場效應晶體管結構以及相關的射頻開關的制作方法

場效應晶體管結構以及相關的射頻開關的制作方法
【專利摘要】本發明涉及場效應晶體管(FET)結構的裝置和方法，其構造為在線性運行區域(Rds-on)中減小單位面積電阻值。諸如絕緣體上硅(SOI)裝置的典型的FET裝置要求較大的裝置尺寸以希望降低Rds-on值。然而，這樣的尺寸增加導致不希望的較大的芯片尺寸。所公開的是源極、漏極和對應柵極的各種形狀示例，其產生降低的Rds-on值而不需要增加裝置尺寸。在某些實施中，這樣的FET裝置可應用于高功率射頻(RF)開關應用中。在某些實施中，多個這樣的FET可串聯連接以允許在高功率RF開關應用中使用SOI技術同時保持相對小的芯片尺寸。
【專利說明】場效應晶體管結構以及相關的射頻開關
[0001]相關申請的交叉應用
[0002]本申請要求2011年 11 月 9 日提交的名稱為"DEVICES AND METHODOLOGIES RELATEDTO A FET-BASED RF SWITCH HAVING A REDUCED PRODUCT OF RDS-ON AND AREA"的美國臨時申請N0.61/557，709的優先權，其通過引用全文清楚地合并于本文。
【技術領域】
[0003]本公開一般涉及場效應晶體管(FET)結構和射頻(RF)裝置，例如，具有這樣FET結構的開關。
【背景技術】
[0004]場效應晶體管(FET)可用作射頻(RF)應用的開關。FET-基開關，例如絕緣體上硅(SOI)開關例如用在天線轉換模塊和前端模塊中。這樣的應用典型地受益于理想的SOI晶體管結構或接近理想的隔離。
[0005]典型地，SOI裝置的額定電壓僅為幾個伏特。因此，具有相對大寬度/長度比的幾個SOI開關可串聯設置以提供RF轉換功能。這樣的構造將(voltage-divides)被轉換的RF信號分壓，因此減輕了擊穿問題且改善了有關條件下的可靠性，例如，高RF功率/電壓或高電壓駐波比(VSWR)。

【發明內容】

[0006]在多個實施方式中，本公開涉及晶體管，其包括半導體襯底、形成在半導體襯底上的多個第一擴散區域以及形成在半導體襯底上的多個第二擴散區域。晶體管還包括設置在第一和第二擴散區域之上的柵極層。柵極層限定在第一擴散區域的每一個之上的第一開口和在第二擴散區域的每一個之上的第二開口。至少某些第一開口和第二開口具有矩形之外的形狀。
[0007]在某些實施例中，晶體管還可包括形成在第一和第二擴散區域每個上的接觸結構。在某些實施例中，晶體管還可包括電連接第一擴散區域上的接觸結構的第一導體。在某些實施例中，晶體管還可包括電連接第二擴散區域上的接觸結構的第二導體。第一導體可進一步連接到源極端子，并且第二導體可進一步連接到漏極端子。
[0008]在某些實施例中，第一和第二開口的至少某些具有第一形狀，該第一形狀由具有中心和沿著第一方向的長軸的細長形狀以及中心大致位于細長形狀的中心的菱形形狀的輪廓限定。菱形形狀可定向為使一套對角沿著長軸且另一套對角基本上垂直于長軸。
[0009]在某些實施例中，細長形狀可包括其長度沿著第一方向的矩形。在某些實施例中，細長形狀可包括沿著第一方向拉長的六邊形。具有第一形狀的多個第一開口可形成第一列，其中第一列中的第一開口沿著第二方向布置，第二方向大致垂直于第一方向。具有第一形狀的多個第二開口可形成第二列，其中第二列中的第二開口沿著第二方向排列且沿著第一方向自第一開口偏移。第一列的第一開口和第二列的第二開口可沿著第一方向和沿著第二方向交錯排列。第一導體和第二導體的每一個可沿著第二方向延伸。
[0010]在某些實施例中，晶體管還可包括具有附加第一開口的第三列，第一開口的第三列與第二列的第二開口沿著第一方向和第二方向交錯排列。在某些實施例中，晶體管還可包括具有附加第二開口的第四列，附加第二開口的第四列與第三列的第一開口沿著第一方向和第二方向交錯排列。
[0011 ] 在某些實施例中，第一和第二開口的相鄰一對可包括用于第一開口的第一面對部分和用于第二開口的第二面對部分。第一和第二面對部分的至少一個可具有在不同的方向上延伸的多個段。
[0012]在某些實施例中，第一和第二開口的相鄰一對可包括用于第一開口的第一面對部分和用于第二開口的第二面對部分。第一和第二面對部分可限定矩形之外的四邊形的相對邊。
[0013]在某些實施例中，晶體管可為場效應晶體管(FET)，具有多個第一擴散區域作為FET的源極，以及多個第二擴散區域作為FET的漏極。FET可包括η型FET或p型FET。FET可包括金屬氧化物半導體FET (MOSFET)。
[0014]在某些實施例中，晶體管還可包括設置在半導體襯底之下的絕緣體層。半導體襯底可包括硅襯底，以形成絕緣體上硅(SOI)結構。
[0015]在某些實施例中，該形狀的尺度可為，當與具有類似尺寸矩形開口的晶體管相比時，產生減小的每單位面積Rds-on值。
[0016]根據多個實施方式，本公開涉及制造晶體管的方法。該方法包括提供半導體襯底。該方法還包括在半導體襯底上形成多個第一擴散區域，以及在半導體襯底上形成多個第二擴散區域。該方法還包括形成設置在第一和第二擴散區域之上的柵極層。柵極層限定在第一擴散區域的每一個之上的第一開口和在第二擴散區域的每一個之上的第二開口。第一和第二開口的至少某些具有矩形之外的形狀。
[0017]根據某些教導，本公開涉及用于制造半導體晶體管的掩模。該掩模包括允許在半導體襯底之上形成柵極層的多個結構，從而所形成的柵極層限定第一開口和第二開口，其中第一和第二開口的至少某些具有矩形之外的形狀。
[0018]在多個實施方式中，本公開涉及半導體芯片，其包括半導體襯底和實施在該襯底上的多個晶體管。每個晶體管包括多個第一擴散區域和多個第二擴散區域。每個晶體管還包括設置在第一和第二擴散區域之上的柵極層，其中柵極層限定在第一擴散區域的每一個之上的第一開口和在第二擴散區域的每一個之上的第二開口。第一和第二開口的至少某些具有矩形之外的形狀。
[0019]在某些實施例中，多個晶體管可串聯連接以形成用于射頻(RF)信號的可轉換傳導通道。
[0020]在某些實施方式中，本公開涉及半導體模塊，具有構造為容納多個部件的封裝襯底和安裝在封裝襯底上的芯片。芯片包括實施在半導體襯底上的多個晶體管。每個晶體管包括多個第一擴散區域和多個第二擴散區域。每個晶體管還包括設置在第一和第二擴散區域之上的柵極層，其中柵極層限定在第一擴散區域的每一個之上的第一開口和在第二擴散區域的每一個之上的第二開口。第一和第二開口的至少某些具有矩形之外的形狀。該模塊還包括多個連接器，構造為在芯片和封裝襯底之間提供電連接。[0021]根據某些實施方式，本公開涉及射頻(RF)裝置，具有構造為處理RF信號的收發器、構造為放大由收發器產生的RF信號的功率放大器、以及與收發器通訊且構造為便于放大的RF信號傳輸的天線。RF裝置還包括耦合到功率放大器和天線的轉換模塊。轉換模塊構造為將放大的RF信號從功率放大器發送到天線。轉換模塊具有開關電路，包括串聯連接的多個晶體管。每個晶體管包括多個第一擴散區域和多個第二擴散區域。每個晶體管還包括設置在第一和第二擴散區域之上的柵極層，其中柵極層限定在第一擴散區域的每一個之上的第一開口和在第二擴散區域的每一個之上的第二開口。第一和第二開口的至少某些具有矩形之外的形狀。
[0022]在某些實施方式中，本公開涉及射頻(RF)開關，其包括半導體襯底和輸入組件，輸入組件具有形成在半導體襯底上的多個源極區、形成在源極區的每一個上的源極接觸以及電連接到源極接觸的每一個的輸入導體。RF開關還包括輸出組件，輸出組件具有形成在半導體襯底上的多個漏極區、形成在漏極區的每一個上的漏極接觸以及電連接到漏極接觸的每一個的輸出導體。RF開關還包括設置在源極和漏極區之上的柵極層，其中柵極層限定在源極區的每一個之上的第一開口和在漏極區的每一個之上的第二開口。第一和第二開口的至少某些設置成二維陣列。
[0023]在某些實施例中，RF開關還可包括連接到輸入導體的輸入端子和連接到輸出導體的輸出端子。
[0024]在某些實施例中，第一和第二開口的每一個可具有平行四邊形形狀。第一和第二開口可設置為使一對開口的相鄰邊基本上平行，其中輸入和輸出導體的每一個在第一和第二開口的對應一個之上對角延伸。在某些實施例中，平行四邊形形狀可為正方形形狀，從而正方形的陣列限定了方格的圖案。
[0025]在某些實施例中，第一和第二開口的至少某些可具有第一形狀，由具有中心和沿著第一方向的長軸的細長形狀以及中心大致位于細長形狀的中心的菱形形狀的輪廓限定。菱形形狀可定向為使一套對角沿著長軸且另一套對角基本上垂直于長軸。細長形狀可包括長度沿著第一方向的矩形。細長形狀可包括沿著第一方向拉長的六邊形。具有第一形狀的多個第一開口可形成第一列，其中第一列中的第一開口沿著大致垂直于第一方向的第二方向排列。具有第一形狀的多個第二開口可形成第二列，其中第二列中的第二開口沿著第二方向排列且沿著第一方向自第一開口偏移。第一列的第一開口和第二列的第二開口可沿著第一方向和沿著第二方向交錯排列。輸入導體和輸出導體的每一個可沿著第二方向延伸。
[0026]在某些實施例中，RF開關還可包括具有附加第一開口的第三列，附加第一開口的第三列與第二列的第二開口沿著第一方向和第二方向交錯排列。在某些實施例中，RF開關還可包括具有附加第二開口的第四列，第二開口的第四列與第三列的第一開口沿著第一方向和第二方向交錯排列。
[0027]在某些實施例中，第一和第二開口的相鄰一對可包括用于第一開口的第一面對部分和用于第二開口的第二面對部分。第一和第二面對部分的至少一個可具有在不同方向上延伸的多個段。
[0028]在某些實施例中，第一和第二開口的相鄰一對可包括用于第一開口的第一面對部分和用于第二開口的第二面對部分。第一和第二面對部分可限定矩形之外的四邊形的相對邊。[0029]在某些實施例中，源極區、漏極區和柵極可構造為金屬氧化物半導體FET(MOSFET)。
[0030]在某些實施例中，RF開關還可包括設置在半導體襯底之下的絕緣體層。半導體襯底可包括硅襯底，從而形成絕緣體上硅(SOI)結構。
[0031]在某些實施例中，形狀的尺度形成為，當與具有類似尺寸的矩形開口相比時，產生減小的每單位面積的Rds-on值。
[0032]根據多個實施方式，本公開涉及制造射頻(RF)開關的方法。該方法包括提供半導體襯底、在半導體襯底上形成多個源極區以及在半導體襯底上形成多個漏極區。該方法還包括在源極區和漏極區之上形成柵極層，其中柵極層限定在源極區的每一個之上的第一開口和在漏極區的每一個之上的第二開口。第一和第二開口的至少某些設置成二維陣列。該方法還包括在源極和漏極區的每一個上形成接觸以及形成電連接源極接觸的輸入導體和電連接漏極接觸的輸出導體。
[0033]根據很多教導，本公開涉及射頻(RF)開關芯片，其具有半導體襯底和實施在襯底上的多個晶體管。每個晶體管包括多個源極區和多個漏極區。每個晶體管還可包括設置在源極和漏極區之上的柵極層，其中柵極層限定在源極區的每一個之上的第一開口和在漏極區的每一個之上的第二開口。第一和第二開口的至少某些設置成二維陣列。芯片還包括形成在每個源極區上的源極接觸和形成在每個漏極區上的漏極接觸。芯片還包括電連接源極接觸的輸入導體和電連接漏極接觸的輸出導體。
[0034]在很多實施方式中，本公開涉及射頻(RF)轉換模塊，其具有構造為容納多個部件的封裝襯底和安裝在封裝襯底上的芯片。芯片具有實施在半導體襯底上的多個晶體管。每個晶體管包括多個源極區和多個漏極區。每個晶體管還包括設置在源極和漏極區之上的柵極層，其中柵極層限定在源極區的每一個之上的第一開口和在漏極區的每一個之上的第二開口。第一和第二開口的至少某些設置成二維陣列。每個晶體管還包括形成在每個源極區上的源極接觸和形成在每個漏極區上的漏極接觸。芯片還包括電連接源極接觸的輸入導體和電連接漏極接觸的輸出導體。模塊還包括多個連接器，構造為在芯片和封裝襯底之間提供電連接。
