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双侧接触开关中的电容平衡

文献发布时间:2023-06-19 12:07:15


双侧接触开关中的电容平衡

本专利申请要求于2018年12月21日提交且转让给其受让人的题为“双侧接触开关中的电容平衡”的申请号16/230,884的优先权,该申请在此通过引用明确并入本文。

技术领域

本公开一般涉及集成电路(IC)。更具体地,本公开涉及具有根据棋盘布局配置的前侧接触和背侧接触的双侧射频开关中的电容和串联电阻平衡。

背景技术

集成电路(例如,移动射频(RF)芯片或收发器)的设计复杂性因支持通信增强的附加电路功能而变得复杂。这些移动RF收发器的设计可能包括使用绝缘体上硅技术。绝缘体上硅(SOI)技术使用分层硅-绝缘体-硅衬底替换传统半导体(例如,硅)衬底(例如,晶片),以减少寄生设备电容并且提高性能。

SOI层上的有源器件可以包括互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。移动RF收发器的RF开关设备可以使用SOI衬底上的CMOS晶体管制造。遗憾的是,使用SOI技术成功制造晶体管会因寄生环境(例如,寄生电容)而变得复杂。寄生电容可能由半导体层上的有源器件与支撑SOI设备中的掩埋氧化物(BOX)层的半导体衬底的接近引起。

寄生电容也可能由到CMOS晶体管的栅极和源极/漏极区域的互连引起。这种形式的接触/互连到栅极电容由后段制程(BEOL)互连和/或中段制程(MOL)沟槽接触/互连与晶体管栅极以及晶体管栅极互连之间的接近引起。这种寄生电容会对CMOS设备的性能产生不利影响,从而导致电路延迟和损耗。这种电容对于RF开关设备尤其是个问题。

发明内容

一种双侧接触开关具有多栅极有源器件的第一独立漏极/源极区域。双侧接触开关还具有多栅极有源器件的第一共享漏极/源极区域。双侧接触开关具有多栅极有源器件的第二独立漏极/源极区域,该第二独立漏极/源极区域与第一共享漏极/源极区域相邻。双侧接触开关还具有多栅极有源器件的第二共享漏极/源极区域,该第二共享漏极/源极区域与第一独立漏极/源极区域相邻。双侧接触开关在第一独立漏极/源极区域与第一共享漏极/源极区域之间以及在第二独立漏极/源极区域与第二共享漏极/源极区域之间具有栅极区域。

一种制造双侧接触开关的方法包括:形成多栅极有源器件的第一独立漏极/源极区域。该方法还包括:形成多栅极有源器件的第一共享漏极/源极区域。该方法包括:形成多栅极有源器件的第二独立漏极/源极区域,该第二独立漏极/源极区域与第一共享漏极/源极区域相邻。该方法还包括:形成多栅极有源器件的第二共享漏极/源极区域,该第二共享漏极/源极区域与第一独立漏极/源极区域相邻。该方法还包括:在第一独立漏极/源极区域与第一共享漏极/源极区域之间以及在第二独立漏极/源极区域与第二共享漏极/源极区域之间形成栅极区域。

一种双侧接触开关具有多栅极有源器件的第一独立漏极/源极区域。双侧接触开关还具有用于形成第一晶体管和第二晶体管的一部分的部件。多栅极有源器件包括第一晶体管和第二晶体管。双侧接触开关还具有多栅极有源器件的第二独立漏极/源极区域,该第二独立漏极/源极区域与晶体管形成部件相邻。双侧接触开关具有多栅极有源器件的共享漏极/源极区域,该共享漏极/源极区域与第一独立漏极/源极区域相邻。双侧接触开关在第一独立漏极/源极区域与晶体管形成部件之间以及在第二独立漏极/源极区域与共享漏极/源极区域之间具有栅极区域。

