CH417779A

CH417779A - Dispositif électronique comprenant au moins un circuit électronique intégré

Info

Publication number: CH417779A
Application number: CH399464A
Authority: CH
Inventors: Luescher Jakob
Original assignee: Suisse Horlogerie
Priority date: 1964-03-26
Filing date: 1964-03-26
Publication date: 1966-07-31

Description

Dispositif électronique comprenant au moins un circuit électronique intégré La présente invention a pour objet un dispositif électronique comprenant au moins un circuit élec- tronique intégré constitué par des transistors du même type et par des, éléments passifs, ces. transistors et ces éléments étant réalisés sur une même face d'un corps, notamment d'un corps semi-conducteur monocristallin, et reliés entre eux de manière à for mer un circuit électronique déterminé.

Comme on le sait, l'intégration des circuits élec- troniques de conception classique, par exemple dans un monocristal semi-conducteur, notamment des cir cuits microscopiques à très faible consommation de puissance, se heurte actuellement à une très grande difficulté que présente la réalisation des, résistances de grande valeur ohmique.

Pour éliminer cette difficulté, il faudrait que les circuits à intégrer soient les circuits ne comportant pas de résistances. De tels circuits sont, par exemple, les circuits. basés sur l'utilisation de transistors com plémentaires reliés en série et commandés par une même tension..

Comme on le sait, un circuit formé de deux transistors complémentaires reliés en série, ali mentés par une source de tension continue et com mandés par u ne même tension, fonctionne de la ma nière suivante Si la tension d'entrée (de commande), par rap port au pôle négatif de la source d'alimentation, est nulle, c'est le transistor connecté au pôle positif de la source d'alimentation qui conduit et la tension de sor tie est alors égale à la tension d'alimentation. Si la tension d'entrée est au moins égale à la tension d'ali mentation, c'est le transistor relié au pôle négatif de la source d'alimentation qui conduit et la tension de sortie est alors nulle.

Un tel circuitde base comprenant deux transis tors complémentaires reliés en série se prête donc bien pour la réalisation de circuits plus complexes, tels que des oscillateurs, des amplificateurs, des cir cuits basculants, des. circuits, logiques, etc., ne com portant pas de résistances.

Toutefois, pour la réalisa tion d'un circuit à faible consommation de puis sance, il faut que des transistors utilisés soient des transistors ne nécessitant qu'un courant de com mande très faible et qui, lorsque ce courant de com mande est nul, sont traversés par un courant très faible. Ces, conditions sont .remplies, par exemple, par un transistor à effet de champ à électrode de commande isolée, par un transistor planar ou encore par un transistor TFT (thin - film - transistor).

Comme on le sait, un transistor à effet de champ à électrode de commande isolée, dont le principe est connu depuis fort longtemps, comprend une anode et une cathode constituées chacune par une zone semi-conductrice du même type de conduction, ces zones, étant réalisées sur le même côté d'un corps semi-conducteur du type de conduction opposé à celui des zones.

L'électrode de commande est sépa rée des, deux zones par une couche isolante déposée sur la surface du corps comprise entre les deux zones et sur une partie de ces dernières. Suivant que les deux zones sont du .type P ou N, le transistor qu'elles forment est du type P ou N.

Il résulte de ce qui précède que, grâce à l'utili sation de transistors complémentaires, notamment de transistors à effet de champ à électrode de com mande isolée, il est possible de former un circuit électronique ne comportant pas de résistances, et ne consommant qu'une très faible énergie. L'absence des résistances, qui sont donc l'obstacle majeur pour l'in- tégration d'un circuit, devrait donc rendre cette der nière possible.

Toutefois, une autre difficulté inhé rente à l'utilisation des transistors complémentaires rend la réalisation d'un circuit intégré très délicate et compliquée.

En effet, la réalisation, dans un même cristal, des transistors complémentaires demande un très grand nombre d'opérations d'une technologie très délicate. Ainsi, par exemple, pour intégrer deux transistors complémentaires à effet de champ à électrode de commande isolée, il est nécessaire de réaliser sur la même face d'un cristal, par exemple d'un cristal du type P, deux zones du type N,

de déposer à proxi- mité de ces zones une couche monocristalline du type N ayant un dopage bien déterminé et de réaliser dans celle-ci deux zones du type P.

