DE1915466A1 - Halbleiterbauelement mit bistabilem Schaltungselement und Schaltung mit einem derartigen Halbleiterelement - Google Patents

Description

N. V. "PHTT-TPS ^! G-Tηνττ,ΑΓ^ΤΡΑBRT^K^N, '^?-i n<*h

O h a T +-¹ITIi^5-PPl ^ωύύ\ρ· η+· und ^^Vi qT-f-ijvi ,τ ^i-ί -(-

I pi +βτ*ρ~ι

~D\e ETfindun^ be?ipht sioli auf pin H-^lbi.°i.

TfiT."h pinPTii pin bistsb^lps Schal +n^^spI P^Pn⁺: en⁺h.a1_t⁰¹Ti¹ Halblpitprlcörper·.

^"Lenipivt⁰ wpn^p.n ii.a. in ^¹ θ τ* ^ΓΙ-ι wpndpt. "Dabei wprden vnr^usrsweis»³ als bistabiles soffpnanntp Flip-Flopschaltiinpren vprvrpnriet, dip aus bpippielswedsp Transistoren, prpn-Dioden, Widers+änöen nsv/. qufe^eb^u+ spi^ ^1rönn^on.

Derartige Flip-Flopschaltimgen haben °ine verhältnismäßig große Oberfläche unc! a\ioh eine ziemlich hohe Verlustleist\m& während sie außerdem einen ziemlich verwinkelter Aufbau aufweisen. Außerdem ist i^folere der Vielzahl von Anschlüssen bei Zusammenbau einer rrnßen Anzahl derartiger Flip-Flopschaltungen zu beispielsweise Speichern, die "Erreichung einer störungsarmen Kontaktierxxng oft schwierig.

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BAD ORIGINAL

T)-Jp Vr-f i .r\A-\\-nfr bPTWP^k+ , ci-ir· JJo "| ^i "| (3 -[ forhq¹ J ol ρπ-ιρη ·£ rnj + PT_vjprri ηο'-rjr] ]-)-j ρ-\-ηfr? 1 ρri

ohen Bauart zu schaffen, das pine vim"-"ο ^r.bprfläohe bp^n-STlTlii"'¹'¹ + ¹T"^ ο-ί-ηο ρ·ο-ρ-'^ν'"Ρ 1/οτΊ list"¹ °] P+'i^p- P)M f^'P 1 =5+ , V/äVl τ·ρ T< Ί PS si ^h hpim 2iiPa^rTP'"bTⁱi tu ^""nPe^er Pi¹^h⁰¹⁺p.ii "¹P^Ch+ ¹^ O Π "I" T ^" "*"' ΡΤ*βΠ T ä?"^" ¹I¹T^ als BsillS'hPi'n ''Ή γοτ-πηνί oftonq^+i ηρη -p rf HQT^'T.r'f'TlM.'npen ITlS^)P S'" ^l^ ⁶JTP "ΤίρητΌη ΐ -η+;r>ρττΉ οτ·-("ρη

e^t die ^rkpnntini s Z¹JfT¹In^e, daß duro^ Arv/p n ¹^ ¹IT-IfT 'T)Ti TjP !"hu^^s^idulB"^ xon dii^^j-h I'*¹ ^ ρ I⁷"+ion ν τ. Μίηοτι —

TT)Ti-tit ρ T^0-STIr ρ in p, in ρ¹* ρ'^ρΐί^τ.ρ⁴' rewähl^en

Schal tfunVt 1.or. in nn'r¹¹'""+elbarer Weise im

se^b^+ ^erwirlri i "h⁴" werden varn, n^ne daß dazu außerhalb ^ps S^haltunp'sel p^ents liepende Tmpedenzen verv/^nde+ werden nüssen.

Daher i S⁺ eir Ha^lol piterVi^ue"¹ o^pnt !Γ.1.⁺ el^pin pin biRtabi 1 es Sohni+■'■i-no-spl prripnt ρ·η-ι-"ρ_&^ tend en H^T ο"¹ ρ¹'terkö^ner nach der Erfindung· dadurch e-ekennzeichnet, daBV^oha¹'.tun^aelement ein Gebiet eines Lpi^un^stvps enthält, auf dem ein erster Anschlnßkontatt anfpordnet ist, sov;ie eine Emitterelektrode zur Erzeugung eines In^ektionsstronies von Minoritätsträgern von der Emitterelektrode zum ersten Anschlußleontakt durch das Gebiet, wodurch in. einer sich von der Emitterelektrode bis an den ersten Anschlußkon+ak+ erstreckenden Modulationszone Leitungsmodulation auftreten kann, während auf dem genannten Gebiet ein mit einer Anschlußleitun^ verbundener zweiter Anschlußkontakt angeordnet ist zur-Erzeugung eines Stromes von Majoritätsträgem zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußkontakt in einer Richtung, die der des genannten Injektionsstromes durch das Gebiet entgegengesetzt ist, wobei die Emitterelektrode zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußkontakt liegt und mit einem auf dem Gebiet

PHN 3oP3
Kn

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Τ·.Τ <i fl ■<} "1 ^ ·*- -j -\ -ρ σ -ι? ο n ρ P,ri —

irt, ν/^ο1'+^ρτ als Hi Ii" S¹Ti nt π ^⁺

PTI ''Ρ+, S^r daß Zwi.Poh⁰¹! ^oi.^T1P"^r' H pt* ^m ΐ + + 6 τ·^Λ Π pVt-pnd ρ ¹IPd ρΪτιρτ* τη·?+ ^pm pTpten Λ ηΡΟΗΙ¹! ?— -J-a¹»"+ VPrHHn^PT³¹I ^Mnirqrir-c;! pi ■'"ΠΤίρ" "bp -i /τ·"} ο j «-»Viprn "·1ΐ ■ *■'v^τ^ f λ.'ρ-ϊ νπτ¹ Ν¹¹!! f\b\_%rp-j r>Vi ρ>ηΗ ω p+qV,iT_o ~? ■!

tTOtPH VÖT-)rip>1 r* qr'-'iT'nVi _t f1 η Π f] or T^-i ri ρ g >-ι ρ· ej ιc;+; τ> pi ρ p V)Vi ρin — ΐ fr ¹ rlp-r· ^Ι·'ι->ΐ)Τ.ιη-'«Ι'3'ΐ'¹¹ΐ'¹Τ'^ν'Γ ο τ-η T^TrIJm¹In 'Tnr' P π ri M.cjv-i ">ij rtj ν,^το1^Λβί Λ1 ο ^Λρη w-i ηί nuπ 7ⁿiP'Ph.^Tⁱ?n^p "^¹ iTifr^TirsFO J-pf^iar ^S+ α"!ρ flip ¹VPl Γ*Υ| ρ ^¹IT

at ΐ ⁰^ ^πι Ίΐ^ΉΡ dpT ^¹ rf IT^HPf wirr'

p-" in-iinjpTitoii "ίτιι-ηι ■+■ hj + <g ·|· -r-jj rp τ» np

^Ppmot^nunp ist v/ip γΊρ GIpi r^>1rir^-ewichts¹-^r"i^vi7^(:iT·⁴ p dpr Dot i ρ^τύρ vorh^nr?puen ¹^a ■'^r

olr-f T¹Of] ρ wi ^r¹ V|ipT< unf? ■* τ" ί"θΤ fPTld-P¹⁰ Ρ.1Τ1Ρ

t?ipv+T-nriο vprstq^fien, ^Ip imstande ist, Htnori+ätstfä^ i>l -³PTj }{n 1 \\~\ p-j +ρτ>\"(ί-ρηρ·Κ rr^ η vj ή ή fy ή ρ γ.ρ γ^ ^ P. ί Ή S Olli ^ P ft"¹ T CO.

o^Qirpn τ?η ovt_rof^:'pn7onp aus HalM-Pitprmaterial und ei

T)r«g pr^inriMn^sp-pTiiaBp B-^hpI o^.en+ Pn⁺HaT⁺ ^^-1' n S ^οΊ em pn+ ri"⁴" Pinpr se^r· pr^fachpn ^triV+ur. das im G-rnnde viT pin HalVjI pi+PTfP^-Hi °t οίηρρ Tipi s^T^PCPtvns τ⁵1 pir>pr· ":τρ"ϊ "tt.pppXpVtTod p "¹Wd 7WP i ^dPT* ^T»pj \v ρρΉ"^{1 1}^ ^Vnntp It⁺Pn °Tlt hält. TipT H-'l f? V on takt icinn .dahei als fpsnnriprter dritter Kori+a">ct aup£-pV>.i Idet sein, er Va^n i^od^"h ⁰¹^h "-p^pt. ^tt»ti_ stand pn ¹Hi⁺ ^ pm rweitpn Ansohltiikonta^t e

TTn+.er Anponin^konta^t vir^ datipi ein Kontakt wit dem sioh-einp Lei+-unr an der Halhlpi+pr^o-^np·^' pnsohließ⁺ und mit dipper pine Vp r"H in du?¹ P^-, beiPOipl sweisp pj_-np ohmso.hp V^rnitidung bildet. ^vine n-pp-phpTipnt'a'¹ "l R

- Λ - θ O 9 8 8 2 / 1 1 7 7

hpn '¹^t ^T..pi tijT"¹" Ίηί ^r1PTi Halhlpi t°rl<Orr)pr τη der

;ΐη ι t>i ρ j + erznne, die 7137* pns^haftpn dient, beispielsweise"

eine rlif fungierte Zone desselben Lei tun^styps wie dpr des ar;zuschliPi\iPnden ~^T Z.bleitergebi»³ fcp, is^ dabei im Ausdruck

Jp nq r>ii dpr* ypTVTPnr^U"^ U¹Ir rl ρ γ· A¹IS^¹JhTUnP" S "^O ¹^T) des PT— ■f Ind'unpsp'pT-'ä^o-n Halb! pi + p^b??iipl^orppn+3 wird dpm Wid rtp<3 °+T^ln^rrIV/'^:i'^T<3P γόη Hp^ /rr-TirJriTThari Tl"? "t" den 7.^'/P j "ten AnR ^'pi.U

k . . Von^akt vpTbiTpflen^n An^chl^eipj.⁴"'i^r?r^{r 1}MhPr den 7wei+°n A.r—

ρ-ηρ-ηη-t-o fjphi. P+ des ΡΊΠΡΠ

^rpj "fc"*TPTel ektrod e IiPf⁰¹T¹^¹¹ Teil

r?-i«c;pc! fj.o'h-' p + pjq ρ π n rOoitmotoT^{1 τ}«/ργ»+ pr>-f-pi"l+; V^e^den. TIl P-SPT ■•'i^pT-gtpic¹ v-Q-ρn V^l¹Ir du^oh dpn ^ich Jim pffitT.pf.vpTj^ρη T°il ^es genannten Stroinvrpges unter Tj^s+änden kann es j°doch beifroielsweise ■ρ-"τ flg-n nr_wei'4-pr. Ansc^l u^^on+a^+' fpv/ähltp^ Stpllp vorteilhaft Pein, den p-^na^nten Widerstand -/enj ^stens teilweise ,dadurch vorzusehen, daß der zweite Anschlußkontakt über,ei nen Peih°nwif'prs+a^r"] w't.Ί°τ Ziiffeh^renden Anschlußleitung verbund en wi "^^ .

