内嵌电阻的射频开关器件版图结构和射频开关器件的制作方法

文档序号:30606127发布日期:2022-07-01 22:32阅读:110来源:国知局
内嵌电阻的射频开关器件版图结构和射频开关器件的制作方法

1.本发明涉及开关器件技术领域,具体而言,涉及一种内嵌电阻的射频开关器件版图结构和射频开关器件。


背景技术:

2.射频开关器件常用作频分或时分应用中的射频开关模块。基础的射频开关模块,包含了发射链路和接收链路。发射链路是指射频前端的功率放大器输出的信号到天线的信号链路。接收链路是指从天线收到的信号传送到射频前端的低噪声放大器的信号链路。开关器件的射频特性将会直接影响开关模块的性能指标。例如,开关器件的插入损耗和隔离度,会直接影响到开关模块的插入损耗和隔离度;开关器件的耐攻率能力,与发射链路与接收链路是否会互相串扰息息相关;开关器件的线性度,和开关模块的线性度和输出到天线的信号失真程度相关。
3.在传统的设计中,在电路上通过外部大电阻对多指栅极之间进行连接,稳定栅极之间的电压,避免由于信号波动而导致的栅压波动,从而为了提高开关器件的耐攻率能力。但以外部大电阻的方式进行连接,会导致器件版图面积过大。


技术实现要素:

4.本发明的目的包括,例如,提供了一种内嵌电阻的射频开关器件版图结构和射频开关器件,其能够提高开关器件的耐攻率能力的同时,提高版图的紧凑度,避免版图面积过大。
5.本发明的实施例可以这样实现:
6.第一方面,本发明提供一种内嵌电阻的射频开关器件版图结构,包括:衬底、设置在所述衬底上的外延层以及设置在所述外延层上的第一电极、第二电极和栅极;
7.所述第一电极包括第一主电极和多个第一指电极,所述多个第一指电极在第一方向上平行间隔设置,且分别在第二方向上与所述第一主电极相连,所述第一方向和第二方向垂直;
8.所述第二电极包括第二主电极和多个第二指电极,所述多个第二指电极在第一方向上平行间隔设置,且分别在第二方向上与所述第二主电极相连;
9.所述第一主电极和第二主电极在第二方向上相对设置,第一指电极和第二指电极在第一方向上交替间隔设置于第一主电极和第二主电极之间,且呈叉指状排列;
10.所述栅极包括至少一个子栅极,所述子栅极设置在所述第一主电极和第二主电极之间,所述子栅极包括多个横向子栅极和纵向子栅极,横向子栅极和纵向子栅极依次串联连接,所述横向子栅极的方向为第二方向,所述纵向子栅极的方向为第一方向;
11.所述至少一个子栅极包括第一子栅极,所述版图结构还包括至少一个栅极指组,所述至少一个栅极指组包含第一栅极指组,所述第一栅极指组包含在第二方向上间隔设置的至少两个栅极指,所述第一栅极指组在第一方向上处于相邻两个横向子栅极之间,在第
二方向上处于第一指电极和与所述相邻两个横向子栅极连接的纵向子栅极之间;
12.在第一方向上各所述栅极指的一端与所述相邻两个横向子栅极中的一个连接、另一端与另一个之间存在间隔,在第二方向上每相邻两个栅极指之间存在间隔且连接在不同的横向子栅极上;
13.所述第一栅极指组和所述纵向子栅极之间还设置有第一金属块,所述第一金属块与所述第二主电极之间通过跨接线连接,且与跨接下端的所述纵向子栅极之间绝缘隔离;
14.所述第一电极为源极、第二电极为漏极,或所述第一电极为漏极、第二电极为源极。
15.在可选的实施方式中,所述至少一个子栅极还包括第二子栅极,所述至少一个栅极指组还包括第二栅极指组;
16.所述第二子栅极设置在所述第一主电极和第一子栅极之间,所述第二栅极指组在第一方向上处于所述第二子栅极包含的相邻两个横向子栅极之间、在第二方向上处于所述第一指电极和所述第二子栅极包含的纵向子栅极之间;