Il résulte donc de ce qui précède qu'il est néces- saire, pour rendre possible et relativement facile l'in tégration d'un circuit électronique, non seulement que celui-ci ne comporte pas de résistances. mais aussi que tous les transistors qu'il comprend soient d'un même type, c'est-à-dire que tous les transistors soient ou du type P ou du type N.

C'est précisément le cas du. circuit intégré que comprend le dispositif objet de l'invention. Ce dis positif est caractérisé par le fait que tous les élé ments passifs de ce circuit électronique intégré sont des condensateurs et que ce circuit comprend au moins un circuit élémentaire formé d'au moins un transistor et d'au moins un condensateur, destinés à être reliés, en série, à une source de tension d'ali mentation périodique.

Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention, quelques variantes de cette forme d'exécution et quelques diagrammes explicatifs.

La fig. 1 est une vue en perspective de ladite forme d'exécution.

La fig. 2 est une coupe suivant II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe suivant III-III de la fig. 1. La fig. 4 montre le schéma électrique du disposi tif de la fig. 1.

Les fig. 5 et 6 montrent deux caractéristiques électriques du dispositif de la fig. 1.

Les fig. 7 et 8 montrent deux vues d'un transistor à effet de champ à électrode de commande.isolée, utilisé dans le dispositif de la fig. 1.

Les fig. 9 et 10 montrent deux caractéristiques électriques du transistor de la fig. 7.

La fig. 11 montre uns autre forme d'exécution d'un transistor à effet de champ à électrode de com mande isolée.

La fig. 12 est une coupe suivant XII-XII de la fig. 11.

Les fig. 13 et 14 montrent les schémas électriques de deux variantes du circuit intégré du dispositif de la fig. 1.

Les fig. 15 et 16 montrent des caractéristiques électriques de la variante selon le schéma de la fig. 14. Les fig. 17 à 19 montrent les schémas électriques de trois autres variantes du circuit intégré du dispo sitif de la fig. 1.

Le dispositif représenté aux fig. 1, 2 et 3 est constitué par un monocristal semi-conducteur 1, par exemple de silicium du type P . Le monocristal 1 est représenté sur la fig. 1 sans une partie de son épaisseur, celle-ci étant enlevée pour faciliter la représentation avec une seule échelle. Sur sa face supérieure, le monocristal 1 comprend trois zones 2, 3 et 4 monocristallines du type N obtenues, par exemple, par un procédé de diffusion.

La forme géo métrique de chacune de ces trois zones 2, 3 et 4 est prévue de manière qu'elles puissent constituer les anodes et les cathodes de trois transistors à effet de champ à électrode de commande isolée. Ainsi, les zones 2 et 3 et une première électrode de com mande 5 forment un premier transistor Tl, les zones 3 et 4 avec une deuxième électrode 6, respectivement une troisième électrode 7 formant un deuxième trans istor T2, respectivement un troisième transistor T3. L'isolation des électrodes 5, 6 et 7 des zones 2, 3 et 4 est obtenue au moyen d'une mince couche 8,

par exemple d'oxyde de silicium. Le dispositif com prend encore deux autres électrodes 9 et 10 reliant le transistor Tl à une source de tension d'alimenta- tion SI. L'électrode 9 est reliée au transistor Tl par l'intermédiaire d'un condensateur Cl formé par elle même, la couche isolante 8 et la zone 3. L'électrode 10 est reliée au transistor Tl par la zone 2 avec la quelle elle forme un contact 11.

L'électrode 10 est également reliée au transistor T2 par l'intermédiaire d'un condensateur C2 formé par elle-même, l'isola tion 8 et la zone 4. Les électrodes de commande 6 et 7 des transistors T2 et T3 sont en contact, respec tivement avec les zones 3 et 4, au moyen des con tacts 12 et 13.

Les électrodes 5 et 10 sont reliées chacune à uns borne d'entrée, respectivement 14 et 15, ces dernières étant destinées à être reliées à une source de tension de commande. L'électrode 10 est en outre reliée à une des bornes de sortie, notamment à la borne 16, l'autre borne de sortie 17 étant reliée à l'électrode 7. Le cristal 1 est relié à la masse par un contact non représenté. Il peut aussi être pola risé négativement par rapport à la masse.