T)abei kann dieser Wi ^prstanfl -bei sd1. elsweise völlig oder zum Teil in Form eines dünnen "filras auf einer auf die Halb leiteroberfläche aufgetragenen Isolierschicht liegen, oder in an sich begann+-er Weise τm. Halb! eitPT>örr»er

sein. . ■ ■ -

ge¹ des genannten Stromes zwischen dem ersten dem zweiten Anschlußkontakt über das Gebiet des einen Leitungstyps muß am erfindungsgemäßen Bauelement eine Spei sespannung zwischen den ersten. Anschlußkontakt und dje Anschlußlei+unp· des zweiten Anschlußkontaktes angelegt werden, wodurch in dem Gebiet des einen Leitungstyps wenigstens an der Modulationsζone ein Strom von Majoritäts-

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BAD ORIÖlÄC^Ί;: *·'^4>i

erreiir+ wiT*d, dessen R^ ^h tu n.^ αρτ ^p=? Trnekticnsstromes entgegengesetzt'ist. "Da der Einfrangsstromwert, "bei d^m die stabilen SOannun^szus+ände des his⁺-abilp-n ⁰Ph^ltunfselementes auf+reto-n, vo>- d»m Wp^-T⁺ der fpnannten Speisespannung abhängt und d»r Verbrauch des "^lementps u.a. durch ^en gpnaruten Eingangsstromwer+ bestimmt wird, wird die Speispsparmmg vorzugsweise derart gewählt, d^ß die stabilen ^T<]infl:a^gsspannung^on bei einen Finf^ra"ⁿF\^c;s⁺">^o^^rTi, ^?r ■nraktipoh i^loioh Null ist, auftreten.

Die Emitterelektrode kann beispielsweise aus ein^m Me+allhalblPiterkontakt, der Minoritä+sträeer in-^as genannte Gebiet injizieren kann, beispielsweise, einem Punktkontakt bestehen. Vorzugsweise wird jedoch die Emittprelektrode durch eine Oberflächenzone, beispielsweisp eine diffundierte Oberflächenzone, des anderpn teitungs+yps gebildet, dip mit dem Gebiet des einen Leitungstyps einen pn-übergang bildet.

Die Kontak+e und die Emitterelektrode können an verschiedenen Stellen auf oder in Halbleiterkörper und/oder auf verschiedenen Flächen des Körpers angeordnet sein. Das e¹"-findungsgemäße Bauelement eignet sich ied och insbesondere zum Gebrauch in Form einer planären integrierten Schaltung. Mit Vorteil werden deswegen nach der Erfindung die genannten Anschlußkontakte und der Emitterelektrode an ein,und derselben Oberfläche, vorzugsweise einer flachen Oberfläche des Halbleiterkörpers angeordnet. Dabei ist, bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, diese Oberfläche völlig oder teilweise mit einer elektrisch isolierenden Schicht bedeckt, wobei die Anschluß- und Eingangsieitungen wenigstens teilweise auf der Isolierschicht liegen, und über Öffnungen in dieser Isolierschicht an den Halbleiterkörper angeschlossen sind.

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"Da? «r^i^dunff^fenäße Bauelement ist als Baustein" in S^hf.l "^^-"¹ j r P^-? ^a. r π ρ ^Λ η¹· τ -""^ο ι ν ρ !!rweTirlbP T, wöbe'* mit Vorteil Anzahl ^e^her Schaltungselemente in Reihen od«r_ in einem ro eh ¹^-inipnsionalen Ne⁺zwerk anfeordnp+ sind. Einpv^feo~! ^h" ijoRinfloT.ß .^piri-jro bevorzugte Ausführung des erfindurFs^emäßen Bauelementes is+ dadurch ?p>?iH?pi^hriet, daß der prst^p und ^er ?wpi+p \n.<= oh.1¹J^kOn+a¹·?⁴" ^urch rwp¹' nra'k+isoh Darallel e Leiter '-"ebildet >^rP>rd^on. "Die-se L^ite^ kön beisüielsv/ρ j s° q'-is ^ve^aTIp+^reif Rn "bps+ehpn . TJr

icönnen ^i ρ q^itrI 1^p"! ¹^Ti Τ;ΡΪ⁴"^ατ^> "ⁱp^°pli "¹^+ Vor'hp-i"' 3"+T*ei.f en

fc^iriig-p diffundierte OberflächenroTie en+halten, die zur Erhöhunp· der Lei ⁺ fähipYei + auße^dp^ v/o^irs^onr. ^rt.licH ^i einer Xetalls^hioht be^poVr⁴" S⁰I^ ^r-'^r^n, ^ies ^nd ,jenes u.a. zur· F-rleich+erun? der ^nor^nunp «inh v-^enfpnäer 7°r— bindun^en.

sphr wichtige bpvorzi-f^e ^-usf'ihr^np'sform & es sgemäßen Bauelenentps 1st dadurch ge^e^nzp^chne+, daß dpr Hil^skontak+ cep'enüber ^ er "^nI t^e^pl pVt^n^p ers+e A.nschlußkontakt derart liegen, da3 im Be in Abwpsenheit von Leitunfrsmo^ulation ^pr Fo⁺P schied in absolutem Sinne zwischen de-' Hilfskontakt und dem ersten Anschlußkonxakt kleiner Ist als 'der Unterschied zwischen dem Potential aes ersten Anschlu3kontaktes und dem des Gebietes des einen Leitungstyps an der Stelle des Punktes der Emitterelektrode, der dem ersten Anschlußkontakt am nächsten liegt. Bei dieser Ausführungsform ist die Emitterelektrode in einem stabilen Zustand, dem gezündeten Zustand, in dem Leitungsmodulation auftritt, in Durchlaßrichtung polarisiert, während im anderen stabilen Zustand , dem gelöschten Zustand, in dem keine Lei.tungsmodu.lation auftritt, die Emitterelektrode in Snerrichtung polarisiert ist.

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BAD ORIGINAiT " \

"Wpcj^wf^p-Kip <^Γ|^*17 "ϊ ■*■*" ο >"> r* ρ *>τι^νΛ jT""^ Ol ⁿ "^p ν -^%^ri"l"i~'¹'iv>r*c«f5"|o^r^i~'. *»-> "*~ o'*'*

VIfJ*"**¹ r^Trip-i"» '-ΤΊ r»V»+ ^ i-rpri Vv O ^n -r· rrijpr+ ο "η A it C5 ·Ρ^;: V^ v>i} γ-| jtT f5 -f r\ ΤΊ71 pin ]^riT"b T Pl +ο*>>>οηοΤ 0"1PTi+ riur^Vi ^riy V-^-f-ί -ρ fl ι j ή γ* ρ ·ΐ ^t S^Vj j oVi o-j^ofi g + ρτ ττ »ηΐ ·η fl r> ri ■*-ο η ν two 4 |ιϊ cjfihiiD" ^ΊίΓϊτηοτι + ρτι^ flip pi'i^P rlpnrjc;f>TV|on ■Jpl'i o+ lpe; .j »e^-n To'+-;»i£rf *"ηη ο ■>- ρ p> OT*dTl.e*t ° "* " ¹^ . ''"^V ^ ^ j O ρτρ + οη A^iR^^lTT^lf^vj-f-n''-^» 'iri"¹ "i]fl pi r;Vi <f\p rr^p-ΐ +(■<" Art ρ nTll'".? — l."-i 7"> ·* "CJ V +■ ρ "Ko^rlp-r» Ί"¹! nvqo-r^+ ρ ηη + ρτρίηρ^ΡΡ ^fa!Lⁱ*"'^"t"I*i S "Il '1TT/⁵ ^TO P^-I pino-yi-f-p fTfJ ->~ι-»>| οίηοη Υ α"¹ Ί pTt"¹" ^λ τΊΓ^ητΊρΤ V^TI +Fj ρ -j " P" Vti-? H--^f5T»Vi"iTV">pT Von + alr+· d X P Ίη-^ρτ'ρϊηρτ'Λρτ· pi

a.uf de*~r Mod^lationpz^n.'* des -ncrpp->^(i->-tp+ {gt^ U Tl rl ^aT"¹.!?

ί>ήτ»τι, wä^i^PTi do-r ^^r-^ri\f-^l-p-<"Xc>w<^:'~l¹-^rov*'SLk't so Oah·³ bei S¹TOn⁺^Vt des rweiten "hiptabil^n Elementes liect, d«=-r "F-mit+erkoppelk^ntakt durch Injektion von Minoritäts-

vi flnpgprn TJt Ί-Fpli-np + «kt Und ^ e⁷^¹ 7¹^eIt⁰H An—

P^v₁I 'if?k^r>'ⁿ't'^sT*"fc TiPi^UIiP^-SrIOd¹Ii ^ti on iiber praktisch den (ran κ en Abstand zwischen diesen Kontakten verursachen kann.

Die eenp^nten ^"^nnelkontakte .können dabei, ebenso wie die

_t ^ip Mp^+o2.1^v?.''.bi.ei⁴"^c'Tkon⁺?i¹<'⁺«= bΓλ^/■. Punkt—

kontakte im't den Pie^'i.nscht^n elektrischen "^iffen^haften in bezug auf Tn^iri eren und Kollektieren von M^noritätsträfe-^-n ausgebildet werden. Vorzugsweise wenden ^edoc¹⁰ einer oder mehrere der Koppelkontakt«= durch eine diffundierte Oberflächen'O'ne d»s anderer Leitungstyps gebildet.

Pin derartiges Schieberegister kann besonders zweckdienlich dadurch betrieben werden, daß das Vorzeichen der Speisespannung beispielsweise durch einen der Speisespannung entgegengesetzten Tmnnls zur Einstellung des stabilen Sriannungszustandes d.er bistabilen Elemente vorübergehend geändert wird.

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ORIGINAL

Eine Anordnen*¹· np't einem "bistabilen Element wie obenstehend besehripbep,ist ^ußer πΤβ Baustein in einem SohiebeT-egip+e^ na ^h dft»-* Erfindung auch besonders vorteilhaft i¹⁰ Binärspeiobern verwendbar. Eine sehr wichtige be-

A¹IRf ührunpsform einer derartigen Anordnung ist darier Erfinden-"" dadurch geke-nnfpi chn^t, daß die An— i cherp lern ent. bildet, wn.bei zum Einführen der ^wisohen ft pt Emitterelektrode und dem

el η EinleRelcontaict angeordnet ist, dor Minoritätsträger i^Tizieren kann, wodurch zwischen der Emitterelektrode nnd dem ersten Anschlußkontakt Lettungs-

"Die Binärinformation wi^^ dqbei durch eine vorübergehende Herabsetzung der Speisespannung bei einer bestimmten Vorspannung zwischen dem Einlesekont^kt und dem ersten An-PC^-Hlu ¹Ji¹Ortakt eingeführt, wobei die Speisespannung, die H°vqbset?ung der Speisespannung und die genannte Vorspannung un+^reinander dera.rt gewählt sind, daß beim Fehlen dieser Vorspannung das bistabile Element sich nach Wiederherstellung der ursprünglichen Speisespannung im Zustand nit der höchsten Eingangsspannung befindet, während beim Vorhandensein der genannten Vorspannung während äev Herabsetzung der Speisespannung über den Einlesekontakt Minoritätsträger injiziert werden, wodurch sich das bistabile Element nach Wiederherstellung der ursprünglichen Speisespannung i"! Zustand mit der niedrigsten Eingangs spannung befinde+.

Ein derartiges Speicherelement kann weiter auf besonders einfache Weise gelesen werden. Dazu ist nach ein.er weiteren wichtigen bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung auf der Nodula+ionszone ein Lesekontakt angeordnet, wobei zwischen diesem Lesekontakt und .dem ersten Anschlußkontakt eine Lesesnannunpr entnommen werden kann. Der Lesekontakt

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BAD

ist da"bei rait "Vorteil mit der Basis und der erste Anschlußkontakt mit dem Emitter eines Transistors verbunden, der vorzugsweise durch ei·"** j__m Gebiet des einen T,ej. tunp-styps angeordnete Oberfläohenzone des anderen Leiturp^tvns, die Basiszone, und eine darin angeordnete Ε**!t+erz^p η ¹^ KoI lektorzone Gebildet wird. "Die gespeicherte Binärinformation kann dabei auf zerstörungsfreiem Wege mi⁴" Hilfe ein^r vorübergehenden Erhöhung der Speisespannung gelesen \-j<*y*An_Vi während der Kollektor des Transis+ors durch eine Vorspannung zwischen dem Kollektor und rt°n Emitter ir Sner^·¹' ~h⁺unf polarisiert ist. wobei die Speisespannung" und r<ie ^.rhöh^nfr derselben derart gewählt sind, daQ, wenn sich rias bistabile Element im Zustand mit der niedrigsten Einransrasnar-rnn^ befindet, bei der Erhöhung der Speise spann uni⁷ der Emitterstro'n des Transistors praktisch gleich Null bleibt, und daß, wenn sich das bistabile Element im Zustand mit der höchster. Eingangs spannung befindet, nur während der Erhöhung der Speisespannung im Tprsistor ein Emitterstron auftritt, der am Kollektorstrom detektiert v/erden kann.

