DE2703359A1 - Ausgangsstufe fuer eine ladungsverschiebevorrichtung - Google Patents

Ausgangsstufe fuer eine ladungsverschiebevorrichtung

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DE2703359A1
DE2703359A1 DE19772703359 DE2703359A DE2703359A1 DE 2703359 A1 DE2703359 A1 DE 2703359A1 DE 19772703359 DE19772703359 DE 19772703359 DE 2703359 A DE2703359 A DE 2703359A DE 2703359 A1 DE2703359 A1 DE 2703359A1
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Ulrich Dipl Ing Ablassmeier
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Siemens AG
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT J- Unser Zeichen
Berlin und München 77 P 7 Q (H BRD
Ausgangsstufe für eine Ladungsverschiebevorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausgangsstufe für eine Ladungsverschiebevorrichtung, letztere enthaltend eine Reihe von Isolierschicht- und/oder Sperrschichtkondensatoren, welche auf einer Oberfläche eines Substrats aus dotiertem Halbleitermaterial angeordnet ist und bei der die äußeren Elektroden der Isolierschicht- und/oder Sperrschichtkondensatoren mit Taktspannungen beaufschlagbar sind, erstere enthaltend ein an der Oberfläche des Substrats angeordnetes, entgegengesetzt dazu dotiertes erstes Gebiet, welches über das Substrat an einen Isolierschicht- oder Sperrschichtkondensator der Reihe und zugleich an einen Eingang eines Ausgangsverstärkers anschließbar ist, ein durch einen Zwischenraum vom ersten Gebiet getrenntes, an der Oberfläche des Substrats angeordnetes, entgegengesetzt dazu dotiertes zweites Gebiet, welches mit einem von außen zugänglichen Anschlußkontakt verbunden ist und eine über dem Zwischenraum angeordnete Elektrode, welche durch eine elektrisch isolierende Schicht vom Substrat getrennt ist und mit eigenen Taktspannungen beaufschlagbar ist.
Eine Ausgangsstufe für eine Ladungsverschiebevorrichtung der eingangs genannten Art ist aus Archiv für Elektronik und Übertragungstechnik, Bd. 28 (1974) Heft 9, S. 386, linke Spalte, bekannt. In der dort in Bild 6 dargestellten Ausgangsstufe sind das erste und zweite Gebiet zusammen mit der Elektrode mit Trs.1 bezeichnet. Dem Aufbau nach handelt es sich um einen Peldeffekttransistor. In diesem Bild befindet sich das erste Gebiet links der Elektrode, das zweite Gebiet rechts davon. Das erste Gebiet
Ed 1 Sti/20.1.77 809831/0116
77 P 7 0 0 H BRD
ist mit einem Ausgangsverstärker verbunden, der mit Trs.2 bezeichnet ist. Die Elektrode ist wahlweise mit eigenen Taktspannungen oder mit Gleichspannung beaufschlagbar. Das zweite Gebiet ist stets mit einer Gleichspannung Um beaufschlagt. Das erste Gebiet ist über das Substrat an einen Isolierschichtkondensator der Ladungsverschiebevorrichtung, dessen äußere Elektrode mit Taktspannungen 0~ beaufschlagt ist, angeschlossen. Dazu dienen zwei Isolierschichtkondensatoren, die zwischen dem ersten Gebiet und dem Isolierschichtkondensator der Ladungsverschiebevorrichtung an der Oberfläche des Substrats angeordnet sind und deren äußere Elektroden mit einer Gleichspannung Uy beaufschlagt sind.
Bei solchen Ausgangsstufen koppeln die eigenen Tak-cspannungen, mit der die Elektrode beaufschlagt ist, über parasitäre Kapazitäten auf das erste Gebiet über. Dadurch kann die Bewertung des Ausgangssignals erheblich erschwert werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausgangsstufe für eine Ladungsverschiebevorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß solche Taktüberkopplungen vermieden werden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen der Elektrode und dem ersten Gebiet zumindest eine zweite Elektrode angeordnet ist, die ebenfalls durch eine elektrisch isolierende Schicht vom Substrat getrennt ist und die mit Gleichspannung beaufschlagbar ist.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 im Querschnitt längs der Reihe der Ladungsverschiebevorrichtung eine Ausgangsstufe in Aluminium-Gate-Technik, Figur 2 ebenfalls im Querschnitt längs der Reihe der ladungsverschiebevorrichtung eine Ausgangsstufe in Aluminium-Silizium-Technik,
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Nach Figur 1 ist auf einer Oberfläche des Substrats 1, beispielsweise aus p-dotiertem Silizium, eine elektrisch isolierende Schiebt 2, beispielsweise aus Siliziumdioxid, aufgebracht. Diese elektrisch isolierende Schicht trägt die äußeren Elektroden der Isolier-
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τ*- 77 P 7 0 0 ^ BRD
Schichtkondensatoren der Ladungsverscbiebevorrichtung, von denen nur die letzten drei dargestellt und mit den Bezugszeichen 3 bis 5 versehen sind, eine Elektrode 6, die mit Gleichspannung beaufschlagbar ist und die zwischen dem an der Oberfläche des Substrats angeordneten ersten Gebiet 7» welches entgegengesetzt ZU3 Substrat dotiert ist, und der Elektrode 5 angeordnet ist, weiter die Elektrode 8, die über dem Zwischenraum zwischen dem ersten Gebiet 7 und dem ebenfalls an der Substratoberfläche angeordneten zweiten Gebiet 9 angeordnet ist. Das erste Gebiet 7 ist an einen Eingang eines Ausgangsverstärkers anschließbar. Das zweite Gebiet 9, welches ebenfalls entgegengesetzt zum Substrat dotiert ist, ist mit einen von außen zugänglichen Anschlußkontakt verbunden, an den Gleichspannung anlegbar ist. An die Elektrode 8 sind eigene Taktspannungen anlegbar. Zwischen der Elektrode 8 und dem ersten Gebiet 7 ist nun auf der elektrisch isolierenden Schicht eine zweite Elektrode' angeordnet, die mit Gleichspannung beaufschlagbar ist. Sämtliche Elektroden sind aus Aluminium hergestellt. Durch das Einfügen der Elektrode 10 werden Taktüberkopplungen von der Elektrode 8 her auf das erste Gebiet vermieden.
Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem nach Figur 1 durch zusätzlich eingefügte Elektroden. Dies ist durch den anderen Herstellungsprozeß bedingt. Die Elektrode 3 nach Figur 1 besteht in Figur 2 aus den beiden Elektroden 31 und 32, wobei die Elektrode 32 aus Polysilizium, die mit einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen ist, besteht, während die Elektrode 31 aus Aluminium besteht. Gleiches gilt für die Elektroden 4 und 8 nach Figur 1. Nach Figur 2 besteht die Elektrode 4 aus der Polysiliziumelektrode 42 und der Aluminiumelektrode und die Elektrode 8 aus der Polysiliziumelektrode 82 und der Aluminiumelektrode 81. Die Elektrode 5 nach Figur 1 besteht im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ebenfalls lediglich aus einer Aluminiumelektrode 51. Die beiden Elektroden 6 und 10 nach Figur 1 bestehen im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 aus den Polysiliziumelektroden 62 und 102. Während die ladungsverschiebevorrichtung im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 eine für Drei-Phasen-Betrieb ist, d.h. daß an drei benachbarte Elektrode drei gegeneinander phasenverschobene Verschiebetakte 0^, 0~ und 0, anzulegen
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ζ 27Ü3359
-*- 77 P 7 O O h BRD
sind, handelt es sich beim Ausführung-sbeispiel nach Figur 2 um eine Ladungsverschiebevorricbtung für Zwei-Phasen-Betrieb. Es sind dort an jeweils zwei benachbarte Slektrodenpaare zwei gegeneinander phasenverschobene Verschiebetakte 0^ und 0~ anzulegen. Jedes Elektrodenpaar besteht aus einer Aluminium-und einer PoIysiliziumelektrode. Eine Ausnahme davon bildet allerdings die letzte Elektrode 51. An die Elektroden 81 und 82 sind die eigenen Taktspannungen gemeinsam anzulegen. Alles übrige beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist wie im Ausführungsbeispiel nach Figur aufgebaut.
1 Patentanspruch
2 Figuren
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(ρ L e e r s e it

