NL8204877A - Geintegreerde schakeling. - Google Patents

Geintegreerde schakeling. Download PDF

Info

Publication number
NL8204877A
NL8204877A NL8204877A NL8204877A NL8204877A NL 8204877 A NL8204877 A NL 8204877A NL 8204877 A NL8204877 A NL 8204877A NL 8204877 A NL8204877 A NL 8204877A NL 8204877 A NL8204877 A NL 8204877A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
layer
current
transistor
zone
injector
Prior art date
Application number
NL8204877A
Other languages
English (en)
Other versions
NL188608B (nl
NL188608C (nl
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NLAANVRAGE8204877,A priority Critical patent/NL188608C/nl
Publication of NL8204877A publication Critical patent/NL8204877A/nl
Publication of NL188608B publication Critical patent/NL188608B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL188608C publication Critical patent/NL188608C/nl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/082—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
    • H03K19/091—Integrated injection logic or merged transistor logic
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/411—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using bipolar transistors only
    • G11C11/4113—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using bipolar transistors only with at least one cell access to base or collector of at least one of said transistors, e.g. via access diodes, access transistors
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/414—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the bipolar type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0214—Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L
    • H01L27/0229—Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L of bipolar structures
    • H01L27/0233—Integrated injection logic structures [I2L]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
    • H01L27/082—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including bipolar components only
    • H01L27/0821—Combination of lateral and vertical transistors only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/04—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01—Details
    • H03K3/012—Modifications of generator to improve response time or to decrease power consumption
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/286—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable
    • H03K3/288—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable using additional transistors in the input circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/286—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable
    • H03K3/289—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable of the master-slave type
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B10/00—Static random access memory [SRAM] devices
    • H10B10/10—SRAM devices comprising bipolar components
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00—Metal treatment
    • Y10S148/087—I2L integrated injection logic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

' «.
PHN 5476F 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
"Geintegreerde schakeling"
Geintegreerde schakeling bevattende meerdere schakelelementen die naast elkaar aan een zijde van een voor deze schakelelementen gemeen-schappelijk lichaam zijn aangebracht, waarbij elektrodezones van deze schakelelementen zijn verbonden met een aan de genoemde ene zijde voor-5 harden patroon van geleidersporen voor elektrische aansluiting van de genoemde schakelelementen, welk patroon ten minste een ingang en ten minste een uitgang voor elektrische signalen heeft, waarbij tot de schakelelementen ten minste een transistor behoort met een hoofdstroomweg tussen een eerste en een tweede hoofdelektrode en een stuurelektrode voor 10 sturing van stroomdoorgang door de hoofdstroomweg, waarbij ten minste twee van deze elektroden een halfgeleiderelektrodezone hebben, waarbij een halfgeleiderelektrodezone van de transistor van een eerste geleidings-type is en als laatste laag deel uitmaakt van een drielagenstruktuur van een als bron van instelstroom dienende stroominjektor, waarbij deze drie-15 lagenstruktuur verder een eerste laag van het eerste geleidingstype heeft die buiten de transistor is gelegen en een tussenlaag van een tweede geleidingstype die de eerste laag van de laatste laag scheidt.-en waarbij zich tussen de eerste laag en de tussenlaag een eerste en tussen de tussenlaag en de laatste laag een tweede pn-overgang bevindt, waarbij de 20 eerste pn-overgang in de voorwaartsrichting polariseerbaar is voor het toevoeren van ladingsdragers aan de elektrodezone.
Een dergelijke geintegreerde schakeling is reeds voorgesteld in de niet voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 7106117 van oudere rang. Het betreft een logische schakeling die uit vertikale npn-transis-25 tors met een gemeenschappelijke emitterzone is opgebouwd, waarbij latera-le pnp-transistors waarvan de emitters en de bases met de voedingsbron verbonden zijn, als stroominjektor dienst doen.
Uit IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol 13, No. 10, Maart 1971, biz.2953 is een soortgelijke geintegreerde logische schakeling bekend 30 waarin een vertikale pnp-transistor als stroominjektor dient. De emitter van deze pnp-tr ans is tor wordt gevormd door een hoog gedoteerde p-type be-graven laag die is aangebracht in een laag gedoteerd p-type substraat.