一种射频前端模块包括双侧接触开关,该双侧接触开关具有多栅极有源器件的第一独立漏极/源极区域。双侧接触开关具有多栅极有源器件的第一共享漏极/源极区域。双侧接触开关还具有多栅极有源器件的第二独立漏极/源极区域,该第二独立漏极/源极区域与第一共享漏极/源极区域相邻。双侧接触开关具有多栅极有源器件的第二共享漏极/源极区域,该第二共享漏极/源极区域与第一独立漏极/源极区域相邻。双侧接触开关在第一独立漏极/源极区域与第一共享漏极/源极区域之间具有栅极区域。双侧接触开关还在第二独立漏极/源极区域与第二共享漏极/源极区域之间具有栅极区域。射频前端模块具有天线,该天线耦合到双侧接触开关。

这已经相当宽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下面的具体实施方式。下文对本公开的附加特征和优点进行描述。本领域技术人员应当领会,本公开可以容易用作用于修改或设计用于进行本公开的相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应当认识到,这样的等同构造没有背离所附权利要求中所阐述的本公开的教导。当结合附图考虑时,根据以下描述,更好地理解在其组织和操作方法方面被认为是本公开的特点的新颖特征以及其他目的和优点。然而,应当清楚理解,提供附图中的每个附图仅用于说明和描述的目的,并不旨在作为对本公开的限制的限定。

附图说明

为了更完整地理解本公开,现在,结合附图参考以下描述。

图1是射频(RF)前端模块的示意图。

图2A至图2D示出了层转移工艺期间的射频集成电路(RFIC)的横截面视图。

图3A图示了根据本公开的各方面的双侧射频开关的横截面。

图3B图示了根据本公开的各方面的双侧射频开关的另一横截面。

图3C图示了根据本公开的各方面的具有根据棋盘布局配置的前侧接触和背侧接触的双侧射频开关的俯视图。

图4是图示了根据本公开的各方面的使用体半导体层转移工艺构造射频集成电路开关的方法的工艺流程图。

图5是示出了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。

图6是图示了根据本公开的一个配置的用于半导体部件的电路、布局和逻辑设计的设计工作站的框图。

具体实施方式

下文结合附图所阐述的具体实施方式旨在作为对各种配置的描述,并不旨在表示其中可以实践本文中所描述的概念的唯一配置。具体实施方式包括用于提供对各种概念的透彻理解的特定细节。然而,对于本领域技术人员而言,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,众所周知的结构和部件以框图形式示出,以免混淆这些概念。

如本文中所描述的,术语“和/或”的使用旨在表示“包括性OR”,并且术语“或”的使用旨在表示“异OR”。如本文中所描述的,贯穿本说明书使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”,并且不必被解释为优于或胜于其他示例性配置。如本文中所描述的,贯穿本说明书使用的术语“耦合”意指“直接或间接通过中间连接(例如,开关)、电气、机械或其他方式连接”,并且不一定局限于物理连接。附加地,这些连接可以使得对象永久连接或可释放连接。连接可以通过开关。如本文中所描述的,贯穿本说明书使用的术语“接近”意指“相邻、非常靠近、紧邻或接近”。如本文中所描述的,贯穿本说明书使用的术语“位于…上”在一些配置中意指“直接位于…上”,而在其他配置中意指“间接位于…上”。

应当理解,除非另有说明,否则术语“层”包括膜并且不应被解释为指示垂直厚度或水平厚度。如本文中所描述的,术语“衬底”可以是指经切割的晶片的衬底或可以是指未经切割的晶片的衬底。同样,术语芯片和管芯可以互换使用。

绝缘体上硅(SOI)技术是指使用分层硅-绝缘体-硅衬底代替半导体制造(尤其是微电子)时的传统硅衬底,以降低寄生设备电容,并且提高性能。使用SOI设备构建的集成电路的处理速度可能比同类基于体的集成电路快大约百分之三十(30%),并且功耗降低多达百分之八十(80%),从而使得其对于移动设备而言是理想的。SOI芯片还降低了软误差率,该软误差率是由宇宙射线和天然放射性背景信号引起的数据损坏。SOI晶体管为CMOS架构提供了更具可扩展性的独特机会。

