本发明专利技术提供一种用于射频开关的半导体装置，其包含SOI衬底和栅极电极。所述SOI衬底在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层。所述栅极电极被设置于所述半导体层上。所述半导体层包含位于所述栅极电极下方的第一区域和所述第一区域以外的第二区域。第三区域被设置于所述第二区域的至少一部分中。第四区域被设置于所述第一区域的至少一部分中。所述第四区域具有与所述第三区域的厚度不同的厚度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及一种用于(例如)天线或功率放大器(PA)中的射频(RF)开关的半导体装置、一种包含所述用于射频开关的半导体装置的射频开关和一种包含所述射频开关的射频模块。
技术介绍
移动通信终端装置(例如，移动电话)的前端可设置有可开关射频(RF)的射频开关(RF-SW)。到目前为止，射频开关已利用基于化合物(例如，基于GaAs)的场效应晶体管(FET)作为其开关元件。但最近，使用SOI衬底的FET也一直在增加(例如，参见非专利文献1和非专利文献2)。引用列表非专利文献非专利文献1：Randy Wolf等人，“用于无线前端开关应用的SOI上的高电阻衬底CMOS(Highly Resistive Substrate CMOS on SOI for Wireless Front-End Switch Applications)\，CS MANTECH，2011年非专利文献2：C.Tinella等人，“用于多标准手持机的0.13μm CMOS SOI SP6T天线开关(0.13μm CMOS SOI SP6T Antenna Switch for Multi-Standard Handsets)\，SiRF，2006年
技术实现思路
射频开关的重要特性可由插入损耗和隔离例示。插入损耗可与其中允许来自天线或PA的信号以小损耗穿过的情况有关。隔离可与其中发生到外围电路中的极少信号泄漏的情况有关。为增强这些，已寻求一种技术来减小处于导通状态中的FET电阻(导通电阻)与处于截止状态中的FET电容(截止电容)的乘积(Ron*Coff)。因此期望提供一种使得可能减小导通电阻与截止电容的乘积(Ron*Coff)的用于射频开关的半导体装置、一种包含所述用于射频开关的半导体装置的射频开关和一种包含所述射频开关的射频模块。一种根据本公开内容的一实施例的用于射频开关的第一半导体装置包含SOI衬底和栅极电极。所述SOI衬底在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层。所述栅极电极被设置于所述半导体层上。所述半导体层包含位于所述栅极电极下方的第一区域和所述第一区域以外的第二区域。第三区域被设置于所述第二区域的至少一部分中。第四区域被设置于所述第一区域的至少一部分中。所述第四区域具有与所述第三区域的厚度不同的厚度。在根据本公开内容的所述实施例的所述用于射频开关的第一半导体装置中，所述半导体层包含位于所述栅极电极下方的所述第一区域和所述第一区域以外的所述第二区域。所述第三区域被设置于所述第二区域的至少一部分中。所述第四区域被设置于第一区域的至少一部分中。所述第四区域具有与所述第三区域的厚度不同的厚度。因此，对所述第四区域的厚度的调整视情况允许所述第四区域和相邻于所述第四区域的区域之间的结电容变得微小的察觉不出，从而导致截止电容的减小。此导致导通电阻与截止电容的乘积(Ron*Coff)的减小。一种根据本公开内容的实施例的用于射频开关的第二半导体装置包含SOI衬底和栅极电极。所述SOI衬底在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层。所述栅极电极被设置于所述半导体层上并且在一个方向上延伸。所述半导体层包含第六区域和具有与所述第六区域的厚度不同的厚度的第七区域。所述第六区域和所述第七区域沿着所述栅极电极的纵向方向交替布置。在根据本公开内容的所述实施例的所述用于射频开关的第二半导体装置中，所述半导体层包含所述第六区域和具有与所述第六区域的厚度不同的厚度的所述第七区域。所述第六区域和所述第七区域沿着所述栅极电极的纵向方向交替布置。因此，对所述第七区域的厚度的调整视情况允许所述第七区域和相邻于所述第七区域的区域之间的结电容在垂直于所述栅极电极的纵向方向截取的横截面中变得微小的察觉不出，从而导致截止电容的减小。此导致导通电阻与截止电容的乘积(Ron*Coff)的减小。一种根据本公开内容的一实施例的第一射频开关设置有开关区和逻辑区。所述开关区包含用于射频开关的半导体装置。所述逻辑区包含用于逻辑的半导体装置。所述用于射频开关的半导体装置包含SOI衬底和第一栅极电极。所述SOI衬底在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层。所述第一栅极电极被设置于所述半导体层上。所述半导体层包含位于所述第一栅极电极下方的第一区域和所述第一区域以外的第二区域。第三区域被设置于所述第二区域的至少一部分中。第四区域被设置于所述第一区域的至少一部分中。所述第四区域具有与所述第三区域的厚度不同的厚度。一种根据本公开内容的一实施例的第二射频开关设置有开关区和逻辑区。所述开关区包含用于射频开关的半导体装置。所述逻辑区包含用于逻辑的半导体装置。所述用于射频开关的半导体装置包含SOI衬底和栅极电极。所述SOI衬底在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层。所述栅极电极被设置于所述半导体层上并且在一个方向上延伸。所述半导体层包含第六区域和具有与所述第六区域的厚度不同的厚度的第七区域。所述第六区域和所述第七区域沿着所述栅极电极的纵向方向交替布置。在根据本公开内容的所述实施例的所述第一射频开关中或在根据本公开内容的所述实施例的所述第二射频开关中，在开关区中，实施信号的输入和输出之间的切换。在逻辑区中，实施对开关区的控制。一种根据本公开内容的一实施例的第一射频模块设置有射频开关。所述射频开关包含开关区和逻辑区。所述开关区包含用于射频开关的半导体装置。所述逻辑区包含用于逻辑的半导体装置。所述用于射频开关的半导体装置包含SOI衬底和第一栅极电极。所述SOI衬底在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层。