Comme on le voit, le dispositif décrit comprend un circuit intégré, c'est-à-dire un circuit formé d'un seul bloc, en l'occurrence d'un bloc de monocristal 1.

La fig. 4 représente le schéma électrique du cir cuit intégré que comprend le dispositif. Ce circuit intégré comprend un circuit élémentaire formé du transistor Tl relié en série avec le condensateur Cl et la source de tensionSI. Cette dernière délivre une tension d'alimentation périodique Vo sous forme d'impulsions rectangulaires unidirectionnelles.

L'élec trode de commande 5 du transistor Tl est reliée à une des bornes d'entrée 14 et 15, notamment à la borne 14, bornes destinées à être reliées à une source de tension de commande Ve .

Le circuit intégré com prend en outre un filtre d'harmoniques supérieurs reliant le circuit élémentaire aux bornes de sortie 16 et 17 et formé des transistors T. et T3 et du conden sateur C2. Les transistors T, et T3 sont en opposition et sont reliés de manière à former chacun un deux- pôles, c'est-à-dire de manière à présenter une carac téristique similaire à celle d'une diode.

Les transistors que comprend le circuit décrit sont des transistors à effet de champ à électrode de commande isolée. Un tel transistor est représenté aux fig. 7 et 8 et ses caractéristiques de fonctionnement aux fig. 9 et 10.

Comme on le voit le transistor comprend une anode (drain) A et une cathode (source) K consti tuées par deux zones semi-conductrices monocristal- lines du type N, que comprend un monocristal du type P. L'électrode de commande E est séparée des deux autres électrodes A et K par une couche iso lante I d'où la désignation électrode de commande isolée . B et L désignent, respectivement, la largeur et la longueur du canal, c'est-à-dire de la partie du monocristal P comprise entre les deux zones A et K.

Si l'on applique (fig. 8) entre la cathode K et l'anode A une tension continue Vo et entre la ca thode K et l'électrode de commande E une tension Ve, il se forme, à partir d'une certaine valeur Veo (fig. 10) de cette dernière tension, dite seuil , une zone d'inversion sous la couche isolante I donnant lieu à un courant ï. La fig. 9 montre la dépendance du courant i de la tension Vo pour différentes va leurs de la tension Ve .

Comme on le voit, pour cha que valeur de la tension Ve il y a une saturation du courant i à partir d'une certaine valeur de la tension Vo, notamment à partir de Vo > Ve - Veo Le courant de saturation d'un transistor donné est déterminé par la relation suivante
EMI0003.0038
où K est une constante qui dépend de la capacité de la couche I et de la mobilité effective des porteurs de charge de la zone d'inversion influencée.

La fig. 10 montre la racine carrée du courant de saturation !s en fonction de la .tension de commande Ve .

L'examen du schéma, représenté à la fig. 4, per met de constater qu'il s'agit d'un étage d'amplifica tion de tension et que le circuit formé du transistor Tl, du condensateur Cl et de la source Sl devrait être un circuit élémentaire amplificateur de tension. Or, ce circuit élémentaire diffère des circuits classi ques connus par l'absence de résistance et par le genre de tension d'alimenta#.ion. Il y a donc lieu de voir sous quelles conditions un tel circuit est réelle ment un circuit amplificateur de tension.

On suppose, dans ce qui suit, que Veo = 0. Pour une tension d'entrée
EMI0003.0053
où T est la période de la tension Vo et K' une cons tante égale à K
EMI0003.0056
(voir plus haut), la valeur moyenne de la tension V,

est
EMI0003.0057
et pour une tension d'entrée
EMI0003.0058
cette valeur moyenne est
EMI0003.0059
L'amplification
EMI0003.0060
est maximale lorsque
EMI0003.0062
et sa valeur est
EMI0003.0063
Il est évident que le courant inverse de la jonc tion N - P que forme la zone 3 constituant à la fois l'anode du transistor Tl et une électrode du conden sateur Cl (voir fig. 1 et 4), doit âtre au plus égal à
EMI0003.0066
Pour une jonction ayant, par exemple, une sur face de l'ordre de 2 - 10-E cm-' et dans le cas où on utilise un cristal de silicium, on obtient, pour ce courant inverse,

