半导体开关电路制造技术

根据一个实施方式，半导体开关电路具有：第1半导体开关部，一端与共通端子分别连接，且具有第1阈值；以及第2半导体开关部，一端与所述第1半导体开关部的另一端分别连接，且具有小于所述第1阈值的第2阈值。

【技术实现步骤摘要】
半导体开关电路相关申请的交叉引用本申请基于2013年2月26日提交的在先日本专利申请2013-035600并要求其优先权，该申请的全部内容以引用的方式包含于此。
在此说明的实施方式在整体上涉及半导体开关电路。
技术介绍
在移动体通信终端等中，使用用于将天线切换为发送用或者接收用的高频开关。以往，作为该高频开关，使用串联连接绝缘栅极场效应晶体管(M0S晶体管)而成的半导体开关电路。串联连接的MOS晶体管使用阈值、栅极长度及栅极宽度等各条件相同的晶体管。在半导体开关电路是例如具有I个输出(输入)端子和多个输入(输出)端子的多端口的半导体开关电路的情况下，MOS晶体管以树构造多级连接。具有树构造的半导体开关电路对于减轻插入损失是有效的。然而，在具有树构造的半导体开关电路中，向第I级的截止状态的MOS晶体管施加的高频信号的电压振幅大于向第2级的截止状态的MOS晶体管施加的高频信号的电压振幅。因此，如果高频信号的电压振幅过大，则MOS晶体管无法维持截止状态，存在高频信号发生失真、开关的失真特性恶化的问题。
技术实现思路
本专利技术想要解决的课题在于，提供一种高频失真少的半导体开关电路。根据一个实施方式，在半导体开关电路中，半导体开关电路具有:第I半导体开关部，一端与共通端子分别连接，具有第I阈值；以及第2半导体开关部，一端与所述第I半导体开关部的另一端分别连接，具有小于所述第I阈值的第2阈值。专利技术的效果:本专利技术能够提供高频失真少的半导体开关电路。【附图说明】图1是表示实施方式I的半导体开关电路的框图。图2是表示实施方式I的半导体开关电路的半导体开关部的电路图。图3是表示实施方式I的半导体开关电路的偏置电路的电路图。图4是表示实施方式I的半导体开关电路的分支数与高频信号的电压振幅的关系的图。图5是表示实施方式I的半导体开关电路的分支数与相对于信号振幅的富余电压Voff的关系的图。图6是将实施方式I的半导体开关电路的失真特性与比较例对比表示的图。图7是表示实施方式I的其他半导体开关电路的框图。图8是表示实施方式I的其他半导体开关电路的框图。图9是表示实施方式2的半导体开关电路的框图。图10是表示实施方式2的半导体开关电路的偏置电路的电路图。图11是表示实施方式2的其他半导体开关电路的框图。【具体实施方式】以下，参照【附图说明】一个实施方式。在附图中，相同的附图标记表示相同或类似的部分。(实施方式I)利用图1至图3说明本实施方式的半导体开关电路。图1是表示本实施方式的半导体开关电路的框图，图2是表示半导体开关电路的半导体开关部的电路图，图3是表示半导体开关电路的偏置电路的电路图。本实施方式的半导体开关电路是在例如移动体通信终端等的将天线切换为发送用或接收用的高频开关电路中，具有I个输入(输出)端子(共通端子)和多个输出(输入)端子(个别端子)的多端口的双向开关电路。如图1所示，本实施方式的半导体开关电路10是多个半导体开关部S以树构造连接而成的半导体开关电路。在本说明书中，在表示多个半导体开关部整体时，记作半导体开关部S，在表示各个半导体开关部时，对半导体开关部S赋予各自的编号来记载。所谓树构造，本来是数据构造的一种，是以一个要素(节点)具有多个子要素、一个子要素具有多个孙要素这样的形式，阶层越深则越分支的阶层构造。由于与树木从树干向树枝、并从树枝向树叶分支的情形相似，因而被称为树构造。本实施方式的树构造例如是2级的树构造，具有第I节点NO、从第I节点NO处4分支的第2节点Nll至N14、以及从第2节点Nll至N14分别3分支的第3节点N201至N212。第3节点N201至N212是位于最低层的节点，因此不具有第2节点。以后，将第I至第3节点简单地记作节点。在树构造的第I级，设有四个半导体开关部Sll至S14 (第I半导体开关部)。在树构造的第2级，设有12个半导体开关部S201至S212 (第2半导体开关部)。具体而言，半导体开关部Sll连接在节点NO与节点Nll之间。以下同样，半导体开关部S12连接在节点NO与节点N12之间。半导体开关部S13连接在节点NO与节点N13之间。半导体开关部S14连接在节点NO与节点N14之间。半导体开关部S201连接在节点Nll与节点N201之间。半导体开关部S202连接在节点Nll与节点N202之间。半导体开关部S203连接在节点Nll与节点N203之间。半导体开关部S204至S212也与半导体开关部S201至S203相同，因此省略其说明。树构造为2级，因此在节点N201至N212上未连接半导体开关部。输入或输出高频信号RF的共通端子11与节点NO连接。共通端子11例如与天线连接。输出或输入高频信号RF的多个个别端子(未图示)分别与节点N201至N212连接。个别端子例如与发送电路及接收电路等连接。在树构造的半导体开关电路10中，半导体开关部S被驱动为:第I级的半导体开关部Sll至S14中的某一个成为导通状态，而第2级的半导体开关部S201至S212中的某一个成为导通状态。由此，形成流经导通状态的半导体开关部的高频信号RF的电流路。向共通端子11输入的高频信号RF从多个个别端子中的某一个输出。向多个个别端子中的某一个输入的高频信号RF从共通端子11输出。接着,说明半导体开关部S的构成。如图2(a)所示，第I级的半导体开关部Sll具有与节点NO连接的第I端子21和与节点Nll连接的第2端子22、以及被输入栅极电压(第I控制电压)Vgl的控制端子23。半导体开关部Sll中，串联连接有多个η沟道绝缘栅极场效应晶体管(以后简称为MOS晶体管)24。MOS晶体管24例如栅极宽度Wg为4mm，阈值(第I阈值)Vthl为0.5V。MOS晶体管24的串联电路的一端的MOS晶体管24的漏极电极与第I端子21连接。MOS晶体管24的串联电路的另一端的MOS晶体管24的源极电极与第2端子22连接。在多个MOS晶体管24各自的栅极电极与控制端子23之间连接有第I电阻R11。在多个MOS晶体管24各自的漏极电极与源极电极上之间连接有第2电阻R12。第I端子21也被称为漏极端子，第2端子22也被称为源极端子，另外控制端子23也被称为栅极端子。半导体开关部S12至S14与半导体开关部Sll相同，省略其说明。如图2 (b)所示，第2级的半导体开关部S201与第I级的半导体开关部Sll基本相同。不同之处在于，MOS晶体管的阈值(第2阈值)Vth2低于阈值Vthl。半导体开关部S201具有与节点Nll连接的第I端子26和与节点N201连接的第2端子27、以及被输入栅极电压(第2控制电压)Vg2的控制端子28。中半导体开关部S201中，串联连接有多个MOS晶体管29。MOS晶体管29例如栅极宽度Wg为4mm，阈值(第2阈值)Vth2为0V。多个MOS晶体管29的串联电路的一端的MOS晶体管29的漏极电极与第I端子26连接。多个MOS晶体管29的串联电路的另一端的MOS晶体管29的源极电极与第2端子27连接。在多个MOS晶体管29各自的栅极电极与控制端子28之间连接有第I电阻R21。在MOS晶体管29各自的漏极电极和源极电极之间连接有第2电阻R22。串联连接多个MOS晶体管24，是为了相对于向半导体开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体开关电路，其特征在于，具有：第1半导体开关部，一端与共通端子分别连接，具有第1阈值；以及第2半导体开关部，一端与所述第1半导体开关部的另一端分别连接，具有小于所述第1阈值的第2阈值。