Fach einer weiteren , ebenfalls ^Q.ehr wichtigen Ausführungsform, lieg+ bei der erfindungsgemäßen Anordnunr der Hilfskontakt der Emitterelektrode und dem ersten Ansohlu9kontakt derart gegenüber, ^aR im Be+riebszustand urd in Abwesenheit von Leitungsmodulation der ^otentialnnterschied in absolutem Sinne zwischen dem Hil^skontakt und dem ersten Anschlußkontakt größer ist als der nvit er schied zwischen dem Potential des ersten Ansch-lußkontaktes ur.d dem des Gebietes des einen Leitun~s⁺yps av. fl°r ? ⁺ elle ^es Punktes der Emitterelektrode, der ^em ersten Anschlußkontakt am nächsten liegt. Dabei kann der Hilfskontakt Erhaltung der gewünschten Eingangslinie an versch.i dazu geeigneten Stellen auf dem G-ebiet des einen TJeitungstyps angeordnet werden. So >ann inan beispielsweise berechnen, daß für einen eindimensionalen Fall die gewünschte Eingangsstromkennlinie erhalten werden kann, w^enn die

Bedingung R, <CR. erfüllt ist, wobei R₁ der V/i-^e^st^n^ ^ 90 9 882/1177

BAD f&M» OAS

- 1η -

(Og G-pbi.e+es des eiri°n Leitungstens Anso^lußkontakt nn^ d^m ivp a™, nächster. T 'pfenden Punkt der Emitterelektrode in Abwesenheit von Leitnngsmd'nlat-'on.

R_ der Widerstand zwischen den 7U¹T ^r-'Pi + en Anschluß—

kontaVt fehör^nd'='" Anschluß^ pitpr un^fl dorn unter der Emitterelektrode Tiefend en Teil des genannten G-ehie+es ist, während 0 das Verhältnis zwischen der Beweerliohkei t der MinoritätsträP'e¹" und d^r d°">- Mp "'■^■^itätsträp'er im G-ehi^t dps ein^n Lei tungstyns darstellt. Oa j^d^ch die fnr praktische Fäll'³ geltende dreidimensionale Berechnung äußerst verwickelt ist, wird der Ort der Kontakte dabei meistens piipr^eit""¹.!- "bes+ir^r.t. Pahei >anr <*.f>v Hilfskontakt je nach, der G-eometrie der Anordnung 5η ^erin^em AbFt³^d von der "Emitterelektrode an das Gebiet des einen Leitungst^TiP erschließen -^der auch unter Umständen s^^ar rait Vorteil ^¹Ie ^mi +"terelektrode wenigstens teilweise überlappen, was die erforderliche Oberfläche auf ein Minimum beschränkt.

Bei einer derartigen Anordnung ist, im G-e^ensat? r.n den oben beschriebenen Ausführungsforraen, die Emitterelektrode im Betriebszustand in beiden stabilen Spannungs^uständen in Liirchla.ßrichtunp· polarisiert.

Die hier gemeinte bevorzugte Ausführungsform kann mit Vorteil durch Hervorrufung einer zeitweiligen Änderung, bei-SOielsweise in Form eines Innmlses, in der Snpisesnannun^ oder im Eingangsstrom zur Einstellung des stabilen Spannungszustandes der Anordnung gesteuert werden. Die angewandte. Änderung in der Speisespannung nuß dabei derart gewählt werden, daß der während der Änderung auftretende äußerste Wer+ der Speisespannung mindestens so groß ist, daß dabei das Minimum und Maximum des Eingangsstromes beide größer oder beide kleiner sind als der Wert des Eingangsstromes, bei dem die beiden genannten stabilen Eingangssnannungen auftreten.

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Im FnIlR einer Steuerung "mit Hilfe des ^i muß die ^.infian^ss+fo^.änaeruT' mindestens einer derartigen G-röße sei.Ti, ria? der wä^^enH r\pv Änderung auftretende äu⁽3ers+e Wert des "Ri n^pngpp^rnippp. außerhalb r'es durch ^Tenan,nte Minimum und Mayi^TT1'¹i^rn d°r ¹⁷¹ITifrprirss+rn^kpnrii jη S+thh—Tn+erval] s Ίχ^ογγ+.

ppVipi spi ele der Erfindung sind in der. 7eirhnung,en Ptel] t und werden im folgenden näher

Fif. 1 eine schematisohe Draufsicht eines erfindunpsremäßen Helhleiter^auelompntes,

Yif. ° und 3 einen schematischen Sohni+t d^roh das Halb"¹ el terbauelement nach ^wi£. 1 gemäß den Linien IT-IT "bzw. TIT-III naöh "P¹I^. 1.

"Pip·. 4 die ^-!n^an^sk^nnlinie r<es H^lhlei+^rnauele"ientes nach Fi^. 1 ^Mr ^wei verschiedene Speisespannunrpwerte,

T⁷Ic. ^a und S"b den Verlauf eines negativen ^ntf eines positiven "^inganfcpstrowimpulses zur Steuerung des Sauelementps nach Fig. 1,

Fig. ^c und ^i die Änderung des ^pa^nri^^szustandes am "^i'ngang des Bauelemen⁺es r.aⁿh "¹⁷Up. 1, die infolge der Steuerimpulse nach Fig. 5a und 5h auftritt,

Fig. 6 eine sehematisehe Draufsicht eines anderen erfirdüufSi-^näß^n Haltilei+erbauelementes,

Fig. 7 ein Steuerimpuls auf der Speisespannung zum Betreiben des Bauelementes nanh Fig. 6,

Fig. 8 eine Draufsicht einiger Einzelhei+en Hps Bauelementes nach Fig. 6,

Fig. 9 eine schematische Draufsicht eines weiteren erfindungsgemäßen Halbleiterbauelementes.

Fic. 1o und ,11 einen sche^w + ischen Schnitt diirch das Bauelement nach Fig. 9 gemäß den Linien X-X und "XT-TT,

Fig. 12 den Verlauf der Speisespannung V-g und der TT bei ciev Steuerung des Bauelementes nach T⁷Ig.9»

909882/1177 _ 12 -

Fig, 13 eine Speicherschaltung, aufgebaut aus Bauelementen naoh Fig. 9,

Fig. 14 eine echematische Draufsicht eines weiteren erfindungsgemäßen Halbleiterbauelementes,

Fig. 15 und 16 einen schematischen Schnitt durch das Bauelement nach Fig. H gemäß den Linien XV und XVI,

Fig. 17 die Eingangskennlinien des Bauelementes naoh Fig. 14 für drei verschiedene Speisespannungswerte,,

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht und die Figuren 2 und 3 einen schematischen Schnitt durch das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement mit einem ein bistabiles Schaltungselement enthaltenden Halbleiterkörper.

iJas bistabile Schaltungselement enthält ein Gebiet aus η-leitendem Silizium mit einem spezifischen Widerstand von o,3 Ohm cm, das mit einer elektrisch isolierenden Schicht 2 aus Siliziumoxid mit einer Dicke, von o,6,<um bedeckt ist. Auf diesem Gebiet 1 ist ein erster Anschlußkontakt in Form einer streifenförmigen diffundierten n~ leitenden Oherflächenzone 3, sowie eine Emitterelektrode angeordnet, die durch eine diffundierte Oberflächenzone 4. aus p-leiten-Mem Silizium gebildet wird, die mit dem G-ebiet 1 einen pn-übergang 5 bildet. Durch die Emitterelektrode? 4 kann ein Injektions-strom von Minoritätsträgern;, hier Löchern, von der Emitterelektrode 4 zum ersten An= schlußkontakt 3, durch das G-ebiet 1, erzeugt werden, wodurch in einer sich von der Emitterelektrode bis an den Kontakt 3 erstreckenden Modulationszone^auftreten kann. Die Greifen dieser Modulationsζone 6 sind in Fig. 1 annähernd und schematisch durch Strich-Kreuzlinien 7 und S dargestellt.

Auf dem Gebiet 1 ist weiter ein zweiter Anschlußkontakt in Form einer dem ereten Ansclilußkontakt 3 praktisch parallelen streifenförmigen diffundierten n—leitenden Oberflächenzone 9 angeordnet, die über ein in d@r Oxid=·

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*» 6 Le^ +uniTsmndiiiailor

— 13 BAD ÜlĹ⁰ ? ³

' - 13 -

schicht 2 vorgesehenes Fenster 1 ο mit einem Anschlußleiter 11 verbunden ist, der die Form einer teilweise auf der Oxidschicht 2 angebrachten Metallschicht aufweist. Die Emitterelektrode 4 liegt zwischen den Anschlußkontakten 3 und 9 und schließt sich über ein Kontaktfenster in der Oxidschicht 2 an eine Metallschicht 12 an, die mit einem auf dem Gebiet 1 außerhalb der Modulationsζone 6 angebrachten Hilfskontakt in Form einer diffundierten n-leitenden Oberflächenzone 13 leitend verbunden ist, wobei letztere über ein Kontaktfenster 14 in der Oxidschicht 2 mit der Metallschicht 12 verbunden ist. Der Anschlußkontakt 3 ist über das Kontaktfenster 15 mit einer Metallschicht 16 verbunden«

Im Betriebszustand wird die Metallschicht 16 über eine Anschlußklemme 17 (siehe Fig. 1) an ein Bezugspotential, beispielsweise an Erde, gelegt, während die Metallschicht 11 über die Anschlußklemme 18 an ein gegenüber der Klemme 17 positives Potential V-g gelegt wird. Dabei erzeugt das Gebiet 1 einen Elektronenstrom vom Kontakt" 3 zum Kontakt 9, wobei in dem beschriebenen Bauelement der Widerstand zwischen dem Anschlußleiter 11 und dem unter der Emitterelektrode 4 liegenden Teil des Gebietes 1 praktisch, völlig durch den sich bis in das Gebiet 1 erstreckenden Teil des Stromweges gebildet wird.

Dieser Widerstand kann jedoch unter Umständen auch durch, einen sich außerhalb des Gebietes 1 erstreckenden Reihenwiderstand gebildet werden, der entweder wenigstens teilweise auf der Isolierschicht 2 liegt, oder "beispielsweise als diffundierter Widerstand in dem Gebiet 1 integriert ist.

Der Hilfskontakt 13 li°gt dabei der Emitterelektrode und dem ersten Anschlußkontakt 3 derart gegenüber, daß ir.

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-H-

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Betriebszustand "beim Fehlen von Leitungsmodulation zwischen der Emitterelektrode 4 und dem Anschlußkontakt 3 der Potentialunterschied in absolutem Sinne zwischen den Kontakten 13 und 3 kleiner ist als der Potentialunterschied zwischen dem Kontakt 3 und dem Gebiet 1 an der Stelle des • Randes 19 der Emitterelektrode, die dem Kontakt 3 am nächsten liegt.

