【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体领域，具体涉及一种适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件及其制备方法。
技术介绍
1、射频前端始于天线，途径射频开关、功放等模块，结束于调制解调器。随着射频模块工作的提升，电路中元件的射频性能会有很大的恶化。对于射频开关器件而言，随着频率增加，寄生电容影响严重，隔离度恶化明显。因此，高性能的开关是实现无线通信收发机系统的关键。
2、对开关器件而言，需兼顾插入损耗、隔离度、功率容量等指标。目前hemt逐渐成为主流的开关器件，得到广泛的研究与应用。但是，现有hemt开关器件的插入损耗虽然很小，但高频下隔离度恶化严重，不利于宽带射频电路设计与研究。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供了一种适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件及其制备方法。
2、本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
3、一种适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，包括：半导体基底，以及制备于所述半导体基底上的欧姆金属、栅金属和多个部分的互连金属；
4、所述欧姆金属包括依次排列的多个重构区域，其中相邻的重构区域之间设有栅槽；
5、所述栅金属包括第一栅条、第二栅条和第三栅条；所述第一栅条和所述第二栅条分别位于两个目标重构区域内侧的栅槽处；所述两个目标重构区域是所述多个重构区域中最外侧的两个重构区域；所述第一栅条和所述第二栅条通过第一部分的互连金属实现互连；所述第三栅条穿插设置于各非目标重构区域间的栅槽处并一体连接
6、在一个实施例中，所述单刀单掷开关器件还包括：制备于所述半导体基底上的第一栅极薄膜电阻和第二栅极薄膜电阻；
7、其中，所述第一栅极薄膜电阻的一端通过第四部分的互连金属连接所述第三栅条，另一端连接第五部分的互连金属；所述第二栅极薄膜电阻的一端连接所述第一部分的互连金属，另一端连接第六部分的互连金属。
8、在一个实施例中，所述两个目标重构区域还分别连接第七部分和第八部分的互连金属。
9、在一个实施例中，所述单刀单掷开关器件的有源区位于所述欧姆金属所在的区域内，所述有源区包括串联分区和两个并联分区；
10、其中，每个目标重构区域及其相邻的非目标重构区域所组成的区域内均形成有一个所述并联分区；各非目标重构区域所组成的区域内形成有所述串联分区；所述并联分区沿目标方向的尺寸小于所述串联分区沿所述目标方向的尺寸；所述目标方向为各个所述重构区域的长度方向。
11、在一个实施例中，所述并联分区和所述串联分区沿所述目标方向的尺寸通过仿真优化确定。
12、在一个实施例中，所述并联分区沿所述目标方向的尺寸为100μm±50μm；所述串联分区沿所述目标方向的尺寸为50μm±25μm。
13、在一个实施例中，第五部分的互连金属构成所述单刀单掷开关器件的第一栅极，第六部分的互连金属构成所述单刀单掷开关器件的第二栅极，第二部分的互连金属构成所述单刀单掷开关器件的信号输出端，第三部分的互连金属分别构成所述单刀单掷开关器件的信号输入端；
14、其中，当所述第一栅极施加0v直流电压、且所述第二栅极施加负直流电压时，所述信号输入端和所述信号输出端之间连通，使得所述单刀单掷开关器件导通；当所述第一栅极施加负直流电压、且所述第二栅极施加0v直流电压时，所述信号输入端和所述信号输出端之间不连通，使得所述单刀单掷开关器件关闭。
15、本专利技术还提供一种适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件的制备方法，包括：
16、步骤一、获取半导体基底，并在所述半导体基底上淀积欧姆金属；所述欧姆金属包括依次排列的多个重构区域；其中相邻的重构区域间设有间隙；
17、步骤二、在所述欧姆金属的周围进行离子注入形成高阻区域；
18、步骤三、在所述半导体基底上淀积钝化层；
19、步骤四、刻蚀各个所述重构区域上方的钝化层，以暴露出各个所述重构区域；
20、步骤五、刻蚀各个所述间隙处的钝化层形成栅槽；所述栅槽的宽度小于所述间隙的宽度；
21、步骤六、在两个目标重构区域内侧的栅槽处分别制备第一栅条和第二栅条，并在各非目标重构区域间的栅槽处制备一体连接的第三栅条；所述两个目标重构区域是所述多个重构区域中最外侧的两个重构区域；所述非目标重构区域是所述多个重构区域中除所述两个目标重构区域以外的重构区域；所述各非目标重构区域分为两组，其中相邻的非目标重构区域位于不同的组；
22、步骤七、在所述钝化层上制备多个部分的互连金属；其中，第一部分的互连金属用于连接所述第一栅条和所述第二栅条；第二部分的互连金属用于实现所述两组中的一组非目标重构区域的同组互连，第三部分的互连金属用于实现所述两组中的另一组非目标重构区域的同组互连。
23、在一个实施例中，所述制备方法还包括：在所述欧姆金属两侧的钝化层上分别制备第一栅极薄膜电阻和第二栅极薄膜电阻；