17.所述第二栅极指组和所述第二子栅极的纵向子栅极之间还设置有第二金属块,所述第二子栅极和所述第一子栅极之间还设置有第一连接块,所述第二金属块和第一连接块之间通过跨接线连接,且与跨接下端的第二子栅极的纵向子栅极之间绝缘隔离。
18.在可选的实施方式中,所述至少一个子栅极还包括第三子栅极,所述至少一个栅极指组还包括第三栅极指组;
19.所述第三子栅极设置在所述第一主电极和第二子栅极之间,所述第三栅极指组在第一方向上处于所述第三子栅极包含的相邻两个横向子栅极之间、在第二方向上处于所述第一指电极和所述第三子栅极包含的纵向子栅极之间;
20.所述第三栅极指组和所述第三子栅极的纵向子栅极之间还设置有第三金属块,所述第三子栅极和所述第二子栅极之间还设置有第二连接块,所述第三金属块和第二连接块之间通过跨接线连接,且与跨接下端的第三子栅极的纵向子栅极之间绝缘隔离。
21.在可选的实施方式中,各所述栅极指组中,相邻两个栅极指在第二方向上的间隔距离为0.5um至2um,各所述栅极指的宽度为大于0.5um,各所述栅极指在第一方向上与横向子栅极之间的间隔距离为0.5um至1um。
22.在可选的实施方式中,所述第一栅极指组中的栅极指、第二栅极指组中的栅极值、第三栅极指组中的栅极指在第一方向上的长度依次递减。
23.第二方面,本发明提供一种内嵌电阻的射频开关器件,包括:衬底、设置在所述衬底上的外延层以及设置在所述外延层上的第一电极、第二电极和栅极;
24.所述第一电极包括第一主电极和多个第一指电极,所述多个第一指电极在第一方向上平行间隔设置,且分别在第二方向上与所述第一主电极相连;
25.所述第二电极包括第二主电极和多个第二指电极,所述多个第二指电极在第一方向上平行间隔设置,且分别在第二方向上与所述第二主电极相连;
26.所述第一主电极和第二主电极在第二方向上相对设置,第一指电极和第二指电极在第一方向上交替间隔设置于第一主电极和第二主电极之间,且呈叉指状排列;
27.所述栅极包括至少一个子栅极,所述子栅极设置在所述第一主电极和第二主电极之间,所述子栅极包括多个横向子栅极和纵向子栅极,横向子栅极和纵向子栅极依次串联
连接,所述横向子栅极的方向为第二方向,所述纵向子栅极的方向为第一方向;
28.所述至少一个子栅极包括第一子栅极,所述器件还包括至少一个栅极指组,所述至少一个栅极指组包含第一栅极指组,所述第一栅极指组包含在第二方向上间隔设置的至少两个栅极指,所述第一栅极指组在第一方向上处于相邻两个横向子栅极之间,在第二方向上处于第一指电极和与所述相邻两个横向子栅极连接的纵向子栅极之间;
29.在第一方向上各所述栅极指的一端与所述相邻两个横向子栅极中的一个连接、另一端与另一个之间存在间隔,在第二方向上每相邻两个栅极指之间存在间隔且连接在不同的横向子栅极上;
30.所述第一栅极指组和所述纵向子栅极之间还设置有第一金属块,所述第一金属块与所述第二主电极之间通过跨接线连接,且与跨接下端的所述纵向子栅极之间绝缘隔离;
31.所述第一电极为源极、第二电极为漏极,或所述第一电极为漏极、第二电极为源极。
32.在可选的实施方式中,所述至少一个子栅极还包括第二子栅极,所述至少一个栅极指组还包括第二栅极指组;
33.所述第二子栅极设置在所述第一主电极和第一子栅极之间,所述第二栅极指组在第一方向上处于所述第二子栅极包含的相邻两个横向子栅极之间、在第二方向上处于所述第一指电极和所述第二子栅极包含的纵向子栅极之间;
34.所述第二栅极指组和所述第二子栅极的纵向子栅极之间还设置有第二金属块,所述第二子栅极和所述第一子栅极之间还设置有第一连接块,所述第二金属块和第一连接块之间通过跨接线连接,且与跨接下端的第二子栅极的纵向子栅极之间绝缘隔离。
35.在可选的实施方式中,所述至少一个子栅极还包括第三子栅极,所述至少一个栅极指组还包括第三栅极指组;