facilement une valeur de l'ordre de 10-10 à 10-11 A. Si l'on admet, d'une part, pour l'autre électrode du condensateur Cl formée en l'oc currence par une partie de l'électrode 9 (fig. 1 et 3), une surface de 10-6 cm-, et, d'autre part, pour la couche isolante 8 formée en l'occurrence d'oxyde de silicium (fig. 1 et 3), une épaisseur de 1000A, on obtient pour le condensateur Cl, une capacité d'en viron 0,035 pF. Compte tenu de cette dernière va leur et de celle du courant inverse, et en supposant que la tension d'alimentation (Vo) est égale à 3 volts,

la période T de celle-ci peut être au maximum égale à 10-3 secondes.

Pour le transistor T, (fig. 1, 7 et 8), on peut facilement obtenir pour la constante K' une valeur de 10-s A/V2.

Compte tenu des valeurs ci-dessus, l'amplification
EMI0003.0083
Il est à remarquer que la consommation maxi male de puissance de cet amplificateur est de l'ordre de 10-10 watts..

La fig. 6 montre la variation de la forme de la tension de sortie Vi en fonction de l'amplitude de la tension d'entrée Ve dont la variation est représentée à la fig. 5. Comme on le voit pour Ve = 0, Vi est une tension. rectangulaire égale à Vo. Avec l'aug mentation du VP, la forme de Vi change de plus en plus pour devenir un triangle dont la base dimi nue avec l'augmentation du Ve .

Il résulte de ce qui précède que le circuit formé du transistor Ti, du condensateur Ci .et de la source Si est effectivement un circuit amplificateur de ten sion. On voit également que la réalisation d'un tel circuit sous forme d'un circuit intégré est relative ment facile, ce qui est loin d'être le cas d'un circuit à résistances qui devrait avoir une amplification de même ordre à consommation égale.

Il est à remarquer que la tension d'alimentation, qui est en l'occurrence une tension sous forme d'une suite d'impulsions unidirectionnelles, peut également être une tension sous forme d'une suite d'impulsions bidirectionnelles ou encore une tension sinusoïdale.

Comme on le voit par ce qui précède, grâce à la conception d'un circuit élémentaire amplificateur de tension, ne comportant qu'un transistor et un con densateur, donc ne comportant -ni résistances ni transistors complémentaires, le problème d'intégra tion se trouve grandement simplifié. La réalisation d'un tel circuit amplificateur est rendue possible grâce à l'utilisation d'une tension d'alimentation périodique.

Pour la fabrication du dispositif décrit et repré senté, on peut utiliser, par exemple, la méthode pho:tolithographique aujourd'hui bien connue. Cette méthode est basée sur le fait que certaines substan ces peuvent être rendues insolubles par exposition préalable à la lumière ultraviolette. Pour diffuser les zones 2, 3 et 4 dans le monocristal 1, on oxyde d'abord la surface de celui-ci, on recouvre la sur face oxydée d'une substance photosensible et on l'ex pose à la lumière ultraviolette à travers un photo- négatif masquant les endroits. où l'on désire obtenir les zones 2, 3 et 4. La couche d'oxyde recouvrant ces endroits est ensuite dissoute pour procéder à la diffusion.

Celle-ci terminée, on oxyde de nouveau toute la surface du monocristal et on enlève, comme expliqué ci-dessus, la couche d'oxyde aux endroits où doivent figurer les contacts 11, 12 et 13. Pour obtenir ceux-ci et les. différentes électrodes, on dé pose sur toute la surface une couche métallique, par exemple une couche d'aluminium, puis on l'enlève, toujours par la méthode photolithographique, aux endroits où elle ne doit pas figurer.

Le fait qu'une des électrodes d'un condensateur est constituée par l'anode d'un transistor permet de n'avoir à déposer qu'une .seule couche métallique, ce qui simplifie grandement la fabrication.

Il est à remarquer que, dans les circuits intégrés, il est souvent important de pouvoir réduire le plus possible des interactions entre différents éléments. Ainsi, par exemple, le couplage entre les deux zones soumises à une tension alternative, d'un transistor à effet de champ à électrode de commande isolée, et d'autres zones du circuit intégré, peut être forte ment réduit en entourant l'une des zones par l'autre zone du même transistor comme représenté aux fig.11 et 12.