在一些示例中,层转移工艺将SOI晶片的顶部有源器件部分转移到处理晶片。在该工艺中,SOI晶片的顶部键合到处理晶片,并且SOI晶片的体衬底层(牺牲衬底)被去除。除了前侧连接系统之外,该工艺还能够形成背侧连接系统。例如,可以减薄背绝缘层。可以在背绝缘层中形成开口,从而可以形成背侧接触以连接到设备,例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的源极、漏极和/或主体。另外,可以在背绝缘层上形成一个或多个金属层和过孔以将功率、接地和/或信号路由到设备。与前侧连接系统中的前侧接触和金属层和过孔相比较,背侧接触和一个或多个金属层和过孔形成背侧连接系统。通常指定源极硅化物和漏极硅化物以促进前侧连接系统或背侧连接系统与设备之间的良好连接。

可以使用SOI晶片上的CMOS晶体管来制造移动RF收发器的RF开关设备。遗憾的是,使用SOI技术成功制造CMOS晶体管会因寄生电容而变得复杂。例如,形式为接触/互连到栅极电容的寄生电容可能由后段制程(BEOL)互连/中段制程(MOL)接触与晶体管栅极之间的接近引起。这种寄生电容会对CMOS设备的性能产生不利影响,从而导致电路延迟和损耗。这种寄生电容对于RF开关设备尤其成问题。

本公开的各方面提供用于平衡双侧接触开关(例如,RF开关)中的电容的技术。双侧接触开关的半导体制造工艺流程可以包括前端制程(FEOL)工艺、MOL工艺和BEOL工艺。

MOL工艺是工艺步骤集合,这些工艺步骤使得能够使用MOL接触将晶体管连接到后段制程或BEOL互连(例如,M1、M2等)。例如,形式为接触/互连到栅极电容的寄生电容由BEOL互连/MOL接触与晶体管栅极、漏极和源极区域的接近引起。寄生电容的非对称性对CMOS晶体管产生不利影响,从而导致电路延迟和损耗,这对于RF开关设备尤其成问题。层转移工艺可以通过将一些布线从RF集成电路的前侧移动到背侧来减少附加电容。然而,移动一些布线可能不足以解决寄生电容和串联电阻的非对称问题。

为了提高开关的品质因数,开关的源极和漏极可以在开关的不同侧或相对侧(例如,前侧和背侧)上具有接触。在开关的相对侧上具有接触会降低耦合电容,从而提高(例如,降低)了开关的品质因数。当关闭时,晶体管在源极和漏极之间的总电容是源极到栅极电容、漏极到栅极电容、源极到沟道电容和漏极到沟道电容的贡献。该RF域中堆叠的ON模式下的电阻(Ron)和OFF模式下的电容(Coff)的乘积产生品质因数(Ron*Coff),该品质因数表示开关的RF性能。

在开关的漏极上/开关的第一侧上的晶体管具有一个接触而在与第一侧相对的一侧上的开关的源极上具有另一接触引入了非对称性。源极耦合到栅极所引入的寄生环境与漏极耦合到栅极时引入的寄生环境不同。例如,非对称性可能由于开关前侧上的寄生电容之和与开关背侧上的寄生电容之和的差异。

虽然在这种情况下非对称性改进了开关的品质因数,但是存在与开关的线性性能的折衷。例如,在非对称环境下操作的开关表现出非期望的非线性特点,这些非期望的非线性特点对开关的性能产生不利影响。非期望的非线性特点可能包括谐波失真,诸如二次谐波失真。因此,虽然非对称实现提高了品质因数,但是由于二次谐波失真,所以开关的性能下降。

其他实现方式通过在开关的同一侧上具有用于源极和漏极的接触来实现对称性。虽然这些实现方式降低了非线性,但这些实现方式的品质因数却得以降低。因此,期望引入品质因数得以改进的且线性度得以改进的开关。

本公开的各个方面涉及一种品质因数得以改进的且线性度得以改进的集成电路(例如,双侧射频开关)。双侧射频开关平衡集成电路的导电(金属)层之间的电容和/或串联电阻。双侧射频开关是一种多栅极有源器件。

在一个方面中,双侧射频开关包括多栅极有源器件的第一非共享/独立漏极/源极区域、第一共享漏极/源极区域、第二独立漏极/源极区域、第二共享漏极/源极区域、第三独立漏极/源极区域和第三共享漏极/源极区域。共享漏极/源极区域和独立漏极/源极区域布置在棋盘布局中。例如,共享漏极/源极区域和独立漏极/源极区域交替放置,以形成棋盘布局。