De basis wordt gevormd door een hoog gedoteerde n-type laag, die op het 8204877 PHN 5476F 2 substraat is aangebracht en de kollektor is een p-type oppervlaktezone die tegelijk de basiszone van een vertikale npn-transistor vormt. In de p-type oppervlaktezone is een n-type oppervlaktezone aangebracht, die de kollektor van de npn-transistor vormt en de genoemde n-type laag dient 5 als voor een aantal van deze npn-transistoren gemeenschappelijke emitter. De bases van de npn-tranistors zijn in te stellen zones die met behulp van de vertikale pnp-transistors van instelstroom worden voorzien.
Een geintegreerde schakeling van de in de aanhef beschreven soort is volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de stroominjektor ten 10 minste een verdere buiten de transistor en de drielagenstruktuur gelegen laag van het eerste geleidingstype heeft, waarbij deze verdere laag met een aan de eerste laag grenzende laag van het tweede geleidingstype een derde pn-overgang van de stroaninjektor vormt, waarbij de derde pn-over-gang in de voorwaartsrichting polariseerbaar is voor het toevoeren van 15 ladingsdragers aan de eerste laag van de dr ielagens truktuur.
Het gebruik van s troanin j ektors met meer dan drie lagen en in het bijzonder die met vijf of meer lagen geeft additionele mogelijkheden in de geintegreerde schakeling waarvan hiema enkele voorbeelden zullen warden beschreven.
20 Met voordeel worden de tussenlaag van de drielagenstruktuur en de aan de eerste laag grenzende laag van de s troaninj ektor gevormd door delen van een gemeenschappelijk gebied van het tweede geleidingstype en bij voorkeur worden alle lagen van de stroominjektor, die van het tweede geleidingstype zijn door delen van dit gemeenschappelijke gebied gevormd.
25 Op deze wijze wordt een relatief eenvoudige halfgeleiderstruktuur ver-kregen die ook betrekkelijk eenvoudig kan worden vervaardigd.
Eeai^elaiigrijke voorkeursuitvoeringsvorm van de geintegreerde schakeling volgens de-uitvinding is verder daardoor gekenmerkt, dat de stroominjektor is voorzien van middelen voor het besturen van de door de 30 laatste laag van de drielagenstruktuur te ontvangen instelstroom. De instelstroom kan tussen de waarde nul en een door de aangesloten voedings-bron bepaalde waarde worden gevarieerd dan wel op een gewenst niveau worden ingesteld. Deze besturing of instelling kan met name eenvoudig worden gerealiseerd met behulp van een althans tijdelijk geleidende verbinding.
35 Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is daarom daardoor gekenmerkt, dat de lagen van de s troomin j ektor opeenvolgende lagen zijn, waarbij twee aan elkaar grenzende van deze lagen elk zijn voorzien van een elektrische aansluiting, welke beide elektrische aansluitingen zijn bestemd voor aan- 8204877 PHN 5476F 3 sluiting van de beide polariteiten van een bron voor het toevoeren van instelstroom en waarbij de overige lagen van de strocminjektor zich tus-sen de beide genoemde van een aansluiting voorziene lagen enerzijds en de laatste laag van de drielagenstruktuur anderzijds uitstrekken en waar-5 bij voor bet besturen van de door de laatste laag te ontvangen instelstroom ten minste een van de overige lagen van de strocminjektor een al-thans tijdelijk geleidende verbinding heeft met een laag van de stroom-injektor, die een geleidingstype heeft dat tegengesteld is aan dat van deze ene overige laag.
10 Een dergelijke althans tijdelijk geleidende verbinding kan bij- voorbeeld een elektronische schakelaar zoals een transistor bevatten. Een door de strocminjektor vloeiende stroom kan geheel of gedeeltelijk via de genoemde verbinding warden afgeleid zodat daarmee bestuurd kan warden welk deel van de beschikbare instelstrocm de laatste laag van de drielagen-15 struktuur en daarmee de in te stellen elektrodezone bereikt. Bij voorkeur grenst de laag van tegengesteld geleidingstype direkt aan de genoemde ene overige laag.
