TE)通信標(biāo)準(zhǔn)操作的無(wú)線通信裝置而言，改善的開(kāi)關(guān)器件頂D性能可能是期望的。在一些RF應(yīng)用中，可能期望改善在使能數(shù)據(jù)和話音通信的同時(shí)發(fā)送的無(wú)線通信裝置中操作的開(kāi)關(guān)器件的線性度。例如，對(duì)于以LTE通信標(biāo)準(zhǔn)操作并且執(zhí)行話音和數(shù)據(jù)通信的同時(shí)發(fā)送(例如，同時(shí)話音和lte(svlte))的無(wú)線通信裝置而言，開(kāi)關(guān)器件中改善的ηω性能可能是期望的。
[0079]高功率處理能力
[0080]在一些RF應(yīng)用中，可能期望RF開(kāi)關(guān)器件在高功率下操作，同時(shí)減小其它器件性能參數(shù)的劣化。在一些實(shí)施例中，可能期望RF開(kāi)關(guān)器件在高功率下操作，具有改善的互調(diào)失真、插入損耗和/或隔離性能。
[0081]在一些實(shí)施例中，可能在開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)臂片段中實(shí)施增大數(shù)量的晶體管以使能開(kāi)關(guān)器件的改善的功率處理能力。例如，開(kāi)關(guān)臂片段可包括增大數(shù)量的串聯(lián)連接的FET、增大的FET堆疊高度，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)高功率下改善的器件性能。然而，在一些實(shí)施例中，增大的FET堆疊高度可能使開(kāi)關(guān)器件的插入損耗性能劣化。
[0082]FET結(jié)構(gòu)和制造工藝技術(shù)的示例
[0083]開(kāi)關(guān)器件可以實(shí)施在晶片(die)上、晶片外、或者它們上的某種組合。開(kāi)關(guān)器件也可以利用各種技術(shù)來(lái)制造。在一些實(shí)施例中，RF開(kāi)關(guān)器件可以利用硅或絕緣體上硅(SOI)技術(shù)來(lái)制造。
[0084]如這里描述的那樣，RF開(kāi)關(guān)器件可利用絕緣體上硅(SOI)技術(shù)來(lái)實(shí)施。在一些實(shí)施例中，SOI技術(shù)可包括具有諸如硅器件層下面的掩埋氧化物層之類(lèi)的電絕緣材料的嵌入層的半導(dǎo)體襯底。例如，SOI襯底可包括嵌入在硅層下面的氧化物層。也可以使用本領(lǐng)域已知的其它絕緣材料。
[0085]利用SOI技術(shù)實(shí)施諸如RF開(kāi)關(guān)器件之類(lèi)的RF應(yīng)用可以改善開(kāi)關(guān)器件性能。在一些實(shí)施例中，SOI技術(shù)可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)減小的功率消耗。減小的功率消耗在包括與無(wú)線通信裝置相關(guān)聯(lián)的那些RF應(yīng)用的RF應(yīng)用中可能是期望的。歸因于晶體管的減小的寄生電容和對(duì)娃襯底的互連金屬化，SOI技術(shù)可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)器件電路系統(tǒng)(circui try)的減小的功率消耗。掩埋氧化物層的存在也可以減小結(jié)電容或?qū)Ω唠娮杪室r底的使用，使得能夠?qū)崿F(xiàn)減小的襯底相關(guān)RF損耗。電隔離的SOI晶體管可以促成疊置(stacking)，有助于降低芯片大小。
[0086]在一些SOI FET配置中，每個(gè)晶體管可以配置為基于指(finger)的器件，其中源極和漏極是矩形形狀(在平面圖中)，而柵極結(jié)構(gòu)像矩形指一樣延伸于源極和漏極之間。圖7A和7B示出實(shí)施在S01上的示例性基于指的FET器件的平面和側(cè)面截面圖。如圖所示，這里描述的FET器件可包括P型FET或η型FET。因此，雖然一些FET器件這里描述為ρ型器件，但是將理解，與這樣的P型器件相關(guān)聯(lián)的各種概念也可應(yīng)用到η型器件。
[0087I 如圖7Α和7Β所示，pMOSFET可包括形成在半導(dǎo)體襯底上的絕緣體層。絕緣體層可由諸如二氧化硅或藍(lán)寶石之類(lèi)的材料形成。η阱示為形成在絕緣體中，使得暴露表面大體上定義出矩形區(qū)域。源極(S)和漏極(D)示為是ρ摻雜區(qū)域，其暴露表面大體上定義出矩形。如圖所示，S/D區(qū)域可配置為使得源極和漏極功能反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)。