D'autre part, pour éviter la formation éven tuelle d'une zone d'inversion sous les connexions d'une électrode de commande, on peut diffuser dans le cristal, sous de telles connexions, une zone du même type que celui-ci fortement dopée, telle que la zone X à la fig. 11.

Le circuit intégré donné en exemple est un cir cuit électronique simple formé d'un circuit élémen taire amplificateur de tension et d'un filtre, mais il va sans dire que la possibilité d'intégration de ce circuit élémentaire permet l'intégration de n'importe quel autre circuit électronique plus complexe qui utilise comme circuit de base ce circuit élémentaire. En effet, le circuit élémentaire amplificateur de ten sion décrit peut être utilisé pour la formation de divers circuits électroniques.

La fig. 13 montre le schéma d'un circuit flip-flop dit Set-Reset comprenant deux circuits élémen taires amplificateurs de tension, à savoir Ti, Ci et T'1, C'1 alimentés par la sourceSI. La sortie de chacun de ces deux circuits est reliée d'une part à une borne de sortie, respectivement 16' et 16, et d'autre part, par l'intermédiaire de deux transistors en opposition reliés chacun en un deux-pôles respec tivement T., T3 et T'2,

T'3 à l'électrode de com mande d'un transistor, respectivement T4 et T'4, relié en parallèle avec le transistor de l'autre circuit am- plificateur, respectivement Ti et T'1. Les deux trans istors, en opposition, respectivement T2, T3 et T'2, T'3, forment avec la capacité d'entrée du transistor, respectivement T'.1 et T4, un filtre.

Suivant que l'on applique la tension de com mande à l'entrée Set ou Reset , c'est-à-dire suivant que l'on applique la tension V,, ou V'e, le circuit est mis. dans l'un ou l'autre de ses états stables.

Le circuit flip-flop: décrit ci-dessus peut être faci lement intégré puisqu'il ne comporte que des transis tors du même type et des condensateurs.

La fig. 14 montre le schéma d'un étage d'un cir cuit démultiplicateur de fréquence comprenant deux circuits, élémentaires amplificateurs de tension, à sa voir Ti, Ci et T'1, C'1. Le point II du circuit Ti, Ci est relié d'une part, par l'intermédiaire d'un trans istor T5 connecté en deux-pôles et du filtre formé de T2, T3 et C2 , à l'électrode de commande d'un trans istor T'G, et d'autre part,

par l'intermédiaire d'un transistor T7, à la masse. De même, le point II' du circuit T'1, C'1 est relié d'une part, par l'intermé diaire d'un transistor T'5 et du filtre formé de T'2 , T'3, et C'2, à l'électrode de commande d'un transis tor T,;, et d'autre part, par l'intermédiaire d'un trans istor T'71 à la masse.

La tension d'alimentation Vo est fournie par la source S1 et la tension de commande Ve par une seconde source S2, par l'intermédiaire des condensateurs C3 et C'3.

Le circuit démultiplicateur décrit ci-dessus fonc tionne de la manière suivante Le circuit doit être dimensionné de manière que le rapport C de l'ensemble formé par le transistor T. et le condensateur C3, respectivement par le transistor T', et le condensateur C'3, soit bien supé rieur que le même rapport de l'ensemble formé par Tl etCI, respectivement par T'1 et C'l.

Le fonctionnement est décrit en partant du mo ment pour lequel le condensateur C2 se trouve chargé et le condensateur C'2 déchargé. Le transistor T'6 est dans l'état de conduction et le transistor T6 blo qué. Il est à remarquer qu'en l'occurrence les ten sions. V, et Vo, fournies, respectivement, par les sourcesSI et S2, sont identiques.

Une impulsion de tension Ve, et par conséquent de V., donne lieu à une très courte impulsion de tension au point I' qui rend le transistor T'1 con ducteur pendant un temps si court que le condensa teur C'1 ne reçoit pratiquement aucune charge, de sorte que la tension Vo apparaît au point II'. En même temps la tension Ve apparaît au point I, puis que le transistor TG est encore bloqué, de sorte que le transistor Tl est mis dans l'état de conduction et le condensateur Cl est chargé. La tension au point II devient donc nulle.