36.所述第三子栅极设置在所述第一主电极和第二子栅极之间,所述第三栅极指组在第一方向上处于所述第三子栅极包含的相邻两个横向子栅极之间、在第二方向上处于所述第一指电极和所述第三子栅极包含的纵向子栅极之间;
37.所述第三栅极指组和所述第三子栅极的纵向子栅极之间还设置有第三金属块,所述第三子栅极和所述第二子栅极之间还设置有第二连接块,所述第三金属块和第二连接块之间通过跨接线连接,且与跨接下端的第三子栅极的纵向子栅极之间绝缘隔离。
38.在可选的实施方式中,各所述栅极指组中,相邻两个栅极指在第二方向上的间隔距离为0.5um至2um,各所述栅极指的宽度为大于0.5um,各所述栅极指在第一方向上与横向子栅极之间的间隔距离为0.5um至1um。
39.在可选的实施方式中,所述第一栅极指组中的栅极指、第二栅极指组中的栅极值、第三栅极指组中的栅极指在第一方向上的长度依次递减。
40.本发明实施例的有益效果包括,例如:
41.本技术提供一种内嵌电阻的射频开关器件版图结构和射频开关器件,通过在射频开关器件的版图结构内部嵌入栅极指组,并通过栅极指组形成沟道电阻,利用沟道电阻的方式实现稳定栅极之间的电压。在提高开关器件的耐攻率能力的同时,提高版图的紧凑度,避免版图面积过大。并且,栅极指组中包含至少两个栅极指,可以便捷地通过调整栅极指之间的间距从而达到调整栅极之间电压的rds的效果,在工艺上易于实现。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
43.图1为现有技术中的射频开关器件的版图结构示意图;
44.图2为现有技术中的射频开关器件的示意图;
45.图3为现有技术中外接电阻情况下的射频开关器件的示意图;
46.图4为本技术实施例提供的射频开关器件的局部层级结构示意图;
47.图5为本技术实施例提供的射频开关器件的局部俯视示意图;
48.图6为本技术实施例提供的单栅射频开关器件的版图结构示意图;
49.图7为本技术实施例提供的单栅射频开关器件的局部版图结构示意图;
50.图8为本技术实施例提供的三栅射频开关器件的版图结构示意图;
51.图9为本技术实施例提供的三栅射频开关器件的局部版图结构示意图;
52.图10为本技术实施例提供的三栅射频开关器件的另一版图结构示意图;
53.图11为本技术实施例提供的三栅射频开关器件的另一局部版图结构示意图;
54.图12为本技术实施例提供的射频开关器件的沟道电阻和栅极电压的曲线图;
55.图13为本技术实施例提供的射频开关器件的耐功率能力曲线图;
56.图14为本技术实施例提供的射频开关器件的谐波特性曲线图。
具体实施方式
57.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
58.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
59.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
60.在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
61.此外,若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
62.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
63.现有的射频开关器件主要包括单栅射频开关器件和多栅射频开关器件。而多栅射