第一共享漏极/源极区域位于第一独立漏极/源极区域与第二独立漏极/源极区域之间并且可以与第一有源器件和第二有源器件相关联。例如,第一共享漏极/源极区域在第一有源器件与第二有源器件之间共享。因此,第一独立漏极/源极区域和第一共享漏极/源极区域的至少一部分可以用于形成第一有源器件。第二独立漏极/源极区域和第一共享漏极/源极区域的至少另一部分可以用于形成第二有源器件。

第三独立漏极/源极区域位于第二共享漏极/源极区域与第三共享漏极/源极区域之间。例如,第二共享漏极/源极区域在第三有源器件与另一有源器件之间共享。因此,第三独立漏极/源极区域和第二共享漏极/源极区域的至少一部分可以形成第三有源器件。同样,第三共享漏极/源极区域在第四有源器件与又一有源器件之间共享。因此,第三独立漏极/源极区域和第三共享漏极/源极区域的至少一部分可以用于形成第四有源器件。

双侧射频开关还包括位于第一独立漏极/源极区域上的第一前侧导电接触或互连和位于第二独立漏极/源极区域上的第二前侧接触。双侧射频开关还包括位于第一共享漏极/源极区域上的第一背侧接触。因此,第一背侧接触是共享的源极/漏极接触。例如,第一背侧接触在第一有源器件与第二有源器件之间共享。在本公开的一个方面中,双侧射频开关包括导电桥,该导电桥将第一前侧导电接触或互连连接到第二前侧导电接触。

双侧射频开关还包括位于第三独立漏极/源极区域上的第三前侧导电接触。双侧射频开关还包括位于第二共享漏极/源极区域上的第二背侧接触和位于第三共享漏极/源极区域上的第三背侧接触。因此,第二背侧接触是在第三有源器件与另一有源器件之间共享的共享源极/漏极接触。第三背侧接触也是在第四有源器件与又一有源器件之间共享的共享源极/漏极接触。与共享漏极/源极区域和独立漏极/源极区域相似,前侧接触和背侧接触布置在棋盘布局中。

图1是包括根据本公开的各方面实现的双侧射频开关的无线设备100(例如,蜂窝电话或智能电话)的示意图。因此,无线设备100受益于双侧射频开关的优点。无线设备100可以包括用于芯片组110的无线局域网(WLAN)(例如,WiFi)模块150和RF前端模块170。WiFi模块150包括第一双工器160,该第一双工器160将天线162可通信地耦合到无线局域网模块(例如,WLAN模块152)。RF前端模块170包括第二双工器190,该第二双工器190通过双工器180(DUP)将天线192可通信地耦合到无线收发器120(WTR)。

WiFi模块150的无线收发器120和WLAN模块152耦合到由电源102通过功率管理集成电路(PMIC)140供电的调制解调器130(MSM,例如,基带调制解调器)。芯片组110还包括电容器112和114、以及(多个)电感器116,以提供信号完整性。PMIC 140、调制解调器130、无线收发器120和WLAN模块152每个都包括电容器(例如,142、132、122和154)并且根据时钟118进行操作。芯片组110中的各种电感器和电容器部件的几何形状和布置可以减少部件之间的电磁耦合。

无线设备的无线收发器120通常包括移动射频(RF)收发器,以传输并接收用于双向通信的数据。移动RF收发器可以包括用于数据传输的传输段和用于数据接收的接收段。对于数据传输,传输段可以使用数据调制RF载波信号以获得经调制的RF信号,使用功率放大器(PA)放大经调制的射频信号以获得具有适当输出功率电平的经放大的RF信号,然后经由天线192将经放大的RF信号传输到基站。对于数据接收,接收段可以经由天线192获得经接收的RF信号,并且可以使用低噪声放大器(LNA)放大所接收的RF信号,并且对所接收的RF信号进行处理以恢复通信信号中由基站所发送的数据。

