電容網絡對射頻SOI開關功率承受能力影響研究
電子技術應用
劉張李
上海華虹宏力半導體制造有限公司
摘要： 通過比較分析研究電容網絡對射頻SOI開關功率承受能力的影響，主要包括射頻開關晶體管源極與漏極之間的橫向耦合電容Cdsn和射頻開關源極與漏極節點到GND的縱向耦合電容Cgndn。研究內容包括射頻開關堆疊結構Cdsn/Cgndn逐步變化，前兩級Cdsn/Cgndn電容值大小，前N級Cdsn/Cgndn電容網絡對射頻開關插入損耗、隔離度和功率承受能力的影響，研究結果為射頻開關電路設計提供參考。
中圖分類號：TN432 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.246217
中文引用格式： 劉張李. 電容網絡對射頻SOI開關功率承受能力影響研究[J]. 電子技術應用，2025，51(7)：36-40.
英文引用格式： Liu Zhangli. Effects of capacitor network on power handling capability of RF SOI switch[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(7)：36-40.
中文引用格式： 劉張李. 電容網絡對射頻SOI開關功率承受能力影響研究[J]. 電子技術應用，2025，51(7)：36-40.
英文引用格式： Liu Zhangli. Effects of capacitor network on power handling capability of RF SOI switch[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(7)：36-40.
Effects of capacitor network on power handling capability of RF SOI switch
Liu Zhangli
Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corporation
Abstract： The effects of capacitor network on power handling capability of Radio-Frequency Silicon-On-Insulator (RF SOI) switch were comprehensively investigated in this work, including the horizontal coupling capacitor Cdsn between the RF Switch Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor (MOSFET) drain-to-source, and the vertical coupling capacitor Cgndn between the RF Switch MOSFET drain/source-to-gnd. The impacts of stack structure with gradual change Cdsn/Cgndn, larger 1st/2nd stage Cdsn/Cgndn and larger N stage Cdsn/Cgndn capacitor network on RF switch insertion loss, isolation and power handling capability was discussed in detail. The result can be reference as RF switch circuit design.
Key words : RF switch；power handling capability；capacitor network
引言
射頻SOI(Silicon-On-Insulator)開關具有低插入損耗、高隔離度、高線性度和高功率處理能力，基本上已完全替代GaAs，成為射頻開關主流產品。文獻[1-7]研究了不同設計SOI射頻開關性能。文獻[8]研究大功率模式下襯底網絡模型對大信號建模的影響，并給出了SOI襯底橫向電阻電容網絡和縱向電阻電容網絡的建模方法，文章主要研究對象為SOI襯底。文獻[9]研究了首兩級在柵極與漏極增加電容對射頻開關處理能力的影響。文獻[10]研究了不同設計參數對SOI射頻開關小信號的影響。從已有參考文獻來看，系統分析射頻開關源極與漏極之間的橫向耦合電容Cdsn和射頻開關源極/漏極節點到GND的縱向耦合電容Cgndn對射頻開關功率承受能力影響鮮有報道。
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作者信息：
劉張李
（上海華虹宏力半導體制造有限公司，上海 201203）
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