[0035]在某些實施方式中，本公開涉及射頻(RF)裝置。RF裝置包括構造為處理RF信號的收發器、構造為放大由收發器產生的RF信號的功率放大器以及與收發器通訊且構造為便于放大的RF信號傳輸的天線。RF裝置還包括連接到功率放大器和天線的轉換模塊。轉換模塊構造為將放大的RF信號從功率放大器發送到天線。轉換模塊具有開關電路，其包括串聯連接的多個晶體管。每個晶體管包括多個源極區和多個漏極區。每個晶體管還包括設置在源極和漏極區之上的柵極層，其中柵極層限定在源極區的每一個之上的第一開口和在漏極區的每一個之上的第二開口。第一和第二開口的至少某些設置成二維陣列。每個晶體管還包括形成在每個源極區上的源極接觸和形成在每個漏極區上的漏極接觸。源極接觸連接到輸入導體用于接收放大的RF信號，以及漏極接觸連接到輸出導體用于輸出放大的RF信號。
[0036]在某些實施方式中，本公開涉及轉換設備，其包括具有表面的半導體襯底。設備還包括形成在襯底上的多個擴散區域，從而在襯底的表面上限定一個或多個形狀。該設備還包括電連接到選擇的擴散區域的一個或多個第一導體，其中一個或多個第一導體能連接在一起作為轉換設備的輸入。該設備還包括電連接到其余擴散區域的一個或多個第二導體，其中一個或多個第二導體能連接在一起作為轉換設備的輸出。一個或多個形狀與一個或多個第一導體相關的至少某些和一個或多個形狀與一個或多個第二導體相關的至少某些的尺度形成為包括大致彼此面對的第一面對部分和第二面對部分且因此屬于一對相鄰的擴散區域。第一和第二面對部分的至少一個具有在不同方向上延伸的多個段，或者第一和第二面對部分限定矩形之外的四邊形的相對邊。
[0037]在某些實施例中，該設備還可包括形成在多個擴散區域之間且構造為在連接到一個或多個第一導體的區域和連接到一個或多個第二導體的區域之間允許控制電荷流動的結構。這樣的結構可包括柵極結構，并且連接到一個或多個第一導體的多個擴散區域可對應于場效應晶體管(FET)的源極。多個擴散區域可連接到對應于FET的漏極的一個或多個第二導體。這樣的FET可包括η型FET或P型FET。這樣的FET可包括金屬氧化物半導體FET(MOSFET)。
[0038]在某些實施例中，該設備還可包括形成在多個擴散區域上的端子，從而在擴散區域和它們的各自導體之間提供電連接。該設備還可包括構造為電連接一個或多個第一導體的源極導體層和構造為電連接一個或多個第二導體的漏極導體層。
[0039]在某些實施例中，該設備還可包括設置在半導體襯底之下的絕緣體層。這樣的半導體襯底可包括硅襯底從而形成絕緣體上硅(SOI)結構。
[0040]在某些實施例中，其中一個或多個形狀可包括與連接到第一導體的擴散區域相關的第一十字形狀，其中第一十字形狀具有沿著X和Y方向基本上垂直的延伸部，并且第一十字形狀的擴散區域沿著X方向設置。一個或多個形狀還可包括與連接到第二導體的擴散區域相關的第二十字形狀，其中第二十字形狀具有沿著X和Y方向的基本垂直的延伸部，并且第二十字形狀的擴散 區域沿著X方向設置且沿著X方向自第一十字形狀擴散區域偏移。
[0041]在某些實施例中，一個或多個形狀還可包括與連接到第二導體的擴散區域相關的正方形形狀，其中正方形形狀具有沿著X和Y方向的邊，并且正方形形狀的擴散區域沿著X方向設置且沿著X方向自第一十字形狀的擴散區域偏移。一個或多個第一十字形狀還可包括在第一十字形狀中心的菱形形狀。
[0042]在某些實施例中，第一^h字形狀可包括在延伸部端部的斜角。一個或多個形狀還可包括與連接到第二導體的擴散區域相關的雪花形狀，其中雪花形狀具有由第一和第二正方形的組合限定的周界，并且第一正方形具有沿著X和Y方向的邊，并且第二正方形相對于第一正方形旋轉約45度。
[0043]在某些實施例中，與連接到第一導體的擴散區域相關的一個或多個形狀可包括第一六邊形形狀，并且一個或多個第一六邊形形狀的擴散區域可沿著X方向設置。與連接到第二導體的擴散區域相關的一個或多個形狀可包括第二六邊形形狀，并且一個或多個第二六邊形形狀的擴散區域可沿著X方向設置且沿著X方向自第一六邊形形狀的擴散區域偏移。
[0044]在某些實施例中，一個或多個形狀可包括與連接到第一導體的擴散區域相關的第一雙菱形形狀，并且第一雙菱形形狀具有可沿著X方向相連的第一和第二斜方形形狀。一個或多個第一雙菱形形狀的擴散區域可沿著X方向設置成Z字圖案。一個或多個形狀可包括與連接到第二導體的擴散區域相關的第二雙菱形形狀，并且第二雙菱形形狀具有可沿著Y方向相連的第一和第二斜方形形狀。一個或多個第二雙菱形形狀擴散區域可沿著X方向設置成Z字圖案，從而沿著給定的X線。
[0045]在某些實施例中，一個或多個形狀可包括與連接到第一導體的擴散區域相關的第一雙菱形形狀，并且第一雙菱形形狀具有可沿著與X方向成約45度角的方向相連的第一和第二斜方形形狀。一個或多個第一雙菱形形狀的擴散區域可沿著X方向設置。一個或多個形狀可包括與連接到第二導體的擴散區域相關的第二雙菱形形狀，并且第二雙菱形形狀具有可沿著與X方向成約45度角的方向相連的第一和第二斜方形形狀。一個或多個第二雙菱形形狀的擴散區域可沿著X方向設置且沿著X方向自第一雙菱形形狀的擴散區域偏移。
[0046]在某些實施例中，一個或多個形狀可包括與連接到第一導體的擴散區域相關的第一六邊形形狀，其中第一六邊形形狀沿著Y方向伸長，并且一個或多個第一六邊形形狀的擴散區域可沿著X方向設置。一個或多個形狀可包括與連接到第二導體的擴散區域相關的第二六邊形形狀，其中第二六邊形形狀沿著Y方向伸長，并且一個或多個第二六邊形形狀擴散區域可沿著X方向設置且沿著X方向自第一六邊形形狀的擴散區域偏移。一個或多個形狀還可包括在第一和第二六邊形形狀的每一個的中心處的菱形形狀。第一和第二六邊形形狀的每一個可包括菱形形狀沿著X方向的錐形拐角。一個或多個形狀還可包括在第一和第二伸長的六邊形形狀的每一個的中心處的第二伸長的六邊形形狀，并且具有的Y尺度在相應的伸長的六邊形形狀及其對應的菱形形狀的尺度之間。
[0047]在某些實施例中，一個或多個形狀可包括與連接到第一導體的擴散區域相關的第一矩形形狀，其中第一矩形形狀沿著Y方向伸長，并且一個或多個第一矩形形狀的擴散區域可沿著X方向設置。一個或多個形狀可包括與連接到第二導體的擴散區域相關的第二矩形形狀，其中第二矩形形狀沿著Y方向伸長，并且一個或多個第二矩形形狀的擴散區域可沿著X方向設置且沿著X方向自第一矩形形狀的擴散區域偏移。一個或多個形狀還可包括在第一和第二伸長的矩形形狀的每一個的中心處的菱形形狀。
[0048]在某些實施例中，一個或多個形狀可包括與連接到第一導體的擴散區域相關的第 h字形狀，其中第 h字形狀沿著相對于X和Y方向約45度的方向具有基本上垂直的延
伸部，并且一個或多個第一十字形狀的擴散區域可沿著X方向設置。一個或多個形狀可包括與連接到第二導體的擴散區域相關的第二十字形狀，其中第二十字形狀沿著相對于X和Y方向約45度的方向具有基本上垂直的延伸部，并且一個或多個第二十字形狀的擴散區域可沿著X方向設置且沿著X方向自第一十字形狀的擴散區域偏移。第一和第二十字形狀的每一個的尺度可形成為沿著給定的45度方向自該形狀的中心的兩個延伸部沿著45度線在相對側上偏移。每個偏移的延伸部可包括在延伸部的側面上進一步遠離45度線的傾斜端部拐角。第一和第二十字形狀的每一個還可包括關于每個十字形狀的中心的菱形形狀。
[0049]在某些實施例中，一個或多個形狀可包括與連接到第一導體的擴散區域相關的八邊形形狀，并且一個或多個八邊形形狀的擴散區域可沿著X方向設置。八邊形形狀可包括第一伸長的八邊形形狀，其第一伸長方向為相對于X方向成約45度角的方向。一個或多個形狀可包括與連接到第二導體的擴散區域相關的第二伸長的八邊形形狀，其中該伸長方向相對于X方向成約45度角，并且一個或多個第二伸長的八邊形形狀的擴散區域可沿著X方向設置且沿著X方向自第一伸長的八邊形形狀的擴散區域偏移。
[0050]根據多個實施方式，本公開涉及射頻(RF)轉換裝置，具有串聯設置的多個晶體管開關。每個開關具有輸入和輸出，從而中間開關的輸出用作其相鄰開關的輸入。每個開關包括構造為允許控制在輸入和輸出之間的電荷流動的結構。每個開關還包括:半導體襯底，具有表面；多個擴散區域，形成在襯底上以在襯底的表面上限定一個或多個形狀；一個或多個第一導體，電連接到選擇的擴散區域，其中一個或多個第一導體能連接在一起作為轉換設備的輸入；以及一個或多個第二導體，電連接到其余的擴散區域，其中一個或多個第二導體能連接在一起作為轉換設備的輸出。一個或多個形狀與一個或多個第一導體相關的至少某些和一個或多個形狀與一個或多個第二導體相關的至少某些的尺度形成為包括大致彼此面對的第一面對部分和第二面對部分，并且因此屬于一對相鄰的擴散區域。第一和第二面對部分的至少一個具有在不同方向上延伸的多個段，或者第一和第二面對部分限定矩形之外的四邊形的相對邊。
[0051]在某些實施例中，半導體襯底可包括硅襯底。RF轉換裝置還可包括在硅襯底之下的絕緣體層從而形成絕緣體上硅(SOI)結構，以提供高隔離和高RwAwf質量因數。每個晶體管開關可包括MOSFET開關，從而輸入包括源極。用于控制電荷流動的結構可包括柵極，并且輸出可包括漏極。開關的數量可選擇為允許高功率RF信號的分壓，其中每個分壓選擇為小于SOI結構的擊穿電壓。第一和第二面對部分的尺度和設置方案可選擇為產生Rds,和每個開關的面積的相對低的乘積。
[0052]根據某些實施例，本公開涉及用于無線裝置的天線轉換模塊。該模塊包括轉換裝置，轉換裝置構造為將一個或多個RF信號轉換到一個或多個天線且從其轉出。轉換裝置包括多個晶體管開關，其中每個開關具有輸入和輸出，從而中間開關的輸出用作其相鄰開關的輸入，并且每個開關包括構造為允許控制在輸入和輸出之間電荷流動的結構。每個開關還包括:半導體襯底，具有表面；多個擴散區域，形成在襯底上以在襯底的表面上限定一個或多個形狀；一個或多個第一導體，電連接到選擇的擴散區域，其中一個或多個第一導體能連接在一起作為用于轉換設備的輸入；以及一個或多個第二導體，電連接到其余的擴散區域，其中一個或多個第二導體能連接在一起作為用于轉換設備的輸出。一個或多個形狀與一個或多個第一導體相關的至少某些和一個或多個形狀與一個或多個第二導體相關的某些的尺度形成為包括彼此面對的第一面對部分和第二面對部分，并且因此屬于一對相鄰的擴散區域。第一和第二面對部分的至少一個具有在不同方向上延伸的多個段，或者第一和第二面對部分限定矩形之外四邊形的相對邊。該模塊還包括一個或多個天線端口，構造為允許連接到一個或多個天線。該模塊還包括一個或多個RF端口，構造為允許發送一個或多個RF信號到一個或多個天線和/或從其發送。
[0053]在很多實施例中，本公開涉及用于無線裝置的前端模塊。該模塊包括轉換裝置，構造為轉換一個或多個RF信號到一個或多個天線且從其轉換，其中轉換裝置包括多個晶體管開關，并且每個開關具有輸入和輸出，從而中間開關的輸出用作其相鄰開關的輸入。每個開關包括構造為允許控制在輸入和輸出之間電荷流動的結構。每個開關還包括:半導體襯底，具有表面；多個擴散區域，形成在襯底上，從而在襯底的表面上限定一個或多個形狀；一個或多個第一導體，電連接到選擇的擴散區域，其中一個或多個第一導體能連接在一起作為用于轉換設備的輸入；以及一個或多個第二導體，電連接到其余的擴散區域，其中一個或多個第二導體能連接在一起作為用于轉換設備的輸出。一個或多個形狀與一個或多個第一導體相關的至少某些和一個或多個形狀與一個或多個第二導體相關的至少某些的尺度形成為包括大致彼此面對的第一面對部分和第二面對部分，并且因此屬于一對相鄰的擴散區域。第一和第二面對部分的至少一個具有在不同方向上延伸的多個段，或者第一和第二面對部分限定矩形之外的四邊形的相對邊。該模塊還包括一個或多個輸入RF端口，構造為接收且提供一個或多個RF信號到轉換裝置。該模塊還包括一個或多個輸出RF端口，構造為接收從轉換裝置輸出的RF信號且發送輸出RF信號到所希望的目的地。