Das beschriebene Bauelement kann sich in zwei stabilen Zuständen befinden, wobei in einem Zustand, dem gezündeten Zustand, Löcher durch die Emitterelektrode in das Gebiet 1 injiziert werden und in dem Gebiet 6 Leitungsmodulatioh verursacht, während im anderen stabilen Zustand, dem gelöschten Zustand, keine Leitungsmodulation stattfindet. Dabei ist die Emitterelektrode 4 im gezündeten Zustand in Durchlaßrichtung und im gelöschten Zustand in Sperriohtung polarisiert. Wenn die Elektrode 4 injiziert (welche Injektion verschiedenartig gestartet werden >ann, beispielsweise durch einen Spannungsimpuls in Durchlaßrichtung über den pn-übergang 5), werden die Löcher durch das infolge der Speisespannung Y^ auftretende Driftfeld im Gebiet 1 von der Emitterelektrode 4 zum Kontakt 3 getrieben. Dadurch tritt im Gebiet 6 bei ausreichend starker Injektion Leitungsmodulation auf, wodurch wenigstens an der Stelle des Emitterrandes 19 das Gebiet 1 auf ein Po+ential gegenüber dem Kontakt 3 zu liegen komm"¹", das ni o^rirer - ist als das an der Stelle des Kontaktes 13. Dies hat zur Folge, daß der Emitter 4 r?ort in Durchlaßrichtung stehen bleibt, so daß die Injektion aufrechterhalten wird, auch bei¹⁷? Fehlen einer angelegten äußeren Snannu^g an ^Λ»η f^herffang ?, wobei Ir dem Leiter 1? ein Strom vom Ko^+aV⁴· 1^ zur-Emitterzone 4 fließt, d,er als Ln oh er strom in des Gebiet 1 indiziert, wird .

Went¹ dl° Ετπτ t+erelektro'¹'e 4 nicht in^i riert, ist 909882/1177 . -

ORIGINAL

e'er Lage des Kontaktes 13 gegenüber der. Emitterelektrode 4 das Potential des Kontaktes 13 und somit zugleich der Emitterzone 4 immer niedriger als das des Gebietes 1 an der Stelle des Emitters, so daß das Bauelement unabhängig vom Wert von Vg im gelöschten Zustand bleibt.

Die in Fig. 1 mit einer Anschlußklemme 2o verbundene Metallschicht 12 und die in Fig. -1 mit einer Anschlußklemme 17 verbundene Metallschicht 16 sind die Eingangsleiter des Bauelementes. In Fig. 4 ist schematisch die Eingangsnie des Elementes für zwei Werte V^- und X^₀ der

Speisespannung dargestellt, wobei V-_R2> V-^ ist. lsi diesem Beisniel ist V₁₃₀ = 3 Volt und V_n., = 1 Volt. BaWei ist der Eingangsstrom I als Funktion der Eingangsspannung V aufgetragen (siehe Fig. 1). Aus Fig. 4 geht hervor, da? bei ein und demselben Eingangsstrom, beispielsweise I , zwei von Full abweichende stabile Eingangsspannungen V₁ und Vp dadurch auftreten können, daß die Eingangskennlinie ein Minimum und ein Maximum aufweist, wobei die zum Minimum gehörende Eingangsspannung V, niedriger ist als die Eingangsspannung V-, die zum Maximum gehört. Die Eingangskem.' inie besteht aus drei Zweigen, die alle einen positiven different ieilen Widerstand aufweisen. Dabei stellen die aussein Zweige stabile ..Zustände des Elementes dar, während der mittlere Zweig instabile Zustände darstellt.

Bei piner Speisespannung V^₁, bei der die Strom-Spannungs-Kennlinie die V-Achse an drei Stellen schneidet, karm für I_n der Wert Null gewählt werden (siehe Fig. 4), wobei also zwei stromlose stabile Zustände auftreten können und der Vorteil minimalen Verbrauchs erreicht wird.

In Fig. 5a bis 5d ist dargestellt, wie das obenbeschriebene bistabile Element bei konstanter Speisespannung vom Eingangsstrom gesteuert werden kann. In Fig. 5b und 5d ist die Eingangskennlinie für einen bestimmten Wert der

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- 16 -

BAPORIGiNAt.

^· β ρ *ττ*ρ 3 + °Τ~! ⁺ Be ^ ο-j π ρ»»· "Pl j "n/rqrif gfj+.Tnn T . rl RT" ρ Λ ^ <Tc-^-li-^rj ρ+ ^ τι™ rl Ή ( rra~\ η R

ί"ηΐ ] c· f 1 ρ j r»Vi ¹¹J-¹I^-I 1 Rpj^ Vg_-T", -f-T-p-t-oTi γΜρ ft "Π-Ττΐ 1 e.n

VJiTd ( s i ph p "Pi Γ·.... ¹^a ¹T^d ~h^ ρίήρ

i "1 ¹⁷M ■^PP'HP'SS + T⁰" VeT¹IfRr) "Ή+, ro Va^r, V'PI¹! dipRp /\Tir'«=>7'iTnr^T !»eoi^no+ — rsT,rgV)T 4- w¹* """¹^ , d B^ "UTC^ P ^Ί. "Ί Ρ"Ρ. Vⁿ'jT>S Ch "t ΘΤΓ RtahileT 7n cj + ^-nri ο i pppp + p"! 1 4- ,,,ργ.,ίρη^ "ρ | η _f ^q 7ΡΪ/τ"ί",. V/1 β fieT ¹^I "PTfiTl^R — ι'η "F¹"¹!*:¹"¹ PT¹IPR ^T "TTT"! RPR VTr^1-JhPTP^-PVi pTiri hPTahfreSP+^t V/1

τ^ ^ ripv (_RipV|p "Pip·, ^h") pi3.P<=rhalh des

I»T-i n j iniT-n τ ijnri ^om T'pxiTmjm τ rie^ i*li rip-ancsVennli ni ρ hp

π· τ·«-ρ" +ρ π Trfhprvi T s 1 ϊ po't. B⁰^i^- ^^ °+ Ri oh flap hi R+^hi 1 β jjj.pTi+ VOT dP>"1 ','lf⁴""! I⁺ (ipf! Trprnji pp,S 1 ΤΠ /^¹J S ta.T!-d A , RO 1 Ji¹Jf + H q ο "^I pi-npvi+ -ir-, r'pT° ~^r_'^r_"tf"J q r> V) η r> p>-n ¹Ti-J+ Pf pi 7 P.""

O-¹JoV-I^pVi t> ^P_-S "11 "n /τι ^Ij^-R^ + tojtjp r^ ^ttF γ¹ ρτι

T i's⁺ flgg T⁷¹I ement t"n den stahilpm ¹Z

ο
e! arti⁷"¹" . '·1ρ·ύτο rfriR V|_ppngri+ si oh pTifan/τρ i rn

^fS-*- ViI ρΐ >.+ Λρρ ?"| o"-pn+ P¹IO^ Oqrjln rl p_rn "^mptiT P !,τη ο η-iic- f¹ r>-r· Ii^1-J ίΠ]τ* Ο^ΉΡ \·;οϊ tcppp

Ti¹·?.τ. So ¹J¹T^ ^rd "if?+ ''qwps + p]!-¹ ₍ \.rio fl q g ^]I crioyf ΐη i + ϊ +l'irpv. ^Ϊη,"ηνΐ(7<3ρ4-νητ»η'τ-τι-]1 Cj r-ρ c; + ρ ι} ρ τ" + V.'l "^^ .

Ί -ΐ ρ>—Η γ* ρ-*~ ^ -¹D ^ °τ* "fp ^'Jo τ·-*- "]" (si ph ρ Pi /τ Sr'} a ¹^ ßei^^P ~ϊ h .... ₁₅ . .j ...

'""1T¹Vi τ -]ΐ-^ΐ y . ViprrY.pT,Γ7-(-ρρ TvI ⁺ OT¹TaIlPp. BPf^-1TIrIp+ pich

ripe; "^¹I prnpri+ ρπ^Γπτε; - m 7¹I S ⁺ BTIr] B, S° V^ri """^ rl pt¹ ti 1,+ Pfpi'1 οη 5π."Ρ~Λο"ς '''opr V)O-Fz-I r"·*" , ρζ~· ^a!? Pl Oh P¹^ ^"Π^Ρ dPB TtD'iIrop r⁷ ρ-" 7-T3+onr β - ρ-ΐ ν> es-·-q "I "I + _# T^-S+ r¹ ρτ· infarfrq T^lRt.a.'n.r' Aj S<"> V/-1 Td diesp^^TiriTvolR- ^ioht ^earder+. T)as his+ahile "Rlement kann" also d-iToh einen positiven ^:vinfang.: si τοπ impuls ge ¹Td durch. ein°n neca + ivpn Ttio^Ir ^plöRoht wepden., fi PT gii^p-r-p + p ^ + τ>λγτ]'.γοτ·τ P)-π iJippVip 1 _h f^1&S C^HilTlTltRIl liept, r3a P^s+ V"pin t^berlang ^wisohp-n den Rtahilen 7ν.Γ

Ή-i ο i.'-i r>Viι + ·! "o+p-n Λ Vimp ςρι-ινι r-Q-n dPS Vippc^"^i η^ρηρη "ßgiipl p-iyi^l ιη ί-Η/τ. 1 ο rr-p '-pV) pn_ _f
ripr> Δ V" ρ+»-π <3 Vi P^. «ii)₍ rl p-r» /\Vi q + qnr¹ n 1oo ιιτη TTnd d PT" Ah — Q + ηηΊ rl 17C p-j-rt] V) ρ+ -ν» ?j/->·■*- . Hie Pli t B^T* rO + io-^+p 7,Or₁P /} hat

909882-/1 177

BAD

-j I TIP Τ)ί r;Vp V D Ή -^ » ^ /firn U¹""^ ρί^ρ Ο'ιο·"^ρ1 '!

i ο 3 '

10 A t ΠΗ1^^η /ⁿn , dir* ^Tii + p "It-, c;---) Vi π τ* HfIt¹Of⁺Pr 'Vri^P

ρίιιρ Τίϊ pVp -rnjl 1 -"" 11"1 ιιτιΛ pir-p ^¹T-) p-n-f"1 H

9 -J · ^

ί ΟΤΙ + 1ή /

Vorn bpsfih.T'i pVierien hi s⁺ibi 1 «n
f n1 ^¹PTIfIen ¹⁷

s "erst-p "Beispiel (sieh» ^¹Ir.

i-j p^ATpfTisters. T)^ViPi si^d ρ^^ργ^ρο^οτιγ'ρ ΤρϊΙρ "Pi/3"¹Jren 1 bis ^ vind i^ T?if. ^ mit

he^eiohnet. T⁵¹Ig¹. 6 zeigt schemati s^h eine Pirauf sieht pinpp ^nhi pbpref 1stpt^ ni t "¹VPi his+ahile¹" ^] o B, wie ihenstphp⁷!^ bps^v-nj eh^äT1. ^¹'*³ "⁵^ dPT "Pi iyj·^· rhvroh strichnunktierte T-iTiien ^rpinander getrennt sind, während die betreffenden Βρζπγsrif.fem mit einem A oder "9, je nach dem Element zn dem sip "p-eh^r·⁰¹-, vprsehp" ρΐ-nr·. τη ρ Elemente A und: B sind auf ein und dp^s^lher ffpbie+ 1 ans r-leitendein" SiIi psiuni" angeordnet. De^* erste Anschlußkon "Kc⁴: ^ und der zweite Anschlußkontakt Q sind f.Mr alle Elemente des Schieberegisters gemeinsam. T¹Ie ^l en ent α A ur?«* B ^ir^ durch einen ΚοΠpktorkoppelkontakt 31 A und einen Emitterkoppelkontakt 32B, die dtireh einen Leiter 33 in Form einer« Metallschicht, untereinander elektrisch verbunden sind, miteinander verbunden. Die Emitterelektroden 4A und 4-B und die Koppelkontakte 31A und 32B werden durch p-leitende diffundierte Oberflächenzonen gebildet. Die Hilfskontakte 13A ^r""nd 13B, werden, ebenso wie im vorigen Beispiel, durch n-leltende diffundierte Zonen gebildet, die durch Metallschiohten 12A und 12B, die gegen das Gebiet 1 isoliert si^d, mit den Emitterelektroden 4A und AB verbunden sind. Der Kollektorkoppelkontakt 31A ist auf der Modulationszone 6A des Elementes A angeordnet» Der Emitterkoppelkontakt 32B liegt so