[0088]圖7Α和7Β還示為柵極(G)可形成在η阱上以定位于源極和漏極之間。示例性柵極示為具有與源極和漏極一起延伸的矩形形狀。還示出η型本體接觸部(body contact)。矩形阱、源極和漏極區(qū)域、以及本體接觸部的形成可通過(guò)多種已知技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0089]圖8A和8B示出在SOI上實(shí)施的多指FET器件的示例的平面和側(cè)面截面圖。矩形η阱、矩形P摻雜區(qū)域、矩形柵極、以及η型本體接觸部的形成可以以與參考圖7Α和7Β描述的那些方式類(lèi)似的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0090]可以使圖8Α和8Β的示例性多指FET器件操作為使得一個(gè)FET的漏極用作其相鄰FET的源極。因此，多指FET器件整體上可提供分壓功能。例如，可以在最外面的ρ摻雜區(qū)域(例如，最左邊的P摻雜區(qū)域)之一處提供RF信號(hào)；并且當(dāng)該信號(hào)通過(guò)FET串時(shí)，信號(hào)的電壓可在各個(gè)FET之中分壓。在這樣的示例中，最右邊的ρ摻雜區(qū)域可用作多指FET器件的總的漏極。
[0091]在一些實(shí)施方式中，多個(gè)前述多指FET器件可串聯(lián)連接作為一開(kāi)關(guān)，以例如進(jìn)一步促成分壓功能?？梢曰诶玳_(kāi)關(guān)的功率處理要求來(lái)選擇這樣的多指FET器件的數(shù)量。
[0092]產(chǎn)品中的實(shí)施方式的示例
[0093]這里描述的基于FET的開(kāi)關(guān)電路和偏置/耦合配置的各種示例可以以多種不同的方式實(shí)施并且實(shí)施在不同的產(chǎn)品等級(jí)。以示例方式描述一些這樣的產(chǎn)品實(shí)施方式。
[0094]半導(dǎo)體晶片實(shí)施方式
[0095]圖9A-9D示意性示出一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體晶片上的這樣的實(shí)施方式的非限制性示例。圖9Α示出在一些實(shí)施例中，具有這里描述的一個(gè)或多個(gè)特征的開(kāi)關(guān)電路120和偏置/耦合電路150可以實(shí)施在晶片800上。圖9Β示出在一些實(shí)施例中，至少一些偏置/耦合電路150可以實(shí)施在圖9Α的晶片800外。
[0096]圖9C示出在一些實(shí)施例中，具有這里描述的一個(gè)或多個(gè)特征的開(kāi)關(guān)電路120可以實(shí)施在第一晶片800a上，而具有這里描述的一個(gè)或多個(gè)特征的偏置/耦合電路150可以實(shí)施在第二晶片800b上。圖9D示出在一些實(shí)施例中，至少一些偏置/耦合電路150可以實(shí)施在圖9C的第一晶片800a外。
[0097]封裝模塊實(shí)施方式
[0098]在一些實(shí)施例中，具有這里描述的一個(gè)或多個(gè)特征的一個(gè)或多個(gè)晶片可以實(shí)施在封裝模塊中。這樣的模塊的示例示于圖1OA(平面圖)和1B(側(cè)視圖)中。雖然在開(kāi)關(guān)電路和偏置/耦合電路兩者都在相同晶片上(例如，圖9A的示例配置)的上下文中進(jìn)行描述，但是將理解，封裝模塊可以基于其它配置。
[0099]模塊810示為包括封裝襯底812。這樣的封裝襯底可配置為容納多個(gè)部件，并且可包括例如疊層(laminate)襯底。安裝在封裝襯底812上的部件可包括一個(gè)或多個(gè)晶片。在所不不例中，具有開(kāi)關(guān)電路120和偏置/親合電路150的晶片800不為安裝在封裝襯底812上。晶片800可通過(guò)諸如連接-導(dǎo)線接合(wirebond) 816之類(lèi)的連接而電連接到模塊的其它部分(并且在使用超過(guò)一個(gè)晶片時(shí)，彼此電連接)。這樣的連接-導(dǎo)線接合可形成于形成在晶片800上的接觸焊盤(pán)818與形成在封裝襯底812上的接觸焊盤(pán)814之間。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)表面安裝器件(SMD)822可安裝在封裝襯底812上以促成模塊810的各種功能。
[0100]在一些實(shí)施例中，封裝襯底812可包括用于將各種部件彼此互連和/或與用于外部連接的接觸焊盤(pán)互連的電連接路徑。例如，連接路徑832示為互連示例性SMD 822和晶片800。在另一示例中，連接路徑832示為互連SMD 822和外部連接接觸焊盤(pán)834。在又一示例中，連接路徑832示為互連晶片800和地連接接觸焊盤(pán)836。
