道晶體管與第一 P-溝道晶體管耦接，第二 P-溝道晶體管包括第二源極接點(diǎn)、第二漏極接點(diǎn)、第二柵極接點(diǎn)和第二體接點(diǎn)，其中，第一柵極接點(diǎn)與第二漏極接點(diǎn)耦接，并且第一體接點(diǎn)與第二源極接點(diǎn)耦接；以及第一電阻器和第二電阻器，第一電阻器和第二電阻器均與第二柵極接點(diǎn)耦接。
[0005]在一個(gè)示例中，第一電阻器或第二電阻器是高密度電阻器。
[0006]在一個(gè)示例中，第一 ρ-溝道晶體管具有I毫米的厚度。
[0007]在一個(gè)示例中，第二 P-溝道晶體管具有3微米的厚度。
[0008]在一個(gè)示例中，第一源極接點(diǎn)與第三開關(guān)耦接，第三開關(guān)至少包括第三P-溝道晶體管和第四P-溝道晶體管。
[0009]在一個(gè)示例中，第一 P-溝道晶體管或第二 P-溝道晶體管是P-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。
[0010]在一個(gè)示例中，第一柵極接點(diǎn)與直流(DC)電壓輸入源耦接。
[0011 ] 在一個(gè)示例中，第一開關(guān)與第二開關(guān)耦接，使得第一 P-溝道晶體管與第一開關(guān)直接耦接并且第一 P-溝道晶體管在開關(guān)電路的第一開關(guān)和地接點(diǎn)之間。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種方法，包括:將第一 P-溝道場效應(yīng)晶體管(FET)的柵極接點(diǎn)耦接到第二 ρ-溝道FET的漏接接點(diǎn)；將第一 P-溝道FET的體接點(diǎn)耦接到第二 P-溝道FET的源極接點(diǎn)；將第二 P-溝道FET的柵極接點(diǎn)耦接到第一電阻器和第二電阻器；以及將第一 P-溝道FET的漏極接點(diǎn)和第一電阻器耦接到η-溝道FET，使得第一 ρ-溝道FET在電學(xué)上被布置在η-溝道FET和地之間。
[0013]在一個(gè)示例中，第一電阻器或第二電阻器是高密度電阻器。
[0014]在一個(gè)示例中，第一 ρ-溝道FET具有I毫米的厚度。
[0015]在一個(gè)示例中，第二 P-溝道FET具有3微米的厚度。
[0016]在一個(gè)示例中，第一 P-溝道FET、第二 ρ-溝道FET、第一電阻器和第二電阻器是第一開關(guān)，并且第一 P-溝道FET的源極接點(diǎn)與第二開關(guān)耦接，第二開關(guān)包括第三P-溝道FET。
[0017]在一個(gè)示例中，第一 ρ-溝道FET或第二 ρ-溝道FET是ρ-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)，包括:信號輸入端；第一開關(guān)在電學(xué)上被布置在信號輸入端和信號輸出端之間，第一開關(guān)包括η-溝道場效應(yīng)晶體管(FET);以及第二開關(guān)被電耦接在信號輸入端和地之間，并且被電耦接在第一開關(guān)和地之間，其中，第二開關(guān)包括:第一 P-溝道FET ;第二 ρ-溝道FET，第二 ρ-溝道FET與第一 ρ-溝道FET耦接，第二 P-溝道FET包括漏極接點(diǎn)和源極接點(diǎn)，漏極接點(diǎn)與第一 P-溝道FET的柵極接點(diǎn)耦接，源極接點(diǎn)與第一P-溝道FET的體接點(diǎn)耦接；以及第一電阻器和第二電阻器，第一電阻器和第二電阻器均與第二 P-溝道FET的柵極接點(diǎn)耦接。
[0019]在一個(gè)示例中，第一電阻器或第二電阻器是高密度電阻器。
[0020]在一個(gè)示例中，第一 ρ-溝道FET具有I毫米的厚度。
[0021]在一個(gè)示例中，第二 ρ-溝道FET具有3微米的厚度。
[0022]在一個(gè)示例中，還包括第三開關(guān)，第三開關(guān)包括第三P-溝道FET和第四ρ-溝道FET，其中，第一 ρ-溝道FET的源極接點(diǎn)與第三P-溝道FET的漏極接點(diǎn)耦接。
[0023]在一個(gè)示例中，第一 ρ-溝道FET或第二 ρ-溝道FET是ρ-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。
【附圖說明】
[0024]在附圖的圖中作為示例而非作為限制示出了實(shí)施方式，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相似的元件，其中:
[0025]圖1示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管(FET)開關(guān)。
[0026]圖2示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的包括多個(gè)開關(guān)的開關(guān)電路。
[0027]圖3示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的構(gòu)成開關(guān)電路的示例性過程。