BAD

1915468

T,HriVp-v«*i "i«n" j; ^.V₁ ori ^ ο *r> ||i 1 f ρ VfTM tii^t 1 ⁷,"R -fi^rf rf ρτπ

Kon^+r>.ktprj π und 1^- B v^

dp¹*' Lei+er ^ ehPtiso v/i^σ in νΐ^ϊ ^e^ Β°ιώό1ρ1 an ein ρο+.ρ·η+ί_ρ.ι, "b=-¹'βρ^Ί'°1 pv/p"i po an ¹⁵Ir^e, gelegt, während der P Lei + e^ 9 an eine nrci + ive r>peiBesT3an^v|Ji^'^T V-^ ο·^i «γ*+ ^ird,

(^■^ρ ipdo^Vi vrr^eT^phen^ ihr¹ νητ<7Ρΐ ohe^ ^indeirn Va.nn. ^lp dazu auch "Ρίί?. ^, in dpr ^et* Vet*"'auf fip Vt-. mit der 7°i+ t ⁴-;ährend ^s Betriebes fis+eTS darges+ellt is⁴", wnhei ^nr* VeTe

' v/ird, »laß 'Ti.p Err.i++e ni°-h+ ir Du"*"·'■■hi;³'·³τ*I^ ¹^

Erster EaIl:

Tn Anf an C3 Z¹If ta nd fin^ sowohl das Element Ä auch das Element B eel09Ch⁺. Wählend, des Schieheimpulses (zwischen den Zei+en t. und tp, siehe Fig., 7) +ritt keine' oder nur eine ver^achlässigbare Injektion vom Kontakt A3' zum Leiter 9 auf, urd am Ende des Impulses, am Zeitpimkt + P kehrt das Element B wieder in den (gelöschten) Aus·- gar-, f zustand zurück. Nach dem Schi ehe impuls ί?± sotriit der* Mustard der Elemente A und B nicht geändert.-

Zweiter Fall:

Im Anfangszustand ist das Element A gezündet und das Element B gelöscht. Die in das Modulationsgebiet 6a des Elementes A injizierten Löcher werden während des Schiebeimpulses durch den Kollektorkoppelkontakt 51A abgesaugt, und durch den Emitterkoppelkontakt 32B in Richttung des Leiters 9 injiziert und zwar infolge des während

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BAD ORIGINAL

dps Schi ehe j^rnulses a.n^+TP+oTiHpn. τϊτΗ ft-ΡρΊ flpp, yi^^ tritt Leitungsmodulatinn übpr praktisch das ga^ze 7wiao>ipn den H1"i f skontakt 1TB und dem Leiter Q auf, so daß ain "^nde dps ^chi pbeimnnl ses das "Potenzial des ^ortaktes 13B de^a^t angestiegen ist, daß die ^mit-terelektrode 4B. in Durchlaßrichtung polarisiert ist, wodurch das Element B gründet wird. Tas "Ή eipo^t ^ jnt nach dem S^hi eheimpuls P¹PiOROh⁺, ^b. durch ^nt^erTiunf ν "Ti T>öchem ans dem No^ii^a+¹' or-pn-ph-i^t ^A, die Widprstandsmo dort auff^hofapn ist und ^iP ^vJΙ+ρτρΙθ^+τιγΙρ δ λ ■'hrer T.agp ^egen^'hpr dem Hilfskontakt T³;λ da'Ho-r in ri chtunp: rela^^t. iT^ch dem xSch"i p^eirrvnui s ist somit das Λ cc³"! ö sch+, und da ρ "Fi eiripnt B

Fall :

T"' Anfaη ¹^pcuR+an^ i S⁺ das ^Trile"^iorit und das "Clement B p-e^'^n^^t. ^'p in da? Modu 6B des "^lenentes B inji rierte-n löcher werden \vähr°nd des Schiehpiirnul ses dv^c^ dpr> Vni"] oV+n-r-VoriTve"' ^nn+akt ^^B a"^—· p-psnu"-f-. Nach dem Sc^ieheinpuls sind in iteinem der "beiden T^dulations^eMe+e 6.Λ und ^B Löcher A^rnrhandpn, und daher sind sownh"¹ das "Wienie·"+ \ ^Is auch das "Plement B gelöscht.

Vi crt er "Pa"¹1:

In Anfangswstand sind d^.s ^le^ert A ur>d Ap>s Element B beide gerundet. Pi° *v da? ^odulationsgebie^ 6B des "Elementes B jnji^iorten Löcher wenden während des SchiebeimOiilses durch P^n Kolle>tor^1r^priel''^j:^nv:⁺T.'i"t ¹^TB abgesaugt. Dip in cias M^dulatJ onsgebiet 6A des -^leirentes A injizierten Löcher werden gleichr^itip¹ durch den KollektorlcoOpeTkontakt ¹^iA qhgQRPur+ und durch den EmitterkoTipelkontakt 32B in Richtung des Leiters 9 injiziert. Nach Beendirung des Schiebeimuulses wird da^v>°T' das ^lenent B auf ontBp-^echende Weise, wie im "weiten Fall beschrieben

- 2o -

909 882/1177 BAD ORFGfNAt

ist, p-ρ.ζί	'in^pt, vr;ih	'Vl PHP	•n-h Λ	in"olFe
fp.-Ptllliir ι			a + in>	iri/Tp^j p·^
wird .

rjp->~ ^-p'-^nripte Zustand nit 1 und der gelöschte Zustnnd Tit C τπρ-pdputpt νπ τ*^ , ".ο τ ä"+ ^inh ^bpnptphendpb in flor folgpnden T⁰^eI ^¹IBaTm»ηfa°s

Λ	B
O	0
1	η
η	1
1	1

Λ-	B
0	0
η	1
η	η
0	1

h fapf i.-nd] i r>ViPTi S^hi eberp""TEsters, das nach ^ pm ¹XfT. fs a^ifr^pha^t ist. Auch Ή^ρ^ sind PT>t8preo"hpn.d« mit r!p"splhpn "Rp^n^e^i f fern "bp^piolinpt. Die Fnrita^t ρ .^g+ hpi ^ip<?ot< Aus^iliTurii* flo-nart, daß pin oriti — »r Fffp^t er^pi^ht v/ird. Ho nirir? heiBpiel sv/eise die mitterelpvt-rodpn &A nnä δ~β an der Seite des Leiters 3 ' .it einem punktförmig-.,-. ^eJi I-JA b^v/. 19B versehen, wo-'jroh an dpr ^eite, a.n der· TirioVip.-m'riipk+i on erfoTgen muß, >inV|p Stro^dicb + e ijnd sonit ein p-uter ei oh⁺ v/^ ""^ · 7/eitpr· ist ^er TiPiter Q an der" Stell ρ

aus
^prart^vi-p"b''.l^P⁺, da^ er die

beiden Kontakte ^¹¹¹^ ^o^n Teil einpohließt. Dadurch wird da°! γμ Hod\:i i ρτ-οηΛ ρ G-ebie+ ?wi qohpn flen. Kont^a.Vten 13B und q -rrp-v-rjrjr-fiv·+ _? vährerd zugleich die durch #pv KontaVt 3? i nii"i ertp-^i τ,ορνιο-τ. H^TT-h d.i.p p-iin^tj iTP3»e ^elda.uf teilung in vi of rei»ir?p_rPTt! Ta^e du-rch seitliche Diffueion für die T.P1 tun^sriodul ation ■"■erlorenpeht. G-lp.i.ohe Gründe gibt es für dip Pnrnn ^e^ KontaV+e ^tA und 31B.

i 3. 9 zeigt- sp^vpnatioc^>i die Tiranfsinbt und Fig. 1o und 11

_ ?'i 909882/1177

BAD ORIGINAL

ti gph ·}ττι fjohrp tt ge^Mi? dp"r Τ.ίηίρ Y - ^ΤΓ ^ηί¹ rlp· T.i.ri1 ρ TfT — ^T ΘΪΤ1^Ο Ano^drnmfr Til 1 + £>|·ηρτη "hi, Ρ + ^Ττ⁵1 P'f "^ wie dies nhenstnhpnd beschrieben ist. i" ^ir¹ <-ϊ·ηοτ eherelementes. Entsprechende Teile sind in Fic, c. T?i ^₁ 1 -\.ri aßp^· τη ϊ + tri n-ΐ oVi ο-η Ti P ·? π π¹ q7 j -p -Pp -v»r| T^p "'S 1 οΉ-ηρ-}-_# \.fH\\-r> e>n r\ in Pig. 9 leitende Verb ir düngen schprip tisch mit Tiinion dargestellt sind.

Wie bereits in der Beschreibung der "Pier. 1 h^A ρ * e-^vHhnt wirde, Vann sin.h das pii.q ^o-v. ^mit+RppToVt^^rlp 1 n KnntnV'ten 1% ¹^ und 9 bestehpndp ^ienent im Betri i™ P^al öpnhten oder· pe^ündeten Zustand befinden. Tn dⁿr Anordnung nach Fif. 9 ist 7\iipoh^on ^er und dem fvreiten Arsohlu'Sknn+alH- q ρχη in "Rnrm pj-^py» p_Xpi t°nr"pr. Zone, die in das r-leitpnd« T-e-Me+ 1 Löcher injizieren kann, angeordne+, wodurch zwi-.sehen den Kontakten 41 und 3, also auch zwischen der I⁵IiIi tterelpktTod e A ίπγΙ fle^. ernten Ans chi n.^kon takt ^ ^Tieitunrsmodulation auftreten k?nn. Dadurch kan·" itn Speicherelement Binärinformation gespeichert werden. Dies geschieht vrip folgt, siehe auch Fig. 12. Der Leiter ^ wird eh er so wie in den vorstehenden Beispielen an Erde ^eI⁰^t. An den Leiter 9 wird, gegenüber dem Leiter 3 eine r-ο si ti ve Speisespannung V₃ gelegt. An den Einlesekontakt A1 Vanr., beispielsweise über eine Anschlußklemme 42 (siehe Fig. Q^ gegenüber dem Leiter 3 eine Vorspannung U gelegt werden. Die Binarinformation wird durch eine vorübergehende Herabsetzung (Schreibimpuls) der Speisespannung V-g im Speicherelement gespeichert. Siehe Fig. 12, in der der Verlauf von V_B in der Zeit dargestellt ist, und wobei zwischen den Zeiten t und t.. der Schreibimpuls auftritt.

Beim Fehlen der Vorspannung U wird, wenn sich das bistabile Element im gelöschten Zustand befindet, d.h. in dem Zustand mit der höchsten Eingangsspanming, die vorübergehende

909882/1177 ~ ²² "

BAD : V

von V_n '-'pinen F.infl·¹!^ auf rir>n haben. Befindet picb d;=>p> ¹^! en ent ^ednch -in Zustand, d.h. d°m "nsta^d τηΐ t der

so wird d^'e Herabsetzung von V^,

de?! ⁿt^vliTno3 TO""¹ K^n ^{+ 3}Vt 1 * f^U"¹*

4 ^'ihren. "Da du τ» oh nimmt dip T η ρ Rk"¹" inn ah, und 1 dip Tipi t^np'smnr'iil at·? on in ModnT ati nnsp;pbi°+ 6. Our ρ ti dip WidprstandRf'inahnie in G-pbip + r, die dadurch verursacht wird, nimmt der Strom von 1? ^aoh A noch weiter ab. Dies ψ £!^eht sn weiter, ois der Sparnn^nunterschied zwischen der

^tT-ndρ λ M.nd dein dprTinir^rl.ieferd^n Teil dps (Te_ ι qn vi ο ϊ n ist, dfi^ iroivip Tn ^ e^1rt ion vo η

Sne i S⁰FTIa^n¹IT¹ ^ V₁-, ist

"Vird dip V'"rf?paTi'ⁿ''in'* ^TT ,"edocb ^p-^n-^+ .^ev/äh"¹⁴", daß "^in!eso^vi^Ti+a¹-ct Λ1 i.iäVir'^n^ ^pr S^VireihinpTilsep .in riOh⁺¹In^* noT^ri sier⁺ i s^ unt? "PnMp^-0T^ in^i 7i°rt, (n^ehp Fi^". I-⁵), so wird ngoVi Wj.fifiopnov.qro'i'j-'jTr ^pr· lir(5Τ)τ^>'"τΐ!^τ1..ϊ Spei se fs pan mm f dvroh. ^ ie Lei t^n^smodulatinn im G-ehiet 6 das bis+ahile Element sich jm pezündoter Zustand bo-find

rr der

dem Ohenstehenden kann somi^ Binärinformation, die

der Vorspannung TJ eingeführt wird, mit Hilfe eines SchreihimpuTses auf der Speisespannung im 'Speicherelement gespeichert werden.

