[发明专利]管理堆叠的射频设备的寄生电容和电压处理

说明书

各种实现方式使得能够管理堆叠的集成电子设备的寄生电容和电压处理。一些实现方式包括具有地平面、堆栈和第一焊料凸块的射频开关装置。所述堆栈被与所述地平面相关地布置，并且包括相互串联耦接的开关元件，所述堆栈的第一末端包括所述多个开关元件的第一个的相应端子。所述第一焊料凸块耦接到多个开关元件的第一个的相应端子，使得所述第一焊料凸块的至少一部分与多个开关元件的一个或多个重叠，重叠尺寸被与第一阈值相关地设置，以便设置对射频开关装置的寄生电容的相应贡献。

相关申请

本申请要求2013年11月19日提交的美国临时专利申请No.61/906,316的权益，所述美国临时专利申请通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及集成电子设备，并且具体地涉及管理堆叠的集成电子设备的寄生电容和电压处理。

背景技术

开关元件的堆栈可以用作用于天线调谐以及其它各种射频(RF)开关应用的无源组件。堆栈中的开关元件串联耦接。堆栈配置允许很多功能，包括电压和功率处理能力。例如，FET(场效应晶体管)堆栈可以被用来允许RF开关在失配(mismatch)的情况下经受高功率。

在很多实现方式中，在关断状态下的FET堆栈的电压处理能力是包含在堆栈中的FET数量的函数。典型地，堆栈的电压处理能力随着堆栈中FET的数量增加而增强。然而，简单地增加堆栈中FET的数量可能具有弊端。例如，堆栈的寄生电容(C_off)是在堆栈中的所有的FET每一个都处于关断状态时的该堆栈的电容。堆栈中的每一个FET都对堆栈无意中耦合到周围组件的寄生电容(C_off)有贡献。因此，每一个附加的FET通常增加堆栈的寄生电容(C_off)。

在许多RF应用中，由于与寄生电容(C_off)相关联的弊端，所希望的是控制或者精心管理堆栈的寄生电容(C_off)。例如，寄生电容(C_off)可以对调谐和阻抗匹配具有不利的影响。对寄生电容(C_off)的严格容限对于对通过一个或多个基于堆栈的开关耦接到其它组件的天线元件进行精确调谐和/或阻抗匹配的下游制造商来说常常是特别重要的。此外，在“导通”状态下的堆栈的电阻(R_on)通常与寄生电容(C_off)反向相关。因此，降低寄生电容(C_off)通常增大电阻(R_on)。

附图说明

为了使本公开能够被本领域的普通技术人员理解，可以通过参照一些说明性的实现方式的各方面给出更加详细的说明，其中的一些实现方式在附图中示出。

图1是射频开关的实现方式的示意图。

图2是根据一些实现方式的适合于射频开关的场效应晶体管的堆栈的示意图。

图3是根据一些实现方式的串联布置的多个场效应晶体管的示意图。

图4是根据一些实现方式的射频开关的示意图。

图5是根据一些实现方式的射频开关的示意图。

图6是示出根据一些实现方式的、作为地平面偏移间隔的函数的寄生电容的性能图。

图7A-7C是示出根据一些实现方式的、通过各种大小的焊料凸块增加到FET堆栈的寄生电容的示意图。

图8A-8D是示出根据一些实现方式、通过焊料凸块的各种布置增加到FET堆栈的寄生电容的示意图。

图9是示出根据一些实现方式的、作为凸块-FET重叠(overlap)的量的函数的堆栈中的FET的范围的电压处理特性的性能图。