无线收发器120可以包括一个或多个电路,该一个或多个电路用于放大这些通信信号。放大器电路(例如,LNA/PA)可以包括一个或多个放大器级,该一个或多个放大器级可以具有一个或多个驱动器级和一个或多个放大器输出级。放大器级中的每个放大器级包括一个或多个晶体管,该一个或多个晶体管以各种方式被配置为放大通信信号。存在用于制造被配置为放大通过无线收发器120传输并接收的通信信号的晶体管的各种选项。

无线收发器120和RF前端模块170可以使用层转移工艺来实现以进一步分离有源器件与衬底,如图2A至图2D所示。

图2A至图2D示出了根据本公开的各方面的在层转移工艺期间射频(RF)集成电路200的横截面视图。如图2A所示,一种RF设备包括位于牺牲衬底201(例如,体晶片)所支撑的绝缘体层220上的有源器件210。RF设备还包括互连250,该互连250耦合到第一介电层204内的有源器件210。如图2B所示,处置衬底202键合到RF设备的第一介电层204。另外,移除牺牲衬底201。使用层转移工艺移除牺牲衬底201使得能够通过增加介电厚度实现高性能、低寄生RF设备。也就是说,RF设备的寄生电容与介电厚度成比例,该介电厚度决定有源器件210与处置衬底202之间的距离。

如图2C所示,一旦固定处置衬底202并且移除牺牲衬底201,RF设备就被翻转。如图2D所示,使用例如规则互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺来执行后层转移金属化工艺。

绝缘体层220(例如,BOX层)上的有源器件210可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。RF前端模块170(图1)可以依靠这些高性能CMOS RF开关技术来进行成功操作。

图3A图示了根据本公开的各方面的双侧射频开关300的横截面。双侧射频开关300可以使用层转移工艺来制造。双侧射频开关300具有第一侧337(例如,前侧)和与第一侧337相对的第二侧339(例如,后侧)。

双侧射频开关300包括第一有源器件331(例如,晶体管)和第二有源器件333,每个有源器件具有栅极区域和源极/漏极区域。因此,双侧射频开关300是多栅极有源器件。双侧射频开关300还包括第一独立漏极/源极区域372、第一共享漏极/源极区域374、以及第二独立漏极/源极区域376。第一共享漏极/源极区域374位于第一独立漏极/源极区域372与第二独立漏极/源极区域376之间。

双侧射频开关300的第一有源器件331包括第一栅极356、第一独立漏极/源极区域372、第一共享漏极/源极区域374的至少一个第一部分、以及隔离层307上形成的第一沟道382。第一栅极356具有间隔垫344a和344b。

双侧射频开关300的第二有源器件333包括第二栅极358、第二独立漏极/源极区域376、第一共享漏极/源极区域374的至少一个第二部分、以及隔离层307上形成的第二沟道384。第二栅极358具有间隔件346a和346b。

在SOI实现方式中,隔离层307是掩埋氧化物(BOX)层,并且本体(例如,包括第一沟道382和第二沟道384)和源极区域/漏极区域(例如,第一独立漏极/源极区域372、第一共享漏极/源极区域374、以及第二独立漏极/源极区域376)由包括浅沟槽隔离(STI)区的SOI层(例如,硅)形成。

本公开的一个方面使用具有层转移的硅化工艺(例如,背侧/前侧硅化工艺)以形成前侧/背侧源极接触/漏极接触。例如,第一前侧接触364、背侧接触366和第二前侧接触368分别形成在第一独立漏极/源极区域372、第一共享漏极/源极区域374和第二独立漏极/源极区域376上。第一栅极接触336和第二栅极接触338分别形成在双侧射频开关300的第一栅极356和第二栅极358上。第一栅极接触336、第二栅极接触338、第一前侧接触364、背侧接触366和第二前侧接触368可以是硅化物接触。

在本公开的一个方面中,背侧接触366是背侧共享源极/漏极接触。例如,背侧接触366在第一有源器件331与第二有源器件333之间共享。这是因为第一共享漏极/源极区域374是第一有源器件331和第二有源器件333的共享源极/漏极区域。