所述第一栅极电极被设置于所述半导体层上。所述半导体层包含位于所述第一栅极电极下方的第一区域和所述第一区域以外的第二区域。第三区域被设置于所述第二区域的至少一部分中。第四区域被设置于所述第一区域的至少一部分中。所述第四区域具有与所述第三区域的厚度不同的厚度。一种根据本公开内容的一实施例的第二射频模块设置有射频开关。所述射频开关包含开关区和逻辑区。所述开关区包含用于射频开关的半导体装置。所述逻辑区包含用于逻辑的半导体装置。所述用于射频开关的半导体装置包含SOI衬底和栅极电极。所述SOI衬底在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层。所述栅极电极被设置于所述半导体层上并且在一个方向上延伸。所述半导体层包含第六区域和具有与所述第六区域的厚度不同的厚度的第七区域。所述第六区域和所述第七区域沿着所述栅极电极的纵向方向交替布置。在根据本公开内容的所述实施例的所述第一射频模块中或在根据本公开内容的所述实施例的所述第二射频模块中，在射频开关的开关区中，实施信号的输入和输出之间的切换。在逻辑区中，实施对开关区的控制。根据本公开内容的所述实施例的所述用于射频开关的第一半导体装置，所述半导体层包含位于所述栅极电极下方的所述第一区域和所述第一区域以外的所述第二区域。所述第三区域被设置于所述第二区域的至少一部分中。所述第四区域被设置于所述第一区域的至少一部分中。所述第四区域具有与所述第三区域的厚度不同的厚度。根据本公开内容的所述实施例的所述用于射频开关的第二半导体装置，所述半导体层包含所述第六区域和具有与所述第六区域的厚度不同的厚度的所述第七区域。所述第六区域和所述第七区域沿着所述栅极电极的纵向方向交替布置。因此，可减小导通电阻与截止电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于射频开关的半导体装置，其包括：SOI衬底，其在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层；以及栅极电极，其被设置于所述半导体层上，其中所述半导体层包含位于所述栅极电极下方的第一区域和所述第一区域以外的第二区域，第三区域被设置于所述第二区域的至少一部分中，并且第四区域被设置于所述第一区域的至少一部分中，所述第四区域具有与所述第三区域的厚度不同的厚度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.18 JP 2014-0868041.一种用于射频开关的半导体装置，其包括：SOI衬底，其在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层；以及栅极电极，其被设置于所述半导体层上，其中所述半导体层包含位于所述栅极电极下方的第一区域和所述第一区域以外的第二区域，第三区域被设置于所述第二区域的至少一部分中，并且第四区域被设置于所述第一区域的至少一部分中，所述第四区域具有与所述第三区域的厚度不同的厚度。2.根据权利要求1所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述第四区域的厚度小于所述第三区域的厚度。3.根据权利要求1所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述第三区域充当源极区域和漏极区域。4.根据权利要求3所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述半导体层在所述第四区域和所述源极区域之间或在所述第四区域和所述漏极区域之间进一步包含第五区域，所述第五区域具有等于或基本上等于所述第三区域的所述厚度的厚度。5.根据权利要求4所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述半导体层在所述第五区域和所述源极区域之间的边界上或在所述第五区域和所述漏极区域之间的边界上进一步包含凸肩。6.根据权利要求1所述的用于射频开关的半导体装置，其在所述栅极电极上进一步包括层间绝缘膜，其中低介电区域被设置于所述层间绝缘膜中，所述低介电区域具有比所述层间绝缘膜的介电常数低的介电常数。7.根据权利要求6所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述低介电区域被设置于所述第五区域上方。8.根据权利要求6所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述低介电区域是空腔。9.一种用于射频开关的半导体装置，其包括：SOI衬底，其在载体衬底上包含埋入式氧化物膜和半导体层；以及栅极电极，其被设置于所述半导体层上并且在一个方向上延伸，其中所述半导体层包含第六区域和具有与所述第六区域的厚度不同的厚度的第七区域，并且所述第六区域和所述第七区域沿着所述栅极电极的纵向方向交替布置。10.根据权利要求9所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述第七区域的厚度小于所述第六区域的厚度。11.根据权利要求10所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述半导体层在所述第六区域和所述第七区域之间的边界上进一步包含凸肩。12.根据权利要求9所述的用于射频开关的半导体装置，其在所述栅极电极上进一步包括层间绝缘膜，其中低介电区域被设置于所述层间绝缘膜中，所述低介电区域具有比所述层间绝缘膜的介电常数低的介电常数。13.根据权利要求12所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述低介电区域被设置于所述第七区域上方。14.根据权利要求12所述的用于射频开关的半导体装置，其中所述低介电区域是空腔。15.一种射频开关，其设置有开关区和逻辑区，所述开关区包含...
【专利技术属性】
技术研发人员：仓野内厚志，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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