电容网络对射频SOI开关功率承受能力影响研究
电子技术应用
刘张李
上海华虹宏力半导体制造有限公司
摘要： 通过比较分析研究电容网络对射频SOI开关功率承受能力的影响，主要包括射频开关晶体管源极与漏极之间的横向耦合电容Cdsn和射频开关源极与漏极节点到GND的纵向耦合电容Cgndn。研究内容包括射频开关堆叠结构Cdsn/Cgndn逐步变化，前两级Cdsn/Cgndn电容值大小，前N级Cdsn/Cgndn电容网络对射频开关插入损耗、隔离度和功率承受能力的影响，研究结果为射频开关电路设计提供参考。
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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