双侧射频开关300还包括第一前侧导电接触或互连324a,该第一前侧导电接触或互连324a耦合到第一独立漏极/源极区域372/第一前侧接触364;以及第二前侧接触326,该第二前侧接触326位于第二独立漏极/源极区域376/第二前侧接触368上。双侧射频开关300还包括位于第一共享漏极/源极区域374上的背侧接触394a。如所指出的,第一共享漏极/源极区域374是共享源极区域/漏极区域,而第一背侧接触394a是用于第一有源器件331和第二有源器件333的共享源极接触/漏极接触。

双侧射频开关300的互连还可以包括沟槽互连和过孔,用于将在FEOL工艺期间形成的有源器件耦合到在BEOL工艺期间形成的金属化层。前侧金属化层形成在前侧介电层348中,而背侧金属化层形成在背侧介电层378中。

例如,第一前侧导电接触或互连324a连接或耦合到第一独立漏极/源极区域372上形成的第一前侧接触364。第二前侧导电接触326连接或耦合到第二独立漏极/源极区域376上形成的第二前侧接触368。第一前侧导电接触324a和第二前侧导电接触326将第一有源器件331和第二有源器件333分别耦合到BEOL层中的金属化。

双侧射频开关300包括背侧沟槽互连和/或过孔396a以将第一有源器件331和第二有源器件333耦合到背侧金属化(例如,第二导电桥397)。在一个方面中,背侧沟槽互连和/或过孔396a耦合到背侧接触394a,其在第一有源器件331和第二有源器件333之间共享。

另外,双侧射频开关300包括第一前侧沟槽互连和/或过孔328a、第二前侧沟槽互连和/或过孔329a、第三前侧沟槽互连和/或过孔334a、以及第四前侧沟槽互连和/或过孔335a。第一前侧沟槽互连和/或过孔328a将与第一有源器件331相关联的第一前侧金属化M1耦合到与第一有源器件331相关联的第二前侧金属化M2。第二前侧沟槽互连和/或过孔329a将与第一有源器件331相关联的第二前侧金属化M2耦合到第三前侧金属化M3。

第三前侧沟槽互连和/或过孔334a将与第二有源器件333相关联的第一前侧金属化M1耦合到与第二有源器件333相关联的第二前侧金属化M2。第四前侧沟槽互连和/或过孔335a将与第二有源器件333相关联的第二前侧金属化M2耦合到第三前侧金属化M3。在本公开的一个方面中,第三前侧金属化M3包括第一有源器件331和第二有源器件333共用的第一导电桥388。例如,第一导电桥388将第一有源器件331耦合到位于双侧射频开关300的前侧337上的第二有源器件333。

图3B图示了根据本公开的各方面的双侧射频开关300的另一横截面。图3B的横截面跨过与图3A的横截面的轴线AA'正交的轴线BB'截取,如图3C所示。例如,图3B的横截面包括与多栅极有源器件的多个栅极相关联的多个第一前侧导电接触324a、324b、324c和324d。第一前侧导电接触324a、324b、324c和324d中的每个前侧导电接触都耦合到第一前侧金属化M1。

图3B的横截面包括多个第一前侧沟槽互连和/或过孔328a、328b和328c。第一前侧沟槽互连和/或过孔328a、328b和328c中的每个将第一前侧金属化M1耦合到第二前侧金属化M2。图3B的横截面还示出了多个第二前侧沟槽互连和/或过孔329a和329b。第二前侧沟槽互连和/或过孔329a和329b中的每个将第二前侧金属化M2耦合到第三前侧金属化M3。

图3B的横截面还包括多个背侧接触(例如,第一背侧接触394a和第二背侧接触394b)。多个背侧沟槽互连和/或过孔396a和396b将第一背侧接触394a和第二背侧接触394b分别耦合到包括第二导电桥397的背侧金属化。在一个方面中,第二背侧接触394b制造在第四漏极/源极区域(未示出)上。

图3C图示了根据本公开的各方面的具有以棋盘布局布置的前侧接触和背侧接触的双侧射频开关的俯视图。如所指出的,图3B的横截面跨越与图3A横截面的轴线AA'正交的轴线BB'截取。