[0054]根據多個實施例，本公開涉及無線裝置，具有收發器，構造為處理接收的RF信號且傳輸RF信號。該無線裝置還包括天線，構造為便于接收所接收的RF信號以及傳輸信號的傳輸。該無線裝置還包括至少一個轉換模塊，構造為允許在收發器和天線之間發送所希望的RF信號。該轉換裝置具有一個或多個輸入和一個或多個輸出。該轉換裝置還包括一個或多個M0SFETS0I晶體管開關，串聯設置，其中每個開關包括一個或多個擴散區域，在襯底的表面上具有第一形狀，并且一個或多個擴散區域在襯底的表面上具有第二形狀。第一和第二形狀的尺度形成為包括大致彼此面對的第一和第二面對部分。第一和第二面對部分的至少一個具有在不同的方向上延伸的多個段，或者第一和第二面對部分限定矩形之外的四邊形的相對邊。該轉換裝置還包括互連一個或多個第一形狀的擴散區域的一個或多個源極導體和互連一個或多個第二形狀的擴散區域的一個或多個漏極導體。MOSFET SOI晶體管開關可構造為提供高隔離和高RwZQw質量因數。擴散區域的第一和第二形狀可選擇為產生相對低的Rds,和轉換模塊的面積的乘積。
[0055]在某些實施方式中，本公開涉及用于制造射頻(RF)轉換裝置的方法。該方法包括提供或形成在絕緣體層上具有隔離阱的絕緣體上娃(SOI)結構。該方法還包括在阱中形成一個或多個源極區和一個或多個漏極區，其中一個或多個源極區包括第一形狀，并且一個或多個漏極區包括第二形狀。第一和第二形狀的尺度形成為包括大致彼此面對的第一和第二面對部分。第一和第二面對部分的至少一個具有在不同的方向上延伸的多個段，或者第一和第二面對部分限定矩形之外的四邊形的相對邊。該方法還包括在一個或多個源極區和一個或多個漏極區之間形成柵極。該方法還包括形成互連一個或多個源極區的每一個的一個或多個電導體。該方法還包括形成互連一個或多個漏極區的每一個的一個或多個電導體。
[0056]在某些實施方式中，本公開涉及射頻(RF)開關，具有半導體襯底和形成在襯底上的擴散層。RF開關還包括形成在擴散層上的柵極層。柵極層限定設置成二維形式的多個形狀的開口且暴露擴散層的開口狀區域。開口狀區域的每一個分組為源極區或漏極區。RF開關還包括形成在開口狀區域的每一個上的電接觸。RF開關還包括構造為電連接與源極區相關的電接觸的一個或多個源極導體和構造為電連接與漏極區相關的電接觸的一個或多個漏極導體。
[0057]為了概述本公開的目的，本文描述了本發明的某些方面、優點和新穎結構。應理解，不必所有的這些優點都可在本發明的任何特定實施例實現。因此，本發明可按照本文的教導以實現或優化一個優點或優點組的方式實施或實現，而不必實現如本文教導或建議的其它優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]圖1A示意性地示出了一無線裝置，其具有的開關部件可構造為包括本公開的一個或多個結構。
[0059]圖1B示意性地示出了圖1A的無線裝置的更具體的示例。
[0060]圖2A示意性地示出了轉換模塊，其可構造為包括本公開的一個或多個結構。
[0061]圖2B示出了圖2A的轉換模塊的更具體示例的平面圖。
[0062]圖2C示出了圖2B的轉換模塊的側視圖。
[0063]圖3示意性地示出了具有開關陣列的芯片，其可構造為包括本公開的一個或多個結構。
[0064]圖4示出了沿著給定的開關臂具有多個場效應晶體管(FET)的開關陣列的示例。
[0065]圖5示出了在某些實施方式中，具有本公開的一個或多個結構的RF開關可為N刀M擲構造。
[0066]圖6A和6B示出了具有指構造的示例性絕緣體上硅(SOI)金屬氧化物半導體FET (MOSFET)裝置的平面圖和截面圖。
[0067]圖7A和7B示出了具有多指構造的示例性SOI MOSFET裝置陣列的平面圖和截面圖。
[0068]圖8A和SB示出了設置成方格構造的示例性菱形形狀FET裝置陣列。
[0069]圖9示出了六邊形形狀FET裝置的示例性陣列。
[0070]圖10示出了八邊形形狀FET裝置的示例性陣列。
[0071]圖11示出了雙菱形形狀FET裝置的示例性陣列。
[0072]圖12示出了圖11的陣列變化的示例。
[0073]圖13示出了十字形狀FET裝置的示例性陣列。
[0074]圖14示出了十字形狀FET裝置和菱形形狀的FET裝置的示例性陣列。
[0075]圖15示出了十字形狀FET裝置和星狀FET裝置的示例性陣列。
[0076]圖16示出了修改的星狀FET裝置的示例性陣列。
[0077]圖17示出了具有矩形和菱形形狀組合的FET裝置的示例性陣列。
[0078]圖18A示出了 FET裝置的示例性陣列，其形狀是圖17的示例性形狀的變體。
[0079]圖18B示出了如何構造圖18A的示例性陣列的邊緣和/或拐角的示例。
[0080]圖19示出了 FET裝置的示例性陣列，其形狀是圖18的示例性形狀的變體。
[0081]圖20示出了金屬互連構造的示例，用于互連FET裝置陣列的源極和漏極區。
[0082]圖21示出了圖20的構造變體的示例。
[0083]圖22示出了矩形形狀FET裝置的源極和漏極之間的等電位線圖圖案。
[0084]圖23示出了菱形形狀FET裝置的源極和漏極之間的等電位線圖圖案。
[0085]圖24示出了可實施為制造具有如本文所述的一個或多個結構的一個或多個FET裝置的工藝。
[0086]圖25示出了與圖24的工藝相關的不同制造階段。
【具體實施方式】
[0087]本文提供的標題，如果有，僅為了便利而不必影響本發明要求保護的范圍或意義。
[0088]本文所公開的是涉及具有一個或多個所希望性能結構的半導體晶體管的裝置和方法。本文以實施為絕緣體上硅(SOI)裝置的場效應晶體管(FET)的情形描述了這樣的晶體管。然而，應理解，本公開的一個或多個結構也可以其它類型的晶體管和/或其它工藝技術實施。例如，雙極結型晶體管(BJT)可構造為包括本公開的一個或多個結構。在另一個示例中，與非SOI工藝技術相關的晶體管可構造為包括本公開的一個或多個結構。
[0089]本文以射頻(RF)信號轉換的情形描述了 FET的各種示例。然而，應理解，本公開的一個或多個結構也可以其它類型的應用實施。
[0090]圖1A示出了在某些實施例中，本公開的一個或多個結構可實施在無線裝置100中，例如，移動電話、智能電話、平板電腦或構造為語音和/或數據通訊的其它便攜式裝置。無線裝置100圖示為包括電池102或用于容放電池的容器。這樣的電池可提供功率到無線裝置100中的很多其它部件。
[0091 ] 無線裝置100示出為還包括部件104，部件104構造為產生傳輸信號和/或處理接收的信號。在某些實施例中，這樣的傳輸和接收功能可實施在分開的部件(例如，傳輸模塊和接收模塊)中，或者實施在相同的模塊(例如，收發器模塊)中。
[0092]在某些實施例中，本公開的一個或多個結構可實施在構造為執行傳輸和接收RF信號兩者的裝置(例如，無線收發器)中、實施在構造為僅接收的裝置(例如，無線接收器)中或者實施在構造為僅傳輸的裝置(例如，無線發射器)中。
[0093]無線裝置100示出為還包括開關部件106。這樣的部件例如可包括天線轉換模塊和/或前端模塊。在某些實施例中，與本文描述的FET開關相關的一個或多個結構可實施在開關部件106中。
[0094]無線裝置100示出為還包括天線部件108。這樣的部件可包括一個或多個天線以便利RF信號的傳輸和/或接收。
[0095]圖1B示出了如何可實施圖1A的無線裝置100的更具體的示例。在圖1B中，示例性無線裝置100示出為包括具有本文所述構造的一個或多個開關。例如，開關106可構造為例如在不同的帶和/或模式、傳輸和接收模式等之間轉換。
[0096]在示例性無線裝置100中，具有多個功率放大器的功率放大器(PA)模塊96可提供放大的RF信號到開關106 (通過天線收發轉換開關或雙工機93)，并且開關106可發送放大的RF信號到天線108。PA模塊96可從收發器104接收未放大的RF信號，收發器104可以以已知的方式構造和操作。收發器104還可構造為處理接收的信號。收發器104示出為與基帶子系統93相互作用，基帶子系統93構造為提供適合于使用者的數據和/或聲音信號和適合于收發器104的RF信號之間的轉換。收發器104還示出為連接到電源管理部件92，其構造為管理用于無線裝置100操作的電源。這樣的電源管理部件也可控制基帶子系統93以及無線裝置100的其它部件的操作。
[0097]基帶子系統93示出為連接到用戶界面90以便利聲音和/或數據的各種輸入和輸出提供到用戶或者從用戶接收。基帶子系統93還可連接到存儲器91，其構造為存儲數據和/或指令以便利無線裝置的操作和/或提供用戶信息的存儲。
[0098]在某些實施例中，天線收發轉換開關94可允許傳輸和接收操作以采用共同的天線(例如，108)同時實現。在圖1B中，接收的信號示出為發送到"Rx〃通道(未示出)，其例如可包括低噪聲放大器(LNA)。
[0099]示例性天線收發轉換開關或雙工機94典型地用于頻分雙工(FDD)操作。應理解，其它類型的雙工構造也可實現。例如，具有時分雙工(TDD)構造的無線裝置可包括各自的低通濾波器(LPF)取代雙工機，并且開關(例如，圖1B中的106)可構造為提供帶選擇功能以及Tx/Rx(TR)轉換功能。
[0100]很多其它無線裝置構造可利用本文所述的一個或多個結構。例如，無線裝置不需要為多帶裝置。在另一個示例中，無線裝置可包括附加天線，例如多樣性天線，以及附加的連通性結構，例如，W1-F1、藍牙和GPS。
[0101]圖2A示出了在某些實施例中，本公開的一個或多個結構可實施在模塊中，例如轉換模塊110。這樣的模塊可實施為例如參考圖1A和IB描述的開關部件106。
[0102]在圖2A中，轉換模塊110描述為包括芯片112、連通性部件114和封裝部件116。芯片112可包括一個或多個FET，一個或多個FET具有如本文描述的一個或多個結構。連通性部件114可包括諸如連接器的部分和/或結構以及允許信號傳輸到芯片112且從芯片傳輸并且傳輸功率到芯片112上的電路的端子。封裝部件116可包括例如提供芯片112的安裝襯底和保護的部分和/或結構。
[0103]圖2B和2C示出了模塊110的平面圖和側視圖，其可為圖2A的模塊110的更具體的示例。示例性模塊110可包括封裝襯底81，其構造為容納多個部件。在某些實施例中，這樣的部件可包括具有如本文描述的一個或多個結構的芯片112。例如，芯片112可包括具有本文描述的一個或多個結構的開關電路106。多個連接焊盤84可便利電連接，例如線連接83至襯底81上的連接焊盤82，以便利各種信號通過到芯片112以及從其通過。
[0104]在某些實施例中，封裝襯底81上安裝或封裝襯底81之上或之中形成的部件還可包括例如一個或多個表面安裝裝置(SMD)(例如，87)和一個或多個匹配網絡(例如，86)。在某些實施例中，封裝襯底81可包括層疊襯底。
[0105]在某些實施例中，例如，模塊110還可包括一個或多個封裝結構，以提供模塊110的保護且便利其更加容易控制。這樣的封裝結構可包括形成在封裝襯底81之上的外膜(overmold) 88，并且尺度形成為基本上包封其上的各種電路和部件。
[0106]應理解，盡管模塊110以有基于線連接的電連接的情形進行描述，但是本公開的一個或多個結構也可實施在其它封裝構造中，包括倒裝芯片構造。
[0107]圖3示出了在某些實施方式中，芯片120(例如圖2的芯片112)可包括一個或多個集成電路(IC)。例如，收發器122可與功率放大器124和開關陣列126 —起提供在芯片120上。這樣的功能部件可實施為分開的1C、在單IC中或其某些組合。在某些實施例中，開關陣列126可包括具有如本文所描述的一個或多個結構的一個或多個FET。
[0108]圖4示意性地示出了 RF晶體管開關陣列130的示例，其中可實施具有如本文所描述的一個或多個結構的FET。表示為串聯臂的晶體管146的陣列134可提供在RF端口 132和天線端口 138之間。在某些實施例中，表示為并聯臂的晶體管146的陣列140也可提供在RF端口 132和公用接地144之間。
[0109]RF端口 132可包括專用傳輸(TX)端口、專用接收(RX)端口、傳輸/接收(TRX)端口或寬帶(WB)端口。對于TX示例，RF端口 132可連接到功率放大器的輸出。對于RX示例，RF端口 132可連接到濾波器，進而可連接到ADC用于基帶處理。對于TRX和WB示例，RF端口 132可連接到各輸入(一個或多個)和輸出(一個或多個)用于RF信號的雙向通道。天線端口 138可連接到一個或多個天線。
[0110]如圖4所示，串聯柵極控制136和并聯柵極控制142可耦合到它們各自的陣列，從而提供控制信號，分別導通或截止串聯或并聯的晶體管堆疊。當RF端口 132要連接到天線端口 138時，可維持串聯柵極控制信號，并且可撤銷并聯柵極控制信號。另一方面，當希望從天線端口 138關閉RF端口 132且提供電隔離時，可撤銷串聯柵極控制信號，并且可維持并聯柵極控制信號。這樣的并聯臂和并聯柵極控制的存在對于RF開關是選擇性的，并且在RF開關處于截止狀態時，可提供更大的隔離。
[0111]在圖4的示例性RF晶體管開關陣列130中，可在晶體管146和柵極控制(136或142)之間提供電阻，從而提供晶體管146上建立的相對高RF電壓和驅動開關臂的相對低電壓控制邏輯或電平轉換器之間的隔離。在某些實施例中，附加RC濾波可提供在控制電路中以進一步降低高RF電壓。
[0112]在圖4的示例性RF晶體管開關陣列130中，每個晶體管開關中的體連接示出為不連接。這樣的體連接可以以很多方式構造，包括例如浮置體、動態(主動)偏置和二極管偏置。
[0113]在圖4的示例性構造中，FET裝置串聯設置。在某些實施方式中，具有如本文所描述的一個或多個結構的FET裝置可設置成其它構造。例如，這樣的FET裝置可實施成N刀M擲開關。圖5示出了這樣開關的示例150，具有單刀(例如，用于天線端口 158)和十擲(例如，用于TX、RX和寬帶信道152)。對于這樣具有十信道的示例，開關154 (表示為WB1、WB2、WB3、WB4、WB5、WB6、RX2、RX1、TX2和TXl)可包括FET。在所示的示例中，寬帶信道和RX信道可提供有附加的使能開關156以提供信道之間改善的隔離。這樣附加的使能開關也可包括 FET。
[0114]如參考圖4和5所描述，RF信號的轉換可涉及很多FET基開關。在SOI (絕緣體上硅)工藝技術的情形中，FET裝置可提供這樣的優點，例如，由于在每個裝置之下的絕緣體，改善了相鄰裝置之間的隔離。這樣改善的隔離可導致例如低寄生電容，可改善給定性能水平的功耗以及閉鎖的電阻。因此，發現SOI晶體管越來越多的作為高頻RF開關的應用。
[0115]在擊穿電壓可相對很低的SOI裝置的情形中，轉換裝置可包括串聯設置的多個SOI FET開關以由分壓RF信號提供單RF開關的功能。這樣的構造可允許高功率RF信號的轉換或在高VSWR(電壓駐波比)條件下的轉換。因此，SOI FET裝置的數量可增加。
[0116]在某些SOI FET構造中，每個晶體管可構造為梳/指基裝置，其中源極和漏極為矩形形狀(在平面圖上)，并且柵極結構延伸在源極和漏極之間，類似于矩形形狀梳或手指。圖6A和6B示出了示例性梳/指基FET裝置的平面圖和側視截面圖，其實施為SOI構造。如所示，本文描述的FET裝置可包括P型FET或η型FET。因此，盡管某些FET裝置本文描述為P型裝置，但是應理解與這樣P型裝置相關的各種概念也可應用于η型裝置。
[0117]如圖6Α和6Β所示，pMOSFET可包括形成在半導體襯底上的絕緣體層。絕緣體層可由諸如二氧化硅或藍寶石的材料形成。η阱示出為形成在絕緣體中，從而暴露的表面大致限定出矩形區域。源極(S)和漏極(D)示出為P摻雜區域，其暴露的表面大致限定出矩形。如所示，S/D區域可構造為使源極和漏極的功能顛倒。
[0118]圖6Α和6Β還示出了柵極(G)可形成在η阱上，從而設置在源極和漏極之間。柵極示出為具有矩形形狀，其沿著源極和漏極延伸。還示出的是η型體接觸。矩形形狀阱、源極和漏極區以及體接觸的形成可通過很多已知的技術實現。此外，這樣的MOSFET裝置的操作可以以很多已知的方式實現。[0119]圖7A和7B示出了實施在SOI上的多梳FET裝置示例的平面和側視截面圖。矩形形狀η阱、矩形形狀P摻雜區域、矩形形狀柵極以及η型體接觸的形成可以以類似于參考圖6Α和6Β描述的方式實現。
[0120]圖7Α和7Β的示例性多指FET裝置可運行，從而一個FET的漏極用作其相鄰FET的源極。因此，多指FET裝置總體上可提供參考圖4描述的分壓功能。例如，RF信號可提供在最外P摻雜區域之一處(例如，最左側P摻雜區域)；并且隨著信號通過串聯的FETJf號的電壓可在各FET當中分擔。在這樣的示例中，最右側的P摻雜區域可用作多指FET裝置的全部漏極。
[0121]圖6和7的示例性矩形形狀構造對于與裝置相關的給定面積典型地產生相對高的Rds-on (線性運行區域中的電阻)。為了減小Rds-on，FET裝置可制作為較大，進而可能不希望地增加其上形成許多這樣FET裝置的芯片的尺寸。在增加SOI FET裝置數量的情形，這樣的FET裝置和芯片的尺寸的增加通常是不希望的。
[0122]本文所公開的是如何構造FET裝置可提供有利特性的許多非限定性的示例，這些有利特性包括減小的FET的每單位面積的Rds-on。這樣的特性還可表示為Rds-on和FET面積之乘積。
[0123]圖8A示出了構造200的平面圖，其中多個注入/擴散區域表示為202和212。如本文所描述，這樣的區域可為η摻雜或P摻雜。在SOI工藝技術的情形，這樣的區域可形成在阱(P阱或η阱)(未示出)中，該阱形成在絕緣體(未示出)上。在該示例性構造中，擴散區域202、212的每一個相對于導體206和216具有直角斜方形形狀(本文也稱為菱形形狀)。菱形形狀擴散區域設置為使兩個相鄰區域的邊基本上方形地彼此面對，形成方格布置方案。
[0124]示例性構造200示出為包括柵極材料210，其形成在擴散區域202、212之間。在該特定示例中，具有用于擴散區域202、212的開口的單柵極結構可提供為在擴散區域之間同時導通或截止電荷流動。這樣的柵極構造可實施在例如參考圖7描述的分壓系列的晶體管中。在其它實施例中，不同的柵極可提供為允許分開控制擴散區域的組。
[0125]示例性構造200示出為包括在擴散區域202、212的每一個上的電接觸結構204、214。這樣的接觸結構例如可包括墊/焊盤和/或過孔。接觸結構204、214示出為由導體206,216電連接成組。
[0126]在該特定示例中，導體206、216構造為沿著X軸延伸，對角地通過菱形的對角。在某些實施例中，示例性裝置200可構造為單FET裝置，其每隔一個導體表示單FET裝置的源極(或漏極)且其它的導體表示漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體206是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。于是，第二導體216及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，第三、第五和第七導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，第四、第六和第八導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0127]在某些實施例中，示例性裝置200可構造為提供串聯布置的晶體管的多個級聯級(cascading stages)。例如,如果第一導體206是源極,則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體216及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體206的漏極。類似地，第二導體216和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續構造以產生希望數量的晶體管級聯級，可用作一系列的RF開關。
[0128]在某些實施方式中，設置成方格構造的菱形形狀擴散區域可產生RF開關，與矩形指構造比較，具有減小的(Rds-on)(面積)乘積。這樣減小的示例本文更加詳細地描述。
[0129]圖8A還示出了給定的菱形形狀擴散區域包括其邊界的部分，大致面對屬于相鄰源極或漏極的相鄰擴散區域。例如，區域218包括大致彼此面對的兩個相鄰擴散區域的邊(屬于各自的源極和漏極組)。
[0130]圖SB示出了這樣的兩個相鄰擴散區域的隔離圖。在該示例中，兩個相鄰擴散區域表示為212和202。擴散區域212包括邊232，其大致面對屬于擴散區域202的邊222。在菱形形狀擴散區域設置成方格構造的該特定示例中，相鄰擴散區域的兩個面對邊是矩形的相對邊。
[0131]如本文所描述，這樣的擴散區域存在其它形狀的擴散區域和/或布置方案，其可提供改善的性能，例如更大地減小(Rds-on)(面積)乘積。參考圖9-19描述的各種非限定示例包括各種形狀的注入擴散區域，它們可為η型摻雜或P型摻雜。在SOI工藝技術的情形，這樣的區域可形成在阱(P阱或η阱)(未示出)中，該阱形成在絕緣體(未示出)上。在某些實施方式中，以不同構造設置的這樣的擴散區域可產生RF開關，例如當與圖8的矩形指構造和/或菱形/方格構造相比時，具有減小的(Rds-on)(面積)乘積。
[0132]在圖9-19所示的示例中,柵極材料提供為用于每個示例性構造。所示出的這樣的柵極材料形成為在擴散區域之間的單一結構，從而允許同時在擴散區域之間導通或截止電荷的流動。應理解，這樣的柵極構造例如可實施在參考圖7描述的分壓系列晶體管中。在其它實施例中，不同的柵極可提供為允許分開控制擴散區域組。
[0133]圖9示出了構造300的平面圖，其具有表示為302和312的多個注入/擴散區域。在該示例性構造中，擴散區域302、312的每一個具有六邊形形狀。在某些實施例中，這樣的六邊形形狀沿著導體306和316的方向伸長。如所示，六邊形形狀擴散區域可設置為使兩個相鄰區域的邊彼此面對，如318所表示。在該特定示例中,這樣的面對邊表示為是非矩形平行四邊形的相對邊。
[0134]示例性構造300示出為包括柵極材料310，其形成在擴散區域302、312之間。此夕卜，示例性構造300示出為包括在擴散區域302的每一個上的電接觸結構304和在擴散區域312的每一個上的電接觸結構314。在其它實施例中，每個擴散區域可包括較大或較小數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構例如可包括焊盤和/或過孔。接觸結構304、314示出為由導體306、316電連接成組。