Bij een verdere belangrijke voorkeursuitvoeringsvorm van de ge-integreerde schakeling volgens de uitvinding is tenminste een tweede van 20 de overige lagen met behulp van een tweede althans tijdelijk geleidende verbinding verbonden met een laag van de stroominjektor die een geleidingstype heeft, dat tegengesteld is aan dat van deze tweede overige laag. Daarbij kunnen de beide verbindingen onafhankelijk van elkaar voor de regeling van de toe te voeren instelstrocm warden benut. De beide genoem-25 de overige lagen die bij voorkeur beide van het eerste geleidingstype zijn,_ kunnen dan bijvoorbeeld worden beschouwd als ingangen van een EN-poort waarvan de in te stellen elektrodezone een uitgang vormt.
Met voordeel is de transistor een bipolaire transistor waarbij de kollektor van deze transistor en de tussenlaag van de drielagenstruk-30 tuur worden gevormd door delen van een gemeenschappelijk aaneengesloten gebied van het tweede geleidingstype. Daarbij kan de emitter van deze transistor bijvoorbeeld worden verbonden met een punt van relatief hoge potentiaal ten opzichte van zijn kollektor, waarbij de transistor als emittervolger werkzaam is.
35 De uitvinding zal thans nader worden uiteengezet aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden en de tekening, waarin fig. 1 schematisch een bovenaanzicht toont van een deel van een eerste voorbeeld van een geintegreerde schakeling waarin stroaninj ektors 8204877 PHN 5476F 4 zijn toegepast, fig. 2 schernatisch een dwarsdoorsnede van het voorbeeld volgens fig. 1 weergeeft volgens de lijn II-II van fig. 1, fig. 3 een elektrisch schakelschema van het voorbeeld volgens de 5 fig. 1 en 2 toont, fig. 4 een schakelschema van een poortschakeling geeft, fig. 5 schematisch een dwarsdoorsnede van het voorbeeld volgens de fig. 1 en 2 geeft volgens de lijn v-V in fig. 1, fig. 6 schematisch een dwarsdoorsnede toont van een deel van een 10 eerste uitvoeringsvoorbeeld van de geintegreerde schakeling volgens de uitvinding, fig. 7 een schakelschema van een deel van een tweede uitvoerings-voorbeeld van de gexntegreerde schakeling volgens de uitvinding weergeeft, van welk deel, 15 fig. 8 een schematische dwarsdoorsnede toont, fig. 9 schematisch een dwarsdoorsnede geeft van een vierde voorbeeld van een geintegreerde schakeling met stroominjektors, terwijl, fig. 10 een bij dit vierde voorbeeld behorend schakelschema toont, 20 fig. 11 een schakelschema van een vijfde voorbeeld van een gein tegreerde schakeling met stroominjektors toont, fig. 12 schematisch het principe van andere uitvoeringsvorm van een geintegreerde schakeling met stroominjektors weergeeft, fig. 13 schematisch een dwarsdoorsnede van dat deel van het 25 vijfde voorbeeld toont, waarvan fig. 11 het bijbehorend schakelschema weergeeft, ___ ,. fig. 14 schematisch een bovenaanzicht van een deel van een zesde ~ voorbeeld van een geintegreerde schakeling met stroominjektors toont, waarbij 30 fig. 15 schematisch een dwarsdoorsnede van dit zesde voorbeeld volgens de lijn XV-XV in fig. 14 toont, fig. 16 schematisch een bovenaanzicht van een deel van een zeven-de voorbeeld van een geintegreerde schakeling met strocminjektors weergeeft, waarvan 35 fig. 17 schematisch een dwarsdoorsnede toont volgens de lijn XVII-XVII van fig. 16, fig. 18 schematisch een dwarsdoorsnede toont van een achtste voorbeeld van een geintegreerde schakeling met stroominjektor, 3204877 PHN 5476F 5 fig. 19 een schakelschema toont behorende bij een negende voor-beeld van een geintegreerde schakeling met s trocminj ektors en van een deel waarvan fig. 20 schematise]! een bovenaanzicht toont, 5 fig. 21 een schakelschema behorend bij een tiende voorbeeld van een geintegreerde schakeling met stroominjektors weergeeft, van een deel waarvan fig. 22 schematisch een bovenaanzicht toont, terwijl fig. 23 schematisch een dwarsdoorsnede van dit deel van het 10 tiende voorbeeld volgens de lijn XXIII-XXIII in fig. 22 weergeeft.