24、步骤七中制备的互连金属还包括：第四部分、第五部分以及第六部分的互连金属；
25、其中，所述第一栅极薄膜电阻的一端通过第四部分的互连金属连接所述第三栅条，另一端连接第五部分的互连金属；所述第二栅极薄膜电阻的一端连接第一部分的互连金属，另一端连接第六部分的互连金属。
26、在一个实施例中，步骤二中，在所述欧姆金属的周围进行离子注入形成高阻区域，包括：
27、在所述欧姆金属所在的区域内选定有源区；其中，在每个目标重构区域及其相邻的非目标重构区域所组成的区域内均选定一个并联分区；在各非目标重构区域所组成的区域内选定串联分区；所述并联分区沿目标方向的尺寸小于所述串联分区沿所述目标方向的尺寸；所述目标方向为各个所述重构区域的长度方向；
28、在所述有源区以外的区域进行离子注入形成高阻区域。
29、本专利技术提供的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，采用行波传输的理论，通过对欧姆金属所在的有源区进行重构分划以及栅条分立控制，在单胞元件上将串联管子和并联管子集成在一起，利用串并枝节极大优化了开关器件在高频下的隔离度性能，且具有较小的版图布局。
30、以下将结合附图及对本专利技术做进一步详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，包括：半导体基底，以及制备于所述半导体基底上的欧姆金属、栅金属和多个部分的互连金属；
2.根据权利要求1所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，所述单刀单掷开关器件还包括：制备于所述半导体基底上的第一栅极薄膜电阻和第二栅极薄膜电阻；
3.根据权利要求2所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，所述两个目标重构区域还分别连接第七部分和第八部分的互连金属。
4.根据权利要求1所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，所述单刀单掷开关器件的有源区位于所述欧姆金属所在的区域内，所述有源区包括串联分区和两个并联分区；
5.根据权利要求4所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，所述并联分区和所述串联分区沿所述目标方向的尺寸通过仿真优化确定。
6.根据权利要求5所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，所述并联分区沿所述目标方向的尺寸为100μm±50μm；所述串联分区沿所述目标方向的尺寸为50μm±25μm。>
7.根据权利要求3所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，第五部分的互连金属构成所述单刀单掷开关器件的第一栅极，第六部分的互连金属构成所述单刀单掷开关器件的第二栅极，第二部分的互连金属构成所述单刀单掷开关器件的信号输出端，第三部分的互连金属分别构成所述单刀单掷开关器件的信号输入端；
8.一种适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件的制备方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤六和步骤七之间，所述制备方法还包括：在所述欧姆金属两侧的钝化层上分别制备第一栅极薄膜电阻和第二栅极薄膜电阻；
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，在所述欧姆金属的周围进行离子注入形成高阻区域，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，包括：半导体基底，以及制备于所述半导体基底上的欧姆金属、栅金属和多个部分的互连金属；
2.根据权利要求1所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，所述单刀单掷开关器件还包括：制备于所述半导体基底上的第一栅极薄膜电阻和第二栅极薄膜电阻；
3.根据权利要求2所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，所述两个目标重构区域还分别连接第七部分和第八部分的互连金属。
4.根据权利要求1所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，所述单刀单掷开关器件的有源区位于所述欧姆金属所在的区域内，所述有源区包括串联分区和两个并联分区；
5.根据权利要求4所述的适用于宽频带设计的单刀单掷开关器件，其特征在于，所述并联分区和所述串联分区沿所述目标方向的尺寸通过仿真优化确定。
6.根据权利要求5所述的适用于宽频带...
【专利技术属性】
技术研发人员：张濛，邹旭，杨凌，马晓华，侯斌，武玫，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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