Das Lesen der gespeicherten Infoi^iation, d.h. die Bestimmung des Zustandes, in dem sich ^an histahile Element hefindet, kann verschiedenartig geschehen. So kann heiapiels weise ein Leseimpuls auf die Speisespannung V-q gesetzt werden, wobei über einen Koppelkondensator zwischen der Emitterelektrode 4 und dem Leiter 3 gelesen wird. Wenn das

909882/1177 - ?3 -

_ 9-7, _

ίι^Λ.Ί p'-ifi-n+ pi oh in r-p> rr<]-r\fl o-f-oi-i ""Ίι Cj⁺TnH Ti α f* i τ\ fl ρ -f- _# VH^-Td pplppojjn TrHp¹Il. S ΐ Uf<" 1 frP. d°S YPT¹T¹I τι ρ-pt·+ρ-ρ ¹V j ϊη T-" Of? Π1 a+i nnpn-nlli pt f. Ηοίηργ¹ ρρητι ρ 1 C₅ ή τη fni öpoh^+ovl ?U — ρ⁺ρ^τΐ("] T^ π "I "1 ΓΌ-ηο -J τ· p-n vq r-f' ι π dlPSeT! ^"pll "'I¹" "'¹T¹Vi pi ^⁺UP "" ο|ηρρ b T¹JVM[O Yi\?.rlY(?Y[ Hl PU^¹Tp ΘΪΤ^Α V ΡΓ^ + Π T¹V' T" "' ^PP (Tp] ρρρπρη T "IPU1 S⁰R p + f^ + +"Pi prlpTi ITIfIOCjOTi₀ P=TR ^ηρΐ nVipTol pmpr-f 13"^ TiH'-, ■"> 1η p. Tfif, 11 Vqτ»τι π·>τΡ V,ppnndrrp ρ i πf*p οhρ '«fpipp p-p_ 1 PRPr! 1-'PT-^pV). 1)τ-"π "⁵H+, C^iPhP Fi^. ¹^) aiiT* ^pt· ^T,fnrinla"^l"i^r>^T1P γ?ο"ΠΡ A Ρ"ΐ*Π TiPp^^^Trt-nV+ ^^ TTi T? Γ) T¹TVi ρϊ npy ^i "f^Tn^i PT»"f~p"n

τι 1 ρ ή to'if^ PT) 0]ioT>f1 noliori^niP ρ, τι π·ρ ο τ* rl rip-f; _ T|1 ρρργ¹ T.pp

4 R ip+ γηϊ -f CJPT Tiqpis Λ f\ P1TJP3 1 η-(-ρτρ1ρη + OT¹^! irprliii>lf1 ρΐ^Λ _t (^Pf τ T) Γ ''V)Tt^IiP" V/°is° !!"""! + PT" "/pT".To>->ri ¹ITi rr iliiTt*''"' 1 +ItOj^t¹PI pV^ τ c· oil pr¹ .l + fTpnVi-ηί Vpn ^'ιτό^ι spipV^iyo Tt -f-pii c; τ o-1 P τι—Π pi "t-pTiri ρ-τ\ QpITiO⁺ 1 τηίρΛτ-.ΙηρΙ 1*Ρ⁺, ¹ITl^ Pl⁷IP Π —1 ^ "i "("-PTl rl P Τίρρΐ,ηι-ο">τρ Ah pi τ· ρ n_To-i+otTr]p "ΉΤ+f pvriTin Al 'Τ^ή οίηη τι_1 oi. + prrl P KoIl P^+riTT-riro Λ ^ ppfiTi.+ fpi. Ph^ ^¹IOh F.^P¹. 1n) , ρ γ. C₅-J-ρ Ansoiil ¹I ßVoTi + a¹'+. ripr liPit.pr· ^, is+ übpr· ρΙπρ auf Oxi^aoln'.riht ■? anrpo^dn'-te I "e" '^3Ί1 sein' cn+ 4^ mit. ποτ·

lOin.i "t<tPT'.'OTiP ΛΊ vpvh'ninp'i, 7AsTt pi¹ npn dip KoT 1pV+ov7nriP &.P· nnd die ^vmit+ρτ*"οτιe Al 1st (ρ-ΐρΐ-ιο 'ίι>, Q^

(ii ρ flPT ^'"o"'! P¹^iT Λ R i.n ^c:1

pi (iT>t ^^c3~'~. "Π^ f⁵ ^"gi oqpn OT^nI ^+ r ^η\τ·Γ>νι ο -^ τι ρ τ- - τ·- ΐ Vi ρ -^c ρ Ή ΡΤΊγ* ρ

Ϊ P°S'ⁿR'n^vi'^|T^>^P^r V₁, ι"*! Fotti ο^τιρρ Τ,ρςρί_"τΐ"1 csp c· _#

Tip· β p-

( Mhl +■, rl a.·?, wpTi.Ti flap 11JP⁺Pb^I

IS+, flip F^^pi SP S T) P ti TM-] rip I¹InPr₁ pi σο ηηη>1 i.rällT^pTifl ^P=J T,ogp_ i'Tn'ii ppp, ρίηρ« fl p-j^o-r+i p-p-n '(,'rj+ ?'ifwpip+₍ c'af? ¹^⁵IP ^Ο + ρτι + f p^i flpS T,ρ ρρ1ζ-(-,τ|-(-ρ V+pp 4¹^, ^1.PO r^PT¹ B^PlSPOn⁰ A-(^, S⁰ V] pi-" j g + rinß ripT· ^rqi f+op 4.^ TTaV⁺Ig^¹H ηιΛ+ ΐΉτί r*i^prt, pn fl;='⁵ 7V/T P-Ol"lⁿTl fl P"¹ fTriT "* pV+-r«T·- Λ⁵³ ■'iTifl fl pm TiPi⁺PT¹ "5 Vpi-ri T¹T¹¹^¹I^-1S

ctpT pgpTi wi"¹^rI. v/PTi-p ^ecTooh dap bip+pbile El ist, wird r'ap Potential ^pr ForitaV+pp 45 während Lp s p. impuls ρ ρ mif V^. infolgp des höherp^ Yi derp+^rr^pp des Modul at? nnpp'Pbietes 6 po hoch, daß dpr limi+ter A.7 ru i n?i^"¹" PT¹PTi oirfänirt, po riqQ -T_VrigpVipn flpth Kollpict^T¹ AP und deir Leiter 3 über der KoppelVondpnnator O ein verstä^lcter 909882/1177

SAO

Ττήρτ}1 ρ ΓΡΙ pppri W2

3όΡ» * r>y\p-r>p>l pr^OirtP , ''-'ί " Γ? 1 ^rPP oVlpriι ρ + ph orifl Vj P q Γ! Vl γ» 5 eb°U Sind. ca -ϊ oVl "" p-iion Fi^P 1 r>>iP"r Γ⁷i7 f" P) τητη ρ Ή V) SL¹I ^¹⁰ _y Wobej flja ^P' ι" ρι'τιο-ρ ]Vn t-^ j y cpfi .Ιοήβτ¹^ RIP'? . "^i⁰IIe F^'¹^. 13, Pino ^p^nrtifp Matrix schematisoh dargestellt ist, 6its^yiT>fifi¹iP^Ti'l^o T^¹Il'³ 1ή d^i Fi^u^pr 9 ^13rid 13

τηί+ f»1pif|V>pri TJc. "ijr·«!'» ·? f-Pp^rj ^i P 7 p.i (^ Vl Π β t P^¹Pd, T)Ip ■ρΐΐ,'ηΐ pfjp — voT*-n Ic^4-P /1 ^i'-"^ ^abpi. rrit Lpit.prn 51 ("bit—LRit^niren") 7¹I^ ^inf'ihren von Tnformation verbunden und die Kollektoren 4^P T⁷¹It "Iipse-^Tei^nnren" ^?, während ^ie linie.se—

r"i.p bit- 'jr.d T.pso-Loitu^ir^r 'kreuzen, wobei-diese Kreuzungen leicht da-durc^¹ vp^wirkli^h+ w^r^er. Y.nrm&n, daß die Leiter

^p- Kr^urun-"e¹⁰ ι¹⁰ P^r"¹! "^n diffundierten Streifen ausgebildet v'o-^d^n.

1/1 7ei^t I¹" "!»raufsioht und die Figuren 15 ¹I^d 16 im t+ ein ί^^οτρί; He"¹ ^i ei^ofb^'ueleTren"'" nit einem bi —' stabilen "Rle^ert ia^h ^er Fr^indunp·. "^ntspreohenrie Teile sir.d in den Figuren 14. bis 16 u.nd 1 bin 3 mit gleichen Bezurs^iffern an^ecleutet. Der erste Ansohlußkontakt 3 und (jet- zweite 4nsoMu.?Vortairt 9 sind hier nicht in Form von Streifen an^eordn°t, sondern in Form von lokalisierten Zonen. Dabei erstrecken sic^ des Fenster 15 und die Keta"¹1 "^nhi cht 16 ¹⁷U einem wesentH oh°n T^iI außerhalb der diffundierten Zone 3, wobei zwischen der Schicht 16 und dem Gebiet 1 «in Metallhalbleiterkontakt gebildet wird, der eine hohe Rekombinationsf?esohwindigkeit gibt, so daß die von der Emitterelektrode 4 herrührenden Löcher am Kontakt schnell abgeführt werden, und nicht,beispielsweise durch teilweise Rückdiffundierung, die Wirkung der Anordnung beeinträchtigen können. Im Gegensatz ?u den oben beschriebenen Ausführunersformen liegt bei dieser bevorzugten Ausführung der Hilfskontakt 13 (siehe Fig. 14) gegenüber

9 0 9 8 8 2/1177—

- 25 -

der Emitterelektrode 4- und dem ersten Anschlußkontakt 3 derart, daß im Betriebszustand bei Fehlen von Leitungsmodulation; der Potentialunterschied in absolutem Sinne zwischen dem Hilfskontakt 1? und dem ersten Ansehlußkontakt 3 größer ist als der Unterschied zwischen dem Potential des ersten Anschlußkontaktes 3 und den Potential des Gebietes 1 an der Stelle des Randes 19 der Emitterelektrode, die dem Kontakt 3 am nächsten liegt.

In der skizzierten Ausführungsform wird die Emitterelektrode 4 teilweise durch den Hilfskontakt 13 überlappt (siehe Fig. 14 und 15-). Me wichtigsten Abmessungen der Anordnung sind in Fig. 14 angegeben, wobei der Abstand d_ 4o um der Abstand ei 15 um und der Abstand f Io um beträgt.