【技术特征摘要】
2013.02.26 JP 2013-0356001.一种半导体开关电路，其特征在于，具有: 第1半导体开关部，一端与共通端子分别连接，具有第I阈值；以及第2半导体开关部，一端与所述第1半导体开关部的另一端分别连接，具有小于所述第1阈值的第2阈值。2.如权利要求1记载的半导体开关电路，其特征在于， 所述第1半导体开关部及所述第2半导体开关部具有串联连接的多个绝缘栅极场效应晶体管。3.如权利要求2记载的半导体开关电路，其特征在于，具备: 第I电阻，与所述绝缘栅极场效应晶体管的栅极电极连接；以及 第2电阻，与所述绝缘栅极场效应晶体管的漏极电极和源极电极连接。4.如权利要求1记载的半导体开关电路，其特征在于， 还具备偏置电路，该偏置电路构成为对所述第I半导体开关部之中的处于截止状态的所述第I半导体开关部、以及所述第2半导体开关部之中的处于截止状态的所述第2半导体开关部施加相同的控制电压。5.如权利要求4记载的半导体开关电路，其特征在于， 所述偏置电路具备: 解码电路，对表示所述第I半导体开关部及所述第2半导体开关部的状态的信号进行解码，输出与所述第I半导体开关部及所述第2半导体开关部的状态相应的高电平或低电平的号； 电压产生电路，生成所述控制电压；以及 电压输出电路，将所述高电平的信号或所述低电平的信号电平移位为所述控制电压，并向所述第1半导体开关部及所述第2半导体开关部输出。6.如权利要求5记载的半导体开关电路，其特征在于， 所述电压产生电路具备电荷泵电路和时钟信号产生电路。7.如权利要求1记载的半导体开关电路，其特征在于， 还具备偏置电路，该偏置电路构成为向所述第1半导体开关部之中的处于截止状态的所述第1半导体开关部施加第1控制电压，并向所述第2半导体开关部之中的处于截止状态的所述第2半导体开关部施加高于所述第I控制电压的第2控制电压。8.如权利要求7记载的半导体开关电路，其特征在于， 所述偏置电路具备: 解码电路，对表示所述第1半导体开关部及所述第2半导体开关部的状态的信号进行解码，输出与所述第1半导体开关部及所述第2半导体开关部的状态相应的高电平或低电平的号； 第1电压产生电路，生成所述第I控制电压； 第2电压产生电路，生成所述第2控制电压；以及 电压输出电路，将所述高电平的信号或所述低电...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺口贵之，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP