[发明专利]高频开关电路装置

说明书

本申请是申请号为：011400870、发明名称为：高频开关电路装置的发明(申请日：2001.11.26)的分案申请。 

技术领域

本发明涉及在半导体衬底上形成的切换高频信号的通过和切断的高频开关电路装置。 

背景技术

近年来，以手机和便携式终端(PDA)为代表的移动通信机器的技术革新迅速地进步，响应机器的高功能化、小型轻量化的要求，而对半导体集成电路的小型高集成化、低功耗化的研究正迅速地发展。 

这里，在移动通信机器内，用于切换高频信号的高频开关电路是天线电路的收发的切换等所使用的重要的电路。以往，作为用于切换高频信号的开关元件，大家知道，通常使用设置在砷化镓(GaAs)衬底上的GaAs-FET，但是，随着近年来的微细加工技术的进步，也已将设置在硅衬底上的Si-FET作为高频信号用开关元件使用。与GaAs-FET比较，由于改变衬底本身价格便宜，并且在工艺上也已确立了批量生产的技术，所以，Si-FET可以用低成本进行制造。另外，在使用砷化镓衬底时，由于砷化镓衬底价格高，所以，尽可能减小砷化镓衬底的芯片面积，而不要求高频特性的器件或即使需要高频特性也不要求高的频率特性的器件，通常则另外设置到改变衬底上。与此相反，在使用改变衬底时，则可形成尽可能将移动通信机器所需要的元件(有源元件和无源元件)与高频信号用开关元件集成到1个衬底上的集成电路装置。 

这时，与使用半绝缘性衬底的GaAs-FET不同，使用具有导体功能的改变衬底的Si-FET除了源极、漏极和栅极外，还需要用于固定衬底定位的反向栅极(与衬底的沟道下方的势阱区域相当)，是4端子 元件。因此，在Si-FET中，高频信号容易通过漏极—反向栅极间和源极—反向栅极间的电容从漏极或源极向反向栅极泄漏。即，Si-FET的透过损失大，开关元件的性能有可能变坏。为了避免这种情况，以往进行了降低高频信号从Si-FET的反向栅极发生的泄漏。 

图8是现有的高频开关电路的一例，是特开平10-242826号公报中所述的高频开关电路的电路图。如图所示，现有的高频开关电路具有设置在第1节点P1-第2节点P2间的相互串联连接的第1和第2晶体管(FET)201及202、设置在第1节点P1-接地间的第3晶体管(FET)203、设置在第2节点P2-接地间的第4晶体管(FET)204、分别与各晶体管201～204的栅极连接的电阻205～208、设置在第1和第2晶体管201及202的反向栅极(由图8所示的BG所示的节点)—接地间的电阻209、设置在晶体管203的反向栅极—接地间的电阻210和设置在晶体管204的反向栅极—接地间的电阻211。并且，利用控制电压Vc和/Vc切换与第1和第2晶体管201及202间的节点连接的第3节点P3与第1节点P1及第2节点P2的连接关系。即，利用控制电压Vc控制第1和第4晶体管201及204的导通及截止，利用控制电压/Vc控制第2和第3晶体管202及203的栅极电压，通过使各晶体管进行导通及截止动作，将信号的流通路径切换为第1节点P1-第3节点P3间的路径或第2节点P2-第3节点P3间的路径。 

在现有的高频开关电路中，由于各电阻205～208分别设置在各晶体管201～204的反向栅极—接地间，所以，可以降低漏极—反向栅极间电容或源极—反向栅极间电容引起的高频信号的透过损失。 

发明内容

但是，在上述现有的高频开关电路中，作为高频开关电路，原理上可以降低漏极—反向栅极间电容或源极—反向栅极间电容引起的高频信号的透过损失，但在具有高频开关电路的集成电路装置中，高频开关电路的高频信号的透过损失大，从而有可能高频开关的性能将变坏。其理由如下： 

将多个电路集成到1个硅衬底上时，为了防止各晶体管的寄生振荡和 将各电路间分离，必须将硅衬底接地。结果，在图8所示的上述公报所述的高频信号用开关元件中，通过电阻而接地的反向栅极也利用通过硅衬底的路径而接地。因此，高频信号从反向栅极通过硅衬底向地泄漏，结果，透过损失增大。 

本发明的目的在于，在包含高频开关元件的高频开关电路装置中即使与其他半导体电路一起集成到1个半导体衬底上时也可以降低高频信号的透过损失。