射频开关电路及形成方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115863344A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211514542.1(22)申请日2022.11.29(71)申请人上海华虹宏力半导体制造有限公司地址201203上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区祖冲之路1399号(72)发明人周铭昊刘张李(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237专利代理师郑星(51)Int.Cl.H01L27/088(2006.01)H01L21/8234(2006.01)H01L21/768(2006.01)H01L23/532(2006.01)H03K17/687(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称射频开关电路及形成方法(57)摘要本发明提供了一种射频开关电路及形成方法，包括：形成多个MOS管栅结构，分为第一类MOS管栅结构和第二类MOS管栅结构；形成第一氧化层；形成第一金属层，包括多个间隔的金属线，每个MOS管栅结构的源极和漏极均分别和一个金属线连通，其中，第二类MOS管栅结构中，在相邻两根金属线之间的第一氧化层中均形成凹槽；形成介质层，介质层在相邻金属线之间均形成有空气间隙，形成在第一类MOS管栅结构上方的空气间隙的体积小于形成在第二类MOS管栅结构上方的空气间隙的体积。使得第一类MOS管中金属线产生的寄生电容比第二类MOS管中金属线产生的寄生电容更大，降低了第一类MOS管的偏压，减小了第一类MOS管击穿的风险。CN115863344ACN115863344A权利要求书1/2页1.一种射频开关电路，其特征在于，包括：多个MOS管栅结构，从信号输入端开始将多个所述MOS管栅结构分为第一到第N级MOS管栅结构，将位于前列的若干级MOS管栅结构分为第一类MOS管栅结构，其余的MOS管栅结构为第二类MOS管栅结构，其中，N为大于1的整数；第一氧化层，位于多个所述MOS管栅结构上；第一金属层，位于所述第一氧化层上，所述第一金属层包括多个间隔的金属线，所述金属线之间露出所述第一氧化层，每个所述MOS管栅结构均对应两根金属线，源极和漏极均分别和一个金属线连通，其中，所述第二类MOS管栅结构中，相邻两根所述金属线之间的第一氧化层中均具有凹槽；介质层，所述介质层覆盖所有第一金属层、第一氧化层以及填充凹槽，所述介质层在相邻金属线之间均形成有空气间隙，形成在第一类MOS管栅结构上方的空气间隙的体积小于形成在所述第二类MOS管栅结构上方的空气间隙的体积。2.如权利要求1所述的射频开关电路，其特征在于，还包括：半导体基底，多个所述MOS管栅结构均部分形成在所述半导体基底的表面，部分形成在所述半导体基底的内部。3.如权利要求2所述的射频开关电路，其特征在于，所述半导体基底包括：衬底；寄生电容布线层，位于所述衬底的表面；第二氧化层，位于所述寄生电容布线层的表面，多个所述MOS管栅结构均部分形成在所述第二氧化层的表面，部分形成在所述第二氧化层的内部。4.如权利要求1所述的射频开关电路，其特征在于，每个所述MOS管栅结构均对应两根金属线，源极和漏极均分别和一个金属线通过连接件连通。5.一种射频开关电路，其特征在于，包括：多个MOS管，多个所述MOS管按照信号输入到所述射频开关的方向分为第一到第N级MOS管，将位于前列的若干级MOS管分为第一类MOS管，其余的MOS管为第二类MOS管，所述第一类MOS管的电容大于所述第二类MOS管的电容。6.一种如权利要求1～5任一项所述的射频开关电路的形成方法，其特征在于，包括：形成多个MOS管栅结构，从信号输入端开始将多个所述MOS管栅结构分为第一到第N级MOS管栅结构，将位于前列的若干级MOS管栅结构分为第一类MOS管栅结构，其余的MOS管栅结构为第二类MOS管栅结构；形成第一氧化层，位于多个所述MOS管栅结构上；形成第一金属层，位于所述第一氧化层上，所述第一金属层包括多个间隔的金属线，所述金属线之间露出所述第一氧化层，每个所述MOS管栅结构均对应两根金属线，源极和漏极均分别和一个金属线连通，其中，所述第二类MOS管栅结构中，在相邻两根所述金属线之间的第一氧化层中均形成凹槽；形成介质层，所述介质层覆盖所有第一金属层、第一氧化层以及填充凹槽，所述介质层在相邻金属线之间均形成空气间隙，形成在第一类MOS管栅结构上方的空气间隙的体积小于形成在所述第二类MOS管栅结构上方的空气间隙的体积。7.如权利要求6所述的射频开关电路的形成方法，其特征在于，还包括提供半导体基底，所述半导体基底包括：衬底；2CN115863344A权利要求书2/2页寄生电容布线层，位于所述衬底的表面；第二氧化层，位于所述寄生电容布线层的表面，多个所述MOS管栅结构均部分形成在所