DE1924208C3 - Integrierte Halbleiterschaltung - Google Patents
Integrierte HalbleiterschaltungInfo
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Description
35
Die Erfindung betrifft eine integrierte Halbleiterschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
Schaltungen, die mindestens zwei miteinander gekoppelte Transistoren, insbesondere Feldeffekttransistoren,
enthalten, sind beispielsweise aus der DE-AS 12 34 856,
der US-PS 33 83 569 oder der US-PS 33 83 570 bekannt So werden bei den Schaltungen nach den US-PS
83 569 und 33 83 570 Kapazitäten in die Schaltung dadurch mitintegriert, daß großflächige diffundierte
Zonen mit Metallelektroden überdeckt werden, wobei sich diese Zonen unmittelbar an die für die Transistoren
erforderlichen Diffusionszonen anschließen.
Ferner ist aus »Analysis and Design of Integrated Circuits« von David Lynn et aL, 1967, Seiten 444 und 445
ein Gegentaktverstärker in Planartechnik mit zwei bipolaren Transistoren bekannt, bei dem zwischen dem
kollektor des einen Transistors und die Basis des anderen Transistors eine integrierte Kapazität geschaltet
ist
Aus »Proceedings aus IEEE«, Jan. 66, S. 87 —88 ist ein MOS-Einzelfeldeffekttransistor mit kreisringförmiger
Gate- und Drain-Elektrode bekannt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine raumsparende integrierte Gegentaktschaltung anzugeben,
bei der ohne Einsatz äußerer Schaltelemente auf ω einfache Weise eine relativ breitbandige und von der
äußeren Beschattung weitgehend unabhängige Neutralisation erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst
Durch die Erfindung wird eine Anordnung erzeugt deren Raumbedarf nicht wesentlich größer ist als der
eines Einzeltransistors.
Bei einer speziellen Ausführungsform sind die beiden Gate-Elektroden sichelförmig ausgebildet und die dem
Sichelstiel entsprechenden Teile der Gats-Elektroden
überlappen die ihnen jeweils benachbarten Drainzonen.
Ein integrierter einstufiger Verstärker mit den Merkmalen der oben angegebenen integrierten Halbleiterschaltung
besteht beispielsweise aus einer einem Differenzverstärker ähnlichen Anordnung zweier Transistoren,
wobei zur Verstärkung nur eine Hälfte der Anordnung verwendet wird, während das Gegentaktsignal
aus der im Gegentakt arbeitenden anderen Hälfte der Halbleiterschaltung gewonnen wird.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert
Die Figur zeigt in einer Aufsicht auf einen symmetrischen Doppeltransistor, bei dem gemäß der
Erfindung bei Betrieb im Gegentakt eine Neutralisation ohne zusätzliche äußere Schaltelemente erzielt wird. Als
Transistoren sind MOS-Feldeffekttransistoren vorgesehen.
Bei der Herstellung des Doppeltransistors geht man beispielsweise von einem Halbleiterkörper 1 aus, dessen
Oberfläche mit einer diffusionshemmenden Schicht 2 aus einem Isoliermaterial bedeckt wird, das beispielsweise
aus Siliziumdioxyd oder aus Siliziumnitrid besteht In diese Isolierschicht 2 werden öffnungen als
Diffusionsfenster eingebracht durch die eine beiden Transistoren gemeinsame Sourcezone 3 sowie konzentrisch
um diese Sourcezone angeordnete Drainzonen 4 und 4a in den Halbleiterkörper eindiffundiert werden.
