[发明专利]电压补偿的开关堆叠

说明书

提高开关元件(例如，场效应晶体管(FET))的堆叠的电压处理能力的射频(RF)开关装置。该RF开关装置可以包含地平面和与地平面相关地布置的堆叠，该堆叠包含多个彼此串联耦合的多个开关元件。该RF开关装置还可以包含多个电容元件，多个电容元件中的每一个电容元件提供跨多个开关元件中对应的一个开关元件的相应端子的电容路径。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年9月8日提交的名称为“电压补偿的开关堆叠”的美国临时专利申请No.62/047,163、以及于2015年8月12日提交的名称为“电压补偿的开关堆叠”的美国专利申请No.14/824,583的优先权，通过在此对其整体引用将其公开明确地合并于此。

技术领域

本公开一般涉及电子领域，并且更具体地，涉及射频开关。

背景技术

在天线调谐和其他射频(RF)开关应用中，多个开关元件(例如，通常为场效应晶体管(FET))被用作无源组件。该多个开关元件被串联耦合以形成堆叠。堆叠配置使能许多功能，包含电压和功率处理能力。例如，FET堆叠经常被利用以允许RF开关在失配(mismatch)条件下承受高功率。对于处于关断状态的FET堆叠，通过均匀地分布跨堆叠中的FET(即，开关)的施加电压来处理相对高的电压摆幅(swing)是期望的。然而，堆叠中的每一个FET经常具有不同于堆叠中的其他FET的到基底的寄生负载，这会导致不均匀的漏极至源极摆幅产生。结果，堆叠的最高几个FET被迫承受总电压摆幅中不均衡的百分比，并且因此更可能是对于堆叠的故障点。

发明内容

在此描述的各种实现包含改进开关元件(例如，场效应晶体管(FET))的堆叠的电压处理能力的设备、装置和方法。为了提供在附图中图示的示例实现方式的全面理解，在此描述许多细节。本发明可以不需要在此描述的许多具体的细节而被实践。而且，众所周知的方法、组件和电路没有被穷尽详细地描述，从而不会不必要地混淆在此描述的实现的更相关的方面。

例如，一个实现方式包含射频(RF)开关装置，RF开关装置包含地平面和与所述地平面相关地布置的堆叠，所述堆叠包含多个彼此串联耦合的开关元件。RF开关装置进一步包含多个电容元件，所述多个电容元件中的每一个电容元件提供跨所述多个开关元件中的一个开关元件的相应端子的电容路径。正如上面记录的，堆叠包含多个彼此串联耦合的开关元件。每一个开关元件包含相应的端子。

在一些实现方式中，所述多个开关元件包含场效应晶体管，其中，至少一些所述场效应晶体管的每一个与一个或者多个相邻的场效应晶体管源极至漏极地耦合。

在一些实现方式中，所述多个开关元件包含场效应晶体管、双极结型晶体管、GaAs晶体管、二极管以及微机电器件中的至少一个。

在一些实现方式中，所述地平面包括至少部分半导体基底。

在一些实现方式中，所述多个电容元件提供跨所述堆叠的单调增加或者减少的电容值。

在一些实现方式中，所述多个电容元件中的至少一些利用半导体制造工艺中可用的附加的通孔和金属来形成。

在一些实现方式中，所述多个电容元件中的至少一些中的每一个电容元件在对应的被用作开关元件的场效应晶体管的漏极与源极之间提供相应的侧向电容。

在一些实现方式中，本公开涉及一种射频(RF)开关模块，所述RF开关模块包含被配置为容纳多个组件的封装基底。RF开关模块还包含被布置在所述封装基底的第一侧上的地平面和与地平面相关地布置在所述封装基底的第二侧上的堆叠，所述堆叠包含多个彼此串联耦合的开关元件。RF开关模块进一步包含多个电容元件，所述多个电容元件中的每一个电容元件提供跨所述多个开关元件中对应的一个开关元件的相应端子的电容路径。

在一些实现方式中，所述多个开关元件包含场效应晶体管，其中，至少一些所述场效应晶体管的每一个与一个或者多个相邻的场效应晶体管源极至漏极地耦合。