D'autre part, le transistor T7 est également mis dans l'état de conduction par la ten sion apparue au point I, ce qui provoque la décharge, relativement lente, du condensateur C2, à travers le transistor T2. Entre-temps le condensateur C'2 est chargé, relativement lentement à travers les transis tors T'5 et T'3, par la tension du point II'.

Grâce au transistor T'5 qui fonctionne de manière semblable à celle d'une diode, le condensateur C'2 reste chargé jusqu'à ce que le flanc positif de la pro chaine impulsion de tension Ve remette, comme dé crit ci-dessus., le circuit dans son état de départ.

Les fig. l6a à 16h montrent la tension aux diffé rents points du circuit décrit ci-dessus en fonction dé la tension de commande V, représentée à la fig. 15. On voit donc que la fréquence de la tension de sortie (fig. 16e à 16h) est deux fois plus. petite que la fréquence d'entrée (fig. 15). Il s'agit donc bien d'un étage démultiplicateur de fréquence.

Dans l'exemple du circuit démultiplicateur ci-des sus, la tension de commande et la tension d'alimen tation, qui sont identiques sont fournies par deux sourcesSI et S2 indépendantes. Il va sans dire que l'on peut utiliser une seule source. Il est évident qu'un tel circuit peut également fonctionner dans le cas où les deux tensions seraient les tensions. sinusoï dales, ou encore des tensions sous forme d'impulsions d'autres formes.

Grâce aux transistors T5 et T'5, la fréquence de la tension de commande Ve peut être différente mais inférieure à celle de la tension d'ali mentation Vo . Il va sans dire que dans ce cas, il s'agirait de démultiplication de la tension Ve . La fig. 17 montre une variante du circuit élémen taire amplificateur de tension décrit ci-dessus.

Comme on le voit, la sortie est reliée à l'électrode de com mande d'un deuxième transistor T$ relié lui-même en série avec un troisième transistor T,, dont l'électrode de commande est reliée à l'entrée du circuit. Une source de tension continue S3 alimente les transistors T8 et T9.

Comme on le voit, il s'agit en réalité de deux circuits amplificateurs commandés par la même ten sion d'entrée V,. Le premier de ces circuits est le circuit formé du transistor Tl, du condensateur Cl et de la sourceSI, le second étant formé des deux transistors T8 et T9 et de la source S3, le premier transistor T8 de ce second circuit, représentant la charge, étant commandé par la tension de sortie du premier circuit.

Il est facile de voir que, en l'absence de la ten sion d'entrée Ve, les transistors Tl et T9 sont blo qués et le transistor T8 est conducteur, de sorte qu'on obtient la tension de sortie Vs. En présence d'une tension Ve suffisante, la tension Vs est nulle, puisque le transistor T8 est bloqué et les transistors Tl et T9 sont conducteurs.

Il en résulte que dans, cette variante le circuit amplificateur amplifie non seulement la tension mais également la puissance.

Il est à remarquer que la source de tension con tinue S3 peut être remplacée par une source de ten sion périodique, par exemple par la sourceSI.

Il va sans dire que le circuit amplificateur élé mentaire selon la variante décrite ci-dessus peut être utilisé pour la formation de mêmes circuits électro- niques que le circuit élémentaire de la fig. 4, c'est- à-dire des circuits plus complexes ne comprenant que des transistors du même type et des condensa teurs et pouvant être intégrés.

La fig. 18 montre un autre circuit élémentaire amplificateur de tension pouvant être utilisé dans le dispositif électronique décrit. Comme on le voit, ce circuit est formé d'un multiplicateur de tension cons titué, en l'occurrence, par trois transistors T,,, Tl, et Tl2 reliés chacun en un deux-pôles, et par trois con densateurs C,, C; et C" ces transistors et conden sateurs étant reliés entre eux de la même manière que les diodes et les condensateurs d'un multiplica teur de tension classique.

L'entrée du multiplicateur est commandée par un transistor Tl3 alimenté par la sourceSI.

