降低射频开关中的寄生损耗的串联分流偏置方法技术

射频(RF)开关包括串联耦合的开关晶体管。RF开关包括与开关晶体管的栅极电极耦合的分布式栅极偏置网络。RF开关还包括与开关晶体管的体电极耦合的分布式体偏置网络。的体电极耦合的分布式体偏置网络。的体电极耦合的分布式体偏置网络。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】降低射频开关中的寄生损耗的串联分流偏置方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年1月15日提交的专利技术名称为“SERIES SHUNT BIASING METHOD TO REDUCE PARASITIC LOSS IN A RADIO FREQUENCY SWITCH”的美国专利申请No.17,150,610的优先权，该申请要求于2020年5月11日提交的专利技术名称为“SERIES SHUNT BIASING METHOD TO REDUCE PARASITIC LOSS IN A RADIO FREQUENCY SWITCH”的美国临时专利申请No.63,022,817的权益,它们的公开内容通过引用全部并入本文。


[0003]本公开一般涉及集成电路(IC)。更具体地，本公开涉及一种用于减少射频(RF)开关中的寄生损耗的串联分流偏置(series shunt biasing)方法。

技术介绍

[0004]针对移动射频(RF)收发器的设计挑战包括用于满足5G和未来6G传输频率规范的性能考虑。这些5G/6G性能规范要求(mandate)比当前传输频率标准显著提高的传输频率。晶体管通常被选择为在显著更高的频率下操作以支持通信增强，该频率诸如毫米波。这些晶体管可以是用于实现移动RF收发器的RF开关的开关晶体管。
[0005]例如，高性能互补金属氧化物半导体(CMOS)RF开关技术目前被制造来实现开关晶体管。一系列开关晶体管可以被配置作为RF开关。不幸的是，用于控制一系列开关晶体管的栅极偏置技术可能会降低RF开关的切换速度。当被实现在移动射频收发器中时，射频开关的切换速度降低可能会阻碍满足5G和未来6G传输频率规范。