In het kader van de onderhavige uitvinding speelt het gebruik van stroominjektors voor het toevoeren van instelstroan aan schakelele-menten en in het bijzonder aan transistors een belangrijke rol. Met der-gelijke van s trooninj ektors voorziene schakelelementen kunnen verschil-15 lende soorten van schakelingen, zoals logische schakelingen, lineaire schakelingen en geheugenschakelingen warden gerealiseerd. Daarbij warden steeds een of meer buiten de transistor gelegen, dat wil zeggen niet tot de eigenlijke transistor behorende lagen gebruikt waarmee en van waaruit een stroon van ladingsdragers wordt gegenereerd an aan de in te stellen 20 elektrodezone van de transistor instelstroan te leveren. Dergelijke buiten de transistor gelegen lagen zijn dus door een of meer tussenliggende lagen en/of een of meer gelijkrichtende overgangen maar ten minste door een gelijkrichtende overgang van de elektroden van de transistor geschei-den.
25 Teneinde de mogelijkheden van het gebruik van stroominjektors, hun struktuur en hun working te verduidelijken zijn hiema tien voor-beelden van geintegreerde schakelingen met stroominjektors, waaronder twee uitvoeringsvoorbeelden van de geintegreerde schakeling volgens de uitvinding beschreven.
30 Duidelijkheidshalve wordt eerst nog opgemerkt, dat onder instel- stromen warden begrepen al die stromen die aan de schakelelementen worden toegevoerd vpor de gelijkstrocminstelling daarvan. Een aantal van die stremen, meestal die stromen, die via de hoofdelektroden, zoals de emitter en de kollektor van een transistor, door de hoofdstrocmweg van het 35 betrokken schakelelement vloeien, voeren daarbij ook energie toe die voor signaalversterking- de verhouding tu£sen de energieen van het uit-gangs- en het ingangssignaal - gebruikt kan warden. Met de uitdrukking "voedingssporen" worden hier sporen aangeduid die met name voor het toe- 8204877 5 PHN 5476F 6 voeren van laatstgenoemde instelstromen dienen. (Zie verder blz.17,regel 1 van de oorspronkelijke beschrijvlnq).
10 15 20 25 30 35 8204877 PHN 5476F - 17 -
De figuren 1 en 2 tonen een deel van een eerste uit-voeringsvoorbeeld van de geintegreerde schalceling volgens de uitvinding. Deze geintegreerde schalceling bevat meerdere scha-kelelcmenten, in dit geval transistors waarvan de basiszones 5 zijn aangegeven met de cijfers 1 tot en met 10. Deze transistors zijn naast elkaar aangebracht aan een zijde van een van deze schakelelementen gemeenschappelijk<lichaam 12. Het lichaam 12 bestaat grotendeels uit halfgeleidermateriaal en heeft aan de zijde van het halfgeleideroppervlalc 11 een isolerende laag jO 13 waarover zich een aan die zijde van het lichaam 12 voorhan- den patroon Λ-an geleidersporen 14 uitstrekt. De geleidersporen 14 zijn via openingen in de isolerende laag 13, die in fig. 1 met onderbroken lijnen zijn aangege\ren verbonden met de in O' die openingen aan het halfgeleideroppervlak tredende delen 15 van de schakelelementen. Deze sporen "\k dienen op deze •wijze voor elektrische aansluiting van de transistors.