Diese Anordnung unterscheidet sich in elektrischer Hinsicht auf verschiedene" Weisen "von der bisher beschriebenen Anordnung, wie an Hand der Fig. 1⁷ erläutert wird, in der der Ausgangsstrom I als Funktion der Eingangsspamiung V (siehe auch Fig. 14) für drei verschiedene Werte der Speisespannung Yg, wobei Yg₁ = 2 Volt, ^Λτ = 3 YoIt und V-g, = 6 Yolt aufgetragen ist. "f^ben^o wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsformen (siehe Fig. 4.) weist die Eingangskennlinie ein Minimum und ein Maximum, sowie d.rei 3weige mit positivem differentielletn Widerstand auf, so daß für bestimmte Werte des Eingangsstromes I zwei stabile Zustände möglich sind, wobei in einem (d.em gezündeten Zustand) im Gebiet 6 (siehe Fi^. 1jO leitn-n.gsmodulation auftritt. Im Gegensatz- jedoch zu den Anordnungen nach den Figuren 1 bis 13 ist bei dieser Anordnung infolge der Anordnung des Hilfskontgktes 13 die Emitterelektrode Δ. sowohl im gelöschten als auch im gezündeten Zustand in Durchlaßrichtung polarisiert. Dabei ist nur im gezündeten Zustand die ^otentialaufteilung in der Anordnung derart, daß ■

909882/1177 . - 26 -

BAÖ ;

auftreten

"^ in we1 t ere¹" sehT* v/i—h + i fer·

Anordmn*¹" ';nd den nl^on hes/^vhriebpTip_r! A nerd. TJn^ ? dan hier ^r-e^riiein+'³ bistabile "^-le "ie ^⁴- p'if fvrei erl.ei

+el¹ e dM^fte es aus r'e¹" in ^ir. I^

!'ρη>ι| "!"fp ηΉηο '-ai+fsppg ο -j ->·">*] p'i ^;Vl + p->"· daß a¹10 Tl d \ °. 3 e 3 R] ρ — «ρ«+ "!-Ϊ4- -^ein λ\yfr^τι·"■ sB"*""¹^o^ "bei ^vAr,p.+p__ri+g7· ?η«isentis"ρί

"^Γ<3Ϊ3β v.'ie nheTSF^f-hep.n an HfiTici

der ^*¹^" """1T* ~-^f fei 3 ^ίΓ·'*"' "ρes*"!"Κ"**^ el^e⁰ vrr¹''^p, kann, ^'"i"^ dies'e Λτ*+ τοπ Steuerung¹ j s⁺. rvjr. die ^OrTi öer Binfanf^slrennlinip von Jedeutung.

lias hi-?r hescnriebene Element-- »'ann jedoch i^- Ge^ensat?' μ den o"ner»pe^r>an^v|^^n Av.Pi^iHrunf^sf^men 3.^τιο1ι _r\it der S"neise—

enannur--" Y_ nei Vor-s^r5Ti+.em ^in^an^sf^t^^m ^T rf ■■" ο

-."on J₃ r.a-ih ''"^ⁿ schieben^ als^ n^^.r ^ν·ι e-'r·'■i-erer¹ .;/ert« ~^T tri^""^ ^"ei ei^ei; "i¹iⁱn"ar>r'pc5^-i-T^vo^Tr' "^ ^ ρ j ehe ¹^ ^-^*. 1^

3eisT)if?l T- - O "evrä^l+ v/o^den is+.. "f⁴rd die Srjei^QiiHr;a^v>vi'^>'iTiP| "^r-ao -'⁷^" d^n Vfe"^⁴: "^r-p-. herabfese+zt, wo— V)ej_ rj p-n υ. χ τι jL iBQ. ι .e "7ert X₁ ^TiTid der Tsexitn^le ^T.'^ert T₀ der Τ—V—Kemlin■> β he^^e cn^ö^e"¹™ sitid els der T , s·"¹ h^fi^do-⁴- B.ich da.s "bistabile ¹^Ie¹TIeTVt nach

der nrST^r'Tn^"! icbe¹^ S^T5eisesT)a^v'n''Tni^:r 3πι ■

ϊΙ'Τϊγ* von seineTT¹ An ^anfs "ästend, d.a bei piner ^nei ^C!es'nannⁿi^virr ^^Τ-^_Λ ipie^⁰ ^i^*. 1"⁷^ nn"" r^er ^weip". der· den gelösohten Zustand. B angibt, die Linie T-T schneidet. >.ird dagegen die Speisespannunp· ¹Lp vorübergehend erhöht

909882/1177 Ί

-ri -ρ Vpr»i->1 ιηι'ρ Ήρ-ϊ^ο Ι»-"¹ ο-in ο γ» pi-nH pig T BO f

A-^MS+ändp di·³ li^ie T - T , so da^p nach der RMcV: V di^ SfRl GPP^S.^IH^r ^T)O dap ^ ή <3 + Q Vi-j_"J ο V-I PHl⁰^t F¹O^¹ i

_i \-\ ρ-*"-ϊ γ-· fi P + .

T?c; .^ij-vf+ρ ρ■? -ηΐ pTjrjiiTPT!, da.3 sich die ¹¹^f ind^n^ ^ dip ^e^^^pneri AnsfMhrun^s^ei e*ni^alp beschränkt, da9 aber im

ΐ5^·>"ΐ r!?id ¹ITO^"¹ rl q ip γόη fijppr! r|i-l pjtoiT^pn TTf^ 1 "h T ρ j +· ρ VIr^ ^>Λ—1 pi+P¹^dpn ^orOers aus^ppa^^e^ wi^d, Ar^

sird, 'iTid wo"^ei ^ργ ypi t"i",~qf^r-p -pflp-»· 7"¹^⁰ r'">T^r"? ρρίτρηρρΓίρ-^r- + pp_ T¹VP p.rset?t is⁺. yabei iti^sser dann die ar — ρ·ρ"1 piT-fpr Po + ert"'a"¹ ρ d^ο>τ X^ de¹' "Rpschfeib^rs¹ frefphprPTi A⁴"— si"'P.;'^ro^r> en^Fs^^pnhprd ^pardp""+ wt^p^.· .Wei+er ^'önn ispi ρΙργ ^treif^^f ^"^^ifp Ansoh.^uB^ontaV

AnschVifllro^tairt" fM-^ jpdps ¹⁷I e^.ent prse+.¹⁷+ werden, die au* die rich+ifr'=¹ Vf⁰ISe unte^pi^ander verbiir.den wv^&n od^r nnreVehrt. 'fei+ er dürft.p es eirl euchte^. daß itberran.^sfomen rwiso.hen einer Anord^¹!^^ nach dem le⁺7-+ffPnan"nter. ArisiVihmniTsbpisOipl !ind ^e" d^pse?¹. Bpi'sOieT ■v^rirher^crehe^YidP'ⁿ ■Beispielen dadnrch hergestellt werden können, d^3 der Hilfskontakt an ein°r rwischenlip^enden Stell ■■ angeordnet wird. Auch kann die Sili^iumoxidsc^icht durch ein anderes Isoliermaterial e^set?t werden, beispielsweise Siliziumnitrjd, und im allgemeiner, können alle genannten technischer, und technologischen Mittel durch gleichwertige Mittel ersetzt werden.

Pa t entansprli ch e: _ pp _

909882/117 7 BAD

Claims (1)

1. Patentansnriiohp: ■

   1. Halbleiterbauelement τπ-'t einem ein histabiles Halbleiterschaltungselement enthaltenden Halbleiterkörper·, dadurch rekenu^eiohnet, daß flas Schaltungselement ein Gebiet eines Leitungstyns enthält, auf dem ein erster Ansehlußkontakt angeordnet is⁺, sowie eine Emitterelektrode zur Erzeugung eines Iniektionsstromes von Mi-

   von der Eni tt^rel ektrode ?υτη ersten And^i^nh das Gebiet, wodurch in einer sich "on der» "Πττπ.+toTel^ktrode bis an de" ersten ^n^ohlußkontakt erstreckenden Modul at:-■ nnsTione Lei tunpsmodulat.ion auf tretenv/ährend gnf den genannten Gebiet ei^ mit einer An-

   nhijnriener zweiter Anpchlvßkontakt angeordnet ist 7UV yivzen^unrr ei^es Stromes von MaijorAtätsträr'erTi zwischen dem ersten und dem zweiten Ansohlußkontakt in ei^ei" "R i oh tun ζ, die der des genannten Tnjekt ions stromes dnfch dan Gebiet e-ptrrer-enrreRotrt ist, v/obei die Emitterelek- ⁺rode TV/i sehen dem ersten und dem zweiten Ansohlußkon'takt Ii err+ uiqci ni t eirPTi auf dem Gebiet des einen Leitimpstyps außerhalb der Modulationszore angeordneten weiteren Anschlußkorita^vt, v/^iter als Hilfskontakt bezeichnet, τ eitend. ■"■erbunden ist, so daß zwischen ^i^e¹" mit der Emittei elekn.nd eine"·" mit dem ersten Anschlußkoniakt verbundenen

   itun^ bei gleichem Einpan^sstrom zwei von Null abweichend ρ stahi ι ρ Ei ng-angs spannungen auftreten können, dadurch, daß der Sin^an.fsstrom abhängig von der Einpangssnannunr ei^ Minimum und τ/raxjnum aufweist, wobei die dem Minimum 7-u^-p^örpnde ^ingangsspannung niedriger ist als die, velche zum Maximum gehört.

   2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch ge-, kennzeichnet, daß der zweite Anschlußkontakt über einen Reihenwiderstand mit den Anschlußleiter verbunden ist.

   - 29 9 0 9 8 8 2/1177

   BAO

   ■5. Halbleiterbauelement nach Ansuru^h 1 orter ?, dadurch p-ekenn^ei ehret, daß die ^mi tterelelrtrode durch eine Oberflächen^one, beispielsweise eine diffundiert? Oberfläohenpone, des anderen ^T-eitnrfntvrm fehild°+"'wird, die mit dem G-ebie+ des ei>en Tieitnnrstvps einen p bildet.

   4. Halbleiterbauelement nach einen oder mehrere^ der vorstehenden Ansprüche, dadurch p-el-'enureich^et,. da3 dip ^ nannten Anschiußkontakte und die "^i:)ni⁺'terele^vt^ode a>^ el" unc derselben Oberfläche, vorzugsweise einer eueren fläche, des Halbleiterkörpers anfreordnet

   5. Halbleiterbauelement n^ch Ansnruoh A-, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Körpers wenigstens teilweise mit einer elektrisch isolieren'er, schicht bed.eck" ist, wobei die Anschluß- und ^in^an^lpi+er wenii^s+ens teil weise auf der Isolierschicht liefen und über Öffmingen in der Tsolierschicht an d,en Halbleiterkörper

   6. Halbleiterbauelement nach, einen vorstehenden Ansprüche, dadurch ^ekonn^ei^hret, da^ der erste und zweite AnschlußVontak+ fln-»*ch> "rwel p^a-'ti sch parallele T^iter fe>>ildet werden.

   7. Halbleiterbauelement nac^ An.snriioh ^, dadurch gekennzeichnet, da^ flie "narallel«r. T.pitpr s+reif er>f Hrrni <="e diffundierte Oberfl^chen^onen enthalten.

