【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體，特別涉及一種射頻開關結構及其制備方法。
技術介紹
1、射頻開關是用于控制射頻信號傳輸路徑及信號大小的控制器件之一，在無線通信、電子對抗、雷達系統及電子測量儀器等許多領域有廣泛用途。
2、在相關技術中，如圖1a所示，射頻開關電路可包括連接天線的串聯支路和連接地的并聯支路，其中，并聯支路可例如由12個晶體管串聯而成，從上至下分別為第一晶體管1、第二晶體管2、第三晶體管3......第十一晶體管11和第十二晶體管12。第一晶體管1的漏極作為射頻開關電路的輸入端連接射頻輸入，其源極與第二晶體管2的漏極相連；第二晶體管2的源極與第三晶體管3的漏極相連......第十一晶體管11的源極與第十二晶體管12的漏極相連，第十二晶體管12的源極作為射頻開關電路的輸出端連接地；上述每個晶體管的柵極通過高阻電阻接偏置電壓vgn；每個晶體管的襯底上都連有高阻電阻，并且通過高電阻接地(或者統一接偏置電壓)；每個晶體管的漏極與源極之間接有高阻電阻，上述所有高阻電阻的阻值均一致且至少為50k歐姆。
3、圖1b為上述并聯支路中12個晶體管的各源漏之間的實際電壓分布，如圖1b所示，上述射頻開關電路的電壓分布不平衡，嚴重影響功率處理能力甚至導致晶體管上出現的高電壓擊穿晶體管。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種射頻開關結構及其制備方法，通過平衡射頻開關結構上各晶體管的電壓分布以提高射頻開關結構的功率處理能力。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供的
3、soi襯底；
4、晶體管鏈，設于所述soi襯底的正面，其包括在首端與尾端之間級聯的第一至第n晶體管，所述首端連接射頻輸入，所述尾端接地，n為大于或等于4的整數；
5、介質層，覆蓋所述soi襯底及所述晶體管鏈；
6、設于所述介質層或所述soi襯底背面上的第一至第n導電接地層，所述第一至第n導電接地層分別對應設于所述第一至第n晶體管的正面或背面，且所述第一至第n導電接地層暴露于對應晶體管正面或背面的面積依次增加。
7、可選的，所述第一至第n導電接地層均連接至所述射頻開關結構或包括所述射頻開關結構的半導體器件的接地端。
8、可選的，所述第一至第n導電接地層與所述射頻開關結構的接地端同層設置并電性連接。
9、可選的，所述第一至第n導電接地層位于所述介質層上，所述第一至第n導電接地層為頂層金屬互連層。
10、可選的，所述第一至第n導電接地層位于所述soi襯底背面上，所述第一至第n導電接地層為再分布線層。
11、可選的，所述第一至第n晶體管具有相同尺寸的叉指狀版圖結構，所述第一至第n晶體管的柵極結構及源漏結構均沿第一方向延伸，所述第一至第n導電接地層均沿第二方向跨越所述第一至第n晶體管的柵極結構及源漏結構，所述第二方向與所述第一方向正交。
12、可選的，所述第一至第n導電接地層均矩形狀，所述第一至第n導電接地層沿所述第一方向的寬度依次增加。
13、基于本專利技術的另一方面，還提供一種射頻開關結構的制備方法，包括：
14、提供soi襯底；
15、在所述soi襯底的正面形成晶體管鏈，所述晶體管鏈包括在首端與尾端之間級聯的第一至第n晶體管，所述首端連接射頻輸入，所述尾端接地，n為大于或等于4的整數；
16、在所述soi襯底及所述晶體管鏈上形成介質層；
17、在所述介質層的表面或所述soi襯底的背面形成第一至第n導電接地層，所述第一至第n導電接地層分別對應設于所述第一至第n晶體管的正面或背面，且所述第一至第n導電接地層暴露于對應晶體管正面或背面的面積依次增加。
18、可選的，所述第一至第n導電接地層位于所述介質層上，在形成所述射頻開關結構的頂層金屬互連層時，同步形成所述第一至第n導電接地層。
19、可選的，所述第一至第n導電接地層位于所述soi襯底背面上，在形成所述射頻開關結構的再分布線層時，同步形成所述第一至第n導電接地層。
20、綜上所述，本專利技術提供的射頻開關結構包括soi襯底；晶體管鏈，設于所述soi襯底的正面，其包括在首端與尾端之間級聯的第一至第n晶體管，所述首端連接射頻輸入，所述尾端接地，n為大于或等于4的整數；介質層，覆蓋所述soi襯底及所述晶體管鏈；設于所述介質層或所述soi襯底背面上的第一至第n導電接地層，所述第一至第n導電接地層分別對應設于所述第一至第n晶體管的正面或背面，且所述第一至第n導電接地層暴露于對應晶體管正面或背面的面積依次增加。其中，由于第一至第n導電接地層暴露于對應晶體管正面或背面的面積依次增加，上述第一至第n導電接地層相對第一至第n晶體管的對地寄生電容依次增加，即依次增加第一至第n晶體管的阻抗，且越接近尾端的阻抗增加量越大，從而使平衡各晶體管的電壓分布及平衡各晶體管的處理功率，進而提高射頻開關結構的功率處理能力，并且還可降低分配在各晶體管的源漏之間的最大壓差，以降低各晶體管被高電壓擊穿的風險。
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1.一種射頻開關結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第N導電接地層均連接至所述射頻開關結構或包括所述射頻開關結構的半導體器件的接地端。
3.根據權利要求2所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第N導電接地層與所述射頻開關結構的接地端同層設置并電性連接。
4.根據權利要求3所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第N導電接地層位于所述介質層上，所述第一至第N導電接地層為頂層金屬互連層。
5.根據權利要求3所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第N導電接地層位于所述SOI襯底背面上，所述第一至第N導電接地層為再分布線層。
6.根據權利要求1所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第N晶體管具有相同尺寸的叉指狀版圖結構，所述第一至第N晶體管的柵極結構及源漏結構均沿第一方向延伸，所述第一至第N導電接地層均沿第二方向跨越所述第一至第N晶體管的柵極結構及源漏結構，所述第二方向與所述第一方向正交。
7.根據權利要求6所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第N
8.一種射頻開關結構的制備方法，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的射頻開關結構的制備方法，其特征在于，所述第一至第N導電接地層位于所述介質層上，在形成所述射頻開關結構的頂層金屬互連層時，同步形成所述第一至第N導電接地層。
10.根據權利要求8所述的射頻開關結構的制備方法，其特征在于，所述第一至第N導電接地層位于所述SOI襯底背面上，在形成所述射頻開關結構的再分布線層時，同步形成所述第一至第N導電接地層。
...【技術特征摘要】
1.一種射頻開關結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第n導電接地層均連接至所述射頻開關結構或包括所述射頻開關結構的半導體器件的接地端。
3.根據權利要求2所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第n導電接地層與所述射頻開關結構的接地端同層設置并電性連接。
4.根據權利要求3所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第n導電接地層位于所述介質層上，所述第一至第n導電接地層為頂層金屬互連層。
5.根據權利要求3所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第n導電接地層位于所述soi襯底背面上，所述第一至第n導電接地層為再分布線層。
6.根據權利要求1所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第一至第n晶體管具有相同尺寸的叉指狀版圖結構，所述第一至第n晶體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉張李，
申請(專利權)人：上海華虹宏力半導體制造有限公司，
類型：發明
國別省市：
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