Het lichaam 12 is voorts voorzien van in fig. 1 sche-matisch aangegeven aansluitingen 15 en 16 voor het aansluiten van de positieve en de negatieve polariteit van een bron 17 20 voor het toevoeren van instelstroom aan een of meer der scha kelelementen.
Volgens de uitvinding is het lichaam 12 voorzien van een stroominjektor gevormd door een meerlagenstruktuur met in dit geval drie opeenvolgende, onderling door gelijkrichtende 25 overgangen 18 en 19 van elkaar gescheiden lagen 20, 21 en 5·
De eerste of injekterende laag 20 is door tenminste een geli jkrichtende overgang, de οΛ’-ergang 18, van de in te stellen schakelelementen gescheiden. De tweede of tussenlaag 21 van de stroominjektor is een halfgeleiderlaag die met de eerste 30 en de derde laag 20 respektievelijk 5 de gelijkrichtende over gangen 18 respektievelijk 19 vormt. De injekterende laag 20 heeft een aansluiting 15 voor de ene polariteit van de bron 17 en de tussenlaag 21 heeft een aansluiting 16 voor de andere polariteit van de bron 17. Met behulp van deze bron 17 wordt 35 de gelijkrichtende overgang 18 tussen de injekterende laag 20 ✓ 8204877 PHN 5476F - 18 - en de tussenlaag 21 in de voorwaartsrichting gepolariseerd, waarbij ladingsdragers vanuit de injekterende laag 20 in de tussenlaag 21 worden gelnjekteerd die door de aan de tussen-laag 21 grenzende derde laag 5 van de stroominjektor worden 5 gekollekteerd.
De derde laag van de stroominjektor vormt tevens de in te stellen basiszone van een der transistors, namelijk van de drielagentransistor 33» 5» 21. Deze in te stellen basis-zone 5 is door tenminste twee gelijkrichtende overgangen, de TO pn-overgangen 18 en 19 van de injekterende laag 20 en dus ook van de daarmee verbonden bronaansluiting 15 gescheiden en kollekteert over de de derde zone 5 begrenzende overgang 19 ladingsdragers vanuit de tussenlaag 21 van de stroominjektor, ^ welke de gewenste instelstroom leveren. Daarbij is deze zone 15 5 verder met een der sporen 14 van het geleiderpatroon ver bonden, via welke verbinding bijvoorbeeld elektrische signalen kunnen worden toe- en/of afgevoerd.
In het onderhavige voorbeeld worden de instelstromen van de overige basiszones 1 tot en met 4 en 6 tot en met 10 20 op overeenkomstige wijze met behulp van de injekterende laag 20 en de tussenlaag 21 toegevoerd. Zo vormen bijvoorbeeld de lagen 20, 21 en 10 een stroominjektor voor het toevoeren van instelstroom aan de basiszone 10 van de drielagentransistor 36, 10, 21. Ook deze in te stellen zone 10 is, door twee ge-25 lijkrichtende overgangen, de overgangen 38 en 18 van de in- jekterende laag 20 en de daarmee verbonden ene bronaansluiting 15 gescheiden, Verder kollekteert deze zone 10 ladingsdragers uit de tussenlaag 21 van de stroominjektor over de overgang 38, waarbij de tussenlaag 21 tevens een zone van het schakel-30 element , in dit geval een der buitenste zones van de drie lagentransistor vorint.
De in te stellen basiszone 10 van de transistor 36, 10, 21 is verbonden met een verder*drielagentransistor 37» 10, 21. Deze verbinding is inwendig in het halfgeleiderlichaam 35 12 gerealiseerd daardoor dat ’de zone 10 een voor beide tran- 9 8204877 PHN 54 76F - 19 - sistors gemeenschappelijke basiszone varmt. Daarnaast is de basiszone 10 ook met een der geleidersporen 14 verbonden, vellc geleiderspoor onder meer van de basiszone 10 naar de drielagentransistor 33» 5» 21 voert.