   β. Halbleiterbauelement nach 'einem oder mehrere¹"¹ der vorstehenden Ansprüche, dadurch g-e'^nnfeichnet. daß der Hilfskontalct gegenüber der "^mitterelek+rode und dem ersten Anschlußkontakt derart liegt, daß im Betriebszustand beim Fehlen von leitungsmodulation der Potentialunterschied in absolutem Sinne zwischen dem Hilfskontakt und dem ersten

   909882/1177 -^₀-

   BAX> ORIGINÄJL· -.,,ψ,^ iw.

   h^B 0 ^¹ .1 ¹I ß kO^t H. k+ k¹P.''T^:sT> in+ ^CTlS ^⁵OT" ^TTr~f~PrS0h.') ed "V/i Pp dem Po+en^al des erstem Anschlu&kor+^T-tes und den t, al des Cre'M.p+es des einen I-pit^n^s^^ns an d»^ ρ,+.P^-LT_-ρ des PunkteR der ^¹Ti + "'"ere"' elc^rodp. _t ^p» Γ]ρη oT<r_i4-a·»!

   viοIpπι ¹^r+, rao^ AfispTijoh ⁿ,

   r-ρ ν ς ttt" pi. ohne+, daß das "^Τ.ρπιβ'πΐ ein. "Ohlebefe^istieT* n/'t nindestens zwei b5 stabil en rüe^p^ + en nllde+, d'i-e anf dem— selben fi-ebiet¹ dep e^n^^. ""pi tnn^-g+^ps on^nrflip+ γ^Ί. w>bei.

   riip pT>gtpTi 4.^SOhI ¹I^Vnti"tak"te nnd 7UP^-IeICh die ^v^eiten A.nschlußkontakte beider Elemente untereinander elektrisch verbunden sind, und die ^lemen⁺e durch, ei^en untereinander' pT^plr+T¹"] c!^V> λ/ρ τ* Y) τ ι Y^ P"»^ ο "¹O ΧΌ~Ι 1 pV"(*o J¹JrO^-H O el kon+ak+ UTid a^^f^y]

   ron+a.kt vor-ν,-,η/ρτ! sind, wobei der Kollek+orauf der ^TIod^-i'lati nnsr^ne de*? ersten bistabilen Flementes P^^eor^ne"^" 1st» u^d ^^ts'is ^TT'*'"^r'ri"^-^:"i^"nt^r>ä!^r*e^r* s^¹^— mein kann, während der lüraitterkonpeTkontakt so nahe, bei dem Hilfpkontakt des ^weit-pn bistabilen Elementes lieft, daß der "^mit+erVo-nOelkon+akt durch Injektion von Minoritäts— trägern zwischen diesen Hilfskontakt und dem zweiten An— schlui?kon⁺akt Leitungsmodula+i^n "iber praktisch den ganzen Abstand zwischen diesem Kontakt.veru.rsa.chen kar.h.

   10. Halblei+erbauelement nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Koppelkontakt durch eine diffundierte Oberflächenzone des anderen leitunp-stvps gebildet wird.

   11. Halbleiterbauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekpnnzeionnet, daß da.s "Element ein Speicherelement bildet, bei dem zum Einführen von "Blnärinformation zwischen der Emitterelektrode und dem -zweiten A.nschlußkontakt ein Lesekontakt angeordnet ist, der Minoritätsträger injizieren kann, wodurch zwischen der Emitterelektrode und dem ersten Anschlußkontakt Leitungsmodula+ion ^anfi'|f§ti'^::ö^l0^tP-¹PVt 7

   - 3 1 -

   BAD

   1°. HnIM pi +erbaue! e'Tie^"¹" nach Anspruch 11, dadurch rrpirerni"ρichnet, da9 au*¹ dpr ^oduLationgTme ein anp-eordnet ist, wobei rwisohen diesen Le se !cn η ta Vt und dem ersten Ansohl u ßkonta^t eine Le se spannung· abgenommen werden

   1'5 . Ha'hl ei+erbaue!pm°nt "nach Anspruch 12, dadurch

   r;elcpnn"-ei oh ret, daß dpr Lpseiconta'-t η it. der Basis und der prstp Ausoh 1 ußknnt=>kt mi+ dpn Emitter eines Transistors verbunden in+, v^ro^pi rv/i s^^{1 p}n de"¹ F^llek+or und. de^ Ti^sis dip — ses Transistors di*³ (rporpi^iiisr+p "pivipTH-nfn-^mn-M n^ "Pipses werden kann.

   14. Halblelt.prhaupl p'tip·""¹+ nach Anspruch 1?, dadurch

   f elcpnu^ei chnet, ^a^Q die ^Rasisfone des Transistors durch eine in dem GeMet des einen ^Teitunrs+yr>p an.^eord^et⁰ Oberfläoher-"onp des anderen Tp^ fi^rs⁴"¹^? r-^hildp+ wi^d, in ^ev die Emj "t te^fone und di° ΚοΠ ekt^rrone des ^ra'nsis+o^s a^peordnet sind .

   15. Halbleiterbauelement nach eirptr oder mehreren der ch ρ 6 bis P, dadu^c¹"« fpVor^i-Ρϊ ^h-^pf _? daß das ^T°ner.⁺ Speicher bjldet,.. de~^ ^us ^neiche^elementen nan^v· eine"!

   oder mehreren r\ev Ansprüche 11 his 14. aufrebaut ist.

   16. Halb! ei+erbau el err"³ nt nach o.^en oder mehreren der A.nsr>rüohe 1 bis R₁ dad^r^h ^-e^ennrei <^hnet. daß der HiI^s-

   fefenüber der "^"li +terelelc+^od⁰ U¹^d dem prstpn Ann+a^-t derart liert. daß im Betriebszustand beim Fehlen vor Lei tuno-pmodulation der Potentialurrt erschied in absolutem Pirn.p ^wischpn ^⁰^ H^-5Ifs^1rontakt und dem ersten Anschlußkontaivt größer ist als der Un+erschied zwischen dem Potential des ersten Anschlußlcontaktes und dem Potential des G-ebietes des einen T-pi+u^.^ptvns an der Stelle des Punktes der ¹⁷IiHi tt er el. elctrode, der dem ersten Anschlußkontakt am nächsten lie^t.

   909882/1177

   17. Halbleiterbauelement nn^h /.nsnruoh 16,

   "pVennr:eichnet, daß d^r HiI f skontakt die Emitterelektrode wenigstens teilweise ^hPrIappt.

   ^1f). Schaltungsanordnung mit einer Anordnung nach or!er. rn^Vir-erpn der Ansprüche 1 bis 17» dadurch gekennzeichnei daß zwischen den ersten Anschlußkontakt und den Ansohlußdes ^wpiten A^sohl ußkontnktes eine Speisespannung r-*- Is⁺, wodurch in den Q-phiet des einen TjPitunfrsüber dip Modula.+ lonsfone ein S+rom von p-pn-pij/--f v/i'rd , der den

   prii—p

   19. Schal+•unr-Ranordnunr nach AnsOruoh 1β, dadurch rreVonnv-pioVi^e+, da^ die .^peisesDannun^ einen derartigen ■•for·+ nufv^ei Pt, daß die benannten stabilen Ein^anp;sspan— "."nren bei einen 1⁷¹In -an/jss+^on, der praktisch §..eich Null ist, auftreten.

   20. Schaltungsanordnung nach Anspruch 18 oder 19 mit einem Haltleit .rbaueleraent nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter elektrode im einen stabilen Zustand in Durchlaßrichtung un^ in anderen stabilen Zusiaid in Sperrichtung polarisiert ist.

   ?1. Schaltungsa,nordnung nach Anspruch 18 oder 19, niit einem Halbleiterbauelement nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dg β die Emitterelektrode in beiden stabilen Zuständen in Durchlaßrichtung polarisiert ist.

   22. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorübergehende .Änderung der Speisespannung erzeugt wird τλχτ Einstellung des stabilen Spannungsrustandes des Hal'bleiterbauelementes«

   909882/1177 . _ 33 _

   BAD ORIGINAL

   pi ^ ρ τι dPT" .

   IR "his °1, dadurch f e^enn^einhnet. da'? pi"« Andprun^; des ^ingan^PRtromes eT^eurt v/i"I*'¹ ^¹Ir ^i^r + p"¹1 ·τ^ rlρ.π FitnViiien F>Oaununrp^r'ustnndpp des ^1M pi

   PA. . ■ Sohai .+1T¹^ 1"BP Tl OTd ¹IIlTi π* riRP.¹"¹ kV SOT"¹¹ "h ^O ¹TH^ ei

   AnsDTiinriP TR "bis ?o mit pi neun TIalhleiterbaufiLernpnt nach /Vnspruoh 9 oder 1o, daclnrch geic^nn^ei^hn⁰+, dap- pi^p vorqV^prifi β ATld β "C¹ L¹I °" VOT¹I Vn^" Pi oil p~" r\ of ^ΉΡΐ PPSnOi¹¹I¹ITi.'* Ρ"¹'—

   wi T*fl ruf TM ns+pI "1¹I¹IfT des si-a^i ~l pt· der hi sti"hi "I ρ-η "^

   i¹^. FiohaltnnfTsaTtordnunp· nao.ri Ansnru^h ?o nrd ?? einern Halb! plterbaupl^pn+ ^-oh eir.e"¹. ^^er mehreren Ansnr^'c'be 11 bis 15 dadurnV» fe^cePTi^oi o>r_!o+₎ riq ^i rile voriiberfehend erniedrigt viird i:id eine Vorsnar.n -ηf.

   den Leseicontakt und dpi ers⁺en ATisohluß^ontaVt an- ^g ist, wobei die Speiseepa^^unf, d->"e H°-^|~=)bset'⁷.ⁱ!^ri=^r der Speisesp'anminf; und die ^fTenar.Tⁱte VOrspaTmunp· ur.^PTeinnnde''· derart gewählt sird, daC in Abwesep.heit dieser Verspann".^7 das bistabile T!lement nach Wiederherstellurg der urspr^.nrlicripn Sneisespannunp· sioh im Zusind nit der höchster Mnp;angsspannung befindet, . während beim ¹⁷OrI-andensein der genannten Vorspannung während der Herabsetzung der Speisespannung über den Leselcontakt Minoritätsträger in,ii?iert v/erden, wodurch sich das bistabile Slement nach Wiederherstellung dieser ursprünglichen Speisespannung im Zustand mit der niedrigsten Eingangsspannung befindet.

   26. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2o und 22, mit einem Halbleiterbauelement nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, daß eine voriibergehep.de Erhöhung der Speisespannung erzeugt wird, und daß der Kollektor des Transistors

   909882/1177

   βί-ΉΘ VoT^na^Tniri"· "VPSiYhPTi fl on ^"ol 1 e'-itiT" iinf^ r!

   ir· Sner^^o^tnro· nni a⁷¹!si °r⁺ is+, v/nbei di« sind, da°-, v/^arin dap bistabile ^leie^t sich im Z^is⁴"^^ ϊϊπ +

   r) ρ»-ρ -η-j ρ>γ·τ-»ι γγ^^ΡΤΙ ""¹^ "".P'a'⁰^SSDa^-1"Τ· ¹XT!Γ* ^fJ^-Fi_-TIcI^f- V/^iV)T^o-rlr^ ^ P-T T^ViτVnτηrr ^)gj» 5!τ»ρ*■ SPSTIa¹⁰TmTiCT ^pr· ^τΊτητ-i"i-oT'3"^tτο"¹ .r¹ es Tr-a^sis— + ors nra^tis^.h irlpi^h ΙΙυΙΙ bleib+, 'n-nd flaß ν/^ιτη ^as bis+abilp Elpment sioh in Ίρτπ 7»iis+apel ml+ rleT "ho'-hn+en F.ir-

   ?^r·'. ^iYhalT!sar])Uii Tiao AnsTi

   r*(3i ("!ΓΙ^Ρ"¹" . r''^'³ rlqi' TiräVi v» n ■»»^Λ ^-r· ".TkI *»T'lT> +p ^t>/pt*+ r¹«·" Hrioi sRSOaTiniiTi-T "!iTif!es+^ovi'J no pti" "'S+, i? dabei rla¹^ ^⁴r?ττηπΓΐ nnri T^p-srim^n fies ^ivfr^n^sst^O^ es ^rie fTö.?.PT odeT bei^e lclpineT S^-1^d als <1er We es, bei dem rti° bei

   28. Schal+^.TiFsa^oT^nun-^ nac^ 4nsx>ruch 23,

   '' ¹Yh¹"β+-, da? der währe¹!'? ^θτ· Ap.de^JTi""

   '⁰Tt des ^i^F^iffss+rorps ii^^BoT^ai.b des das cenann+,» Τ·Ιϊηίπ~ιτη urd Feximuii α»τ linie ¹^ρp-^en""ter. S+r/o"!—ImteTvalles I^-*

   9 0 9 8 8 2/1177

   BAD ORfOtNAC

   'SV-Lee r s e i t