Während die gemeinsame Sourcezone 3 einen kreisförmigen Querschnitt hat haben die beiden Drainzonen 4
und Aa die Form von Kreisringstücken. Der Leitungstyp der gemeinsamen Sourcezone sowie auch der beiden
Drainzonen ist dem des Halbleiterkörpers entgegengesetzt
Während Source und Drain Diffusionszonen im Halbleiterkörper sind, die durch die Metallisierungen 5
bzw. 6 und 6a kontaktiert werden, bestehen die beiden Gate-Elektroden 7 und 7a, die ebenso wie die beiden
Drainzonen 4 und 4a konzentrisch um die Sourcezone 3 angeordnete sind und zwischen der Sourcezone und den
beiden Drainzonen liegen, aus Metallschichten, die auf
die Isolierschicht 2 aufgebracht sind. Bei den beiden Feldeffekttransistoren der. Figur handelt es sich deshalb
um sogenannte MOS-Feldeffekttransistoren, die sich von anderen Feldeffekttransistoren dadurch unterscheiden,
daß die Gate-Elektrode durch eine Isolierschicht vom Halbleiterkörper getrennt ist
Zur kapazitätsmäßigen Neutralisierung der Anordnung der Figur kreuzen gemäß der Erfindung die beiden
Gate-Elektroden die Drainzonen. So kreuzt die Gate-Elektrode 7 die Drainzone 4 und die Gate-Elektrode
7a die Drainzone 4a. Die Gate-Elektroden kommen jedoch mit den Drainzonen nicht in unmittelbare
Berührung, sondern sind von diesen durch die Isolierschicht 2 getrennt Die Isolierschicht und der
Metallbelag der Gate-Elektrode ergeben jeweils eine Kapazität, die bei entsprechender Wahl und Dicke der
Isolierschicht sowie bei entsprechender Geometrie des Metallbelages der Gate-Elektrode gleich der erforderlichen
Neutralisationskapazität ist So kann durch eine entsprechende Ausbildung der Elektroden oder von auf
der Isolierschicht verlaufenden und mit den Elektroden verbundenen Leitbahnen im Sinne der Erfindung eine
Neutralisation der Gegentaktschaltung ohne jegliche äußere Schaltelemente erzielt werden.
rf; eine Sichelform, wobei die Überlappung bzw. Kreuzung
y mit den Drainzonen jeweils durch den Sichelstiel (8 bzw.
IU Sa) erfolgt Der Sichelstiel ist hier direkt ein Teilstück
*.% der sichelförmigen Gate-Elektrode, doch kann der
y Sichelstiel auch eine mit der Gate-Elektn>de verbunde-
Γϊ ne Leiterbahn sein, die auf der Isolierschicht 2 verläuft
p! und die erforderliche Neutralisationskapazität ergibt
ff
Claims (2)
1. Integrierte Halbleiterschaltung in Planartechnik mit mindestens zwei Transistoren einer oder i
mehrerer im Gegentakt arbeitender Verstärkerstufen mit einer zwischen die beiden Transistoren
geschalteten integrierten Kapazität, und mit auf einer Isolierschicht angeordneten Leiterbahnen, die
mit den Elektroden der Transistoren sowie der Kapazität verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transistoren als MOS-Feldeffekttransistoren ausgebildet sind, die eine gemeinsame
Sourcezone (3) mit der entsprechenden Source-Elektrode
(5) haben, um die symmetrisch auf is konzentrischen Kreisbahnen sowohl zwei Gate-Elektroden
(7, Ta) als auch in größerem Abstand zwei Branzonen (4, 4a) mit den entsprechenden
Drain-Elektroden (6,6a) angeordnet sind, wobei die
Gate-Elektroden und die Drainzonen die Form von Kreisringstücken haben, und daß jeweils die auf der
Isolierschicht (2) verlaufende Gate-Elektrode des einen Feldeffekttransistors zur Bildung jeweils einer
integrierten kapazität die Drainzone des anderen Feldeffekttransistors kreuzt
2. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gate-Elektroden
(7,7a) sichelförmig ausgebildet sind, und
daß die dem Sichelstiel entsprechenden Teile (8,9a)
der Gate-Elektroden die ihnen jeweils benachbarte Drainzone überlappen.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19691924208 DE1924208C3 (de) | 1969-05-12 | 1969-05-12 | Integrierte Halbleiterschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19691924208 DE1924208C3 (de) | 1969-05-12 | 1969-05-12 | Integrierte Halbleiterschaltung |
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| DE1924208A1 DE1924208A1 (de) | 1970-11-19 |
| DE1924208B2 DE1924208B2 (de) | 1977-08-25 |
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Family Applications (1)
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-
1969
- 1969-05-12 DE DE19691924208 patent/DE1924208C3/de not_active Expired
Also Published As
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| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TELEFUNKEN ELECTRONIC GMBH, 7100 HEILBRONN, DE |
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