双侧射频开关300包括第一独立漏极/源极区域372中的第一组前侧导电接触325、第二独立漏极/源极区域376中的第二组前侧导电接触327、以及第三独立漏极/源极区域365中的第三组前侧导电接触355。独立漏极/源极区域372、376、365以棋盘布局或备选配置布置。也就是说,第一组前侧接触、第二组前侧接触和第三组前侧接触(以及独立漏极/源极区域)彼此偏移,如图3C所示。偏移有助于平衡电容和串联电阻。

双侧射频开关300还包括多个间隔件344a、344b、346a和346b。第一组前侧导电接触325包括用于将多个有源器件耦合到不同金属化层的多个第一前侧导电接触。第二组前侧导电接触327和第三组前侧导电接触355还包括数目与第一组前侧导电接触325的数目相同或不同的前侧导电接触。

在一个方面中,第一组前侧导电接触325与第一独立漏极/源极区域372和第一前侧接触364相关联。第二组前侧导电接触327与第二独立漏极/源极区域376和第二前侧接触368相关联。第三组前侧导电接触355与第三独立漏极/源极区域365相关联。

双侧射频开关300包括位于第一共享漏极/源极区域374中的第一组背侧导电接触357、位于第二共享漏极/源极区域363中的第二组背侧导电接触359、以及位于第三共享漏极/源极区域367中的第三组背侧导电接触361。第一共享漏极/源极区域374连接到第三漏极/源极区域365以形成连续漏极/源极区域。第一独立漏极/源极区域372连接到第二共享漏极/源极区域363以形成连续漏极/源极区域。第二独立漏极/源极区域376连接到第三共享漏极/源极区域367以形成连续漏极/源极区域。第一组背侧导电接触357的背侧接触394a和394b大于第一组前侧导电接触325的前侧导电接触324a、324b、324c和324(图3A和图3B),从而有助于非对称寄生。第一组背侧导电接触、第二组背侧导电接触和第三组背侧导电接触(以及共享漏极/源极区域)布置在棋盘格或备选布局中,如图3C所示,以帮助平衡寄生,例如,电容和串联电阻。

第一组背侧导电接触357包括多个背侧接触394a和394b,该多个背侧接触394a和394b用于将多个有源器件耦合到不同金属化层。第二组背侧导电接触359和第三组背侧导电接触361还包括数目与第一组背侧导电接触357的数目相同或不同的背侧导电接触。

第一栅极区域中的第一栅极接触336位于第一独立漏极/源极区域372与第一共享漏极/源极区域374之间。第一栅极接触336也位于第三独立漏极/源极区域365与第二共享漏极/源极区域363之间。第二栅极区域中的第二栅极接触338位于第二独立漏极/源极区域376与第一共享漏极/源极区域374之间。第二栅极接触338也位于第三漏极/源极区域365与第三共享漏极/源极区域367之间。

图4是图示了根据本公开的一个方面的制造双侧接触开关的方法400的工艺流程图。在框402中,形成多栅极有源器件的第一独立漏极/源极区域。在框404中,形成多栅极有源器件的第一共享漏极/源极区域。在框406中,形成多栅极有源器件的第二独立漏极/源极区域,该第二独立漏极/源极区域与第一共享漏极/源极区域相邻。在框408中,形成多栅极有源器件的第二共享漏极/源极区域,该第二共享漏极/源极区域与第一独立漏极/源极区域相邻。在框410中,在第一独立漏极/源极区域与第一共享漏极/源极区域之间形成栅极区域。栅极区域还形成在第二独立漏极/源极区域与第二共享漏极/源极区域之间。

根据本公开的另一方面,描述了一种双侧接触开关。该双侧接触开关包括用于形成第一晶体管的一部分和第二晶体管的一部分的部件。晶体管形成部件可以是第一共享漏极/源极区域374,如图3A、图3B和图3C所示。在另一方面中,前述部件可以是被配置为执行前述部件所阐述的功能的任何模块或任何装置。