[0135]在該特定示例中，導體306、316構造為沿著X方向、沿著六邊形形狀的伸長方向延伸。在某些實施例中，示例性裝置300可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或漏極)，并且其它的導體表示單FET裝置的漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體306是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體316及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，第三、第五和其它奇數導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，第四、第六和其它偶數導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0136]在某些實施例中，示例性裝置300可構造為提供串聯設置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體306是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體316及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體306的漏極。類似地，第二導體316和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0137]圖10示出了構造320的平面圖，其具有表示為322和332的多個注入/擴散區域。在該示例性構造中，擴散區域322、332的每一個具有八邊形形狀。在某些實施例中，這樣的八邊形形狀可沿著一個方向伸長，并且導體306和316可沿著一個方向延伸，該方向通過八邊形形狀的相鄰伸長邊的相對邊。如所示，八邊形形狀擴散區域可設置為使給定的八邊形包括面對兩個不同相鄰區域的兩個邊。這樣的面對布置方案表示為338a和338b。在該特定示例中，相對邊338a描述為矩形的相對邊，并且面對邊338b描述為非矩形平行四邊形的相對邊。
[0138]示例性構造320示出為包括柵極材料330，其形成在擴散區域322、332之間。此夕卜，示例性構造320示出為包括在擴散區域322、332的每一個上的電接觸結構324、334。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構例如可包括焊盤和/或過孔。接觸結構324、334示出為由導體326、336電連接成組。
[0139]在某些實施例中，示例性裝置320可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體326是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體336及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，第三、第五和其它奇數導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，第四、第六和其它偶數導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0140]在某些實施例中，示例性裝置320可構造為提供串聯設置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體326是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體336及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體326的漏極。類似地，第二導體336和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0141]圖11示出了構造340的平面圖，其具有表示為342和352的多個注入/擴散區域。在該示例性構造中，擴散區域342、352的每一個具有雙菱形形狀，其可限定為其拐角重疊的兩個斜方形形狀。在某些實施例中，這樣的雙菱形形狀可以以交替的方式沿著垂直的方向定向(例如，沿著X和Y方向)。對于這樣交替定向的一對行，一個行沿著X方向偏移，從而交替方向也沿著Y方向存在。在所示的示例中，導體346在一對行當中連接X方向定向的雙菱形形狀；并且導體356在一對行當中連接Y方向定向的雙菱形形狀。如所示，雙菱形形狀擴散區域布置為使給定對的X方向和Y方向雙菱形形狀包括表示為358的面對區域。在該特定示例中，一個雙菱形形狀的端部拐角及其相鄰邊大致面對另一個雙菱形形狀的相連接部分。因此，面對區域可大致限定為“V”形狀。
[0142]示例性構造340示出為包括柵極材料350，其形成在擴散區域342、352之間。此夕卜，示例性構造340示出為包括在雙菱形形狀擴散區域342、352的兩個菱形的每一個上的電接觸結構344、354。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構例如可包括焊盤和/或過孔。接觸結構344、354示出為由導體346、356電連接成組。
[0143]在某些實施例中，示例性裝置340可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示該單FET裝置的漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體346是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體356及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，任何其它奇數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，任何其它偶數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0144]在某些實施例中，示例性裝置340可構造為提供串聯布置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體346是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體356及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體346的漏極。類似地，第二導體356和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0145]圖12示出了構造360的平面圖，其具有表示為362和372的多個注入/擴散區域。在該示例性構造中，擴散區域362、372的每一個具有與圖11類似的雙菱形形狀。然而，在該示例中，這樣的雙菱形形狀可定向為對于一組連接的擴散區域，一個區域的相鄰于端部拐角的下邊面對相鄰擴散區域的相鄰于相對端部拐角的上邊。對于下一組的連接的擴散區域，這樣的圖案被重復但偏移，從而第一組的擴散區域的相連的凹陷拐角面對第二組的擴散區域的相連的拐角和端部拐角之間的突出拐角。因此，該示例性布置產生面對區域，其包括表示為378a和378b的那些區域。面對區域378a可包括端側，是非矩形平行四邊形的相對邊。面對區域378b可包括屬于不同組的一對擴散區域的偏移鋸齒狀邊，從而產生鋸齒狀面對區域。
[0146]示例性構造360示出為包括柵極材料370，其形成在擴散區域362、372之間。此夕卜，示例性構造360示出為包括在雙菱形形狀擴散區域362、372的兩個菱形的每一個上的電接觸結構364、374。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構例如可包括焊盤和/或過孔。接觸結構364、374示出為由導體366、376電連接成組。
[0147]在某些實施例中，示例性裝置360可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示其漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體366是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體376及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，任何其它奇數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，任何其它偶數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0148]在某些實施例中，示例性裝置360可構造為提供串聯設置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體366是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體376及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體366的漏極。類似地，第二導體376和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0149]圖13示出了構造380的平面圖，其具有表示為382和392的多個注入/擴散區域。在該示例性構造中，擴散區域382、392的每一個具有十字形狀。在某些實施例中，這樣的十字形狀可定向為使垂直延伸部沿著X和Y方向定向。對于一對十字形狀擴散區域沿著X方向的組，一組沿著X方向偏移，從而一組的十字形狀定位在另一組的兩個十字形狀之間的大約中間位置(沿著X方向)。一對十字形狀擴散部沿著Y方向的組以類似的方式偏移。在所示的示例中，導體386和396示出為沿著X方向延伸。如所示，十字形狀擴散區域可設置為使屬于兩個組的兩個相鄰區域彼此面對，如398所表示。在該特定示例中，(一個十字形狀的)右下凹陷拐角及其相鄰邊示出為面對(另一個十字形狀的)左上凹陷拐角及它的邊。
[0150]示例性構造380示出為包括柵極材料390，其形成在擴散區域382、392之間。此夕卜，示例性構造380示出為包括在擴散區域382、392的每一個上的電接觸結構384、394。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構例如可包括焊盤和/或過孔。接觸結構384、394示出為由導體386、396電連接成組。
[0151]在該特定示例中，導體386、396構造為沿著X方向延伸。在某些實施例中，示例性裝置380可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示其漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體386是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體396及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，任何其它奇數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，任何其它偶數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0152]在某些實施例中，示例性裝置380可構造為提供串聯布置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體386是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體396及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體386的漏極。類似地，第二導體396和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0153]圖14和15示出了在某些實施方式中，對應于源極和漏極的第一和第二組擴散區域不需要具有相同的形狀。