技术实现思路

[0006]射频(RF)开关包括串联耦合的开关晶体管。RF开关包括与开关晶体管的栅极电极耦合的分布式栅极偏置网络。RF开关还包括与开关晶体管的体电极耦合的分布式体偏置网络。
[0007]描述了一种构建包括分布式栅极偏置网络的射频(RF)开关的方法。该方法包括从源极到漏极串联耦合开关晶体管。该方法还包括将分流(shunt)栅极电阻器耦合到每个开关晶体管的栅极。该方法还包括根据梯状(ladder)配置将串联栅极电阻器耦合到每个分流栅极电阻器。该方法还包括将分流体电阻器耦合到每个开关晶体管的体。该方法还包括根据梯状配置将串联体电阻器耦合到每个分流体电阻器。
[0008]描述了一种射频(RF)前端电路。RF前端电路包括具有串联耦合的开关晶体管的RF开关。RF开关还包括与开关晶体管的栅极电极耦合的分布式栅极偏置网络。RF开关还包括与开关晶体管的体电极耦合的分布式体偏置网络。RF前端电路还包括与RF开关耦合的天线。
[0009]这已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点，以便可以更好地理解以下详细描述。下面将描述本公开的附加特征和优点。本领域技术人员应当了解，本公开可以容易
地被用作修改或设计其他结构以实现本公开的相同目的的基础。本领域技术人员还应该认识到，这样的等效结构没有背离所附权利要求中阐述的本公开的教导。当结合附图考虑时，从以下描述中将更好地理解在其组织和操作方法两个方面被认为是本公开特性的新颖性特征、以及进一步的目的和优点。然而，要明确理解的是，每个附图都是仅出于说明和描述的目的而被提供，而不旨在作为对本公开内容的限制的定义。
附图说明
[0010]为了更完整地理解本专利技术，现在对以下结合附图做出的描述进行参考。
[0011]图1是具有用于芯片组的无线局域网模块和射频(RF)前端模块的无线设备的示意图。
[0012]图2示出了包括开关场效应晶体管(FET)的射频集成电路(RFIC)的截面图。
[0013]图3是图示了根据本公开的各方面的堆叠式射频(RF)开关晶体管的配置的示意图。
[0014]图4A
‑
图4D是图示了根据本公开的各方面的包括分布式栅极偏置网络和分布式体偏置网络的堆叠式射频(RF)开关的配置的示意图。
[0015]图5A
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图5D是图示了根据本公开的另外方面的包括分布式栅极偏置网络和分布式体偏置网络的堆叠式射频(RF)开关的配置的示意图。
[0016]图6是图示了根据本公开的各方面的构建包括分布式栅极偏置网络的堆叠式射频(RF)开关的方法的过程流程图。
[0017]图7是示出了在其中可以有利地采用本公开的配置的示例性无线通信系统的框图。
[0018]图8是图示了根据一种配置的被用于半导体组件的电路、布局和逻辑设计的设计工作站的框图。
具体实施方式
[0019]下文结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而不旨在表示在其中可以实践所描述的概念的仅有配置。详细描述包括特定细节，目的是提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些实例中，众所周知的结构和组件以框图形式来示出以避免混淆这些概念。
[0020]如所描述的，术语“和/或”的使用旨在表示“包含性
‘
或
’”
。并且术语“或”的使用旨在表示“排他性
‘
或
’”
。如所描述的，在整个本说明书中使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”，并且不应必然被解释为比其他示例性配置更优选或有利。如所描述的，在整个本说明书中使用的术语“耦合”意指“连接，无论是直接连接或通过中间连接件(例如，开关)间接连接、电气连接、机械连接、或其他方式连接”，并且不一定限于物理连接。此外，连接可以是使得对象永久连接或对象连接是可释放的。连接可以通过开关。如所描述的，在整个本说明书中使用的术语“接近(proximate)”意指“相邻(adjacent)、非常接近(very near)、紧邻(next to)或靠近(close to)”。如所描述的，在整个本说明书中使用的术语“在
……
上”在某些配置中意指“直接在
……
上”，而在其他配置中意指“间接在
……
上”。
[0021]5G/6G协议的传输频率规范要求比当前标准显著提高的传输频率(例如，每秒十吉比特(10Gbps))。此外，各种技术创新正在推动对大规模无线通信速度的需求。这些技术创新包括例如自动驾驶、工业物联网(IIOT)、远程医疗手术/资源共享、以及信息娱乐/游戏/教育。其他技术创新包括与人工智能(AI)和虚拟现实(VR)/人工现实(AR)/混合现实(MR)/扩展现实(XR)设备的交互协作。这些技术创新正在推动对空中接口的需求，该空中接口以10Gbps的速度操作，等待时间小于1毫秒(例如，<1ms等待时间)。
[0022]此外，媒体应用也在推动对大规模无线通信速度的需求。特别地，用于混合现实(MR)和扩展现实(XR)应用的实时高清(HD)视频(例如4K/8K)以及基于互联网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种射频(RF)开关，包括：多个开关晶体管，被串联耦合；分布式栅极偏置网络，与所述多个开关晶体管的栅极电极耦合；以及分布式体偏置网络，与所述多个开关晶体管的体电极耦合。2.根据权利要求1所述的RF开关，其中所述分布式栅极偏置网络包括以梯状配置耦合的多个分流栅极电阻器和多个串联栅极电阻器。3.根据权利要求2所述的RF开关，其中所述多个分流栅极电阻器具有根据相对于所述多个开关晶体管的位置的可变电阻值。4.根据权利要求2所述的RF开关，其中所述多个串联栅极电阻器具有根据相对于所述多个开关晶体管的位置的可变电阻值。5.根据权利要求2所述的RF开关，其中所述多个分流栅极电阻器具有相同电阻值。6.根据权利要求2所述的RF开关，其中所述多个串联栅极电阻器具有相同电阻值。7.根据权利要求2所述的RF开关，其中所述多个串联栅极电阻器的电阻值与所述多个分流栅极电阻器的电阻值之间的比率在预定范围内。8.根据权利要求7所述的RF开关，其中所述预定范围包括1/20到1/100的范围。9.根据权利要求1所述的RF开关，其中所述分布式体偏置网络包括以梯状配置耦合的多个分流体电阻器和多个串联体电阻器。10.根据权利要求9所述的RF开关，其中所述多个分流体电阻器具有根据相对于所述多个开关晶体管的位置的可变电阻值。11.根据权利要求9所述的RF开关，其中所述多个串联体电阻器具有根据相对于所述多个开关晶体管的位置的可变电阻值。12.根据权利要求9所述的RF开关，其中所述多个分流体电阻器具有相同电阻值。13.根据权利要求9所述的RF开关，其中所述多个串联体电阻器具有相同电阻值。14.根据权利要求9所述的RF开关，其中所述多个串联体电阻器的电阻值与所述多个分流体电阻器的电阻值之间的比率在预定范围内。15.根据权利要求14所述的RF开关，其中所述预定范围包括1/20到1/100的范围。16.根据权利要求1所述的RF开关，所述射频开关被集成到RF前端模块中，所述RF前端模块被并入到以下至少一项中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理(PDA)、固定位置数据单元、移动电话和便携式计算机。17.一种构建射频(RF)开关的方法，所述方法包括：将多个开关晶体管串联耦合；将分流栅极电阻器耦合到所述多个开关晶体管中的每个开关晶体管的栅极；根据梯状配置将串联栅极电阻器耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：