频开关器件相较于单栅射频开关器件而言,可以具有更紧凑的结构和更低的插入损耗,如图1和2中所示。因此,多栅射频开关的版图结构更为被广泛应用。然而在传统结构中,在为了避免由于信号波动而导致的栅压波动时,采用的方式是通过外接大电阻rds实现栅极与栅极的中间区域与输入和输入端口的连接,用于稳定栅极与栅极之间的电压。如图3中所示,现有的传统结构中,利用其中的rds1、rds2、rds3得到想要达到的rds值。传统方式下所形成的版图结构利用外接大电阻的方式来实现稳定栅压波动,导致器件版图结构的面积过大。
64.基于上述研究发现,本技术提供一种内嵌电阻的射频开关器件版图结构,通过在射频开关器件的版图结构内部嵌入栅极指组,并通过栅极指组形成沟道电阻,利用沟道电阻的方式实现稳定栅极之间的电压。在提高开关器件的耐攻率能力的同时,提高版图的紧凑度,避免版图面积过大。并且,栅极指组中包含至少两个栅极指,可以便捷地通过调整栅极指之间的间距从而达到调整栅极之间电压的rds的效果,在工艺上易于实现。
65.在本技术中,所述的第一电极为源极、第二电极为漏极,或所述第一电极为漏极、第二电极为源极。在本实施例中,以下为第一电极为源极、第二电极为漏极为例进行说明。
66.第一实施例
67.本技术实施例提供一种内嵌电阻的射频开关器件版图结构,其中,该射频开关器件为单栅射频开关器件。
68.请参阅图4和图5,射频开关器件版图结构包括衬底10、设置在衬底10上的外延层20以及设置在外延层20上的源极s、漏极d和栅极g。其中,外延层20包括依次设置的缓冲层、沟道层和势垒层。
69.请结合参阅图6,源极s包括源极主电极s0和多个源极指电极s1,多个源极指电极s1在第一方向上平行间隔设置,且各个源极指电极s1分别在第二方向上与源极主电极s0相连。其中,第一方向和第二方向相垂直。
70.漏极d包括漏极主电极d0和多个漏极指电极d1,多个漏极指电极d1在第一方向上平行间隔设置,且各个漏极指电极d1分别在第二方向上与漏极主电极d0相连。
71.源极主电极s0和漏极主电极d0在第二方向上相对设置,多个源极指电极s1和多个漏极指电极d1在第一方向上交替间隔设置于源极主电极s0和漏极主电极d0之间,且呈叉指状排列。
72.栅极g包括至少一个子栅极,其中,子栅极设置在源极主电极s0和漏极主电极d0之间,子栅极包括多个横向子栅极和纵向子栅极,横向子栅极和纵向子栅极依次串联连接。横向子栅极的方向为第二方向,纵向子栅极的方向为第一方向。
73.在本实施例提供的单栅射频开关器件的版图结构中,上述至少一个子栅极包括第一子栅极g1。
74.请结合参阅图7,版图结构还包括至少一个栅极指组,本实施例中,该至少一个栅极指组包括第一栅极指组g’1。第一栅极指组g’1包含在第二方向上间隔设置的至少两个栅极指,例如,可以是两个栅极指、三个栅极指、四个栅极指等不限。
75.第一栅极指组g’1整体在第一方向上处于相邻两个横向子栅极之间,也即,第一子栅极g1的相邻两个横向子栅极g1i之间。第一栅极指组g’1在第二方向上处于源极指电极s1和与上述的相邻两个横向子栅极g1i连接的纵向子栅极g1j之间。
76.本实施例中,在第一方向上各个栅极指的一端与相邻两个横向子栅极g1i中的一个连接、另一端与另一个之间存在间隔。也即,各个栅极指仅与相邻两个横向子栅极g1i中的其中一个连接。而在第二方向上每相邻两个栅极指之间存在间隔且连接在不同的横向子栅极g1i上。
77.此外,第一栅极指组g’1和纵向子栅极g1j之间还设置有第一金属块m1,该第一金属块m1与漏极主电极d0之间通过跨接线连接,且与跨接下端的纵向子栅极g1j之间绝缘隔离。
78.本实施例中,跨接线为金属线,例如铜线、铝线、金线等不限。跨接下端的纵向子栅极g1j与跨接线之间通过空气或者是通过设置绝缘隔离层实现绝缘隔离。该绝缘隔离层可以是由绝缘材料构成。
79.本实施例中,通过第一栅极指组g’1构成沟道电阻,在射频开关器件处于关断状态时,此时第一栅极指组g’1的电压为vg,即关断电压。此时,第一栅极指组g’1下方的外延层20中处于沟道截止状态,第一栅极指组g’1下方形成的沟道电阻等效为可用于稳定栅极之间电压的rds1。并且,第一栅极指组g’1嵌入到射频开关器件版图结构中,因此,可以实现提高开关器件的耐功率能力的同时,提高版图的紧凑度,避免版图面积过大的效果。
80.进一步地,本实施例中,在栅极指组中包含至少两个栅极指,可以调整栅极指与第一方向上的横向子栅极之间的间隔距离来达到调整对应电阻的目的。其中,栅极指与横向子栅极g1i之间的间隔可以通过开孔的方式来实现。由于栅极指与横向子栅极g1i之间存在的间隔距离,栅极指的间隔下方的外延层20沟道会产生更多较多自由电子,从而产生的沟道电阻变小。也即,栅极指与横向子栅极g1i之间的间隔距离越大,则等效产生的电阻越小。
81.在上述基础上,本实施例中,还可以通过调整相邻栅极指之间的距离达到调整电阻的目的。而在工艺过程中,调整相邻的栅极指之间的距离相比通过开孔的方式来调整栅极指与横向子栅极g1i之间的距离更为容易实现。因此,本实施例的方案中,可以便捷地通过调整栅极指之间的间距从而达到调整栅极之间电压的rds的效果,在工艺上易于实现。
82.在本实施例中,对于各个栅极指组,其中,相邻两个栅极指在第二方向上的间隔距离为0.5um至2um,各个栅极指的宽度为大于0.5um,各个栅极指在第一方向上与横向子栅极之间的间隔距离为0.5um至1um。
83.其中,每相邻两个栅极指在第二方向上的间隔距离可以相同,也可以不同,而各个栅极指在第一方向上与横向子栅极之间的间隔距离可以相同,也可以不同。
84.随着相邻两个栅极指在第二方向上的间隔距离的增大,等效rds电阻值减小,反之,随着相邻两个栅极指在第二方向上的间隔距离的减小,等效rds电阻值增大。
85.在上述距离范围内,可对相邻栅极指之间的间隔距离、对各个栅极指与横向子栅极g1i之间的间隔距离进行调整,进而修正其对应产生的电阻值,从而得到对应器件结构下的rds的值。
86.第二实施例
87.本技术实施例提供一种内嵌电阻的射频开关器件版图结构,其中,该射频开关器件为多栅射频开关器件,本实施例中,以三栅射频开关器件为例进行说明。需要说明的是,本实施例提供的版图结构还可以是包括两个子栅极的开关器件的结构,或者是四个子栅极的开关器件的结构等。
88.本实施例中,射频开关器件版图结构包括衬底10、设置在衬底10上的外延层20以及设置在外延层20上的源极s、漏极d和栅极g。其中,外延层20包括依次设置的缓冲层、沟道层和势垒层。
89.请参阅图8,源极s包括源极主电极s0和多个源极指电极s1,多个源极指电极s1在第一方向上平行间隔设置,且各个源极指电极s1分别在第二方向上与源极主电极s0相连。其中,第一方向和第二方向相垂直。
90.漏极d包括漏极主电极d0和多个漏极指电极d1,多个漏极指电极d1在第一方向上平行间隔设置,且各个漏极指电极d1分别在第二方向上与漏极主电极d0相连。
91.源极主电极s0和漏极主电极d0在第二方向上相对设置,多个源极指电极s1和多个漏极指电极d1在第一方向上交替间隔设置于源极主电极s0和漏极主电极d0之间,且呈叉指状排列。
92.栅极s包括多个子栅极,其中,各子栅极设置在源极主电极s0和漏极主电极d0之间,各子栅极包括多个横向子栅极和纵向子栅极,横向子栅极和纵向子栅极依次串联连接。横向子栅极的方向为第二方向,纵向子栅极的方向为第一方向。
93.请结合参阅图9,多个子栅极中包括第一子栅极g1、第二子栅极g2和第三子栅极g3。版图结构还包括第一栅极指组g’1、第二栅极指组g’2和第三栅极指组g’3。
94.第一栅极指组g’1包含在第二方向上间隔设置的至少两个栅极指,第一栅极指组g’1在第一方向上处于第一子栅极g1的相邻两个横向子栅极g1i之间,在第二方向上处于源极指电极s1和与该相邻两个横向子栅极g1i连接的纵向子栅极g1j之间。
95.第一栅极指组g’1中,在第一方向上各栅极指的一端与相邻两个横向子栅极g1i中的一个连接、另一端与另一个之间存在间隔,在第二方向上每相邻两个栅极指之间存在间隔且连接在不同的横向子栅极g1i上。
96.第一栅极指组g’1和纵向子栅极g1j之间还设置有第一金属块m1,第一金属块m1与漏极主电极d0之间通过跨接线连接,且与跨接下端的纵向子栅极g1j之间绝缘隔离。下端的纵向子栅极g1j与跨接线之间可以通过空气绝缘隔离,或者是通过填充绝缘介质进行绝缘隔离。
97.第二子栅极g2设置在源极主电极s0和第一子栅极g1之间,第二栅极指组g’2在第一方向上处于第二子栅极第二子栅极g2包含的相邻两个横向子栅极g2i之间、在第二方向上处于源极指电极s1和第二子栅极g2包含的纵向子栅极g2j之间。
98.第二栅极指组g’2中,在第一方向上各栅极指的一端与相邻两个横向子栅极g2i中的一个连接、另一端与另一个之间存在间隔,在第二方向上每相邻两个栅极指之间存在间隔且连接在不同的横向子栅极g2i上。
99.第二栅极指组g’2和第二子栅极g2的纵向子栅极g2j之间还设置有第二金属块m2,第二子栅极g2和第一子栅极g1之间还设置有第一连接块n1,第二金属块m2和第一连接块n1之间通过跨接线连接,且与跨接下端的第二子栅极的纵向子栅极之间绝缘隔离。
100.第三子栅极g3设置在源极主电极s0和第二子栅极g2之间,第三栅极指组g’3在第一方向上处于第三子栅极g3包含的相邻两个横向子栅极g3i之间、在第二方向上处于源极指电极s1和第三子栅极g3包含的纵向子栅极g3j之间。
101.第三栅极指组g’3中,在第一方向上各栅极指的一端与相邻两个横向子栅极g3i中
的一个连接、另一端与另一个之间存在间隔,在第二方向上每相邻两个栅极指之间存在间隔且连接在不同的横向子栅极g3i上。
102.第三栅极指组g’3和第三子栅极g3的纵向子栅极g3j之间还设置有第三金属块m3,第三子栅极g3和第二子栅极g2之间还设置有第二连接块n2,第三金属块m3和第二连接块n2之间通过跨接线连接,且与跨接下端的第三子栅极g3的纵向子栅极g3j之间绝缘隔离。
103.本实施例中,第一栅极指组g’1中的栅极指、第二栅极指组g’2中的栅极指、第三栅极指组g’3中的栅极指在第一方向上的长度依次递减。
104.需要说明的是,本实施例中,各个栅极指组中的栅极指可以是两个或两个以上,可以通过增加栅极指的数量,达到提高对应的栅极指组对应的电阻的目的。也即,栅极指组的个数越多,则等效rds电阻值越大。请结合参阅图10和图11,本实施例中示例性示出了第一栅极指组g’1、第二栅极指组g’2和第三栅极指组g’3中分别具有四个栅极指时的示意图。
105.进一步地,在第一栅极指组g’1、第二栅极指组g’2和第三栅极指组g’3中,相邻两个栅极指在第二方向上的间隔距离(d11、d12、d13、d21、d22、d23、d31、d32、d33)为0.5um至2um,各栅极指的宽度为大于0.5um,各栅极指在第一方向上与横向子栅极之间的间隔距离(d11、d12、d13、d14、d21、d22、d23、d24、d31、d32、d33、d34)为0.5um至1um。
106.其中,d11、d12、d13、d21、d22、d23、d31、d32、d33中各数值可以相同,也可以不同。随着d11、d12、d13、d21、d22、d23、d31、d32、d33的距离数值的增大,等效rds电阻值减小,反之,等效rds电阻值增大。
