场效应晶体管结构以及相关的射频开关制造技术

本发明专利技术涉及场效应晶体管(FET)结构的装置和方法，其构造为在线性运行区域(Rds-on)中减小单位面积电阻值。诸如绝缘体上硅(SOI)装置的典型的FET装置要求较大的装置尺寸以希望降低Rds-on值。然而，这样的尺寸增加导致不希望的较大的芯片尺寸。所公开的是源极、漏极和对应栅极的各种形状示例，其产生降低的Rds-on值而不需要增加装置尺寸。在某些实施中，这样的FET装置可应用于高功率射频(RF)开关应用中。在某些实施中，多个这样的FET可串联连接以允许在高功率RF开关应用中使用SOI技术同时保持相对小的芯片尺寸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】场效应晶体管结构以及相关的射频开关相关申请的交叉应用本申请要求2011年 11 月 9 日提交的名称为DEVICES AND METHODOLOGIES RELATEDTO A FET-BASED RF SWITCH HAVING A REDUCED PRODUCT OF RDS-ON AND AREA的美国临时申请N0.61/557，709的优先权，其通过引用全文清楚地合并于本文。
本公开一般涉及场效应晶体管(FET)结构和射频(RF)装置，例如，具有这样FET结构的开关。
技术介绍
场效应晶体管(FET)可用作射频(RF)应用的开关。FET-基开关，例如绝缘体上硅(SOI)开关例如用在天线转换模块和前端模块中。这样的应用典型地受益于理想的SOI晶体管结构或接近理想的隔离。典型地，SOI装置的额定电压仅为几个伏特。因此，具有相对大宽度/长度比的几个SOI开关可串联设置以提供RF转换功能。这样的构造将(voltage-divides)被转换的RF信号分压，因此减轻了击穿问题且改善了有关条件下的可靠性，例如，高RF功率/电压或高电压驻波比(VSWR)。【专利
技术实现思路
】在多个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体管，包括：半导体衬底；多个第一扩散区域，形成在该半导体衬底上；多个第二扩散区域，形成在该半导体衬底上；以及栅极层，设置在该第一扩散区域和该第二扩散区域之上，该栅极层限定在该第一扩散区域的每一个之上的第一开口和在该第二扩散区域的每一个之上的第二开口，该第一开口和该第二开口的至少某些具有矩形之外的形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.09 US 61/557,7091.一种晶体管，包括: 半导体衬底； 多个第一扩散区域，形成在该半导体衬底上； 多个第二扩散区域，形成在该半导体衬底上；以及 栅极层，设置在该第一扩散区域和该第二扩散区域之上，该栅极层限定在该第一扩散区域的每一个之上的第一开口和在该第二扩散区域的每一个之上的第二开口，该第一开口和该第二开口的至少某些具有矩形之外的形状。2.如权利要求1所述的晶体管，还包括形成在该第一扩散区域和该第二扩散区域的每一个上的接触结构。3.如权利要求2所述的晶体管，还包括第一导体和第二导体，该第一导体电连接该第一扩散区域上的该接触结构，该第二导体电连接该第二扩散区域上的该接触结构。4.如权利要求3所述的晶体管，其中该第一导体还连接到源极端子，并且该第二导体还连接到漏极端子。5.如权利要求4所述的晶体管，其中该第一开口和该第二开口的至少某些具有第一形状，由具有中心和沿着第一方向的长轴的细长形状以及中心大致在该细长形状的该中心的菱形形状的轮廓限定， 该菱形形状定向为使一套对角沿着该长轴而另一套对角基本上垂直于该长轴。6.如权利要求5所述的晶体管，其中该细长形状包括长度沿着该第一方向的矩形。7.如权利要求5所述的晶体管，其中该细长形状包括沿着该第一方向拉长的六边形。8.如权利要求7所述的晶体管，其中具有第一形状的该多个第一开口形成第一列，该第一列中的第一开口沿着大致垂直于该第一方向的第二方向布置。9.如权利要求8所述的晶体管，其中具有该第一形状的该多个第二开口形成第二列，该第二列中的该第二开口沿着该第二方向布置且沿着该第一方向自该第一开口偏移。10.如权利要求9所述的晶体管，其中该第一列的该第一开口和该第二列的该第二开口沿着该第一方向和沿着该第二方向交错排列。11.如权利要求10所述的晶体管，其中该第一导体和该第二导体的每一个沿着该第二方向延伸。12.如权利要求11所述的晶体管，还包括具有附加第一开口的至少一个附加列，该附加第一开口沿着该第一方向和该第二方向延续该交错构造。13.如权利要求1所述的晶体管，其中第一和第二开口的相邻一对包括用于该第一开口的第一面对部分和用于该第二开口的第二面对部分，该第一面对部分和该第二面对部分的至少一个具有在不同方向延伸的多个段。14.如权利要求1所述的晶体管，其中第一和第二开口的相邻一对包括用于该第一开口的第一面对部分和用于该第二开口的第二面对部分，该第一面对部分和该第二面对部分限定矩形之外的四边形的相对边。15.如权利要求1所述的晶体管，其中该晶体管是金属氧化物半导体FET(MOSFET)。16.如权利要求1所述的晶体管，还包括绝缘体层，设置在包括硅衬底的半导体衬底之下，以形成绝缘体上硅(SOI)结构。17.如权利要求1所述的晶体管，其中该形状的尺度形成为与具有类似尺寸的矩形开口相比每单位面积产生减小的Rds-on值。18.—种半导体芯片,包括: 半导体衬底；以及 多个晶体管，实施在该衬底上，每个晶体管包括多个第一扩散区域和多个第二扩散区域，每个晶体管还包括设置在该第一扩散区域和第二扩散区域之上的栅极层，该栅极层限定在该第一扩散区域的每一个之上的第一开口和在该第二扩散区域的每一个之上的第二开口，该第一开口和该第二开口的至少某些具有矩形之外的形状。19.一种射频(RF)装置，包括: 收发器，构造为处理RF信号； 功率放大器，构造为放大由该收发器产生的RF信号； 天线，与该收发器通讯且构造为便于该放大的RF信号的传输；以及转换模块，连接到该功率放大器和该天线，该转换模块构造为将该放大的RF信号从该功率放大器发送到该天线，该转换模块具有开关电路，该开关电路包括串联连接的多个晶体管，每个晶体管包括多个第一扩散区域和多个第二扩散区域，每个晶体管还包括设置在该第一扩散区域和该第二扩散区域之上的栅极层，该栅极层限定在该第一扩散区域的每一个之上的第一开口和在该第二扩散区域的每一个之上的第二开口，该第一开口和该第二开口的至少某些具有矩形之外的形状。20.如权利要求19 所述的RF装置，其中该RF装置是便携式无线装置。21.一种射频(RF)开关，包括: 半导体衬底； 输入组件，包括形成在该半导体衬底上的多个源极区、形成在该源极区的每一个上的源极接触、以及电连接到该源极接触的每一个的输入导体； 输出组件，包括形成在该半导体衬底上的多个漏极区、形成在该漏极区的每一个上的漏极接触以及电连接到该漏极接触的每一个的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC克兰德尔，
申请(专利权)人：天工方案公司，
类型：发明
国别省市：美国;US