[0101]在一些實(shí)施例中，封裝襯底812和安裝在其上的各種部件上方的空間可被填充有覆模(overmold)結(jié)構(gòu)830。這樣的覆模結(jié)構(gòu)可以提供多種期望的功能，包括保護(hù)部件和導(dǎo)線接合免受外部元素影響和更容易操縱封裝模塊810。
[0102]圖11示出可實(shí)施在參考圖1OA和1B描述的模塊810中的示例性開(kāi)關(guān)配置的示意圖。在該示例中，開(kāi)關(guān)電路120示為SP9T開(kāi)關(guān)，其中刀可連接到天線，而擲可連接到各個(gè)Rx和Tx路徑。這樣的配置可促成例如無(wú)線裝置中的多模式多頻帶操作。
[0103]模塊810還可包括用于接收功率(例如，供給電壓VDD)和控制信號(hào)以促成開(kāi)關(guān)電路120和/或偏置/耦合電路150的操作的接口。在一些實(shí)施方式中，供給電壓和控制信號(hào)可經(jīng)由偏置/耦合電路150施加到開(kāi)關(guān)電路120。
[0104]無(wú)線裝置實(shí)施方式
[0105]在一些實(shí)施方式中，具有一個(gè)或多個(gè)這里描述的特征的器件和/或電路可被包括在諸如無(wú)線裝置之類(lèi)的RF裝置中。這樣的裝置和/或電路可直接實(shí)施在無(wú)線裝置中，以這里描述的模塊形式實(shí)施，或者以它們的某種組合實(shí)施。在一些實(shí)施例中，這樣的無(wú)線裝置可包括例如蜂窩電話、智能電話、具有或沒(méi)有電話功能的手持式無(wú)線裝置、無(wú)線平板等。
[0106]圖12示意性示出具有這里描述的一個(gè)或多個(gè)有利特征的示例無(wú)線裝置900。在這里描述的各種開(kāi)關(guān)和各種偏置/耦合配置的上下文中，開(kāi)關(guān)120和偏置/耦合電路150可以是模塊810的一部分。在一些實(shí)施例中，這樣的開(kāi)關(guān)模塊可以促成例如無(wú)線裝置900的多頻帶多模式操作。
[0107]在示例無(wú)線裝置900中，具有多個(gè)PA的功率放大器(PA)模塊916可(經(jīng)由雙工器920)向開(kāi)關(guān)120提供放大后的RF信號(hào)，并且開(kāi)關(guān)120可將放大后的RF信號(hào)路由到天線。PA模塊916可從收發(fā)機(jī)914接收未放大的RF信號(hào)，收發(fā)機(jī)914可以以已知方式配置和操作。收發(fā)機(jī)還可配置為處理接收到的信號(hào)。收發(fā)機(jī)914示為與基帶子系統(tǒng)910相互作用，基帶子系統(tǒng)910配置為提供適于用戶的數(shù)據(jù)和/或話音信號(hào)與適于收發(fā)機(jī)914的RF信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。收發(fā)機(jī)914還示為連接到功率管理部件906，功率管理部件906配置為管理用于無(wú)線裝置900的操作的功率。這樣的功率管理部件還可控制基帶子系統(tǒng)910和模塊810的操作。
[0108]基帶子系統(tǒng)910示為連接到用戶接口902以促成提供到和接收自用戶的話音和/或數(shù)據(jù)的各種輸入和輸出。基帶子系統(tǒng)910還可連接到存儲(chǔ)器904，存儲(chǔ)器904配置為儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和/或指令以便于無(wú)線裝置的操作，和/或提供用戶信息的儲(chǔ)存。
[0109]在一些實(shí)施例中，雙工器920可允許使用公共天線(例如，924)同時(shí)執(zhí)行發(fā)射和接收操作。在圖12中，接收的信號(hào)示為被路由到“Rx”路徑(未示出)，其可包括例如低噪聲放大器(LNA)0
[0110]多種其它無(wú)線裝置配置可利用這里描述的一個(gè)或多個(gè)特征。例如，無(wú)線裝置不需要是多頻帶裝置。在另一示例中，無(wú)線裝置可包括附加天線，諸如分集天線，以及附加連接特征，諸如W1-F1、藍(lán)牙和GPS。
[0111]阻抗匹配
[0112]前面描述的開(kāi)關(guān)的一個(gè)應(yīng)用是用于阻抗匹配電路，這些開(kāi)關(guān)可基于一個(gè)或多個(gè)FET，諸如絕緣體上硅(SOI)FET。通常期望匹配電路元件之間的阻抗。例如，通常期望匹配天線與諸如放大器電路(例如，功率放大器模塊或低噪聲放大器(LNA))之類(lèi)的后續(xù)電路系統(tǒng)的阻抗。匹配電路元件的阻抗的一個(gè)原因是獲得元件之間的最大功率轉(zhuǎn)移。例如，如果電路在一端具有50 Ω的源并且在電路的另一端具有100 Ω的負(fù)載，那么電路兀件之間的功率轉(zhuǎn)