Claims (1)

  1. 77 P 7 00 1I
    Patentanspruch
    Ausgangsstufe für eine Ladungsverschiebevorrichtung, letztere enthaltend eine Reihe von Isolierschicht- und/oder Sperrschichtkondensatoren, welche auf einer Oberfläche eines Substrats aus dotiertem Halbleitermaterial angeordnet ist und bei der die äußeren Elektroden der Isolierschicht- und/oder Sperrschichtkondensatoren mit Taktspannungen beaufschlagbar sind, erstere enthaltend ein an der Oberfläche des Substrats angeordnetes, entgegengesetzt dazu dotiertes erstes Gebiet, welches über das Substrat an einen Isolierschicht- oder Sperrschichtkondensator der Reihe und zugleich an einen Eingang eines Ausgangsverstärkers anschließbar ist, ein durch einen Zwischenraum von ersten Gebiet getrenntes, an der Oberfläche des Substrats angeordnetes, entgegengesetzt dazu dotiertes zweites Gebiet, welches mit einem von außen zugänglichen Anschlußkontakt verbunden ist und eine über dem Zwischenraum angeordnete Elektrode, welche durch eine elektrisch isolierende Schicht vom Substrat getrennt ist und mit eigenen Taktspannungen beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Elektrode und dem ersten Gebiet zumindest eine..zweite Elektrode (10, 102) angeordnet ist, die ebenfalls durch eine elektrisch isolierende Schicht vom Substrat getrennt ist und die mit Gleichspannung beaufschlagbar ist.
    809831 /0116 ORIGINAL INSPECTED
DE19772703359 1977-01-27 1977-01-27 Ausgangsstufe fuer eine ladungsverschiebevorrichtung Pending DE2703359A1 (de)

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DE3028727A1 (de) * 1980-07-29 1982-02-25 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Ruecksetzschaltung mit unterdruecktem ruecksetzrauschen, insbesondere fuer eine floating-diffusion-ausgangsstufe einer ladungsverschiebeanordnung (ccd)

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