5 De injekterende laag 20 is een halfgeleiderlaag van hetzelfde ene geleidingstype als de lagen 1 tot en met 10, die elk een derde of kollekterende laag van de stroominjektor vormen. Deze lagen 1 tot en met 10 en 20 streklcen zich naast ellcaar vanaf de ene zijde van het lichaam waaraan zich het 10 geleiderpntrcon bevindt uit in een zelfde gebied 21 van het andere geleidingstype en zijn in het lichaam 12 door dit gebied 21 omgeven. De in te stellen zones 1 tot en met 10 ont-vangen hun instelstroom door kollektie van ladingsdragers vanuit het gebied 21 welke vanuit een aan de genoemde zijde 15 gelegen laag van de stroominjektor, namelijk de injekterende laag 20, over de gelijkrichtende overgang 18 in het gebied 21 zijn gelnjekteerd.
Het in de figuren 1 en 2 getoonde deel van de geln-tegreerde schakeling volgens de uitvinding vormt een meester-20 slaaf flipflop volgens het elektrische schema aangeduid in fig. 3· Deze flipflop bevat 16 transistors Ί22 tot en met T37 verdeeld over acht niet-of-poorten met elk twee ingangen. De - kollektors van deze transistors T,,^ tot en met zijn in de fig. 1 en 2 met de korresponderende verwijzingscijfers 22 25 tot en met 37 aangegeven. De basiszones van deze transistors zijn de zones 1 tot en met 10 waarbij de zones 1, 3» 6» 7 en 10 elk een voor twee transistors gemeenschappelijke basis-zone vormen. De emitters van de transistors zijn alle met elkaar verbonden. Zij worden gevormd door de gemeenschappelijke 30 emitterzone 21, die tevens de tussenlaag van de stroominjek- tor is. De stroominjektor met zijn kollekterende in te stellen zones.1 tot en met 10 is in fig. 3 schematisch met tien stroombronnen I aangegeven. Het schema van fig. 3 toont verder een elektrische ingang IN, een elektrische uitgang Q en klok-35 pulsaansluitingen CPM en CPS respektievelijk voor de meester 8204877 PHN 5476F 20 en do slaaf, waarbij de daarmee korresponderende geleiderspo-ron 14 in fig, 1 op dezelfde vijze zijn aangeduid.
Duidelijkheidshalve vordt opgemerlct, dat de transistor T^y in fig. 3 eigenlijlc niet tot de flipflop behoort. In 5 fcite vornit de kollektor van de transistor een uitgang van de flipflop en behoort transistor T^y reeds tot een met die uitgang van de flipflop verbonden verdere poortschakeling. Evenzo ontbreekt in de getoonde gexntegreerde schakeling aan de ingang de wel tot de flipflop te relcenen, in fig. 3 ge-10 stippeld aangegeven transistor T’^y» die tezamen met de tran sistor T een niet-of-ingangspoort van de flipflop vormt.
Dat in de gexntegreerde vorm juist de transistors tot en 'λ met als bouweenheid bij elkaar zijn gegroepeerd vindt zijn oorzaak in de aangegeven verbinding tussen de bases van 15 de transistors en T^y Dankzij deze verbinding kan tran sistor* T^y namelijk eenvoudig als extra kollektorzone 37 in de basiszone 10 van transistor worden gerealiseerd, waar- door een besparing aan benodigd halfgeleideroppervlak wordt verkregen. Om dezelfde reden is het vee-Lal ook gunstiger om 20 de transistor* T*^y als een geheel met het direkt aan de flip- flop voorafgaande deel Van de schakeling, bijvoorbeeld een voorafgaande flipflop, uit te voeren.
Toepassing van dergelijke multi-kollektor-transis-tors met een voor twee of meer afzonderlijke kollektors ge- 25 meenschappelijke basiszone heeft een belangrijke vereenvoudi-:
r-A
V' ging van de gexntegreerde schakeling tot gevolg, onder meer omdat voor een multi-kollektor-transistor met bijvoorbeeld drie kollektors belangrijk minder ruimte aan het halfgeleideroppervlak nodig is dan voor drie afzonderlijke transistors. 30 Verder is het aantal benodigde aansluitingen voor een multi- kollektor-transistor belangrijk kleiner dan voor een gelijk-waardig aantal afzonderlijke transistors waardoor het bedra-dingspatroon bij multi-kollektor-transistors eenvoudiger is.