[0154]圖14示出了構造400的平面圖，其具有多個注入/擴散區域402以及與區域402具有不同形狀的多個注入/擴散區域412。在該示例性構造中，擴散區域402的每一個具有這樣的形狀，其可由十字和通常居中的斜方形的組合產生的輪廓限定，斜方形的相對拐角沿著十字的延伸部而延伸。此外，擴散區域412的每一個具有矩形形狀(例如，正方形)，其邊沿著十字延伸部的垂直方向延伸。在該示例性構造中，正方形區域412在十字402的中心之間偏移約一半路徑的位置，從而給定的正方形大致位于四個相鄰十字402的中心。在所示的示例中，導體406示出為沿著與十字402的延伸部相關的兩個垂直方向之一的方向上延伸通過十字402 ;并且導體416示出為在通常平行于導體406的方向上延伸通過正方形區域412。如所示，十字形狀和正方形擴散區域可設置為使屬于兩個組的兩個相鄰區域彼此面對，如418所表示。在該特定示例中，十字形狀402的上延伸部的內部部分示出為面對正方形形狀412的兩個下相鄰邊，從而大致限定出“V”狀的面對區域。
[0155]示例性構造400示出為包括柵極材料410，其形成在擴散區域402、412之間。此夕卜，示例性構造400示出為包括在各擴散區域402、412的每一個上的電接觸結構404、414。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構例如可包括焊盤和/或過孔。接觸結構404、414示出為由導體406、416電連接成組。
[0156]在某些實施例中，示例性裝置400可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示單FET裝置的漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體406是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體416及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，任何其它奇數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，任何其它偶數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0157]在某些實施例中，示例性裝置400可構造為提供串聯布置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體406是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體416及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體406的漏極。類似地，第二導體416和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0158]圖15示出了構造420的平面圖，其類似于圖14的示例性構造400。注入/擴散區域422具有十字形狀，其不包括斜方形形狀的中心，而是包括在延伸部的端部的斜切拐角。注入/擴散區域432具有星狀形狀，可由兩個共中心的正方形形成的輪廓限定，其中一個旋轉約45度。擴散區域422和432的設置方案類似于圖14的示例。如所示，十字形狀和星狀擴散區域可設置為使屬于兩組的兩個相鄰區域彼此面對，如438所表示。在該特定示例中，十字形狀422的左側延伸部的內部部分示出為面對星狀形狀432的右拐角和相鄰邊。
[0159]示例性構造420示出為包括柵極材料430，其形成在擴散區域422、432之間。此夕卜，示例性構造420示出為包括在各擴散區域422、432的每一個上的電接觸結構424、434。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構例如可包括焊盤和/或過孔。接觸結構424、434示出為由導體426、436電連接成組。
[0160]在某些實施例中，示例性裝置420可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示其漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體426是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體436及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，任何其它奇數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，任何其它偶數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0161]在某些實施例中，示例性裝置420可構造為提供串聯布置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體426是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體436及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體426的漏極。類似地，第二導體436和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0162]圖16示出了構造440的平面圖，其中注入/擴散區域442、452具有修改的十字形狀。十字形狀的四個延伸部的每一個示出為自垂直中心線朝著順時針側偏移。此外，每個延伸部的端部處的順時針側拐角示出為包括斜角。如所示，擴散區域442沿著導體446的延伸部相對于十字形狀的兩個平行延伸部成約45度角的大致方向設置。擴散區域452類似地設置并定向；并且自擴散區域442偏移以提供兩組區域442、452的交錯的中心。如所示，修改的十字形狀擴散區域可設置為使屬于兩個組的兩個相鄰區域彼此面對，如458所表示。在該特定示例中，與一個十字的一個延伸部相關的邊緣示出為面對由相鄰十字的兩個相鄰延伸部限定的凹陷部分。
[0163]示例性構造440示出為包括柵極材料450，其形成在擴散區域442、452之間。此夕卜，示例性構造440示出為包括在各擴散區域442、452的每一個上的電接觸結構444、454。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構例如可包括焊盤和/或過孔。接觸結構444、454示出為由導體446、456電連接成組。
[0164]在某些實施例中，示例性裝置440可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示其漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體446是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體456及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，任何其它奇數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，任何其它偶數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0165]在某些實施例中，示例性裝置440可構造為提供串聯布置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體446是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體456及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體446的漏極。類似地，第二導體456和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0166]圖17示出了構造460的平面圖，其中注入/擴散區域462、472包括由矩形和大致共中心的斜方形形狀的輪廓限定的形狀。斜方形定向為使其兩個相對角沿著矩形的長度方向。如所示，擴散區域462、472設置為使矩形的長度方向為沿著X方向。導體466和476示出為沿著Y方向延伸，從而連接其各擴散區域的中心。擴散區域462和擴散區域472彼此偏移，從而沿著X和Y兩個方向彼此交錯。如所示，擴散區域可設置為使屬于兩個組的兩個相鄰區域彼此面對，如478所表示。在該特定示例中，一個區域的矩形的左上邊緣和其斜方形的左上邊緣示出為面對另一個區域的矩形的右下邊緣和斜方形的右下邊緣。
[0167]示例性構造460示出為包括柵極材料470，其形成在擴散區域462、472之間。此夕卜，示例性構造460示出為包括在各擴散區域462、472的每一個上的電接觸結構464、474。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構可包括例如焊盤和/或過孔。接觸結構464、474示出為由導體466、476電連接成組。
[0168]在某些實施例中，示例性裝置460可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示其漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體466是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體476及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，任何其它奇數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，任何其它偶數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0169]在某些實施例中，示例性裝置460可構造為提供串聯布置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體466是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體476及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體466的漏極。類似地，第二導體476和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0170]圖18A示出了構造480的平面圖，其中注入/擴散區域482、492包括這樣的形狀，其可為圖17的擴散區域462、472的變體。矩形形狀的端部的拐角示出為斜角，從而產生尖銳的端部。如所示，擴散區域482、492設置為使它們的長度方向沿著X方向。導體486和496示出為沿著Y方向延伸，從而連接它們的各自的擴散區域的中心。擴散區域482和擴散區域492彼此偏移，從而沿著X和Y兩方向彼此交錯。如所示，擴散區域可設置為屬于兩個組的兩個相鄰區域彼此面對，如498所表示。在該特定示例中，一個區域的矩形的左上邊緣和斜方形的左上邊緣示出為面對另一個區域的矩形的右下邊緣和斜方形的右下邊緣。
[0171]示例性構造480示出為包括柵極材料490，其形成在擴散區域482、492之間。此夕卜，示例性構造480示出為包括在各擴散區域482、492的每一個上的電接觸結構484、494。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構可包括例如焊盤和/或過孔。接觸結構484、494示出為由導體486、496電連接成組。