Lorsqu'on applique à l'entrée une impulsion de la tension Ve d'une durée bien plus longue que celle d'une impulsion de la tension d'alimentation Vo, on obtient, après, un temps dépendant des caractéristi ques des transistors Tlo à Tl2 et des condensateurs C4 à CG, une tension de sortie Vs ayant une ampli tude environ deux fois plus grande que celle de la tension V'.

Ce circuit qui ne comprend que des transistors du même type et des condensateurs, permet égale- ment la formation de circuits électroniques plus com plexes pouvant être intégrés.

La fig. 19 montre le schéma d'un circuit flip flop dit < c S.et Reset v réalisé au moyen de deux circuits amplificateurs décrits ci-dessus.

Pour simplifier le dessin, les deux multiplicateurs de tension sont dési gnés par M et M'. Il est à remarquer que ces mul tiplicateurs peuvent être les mêmes que celui repré senté à la fig. 18 ou encore d'un autre type réalisé avec des transistors d'un même type et des conden sateurs.

Comme on le voit, l'entrée de chacun des circuits multiplicateurs M et M' est commandée par deux transistors reliés en parallèle, respectivement T13, T14 et T'13, T'14, alimentés par la source de ten sionSI. Les transistors T13 et T'13 sont commandés, respectivement, par les tensions Ve et V'e, les trans istors T14 et T'14 étant commandés, respectivement,

par les tensions de sortie V's et VS . La sortie de cha cun des deux multiplicateurs M et M' est reliée en parallèle à deux transistors, respectivement T15, Tlo et T'15, T'lc, dont le premier, respectivement T15 et T'15, est commandé par la tension de commande de l'autre multiplicateur, le second, respectivement Tlo et T'lo,

étant commandé par la tension de sortie de l'autre multiplicateur.

Suivant que l'on applique la tension de com mande Ve ou V',, le circuit est mis dans l'un ou l'autre de ses états stables déterminés, respectivement, par la présence de l'une ou de l'autre des tensions de sortie Vs et Vs.

Claims

REVENDICATIONS I. Dispositif électronique comprenant au moins un circuit électronique intégré et constitué par des transistors du même type et par des éléments passifs, ces transistors et ces éléments passifs étant réalisés sur une même face d'un corps, notamment d'un corps semi-conducteur monocristallin et reliés entre eux de manière à former un circuit électronique déter- miné,

caractérisé par le fait que tous les éléments passifs du circuit électronique intégré sont des con densateurs et que ce circuit comprend au moins un circuit élémentaire formé d'au moins un transistor et d'au moins un condensateur destinés à être reliés, en série, à une source de tension d'alimentation pério dique.

II. Procédé de fabrication du circuit intégré se lon la revendication I, caractérisé par le fait que l'on forme, pour chaque transistor, sur l'une des faces d'un corps semi-conducteur monocristallin, deux zo nes du type de conductivité opposé à celui du corps de manière que l'une des zones ait une surface suf- fisamment grande pour former une électrode du con densateur, que l'on recouvre toute la surface ainsi obtenue d'une couche isolante à l'exception des en droits destinés. à recevoir des contacts ohmiques,

et que l'on dépose une couche métallique destinée à former l'électrode de commande de chacun des trans istors, l'autre électrode de chaque condensateur, les contacts ohmiques et les connexions du circuit. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication I, caractérisé par le fait que ledit transistor que comprend ledit circuit élémentaire est un transistor à effet de champ à électrode de commande isolée. 2.

Dispositif selon la revendication I et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait que l'anode dudit transistor est agencée de manière qu'une par tie d'elle forme une des électrodes dudit condensa teur. 3. Dispositif selon la revendication I et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait que les deux électrodes dudit transistor sont agencées de manière que l'une entoure au moins une partie de l'autre. 4.

Dispositif selon la revendication I et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait que le corps semi-conducteur mo:nocristallin comprend, côté cir cuit intégré et en regard de connexions d'électrode de commande dudit transistor, au moins une zone plus fortement dopée que le reste du corps. 5.

Dispositif selon la revendication I et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait que ledit cir cuit élémentaire est un circuit amplificateur de ten sion comprenant un transistor et un condensateur destinés à être reliés en série à ladite source de ten sion périodique. 6.