[0028]圖4示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的示例性無線通信裝置的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]各實(shí)施方式包括開關(guān)電路。在一些實(shí)施方式中，開關(guān)電路可以包括第一開關(guān)，該第一開關(guān)包括信號路徑中的η-溝道開關(guān)晶體管。η-溝道開關(guān)晶體管可以是η-溝道場效應(yīng)晶體管(FET)。開關(guān)電路還可以包括對第一開關(guān)分路的第二開關(guān)。第二開關(guān)可以包括開關(guān)晶體管和放電晶體管以給開關(guān)晶體管的體(body)提供放電路徑。開關(guān)晶體管和放電晶體管可以是P-溝道晶體管，并且更具體地可以是P-溝道FET。η-溝道晶體管和P-溝道晶體管兩者均可以與電壓源耦接，該電壓源被配置成向開關(guān)提供正電壓。當(dāng)電壓源提供正電壓時(shí)，可以接通包括η-溝道開關(guān)晶體管的開關(guān)使得該開關(guān)可以允許射頻(RF)信號通過該開關(guān)傳播。同時(shí)，由于正電壓，可以關(guān)斷包括P-溝道晶體管的開關(guān)。隨后可以移除正電壓，或者可以施加負(fù)電壓，以及在包括P-溝道晶體管的開關(guān)接通時(shí)，可以關(guān)斷包括η-溝道晶體管的開關(guān)?？梢悦枋龊鸵蟊Ｗo(hù)其他實(shí)施方式。
[0030]通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用的術(shù)語來描述說明性實(shí)施方式的各個(gè)方面以向本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員傳達(dá)其各個(gè)方面的工作實(shí)質(zhì)。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，可以僅利用所描述的方面中的一些方面來實(shí)踐替選實(shí)施方式。為了說明的目的，闡述了特定裝置和配置以提供對說明性實(shí)施方式的透徹理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下來實(shí)踐替選實(shí)施方式。在其他示例中，省略或簡化了公知的特征以便不會使得說明性實(shí)施方式變得模糊。
[0031]此外，各種操作將依次地以對理解本公開最有幫助的方式而被描述為多個(gè)離散操作；然而，描述的順序不應(yīng)被解釋為暗示這些操作必須依賴于順序。特別地，這些操作不需要按介紹的順序來執(zhí)行。
[0032]短語“在一個(gè)實(shí)施方式中”被重復(fù)使用。該短語一般不是指同一實(shí)施方式；然而，其可以指同一實(shí)施方式。術(shù)語“包括”、“具有”和“包含”是同義的，除非上下文另有所指。
[0033]在為可以結(jié)合各種實(shí)施方式使用的語言提供一些澄清性上下文時(shí)，短語“Α/Β”和“Α和/或B”表示㈧、⑶或(Α和B);以及短語“Α、Β和/或C”表示㈧、⑶、(C)、(Α和B)、(Α 和 C)、(B 和 C)或(Α、B 和 C)。
[0034]可以在本文中使用術(shù)語“與……耦接”連同其衍生詞?！榜罱印笨梢灾赶挛闹幸粋€(gè)或更多個(gè)?！榜罱印笨梢灾竷蓚€(gè)或更多個(gè)元件處于直接物理接觸或電接觸。然而，“耦接”還可以指兩個(gè)或更多個(gè)元件彼此間接接觸，但仍相互配合或相互作用，并且可以指一個(gè)或更多個(gè)其他元件被耦接或連接在被描述為彼此耦接的元件之間。
[0035]圖1示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的開關(guān)100。開關(guān)100可以是具有布置在絕緣層之上的硅層的絕緣體上硅(SOI)裝置，絕緣層也被稱作氧化埋層(BOX)。在一些實(shí)施方式中，另外的硅層可以布置在絕緣層之下。
[0036]在各種實(shí)施方式中，頂部硅層可以大約50到90納米(nm)厚，絕緣層(其可以是二氧化硅層或藍(lán)寶石層)可以大約100到200nm厚。在一些實(shí)施方式中，開關(guān)100可以是其中摻雜溝道之下的硅被部分地耗盡移動電荷載流子的部分耗盡SOI (rosoi)裝置。部分耗盡區(qū)域可以被稱為準(zhǔn)中性區(qū)域。
[0037]開關(guān)100可以包括開關(guān)晶體管104。在一些實(shí)施方式中，開關(guān)晶體管104可以是場效應(yīng)晶體管(FET)。在一些實(shí)施方式中，如上文描述，開關(guān)晶體管104在準(zhǔn)中性區(qū)域中可以具有積累電荷的傾向。本文中描述的實(shí)施方式提供對這些累積電荷的放電，同時(shí)減輕了與旨在解決FBE問題的其他技術(shù)有關(guān)的上述問題中的至少一部分問題。
[0038]開關(guān)晶體管104可以包括柵極接點(diǎn)108、源極接點(diǎn)112、漏極接點(diǎn)116和體接點(diǎn)120。如所示出的，開關(guān)100還可以包括彼此串聯(lián)耦接的、與源極接點(diǎn)112