[0172]在某些實施例中，示例性裝置480可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示其漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體486是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體496及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，任何其它奇數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，任何其它偶數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。[0173]在某些實施例中，示例性裝置480可構造為提供串聯布置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體486是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體496及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體486的漏極。類似地，第二導體496和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0174]圖18B示出了可如何構造FET裝置480(例如圖18A的示例)的邊緣和拐角的示例。在該示例中，沒有沿著邊緣的注入/擴散區域(例如，492)示出為與圖18A具有類似的形狀。在某些實施例中，沿著FET裝置的邊緣的注入/擴散區域可成型為保持與對應相鄰內部注入/擴散區域類似的面對構造(例如，圖18A中的498)，并且容納該邊緣。例如，邊緣區域的每一個(表示為482’)具有與內部區域482類似的右側形狀和成方形以容納FET裝置的左邊緣的左側形狀。在另一個示例中，沿著上邊緣的邊緣區域的每一個(表示為482")具有類似于內部區域482的下側形狀和成方形以容納FET裝置的左邊緣的上側形狀。
[0175]在某些實施例中，FET裝置的拐角處的注入/擴散區域可成型為保持與一個或多個相鄰內部注入/擴散區域類似的面對構造(例如，圖18A中的498)，以及容納拐角。例如，拐角區域(表示為482"，)具有選擇的右下拐角形狀，以產生與其他的(例如，圖18A中的498)具有一個或多個對應內部注入/擴散區域類似的面對構造；并且拐角區域482"，的其余部分示出為容納各邊緣、各拐角和相鄰的區域(例如，482’和482")。
[0176]與圖18A的示例性構造一樣，電接觸結構484、494示出為設置在圖18B中的注入/擴散區域(482、482’、482"、482" ' ,492)的每一個處。這樣的接觸結構可包括例如焊盤和/或過孔。接觸結構484、494示出為由導體486、496電連接成組。在某些實施例中，導體486,496的尺度可形成為容納接觸結構484、494的形狀和/或注入/擴散區域的形狀。例如，在非拐角邊緣區域以及內部區域的接觸結構可成型為容納接觸結構484、494。在另一個示例中，拐角區域482",處的接觸結構成型為容納接觸結構484以及拐角區域482",。
[0177]在圖18B所示的示例中，第一組導體486可連接到第一公用端子，其用作源極和漏極之一的端子。在某些實施例中，這樣的公用端子(未示出)可形成在柵極材料之上(例如，沿著FET裝置的邊緣之一)。類似地，第二組導體496可連接到第二公用端子，其用作源極和漏極的另一個的端子。在某些實施例中，這樣的公用端子(未示出)可形成在柵極材料之上(例如，沿著FET裝置的邊緣之一)。
[0178]在某些實施例中，FET裝置的本體可為浮置的，或者可提供有偏置。在圖18B所示的示例中，后者可由連接到多個接觸結構489的連接端口 488容納。這樣的接觸結構(489)可連接到具有FET的本體部分(例如，通過體接觸)的電接觸中的導電層(未示出)。
[0179]圖19示出了構造500的平面圖，其中注入/擴散區域502、512包括這樣的形狀，其可為圖18的擴散區域482、492的變體。沿著X方向延伸的縱向部分示出為在中心的給定寬度處開始，漸縮至較小寬度的部分，并且在相對的尖角端部結束。導體506和516示出為沿著Y方向延伸，從而連接它們各自擴散區域的中心。擴散區域502和擴散區域512彼此偏移，從而沿著X和Y兩方向彼此交錯。如所示，擴散區域可設置為使屬于兩個組的兩個相鄰區域彼此面對，如518所表示。在該特定示例中，一個區域的漸縮部分的右上邊緣和斜方形的右上邊緣示出為面對另一個區域的漸縮部分的左下邊緣和斜方形的左下邊緣。[0180]示例性構造500示出為包括柵極材料510，其形成在擴散區域502、512之間。此夕卜，示例性構造500示出為包括在各擴散區域502、512的每一個上的電接觸結構504、514。在其它實施例中，每個擴散區域可包括其它數量的這樣的電接觸結構。這樣的接觸結構可包括例如焊盤和/或過孔。接觸結構504、514示出為由導體506、516電連接成組。
[0181 ] 在某些實施例中，示例性裝置500可構造為單FET裝置，其每隔一個的導體表示單FET裝置的源極(或者漏極)，并且其它導體表示其漏極(或源極)。在這樣的實施例中，多個這樣的源極/漏極區可并聯連接。例如，如果第一導體506是源極，則與其連接的所有擴散區域可用作源極區。于是，第二導體516及其連接的擴散區域可用作漏極。因此，任何其它奇數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第一導體的源極。類似地，任何其它偶數的導體及其各自的擴散區域可用作并聯連接到第二導體的漏極。在某些實施例中，這樣的源極和漏極并聯連接且提供單FET功能的組件可用作具有多個級的RF開關的一級。這樣的多個級可包括多個類似構造的FET，或者不同構造的FET的組合。
[0182]在某些實施例中，示例性裝置500可構造為提供串聯布置的晶體管的多個級聯級。例如，如果第一導體506是源極，則與其連接的所有擴散區域(一個或多個)可用作源極區(一個或多個)。第二導體516及其連接的擴散區域可用作相對于第一導體506的漏極。類似地，第二導體516和第三導體可分別用作相對于彼此的源極和漏極。這樣的重復的源極/漏極構造可連續以產生希望數量的晶體管的級聯級，其可用作一系列的RF開關。
[0183]在某些實施中，參考圖8-19描述的示例性構造的某些或全部可以以與參考圖18B描述的示例類似的方式構造為容納它們的各自FET裝置的邊緣和/或拐角。
[0184]圖20示出了多個FET裝置如何可連接成組件以提供希望的分壓功能的示例。為了描述圖20的示例的目的，假設單FET裝置可構造為每隔一個導體連接到一個或多個源極(或漏極)區域，并且其它導體連接到一個或多個漏極(或源極)區域(例如參考圖8-19描述的那些)，從而多個這樣的源極/漏極區并聯電連接。
[0185]圖20示出了示例性構造600，其中三個FET裝置602、604、606串聯連接。假設導電層610為用于三個FET構造600的源極端子。于是，導電層616可為漏極端子。源極層610可連接到第一 FET602的源極導體(例如，每隔一個的導體條)，但與第一 FET的漏極導體電隔離。導電層612可構造為連接到第一 FET602的漏極導體和第二 FET604的源極導體，但是與第一 FET的源極導體和第二 FET的漏極導體電隔離。類似地，導電層614可構造為連接到第二 FET604的漏極導體和第三FET606的源極導體。但是與第二 FET的源極導體和第三FET的漏極導體電隔離。漏極層616可連接到第三FET606的漏極導體，但是與第三FET的源極導體電隔離。
[0186]圖21示出了給定的FET裝置如何可構造為提供整體源極和整體漏極的另一個示例。為了描述圖21的示例的目的，假設FET裝置可構造為每隔一個的導體連接到一個或多個源極(或漏極)區域，并且其它導體連接到一個或多個漏極(或源極)區域(例如參考圖8-19描述的那些區域)，從而多個這樣的源極/漏極區并聯電連接。
[0187]圖21示出了示例性構造620，其中單FET裝置630可分成整體源極和整體漏極。導電層660示出為連接到源極端子662，并且導電層670示出為連接到漏極端子672。假設源極層660從左側連接到第一(640)和第三(644)導體以及他們各自的擴散區域出50、654)(例如，通過過孔638)，但是與第二(642)和第四(646)導體及其各自的擴散區域(652、656)電隔離。于是，漏極層670可連接到第二(642)和第四(646)導體及其各自的擴散區域(652、656)(例如，通過過孔648)，但是與第一(640)和第三(644)導體及其各自的擴散區域(650、654)電隔尚。
[0188]如本領域所理解，貢獻于FET的Rds-on的主要因素可包括溝道特性、兩個S/D區域的端子的接觸電阻以及與兩個S/D區域相關的特性。假設接觸電阻大致上保持相同，則對不同的形狀已經評估了不同形狀S/D區域的作用。
[0189]對矩形形狀源極/漏極構造和菱形形狀源極/漏極構造的性能進行了比較。在單指構造(矩形形狀)NMOS裝置上用Hspice數字評估溝道部件的Rds-on。示例性裝置具有約10 μ m/0.32 μ m的寬長比W/L。該特定示例性NMOS寬長比大致對應于典型RF開關TX-臂堆疊的單指。Rds-on的約2.46 Ω的數字計算值從Hspice評估獲得，并且這樣的值然后采用2-D EM模擬用于校準裝置幾何形狀的有效溝道摻雜。這可在指幾何形狀上通過重復進行PISCES運算并且改變溝道摻雜，直至單元的Rds-on大致匹配2.46 Ω值而實現。一旦校準，對應的摻雜水平即可用在菱形幾何形狀NMOS裝置的模型中。
[0190]前述矩形和菱形幾何形狀(700和710)的示例性尺度示出在圖22和23中。在圖22中，矩形形狀擴散區域示出為702和704 ;并且它們的尺度和間距以刻度示出。在圖23中，示出了菱形(712、714)彼此面對的部分；并且它們的尺度和間距以刻度示出。在圖22和23的每一個中，圖右側的與等高線刻度相關的值是電勢/電位的伏特值。
[0191]圖22和23還示出了矩形和菱形構造的等電位線圖。這樣的等電位線圖通過由諸如EasyMesh的適當構造的開放源碼程序產生PISCES幾何文件(*.mesh)而獲得。這樣的程序可將二維區域分成三角形的陣列，例如如圖22和23所示。
[0192]根據前述示例分析，矩形構造產生約(33.8k Ω ) (0.84) (0.44 μ m)=
12.5k Ω.μ m2的Rds-on和面積的計算的乘積。對于菱形構造，這樣的Rds-on和面積的乘積計算為約(17.5k Ω ) (0.594 μ m) (0.887 μ m) = 9.2k Ω.μ m2,比矩形情況少約 26%。
[0193]在某些實施方式中，本文參考圖9-21描述的某些或全部示例可具有低于矩形和菱形情況的(Rds-on)(面積)的乘積。矩形和菱形構造之外的其它不同的構造也可提供為產生這樣希望的(Rds-on)(面積)的乘積的減小值。
[0194]圖24示出了工藝800，其可執行為制造與本文描述示例相關的FET結構。圖25示出了對應于圖24的工藝800的各步驟的不同階段上的結構。
[0195]在方框812中，可形成或提供具有絕緣體層的隔離阱的SOI結構，從而產生結構820,其中講表示為828且絕緣體層表示為824。還示出了在絕緣體層824下的襯底822以及隔離阱828的絕緣體826。
[0196]在方框814中，擴散區域可形成在阱中，從而該區域具有覆蓋區，該覆蓋區包括面對部分，該面對部分或者包括具有在不同方向上延伸的多個段的至少一部分，或者限定非矩形四邊形的相對邊。在某些實施例中，這樣的面對部分可限定矩形的相對邊。這樣的步驟可產生結構830，其具有形成在阱828上的第一擴散區域832和第二擴散區域834。這樣的擴散區域可構造為單獨用作源極和漏極或者與其它擴散區域接合。