图5是示出了其中可以有利地采用本公开的一方面的示例性无线通信系统500的框图。出于说明的目的,图5示出了三个远程单元520、530和550以及两个基站540。应当认识到,无线通信系统可以具有更多个远程单元和基站。远程单元520、530和550包括IC设备525A、525C和525B,该IC设备525A、525C和525B包括所公开的双侧接触开关。应当认识到,其他设备还可以包括所公开的双侧接触开关,诸如基站、交换设备和网络设备。图5示出了从基站540到远程单元520、530和550的前向链路信号580以及从远程单元520、530和550到基站540的反向链路信号590。

在图5中,远程单元520被示为移动电话,远程单元530被示为便携式计算机,并且远程单元550被示为无线本地环路系统中的固定位置远程单元。例如,远程单元可以是移动电话、手持个人通信系统(PCS)单元、诸如个人数字助手(PDA)之类的便携式数据单元、支持GPS的设备、导航设备、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、诸如抄表设备之类的固定位置数据单元或存储或检索数据或计算机指令的其他通信设备或其组合。尽管图5图示了根据本公开的各方面的远程单元,但是本公开不限于这些示例性图示单元。本公开的各方面可以适用于许多设备,这些设备包括所公开的双侧接触开关。

图6是图示了用于半导体部件(诸如上文所公开的RF设备)的电路、布局和逻辑设计的设计工作站的框图。设计工作站600包括包含操作系统软件、支持文件和诸如Cadence或OrCAD之类的设计软件的硬盘601。设计工作站600还包括显示器602,该显示器602促进电路设计610或双侧接触开关设计612。提供存储介质604用于有形存储电路设计610或双侧接触开关设计612。电路设计610或双侧接触开关设计612可以以诸如GDSII或GERBER之类的文件格式存储在存储介质604上。存储介质604可以是CD-ROM、DVD、硬盘、闪存或其他合适设备。更进一步地,设计工作站600包括驱动装置603,该驱动装置603用于从存储介质604接受输入或将输出写入到存储介质604。

存储介质604上记录的数据可以指定逻辑电路配置、用于光刻掩模的图案数据或用于诸如电子束光刻的串行写入工具的掩模图案数据。该数据还可以包括逻辑验证数据,诸如与逻辑模拟相关联的时序图或网络电路。通过减少用于设计半导体晶片的工艺的数目,在存储介质604上提供数据有利于电路设计610或双侧接触开关设计612。

对于固件和/或软件实现,该方法可以使用执行本文中所描述的功能的模块(例如,过程、功能等)来实现。有形体现指令的机器可读介质可以用于实现本文中所描述的方法。例如,软件代码可以存储在存储器中并且由处理器单元执行。存储器可以在处理器单元内或在处理器单元外部实现。如本文中所使用的,术语“存储器”是指长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器的类型,并不限于特定类型的存储器或存储器的数目或存储器存储在其上的介质的类型。

如果以固件和/或软件实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上。示例包括使用数据结构编码的计算机可读介质和使用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。存储介质可以是计算机可以访问的可用介质。作为示例而非限制,这样的计算机可读介质跨越包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备,或可以用于存储形式为指令或数据结构的期望程序代码并且计算机可以访问的其他介质;如本文中所使用的,盘和碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多功能碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘通常以磁性方式再现数据,而碟则利用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围之内。

除了存储在计算机可读介质上之外,指令和/或数据可以作为通信装置中包括的传输介质上的信号提供。例如,通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据被配置为使得一个或多个处理器实现权利要求中所概述的功能。

尽管已经对本公开及其优点进行详细描述,但是应当理解,在没有脱离由所附权利要求限定的本公开的技术的情况下,可以在本文中进行各种改变、替换和变更。例如,相对于衬底或电子设备使用诸如“上方”和“下方”之类的关系术语。当然,如果衬底或电子设备倒置,则上方变为下方,反之亦然。附加地,如果侧向定位,则上方和下方可以是指衬底或电子设备的各侧面。而且,本申请的范围不旨在局限于说明书中所描述的过程、机器、制造和物质组成、手段、方法和步骤的特定配置。如所属领域的普通技术人员应当根据本公开容易领会,可以根据本公开利用目前存在的或日后开发的执行与本文中所描述的对应配置基本上相同的功能或实现基本上相同的结果的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因而,所附权利要求旨在将这样的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤包括在它们的范围内。

相关技术
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