Dispositif selon la revendication I et la sous- revendication 5, caractérisé par le fait que ledit cir cuit élémentaire amplificateur de tension comprend à sa sortie un filtre passe-bas constitué par un con densateur et deux transistors branchés chacun de ma nière à former un deux-pôles, 7.

Dispositif selon la revendication I et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait que ledit cir cuit élémentaire est un circuit amplificateur de ten sion et de puissance comprenant un premier transis tor et un condensateur destinés à être reliés, en série, à ladite source de tension périodique, leur point de connexion étant relié à l'électrode de commande d'un deuxième transistor en série lui-même avec un troisième transistor dont l'électrode de commande est reliée à celle du premier transistor,

ces deuxième et troisième transistors étant destinés à être reliés soit à ladite source de tension périodique soit à une source de tension d'alimentation continue. 8. Dispositif selon la revendication I et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait que ledit cir cuit élémentaire est un circuit amplificateur de ten sion comprenant un transistor alimenté par une ten sion périodique, le circuit cathodique de ce transistor comprenant un multiplicateur de tension constitué par des transistors et des condensateurs.

9. Dispositif selon la revendication I et la sous revendication 8, caractérisé par le fait que chacun des transistors que comprend ledit multiplicateur de tension est branché de manière à former un deux- pôles. 10.

Dispositif selon la revendication I et les sous- revendications 1, 5 et 6, dans lequel ledit circuit inté- gré est un circuit flip-flop, caractérisé par le fait que ce dernier est formé d'une paire desdits circuits élémentaires amplificateurs de tension comprenant chacun un filtre passe-bas, la sortie et l'entrée de l'un des circuits étant reliée, respectivement, à l'en trée et à la sortie de l'autre, les deux circuits étant destinés à être reliés à une source de tension d'ali mentation périodique. 11.

Dispositif selon la revendication I et les sous revendications. 1, 5 et 6, dans lequel ledit circuit intégré est un circuit démultiplicateur de fréquence, caractérisé par le fait que ce dernier comprend une première paire de circuits élémentaires amplificateurs de tension, la sortie de chacun de ces circuits, à la quelle il est relié par un transistor branché en deux- pôles et à laquelle est connecté en parallèle un autre transistor, étant reliée, par l'intermédiaire dudit filtre passe-bas,

à l'électrode de commande du transistor d'un circuit amplificateur de tension d'une seconde paire, la sortie de ce dernier circuit étant reliée à l'électrode de commande du transistor de l'autre cir cuit de la première paire, d'une part, et à l'électrode de commande du transistor branché en parallèle à la sortie de ce même circuit, .d'autre part. 12.

Dispositif selon la revendication I et la sous- revendication 11, caractérisé par le fait que les deux paires de circuits élémentaires amplificateurs de ten sion que comprend le circuit démultiplicateur de fré quence sont alimentées, par une même tension pério dique dont la fréquence est à démultiplier. 13.

Dispositif selon la revendication I et les sous- revendications 1, 8 et 9, dans lequel ledit circuit intégré est un circuit flip-flop, caractérisé par le fait que ce dernier est formé d'une paire desdits circuits amplificateurs de tension et que la sortie de chacun de ces circuits est reliée, d'une part, à son entrée et, d'autre part, à l'électrode de commande d'un trans istor branché en parallèle à la sortie de l'autre cir cuit. 14.

Dispositif selon la revendication I et les sous- revendications 5, 7, 8, 10 et 12, caractérisé par le fait que ladite source de tension périodique est une source délivrant des impulsions rectangulaires unidi rectionnelles. 15. Dispositif selon la revendication I et les sous revendications 5, 7, 8, 10 et 12, caractérisé par le fait que ladite source de tension périodique est une source délivrant des impulsions rectangulaires bidi rectionnelles. 16.

Dispositif selon la revendication I et les sous- revendications 5, 7, 8, 10 et 12, caractérisé par le fait que ladite source de tension périodique est une source délivrant une tension sinusoïdale. 17. Procédé selon la revendication II, caractérisé par le fait que, en même temps que les deux zones d'un transistor, on forme à l'endroit où sera placée la connexion de l'électrode de commande de ce trans istor, au moins une zone fortement dopée du même type que le corps.