107.同样地,d11、d12、d13、d14、d21、d22、d23、d24、d31、d32、d33、d34各距离数值可以相同,也可以不同。
108.本实施例中,分别在第一栅极指组g’1、第三栅极指组g’3和第三栅极指组g’3中,可以调整栅极指与第一方向上的横向子栅极之间的间隔距离来达到调整对应电阻的目的。具体地,第一栅极指组g’1中的栅极指与第一子栅极g1的横向子栅极g1i之间的间隔距离可调。第二栅极指组g’2中的栅极指与第二子栅极g2的横向子栅极g2i之间的间隔距离可调。第三栅极指组g’3中的栅极指与第三子栅极g3的横向子栅极g3i之间的间隔距离可调。
109.其中,各个栅极指与横向子栅极之间的间隔可以通过开孔的方式来实现。由于栅极指与横向子栅极之间存在的间隔距离,栅极指的间隔下方的外延层20沟道会产生更多自由电子,从而产生的沟道电阻变小。也即,栅极指与横向子栅极之间的间隔距离越大,则等效产生的电阻越小。
110.在上述基础上,本实施例中,还可以通过调整相邻栅极指之间的距离达到调整电阻的目的。具体地,第一栅极指组g’1中的每相邻两个栅极指之间的距离可调,第二栅极指组g’2中的每相邻两个栅极指之间的距离可调,第三栅极指组g’3中的每相邻两个栅极指之间的距离可调。
111.而在工艺过程中,调整相邻的栅极指之间的距离相比通过开孔的方式来调整栅极指与横向子栅极之间的距离更为容易实现。因此,本实施例的方案中,可以便捷地通过调整栅极指之间的间距从而达到调整栅极之间电压的rds的效果,在工艺上易于实现。
112.在射频开关器件处于开通状态时,第一栅极指组g’1、第二栅极指组g’2和第三栅极指组g’3下方的外延层20中的沟道处于导通状态,此时第一栅极指组g’1、第二栅极指组g’2和第三栅极指组g’3下方形成的沟道电阻的阻值很小。
113.在射频开关器件处于关断状态时,第一栅极指组g’1、第二栅极指组g’2合第三栅极指组g’3的电压值为器件关断电压vg,第一栅极指组g’1、第二栅极指组g’2和第三栅极指组g’3下方的外延层20中沟道处于截止状态。第一栅极指组g’1、第二栅极指组g’2和第三栅极指组g’3下方分别形成的沟道电阻等效于分别包含的栅极指由于间隔距离产生的对应电阻的串联结果。
114.请参阅图12,为本实施例提供的版图结构下的射频开关器件的沟道电阻与栅极电压的曲线图。图13所示为开关器件的耐功率能力曲线图,包括本实施例提供的版图结构下的开关器件以及现有技术中的开关器件对应的曲线图,其中,三角形所在曲线为本实施例的开关器件下对应的曲线图,圆点所在曲线为现有技术中开关器件下对应的曲线图。从图13中可以看出,本实施例提供的版图结构不仅降低了版图面积,并且提高了对应的开关器件的耐功率能力。
115.图14中所示为开关器件的谐波特性曲线图,包括本实施例提供的版图结构下的开关器件以及现有技术中的开关器件对应的曲线图其中,三角形所在曲线为本实施例的开关器件下对应的曲线图,圆点所在曲线为现有技术中开关器件下对应的曲线图。从图14中可以看出,本实施例提供的版图结构下的开关器件,降低了高次谐波、提高了线性度。可见,本实施例提供的版图结构下的开关器件在插入损耗、隔离度和谐波上均能得到较优的效果。
116.第三实施例
117.本技术实施例还提供一种内嵌电阻的射频开关器件,该射频开关器件与上述的射频开关器件版图结构具有相同的技术特征、可解决相同的技术问题和达到同样的技术效果。因此,本实施例在此不作赘述,可以参见上述任一实施方式中射频开关器件版图结构的相关描述。
118.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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