[0197]在方框816中，一個或多個電接觸端子可形成在擴散區域的每一個上。這樣的步驟可產生結構840，其具有設置在第一擴散區域832上的電接觸端子和設置在第二擴散區域834上的電接觸端子844。這樣的電接觸端子可連接到單獨的源極和漏極或者與其它的接觸端子接合。
[0198]方框818示出了在某些實施方式中，柵極可形成在第一擴散區域和第二擴散區域之間。這樣的步驟可產生結構850，其具有設置在阱828上以及第一擴散區域832和第二擴散區域834之間的柵極852。
[0199]在某些實施方式中，與擴散區域、柵極開口、接觸焊盤和/或導體相關的各種示例性形狀可利用許多工藝技術制造。這樣的工藝技術可包括例如具有選擇形狀的一個或多個掩模，以便利諸如基于光刻的步驟的工藝步驟，涉及蝕刻、掩模、沉積等。
[0200]除非上下文另有要求，在說明書和權利要求書通篇中，詞語“包括”和“包含”等應解釋為含有的意思，與不包含或窮盡的意思相反；也就是說，其是“包括但不限于”的意思。詞語“耦合/連接”，如本文通常所用，是指兩個或更多個元件可直接連接或者可通過一個或多個中間元件連接。另外，詞語“本文”、“之上”、“之下”以及類似意義的詞語，當用在本申請中時，是指本申請的全部而不是指本申請的任何特定部分。如果上下文允許，上面詳細描述中采用單數或復數的詞也可分別包括復數或單數。詞語“或者”涉及兩個項目或更多個項目的列表，該詞覆蓋下面對該詞解釋的全部:列表中項目的任何一個、列表中項目的全部、以及列表中項目的任何組合。
[0201]本發明實施例的上面的詳細描述無意于窮盡或者限制本發明至上面公開的精確形式。盡管本發明的特定實施例和示例在上面為了說明的目的進行了描述，但是在本發明的范圍內如相關【技術領域】的技術人員所知曉可能做出各種等同修改。例如，盡管工藝或模塊以給定的順序呈現，但是替換性的實施例可以以不同的順序執行具有步驟的程序或者采用具有模塊的系統，并且某些工藝或模塊可刪減、移動、增加、再細分、組合和/或修改。這些工藝或模塊的每一個可以以各種不同的方式實施。再者，盡管工藝或模塊有時如所示成系列地執行，但是這些工藝或模塊也可替換為平行執行，或者可在不同的時間執行。
[0202]本文提供的本發明的教導可應用于其它系統，不必是上述的系統。上述實施例的元件和作用可組合以提供進一步的實施例。
[0203]盡管就已經描述了本發明的某些實施例，但是這些實施例僅以示例的方式呈現，而無意于限制本公開的范圍。實際上，本文描述的新穎的方法和系統可以以各種其它方式實施；此外，在不偏離本公開的精神的前提下，可對本文所描述的方法和系統的形式進行各種刪除、替代和改變。所附權利要求及其等同物旨在覆蓋這樣的形式或修改，因此落入本公開的范圍和精神內。
【權利要求】
1.一種晶體管，包括: 半導體襯底； 多個第一擴散區域，形成在該半導體襯底上； 多個第二擴散區域，形成在該半導體襯底上；以及 柵極層，設置在該第一擴散區域和該第二擴散區域之上，該柵極層限定在該第一擴散區域的每一個之上的第一開口和在該第二擴散區域的每一個之上的第二開口，該第一開口和該第二開口的至少某些具有矩形之外的形狀。
2.如權利要求1所述的晶體管，還包括形成在該第一擴散區域和該第二擴散區域的每一個上的接觸結構。
3.如權利要求2所述的晶體管，還包括第一導體和第二導體，該第一導體電連接該第一擴散區域上的該接觸結構，該第二導體電連接該第二擴散區域上的該接觸結構。
4.如權利要求3所述的晶體管，其中該第一導體還連接到源極端子，并且該第二導體還連接到漏極端子。
5.如權利要求4所述的晶體管，其中該第一開口和該第二開口的至少某些具有第一形狀，由具有中心和沿著第一方向的長軸的細長形狀以及中心大致在該細長形狀的該中心的菱形形狀的輪廓限定， 該菱形形狀定向為使一套對角沿著該長軸而另一套對角基本上垂直于該長軸。
6.如權利要求5所述的晶體管，其中該細長形狀包括長度沿著該第一方向的矩形。
7.如權利要求5所述的晶體管，其中該細長形狀包括沿著該第一方向拉長的六邊形。
8.如權利要求7所述的晶體管，其中具有第一形狀的該多個第一開口形成第一列，該第一列中的第一開口沿著大致垂直于該第一方向的第二方向布置。
9.如權利要求8所述的晶體管，其中具有該第一形狀的該多個第二開口形成第二列，該第二列中的該第二開口沿著該第二方向布置且沿著該第一方向自該第一開口偏移。
10.如權利要求9所述的晶體管，其中該第一列的該第一開口和該第二列的該第二開口沿著該第一方向和沿著該第二方向交錯排列。
11.如權利要求10所述的晶體管，其中該第一導體和該第二導體的每一個沿著該第二方向延伸。
12.如權利要求11所述的晶體管，還包括具有附加第一開口的至少一個附加列，該附加第一開口沿著該第一方向和該第二方向延續該交錯構造。
13.如權利要求1所述的晶體管，其中第一和第二開口的相鄰一對包括用于該第一開口的第一面對部分和用于該第二開口的第二面對部分，該第一面對部分和該第二面對部分的至少一個具有在不同方向延伸的多個段。
14.如權利要求1所述的晶體管，其中第一和第二開口的相鄰一對包括用于該第一開口的第一面對部分和用于該第二開口的第二面對部分，該第一面對部分和該第二面對部分限定矩形之外的四邊形的相對邊。
15.如權利要求1所述的晶體管，其中該晶體管是金屬氧化物半導體FET(MOSFET)。
16.如權利要求1所述的晶體管，還包括絕緣體層，設置在包括硅襯底的半導體襯底之下，以形成絕緣體上硅(SOI)結構。
17.如權利要求1所述的晶體管，其中該形狀的尺度形成為與具有類似尺寸的矩形開口相比每單位面積產生減小的Rds-on值。
18.—種半導體芯片,包括: 半導體襯底；以及 多個晶體管，實施在該襯底上，每個晶體管包括多個第一擴散區域和多個第二擴散區域，每個晶體管還包括設置在該第一擴散區域和第二擴散區域之上的柵極層，該柵極層限定在該第一擴散區域的每一個之上的第一開口和在該第二擴散區域的每一個之上的第二開口，該第一開口和該第二開口的至少某些具有矩形之外的形狀。
19.一種射頻(RF)裝置，包括: 收發器，構造為處理RF信號； 功率放大器，構造為放大由該收發器產生的RF信號； 天線，與該收發器通訊且構造為便于該放大的RF信號的傳輸；以及轉換模塊，連接到該功率放大器和該天線，該轉換模塊構造為將該放大的RF信號從該功率放大器發送到該天線，該轉換模塊具有開關電路，該開關電路包括串聯連接的多個晶體管，每個晶體管包括多個第一擴散區域和多個第二擴散區域，每個晶體管還包括設置在該第一擴散區域和該第二擴散區域之上的柵極層，該柵極層限定在該第一擴散區域的每一個之上的第一開口和在該第二擴散區域的每一個之上的第二開口，該第一開口和該第二開口的至少某些具有矩形之外的形狀。
20.如權利要求19 所述的RF裝置，其中該RF裝置是便攜式無線裝置。
21.一種射頻(RF)開關，包括: 半導體襯底； 輸入組件，包括形成在該半導體襯底上的多個源極區、形成在該源極區的每一個上的源極接觸、以及電連接到該源極接觸的每一個的輸入導體； 輸出組件，包括形成在該半導體襯底上的多個漏極區、形成在該漏極區的每一個上的漏極接觸以及電連接到該漏極接觸的每一個的輸出導體；以及 柵極層，設置在該源極區和該漏極區之上，該柵極層限定在該源極區的每一個之上的第一開口和在該漏極區的每一個之上的第二開口，該第一開口和該第二開口的至少某些設置成二維陣列。
22.如權利要求21所述的RF開關，還包括連接到該輸入導體的輸入端子和連接到該輸出導體的輸出端子。
23.如權利要求21所述的RF開關，其中該第一開口和該第二開口的每一個具有平行四邊形形狀，該第一開口和該第二開口設置為使一對開口的相鄰邊基本上平行，該輸入導體和該輸出導體的每一個在該第一開口和該第二開口的對應一個之上對角地延伸。
24.如權利要求23所述的RF開關，其中該平行四邊形形狀是正方形形狀，從而該正方形的陣列限定了方格圖案。
25.如權利要求21所述的RF開關，其中該第一開口和該第二開口的至少某些具有第一形狀，由具有中心和沿著第一方向的長軸的細長形狀以及中心大致在該細長形狀的該中心的菱形形狀的輪廓限定，該菱形形狀定向為使一套對角沿著該長軸且另一套對角基本上垂直于該長軸。
26.如權利要求25所述的RF開關，其中該細長形狀包括長度沿著該第一方向的矩形。
27.如權利要求25所述的RF開關，其中該細長形狀包括沿著該第一方向拉長的六邊形。
28.如權利要求27所述的RF開關，其中具有第一形狀的該多個第一開口形成第一列，該第一列中的第一開口沿著大致垂直于該第一方向的第二方向布置。
29.如權利要求28所述的RF開關，其中具有該第一形狀的該多個第二開口形成第二列，該第二列中的該第二開口沿著該第二方向布置且沿著該第一方向自該第一開口偏移。
30.如權利要求29所述的RF開關，其中該第一列的該第一開口和該第二列的該第二開口沿著該第一方向和沿著該第二方向交錯排列。
31.如權利要求30所述的RF開關，其中該輸入導體和該輸出導體的每一個沿著該第二方向延伸。
32.如權利要求31所述的RF開關，還包括具有附加第一開口的至少一個附加列，該附加第一開口沿著該第一方向和該第二方向延續該交錯構造。
33.如權利要求21所述的RF開關，其中第一和第二開口的相鄰一對包括用于該第一開口的第一面對部分和用于該第二開口的第二面對部分，該第一面對部分和該第二面對部分的至少一個具有在不同方向上延伸的多個段。
34.如權利要求21所述的RF開關，其中第一和第二開口的相鄰一對包括用于該第一開口的第一面對部分和用于該第二開口的第二面對部分，該第一對部分和該第二面對部分限定矩形之外的四邊形的相對邊。
35.如權利要求21所述的RF開關，其中該源極區、該漏極區和該柵極構造為金屬氧化物半導體FET (MOSFET)。
36.如權利要求21所述的RF開關，還包括絕緣體層，設置在包括硅襯底的半導體襯底之下，以形成絕緣體上硅(SOI)結構。
37.如權利要求21所述的RF開關，其中該形狀的尺度形成為與具有類似尺寸的矩形開口相比每單位面積產生減小的Rds-on值。
38.一種射頻(RF)轉換模塊，包括: 封裝襯底，構造為容納多個部件； 芯片，安裝在該封裝襯底上，該芯片具有實施在半導體襯底上的多個晶體管，每個晶體管包括多個源極區和多個漏極區，每個晶體管還包括設置在該源極區和該漏極區之上的柵極層，該柵極層限定在該源極區的每一個之上的第一開口和在該漏極區的每一個之上的第二開口。該第一開口和該第二開口的至少某些設置成二維陣列，每個晶體管還包括形成在每個源極區上的源極接觸和形成在每個漏極區上的漏極接觸，該芯片還包括電連接該源極接觸的輸入導體和電連接該漏極接觸的輸出導體；以及 多個連接器，構造為提供該芯片和該封裝襯底之間的電連接。
39.一種射頻(RF)裝置，包括: 收發器，構造為處理RF信號； 功率放大器，構造為放大該收發器產生的RF信號； 天線，與該收發器通訊，并且構造為便于該放大的RF信號的傳輸；以及 轉換模塊，連接到該功率放大器和該天線，該轉換模塊構造為將該放大的RF信號從該功率放大器發送到該天線，該轉換模塊具有開關電路，該開關電路包括串聯連接的多個晶體管，每個晶體管包括多個源極區和多個漏極區，每個晶體管還包括設置在該源極區和該漏極之上的柵極層，該柵極層限定在該源極區的每一個之上的第一開口和在該漏極區的每一個之上的第二開口，該第一開口和該第二開口的至少某些設置成二維陣列，每個晶體管還包括形成在每個源極區上的源極接觸和形成在每個漏極區上的漏極接觸，該源極接觸連接到接收該放大的RF信號的輸入導體，該漏極接觸連接到輸出該放大的RF信號的輸出導體。
40.如權利要求39所述 的RF裝置，其中該RF裝置是便攜式無線裝置。
【文檔編號】H01L29/78GK103999227SQ201280060734
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年11月8日 優先權日:2011年11月9日
【發明者】J.C.克蘭德爾 申請人:天工方案公司