De beschreven flipflop is een bijzonder kompakte 35 gexntegreerde schakeling onder meer als gevolg van het felt 8204877 PHN 5476F " 21 ~ t "* .dat do toegepaste stroominjektor zeer nauw met da in te stel- len schakolelementen is verbonden. Voor de stroominjektor is $ buiten de gebruikte schakelelementen maar een verdere zone, namelijlc de injekterende laag 20, en een extra gelijkrichten-5 de overgang, de pn-overgang 18, nodig. De overige lagen van de stroominjektor vallen samen met reeds voor de schakelele-menten zelf benodigde halfgeleiderlagen. Voorts kunnen, zoals in Dig. 1 is aangegeven de aansluitingen 15 en 16 aan de in-jekrerende laag 20 en de tussenlaag 21 van de stroominjektor 10 aan de rand van het lichaam 12 worden aangebracht. De instel- stromen worden met de stroominjektor inwendig via het lichaam toegevoerd. Overigens kan zoals in fig. 2 met de aansluiting 16’ schematisch is aangegeven, in het onderhavige voorbeeld voor de aansluiting van de tussenlaag ook het daarvoor ge-15 makkelijker toegankelijke oppervlak 39 dat aan de tegenover- liggende zijde van het liichaam tegenover het oppervlak 11 ge-legen is, worden benut.
Een belangrijke bijdrage tot de eenvoud en de kom-20 paktheid van de geintegreerde schakeling is afkomstig van het felt dat de stroominjektor niet aileen de instelsiroom voor de basiszones van de transistor levert, maar ook de voor deze transistors benodigde emitter-kollektor-hoofdstromen. Zo is de basiszone 5 via een geleiderspoor 14 onder meer verbonden met de kollektorzone 29* De transistors en T^ vormen 25 een gelijkstroom-gekoppelde kaskade. Is transistor TOQ gelei- ^ ' dend, dan vloeit de door de stroominjektor aan de zone 5 ge- leverde instelstroom althans voor een belangrijk deel via het genoemde geleiderspoor als hoofd- en· voedingsstroom door de emitter*-kollektorweg van transistor T9^. Op deze wijze worden 30 alle voor de flipflop benodigde instelstromen verkregen met een enkele aangesloten bron 17.
In dit verband wordt voorts opgemerkt, dat mede dank-zij het feit dat de instelstromen door de stroominjektor als stroom worden toegevoerd, d,e gebruikelijke belastingsimpedan-35 ties in de emitter-kolloktor-ketens van de transistors hier 8204877 PHN 5476F -22- overbodig zijn. Oolc dit geeft in het algemeen een aanzien-lijke ruimtebesparing.
Een ander belangrijk aspekt is, dat een groot aantal transistors in de sehakeling zijn opgenomen, waarvan de emit-5 ters direkt zijn doorverbonden. Deze doorverbonden emitters kunnen als een gemeenschappelijke emitterzone 21 worden uit-gevoerd, vaarbij de voor transistors op zichzelf gebruikelijke, dubbelgediffundeerde drielagenstruktuur in omgekeerde richting wordt gcbruikt. De kleinste zone fungeert als een aan het op-10 pervlak gelegen kollektor die op het oppervlak 11 gezien ge- heel op de basiszone ligt en die in het lichaam door de basis-zone is omgeven. Deze basiszone is een oppemrlaktezone die v rondom de kollektor aan het oppervlak 11 grenst en die zich vanaf dat oppervlak in de tevens als emitter fungerende tus-15 senlaag 21 uitstrokt-. Op zichzelf heeft een op deze wijze ge- bruikte transistorstruktuur een lagere stroomversterkingsfak-tor β dan de gebruikelijke niet-geinverteerde transistor.
Voor veel schakelingen is deze lagere stroom versterkingsfak-tor ;· echter geen bezvaar en leidt de toepassing van een ge-10 meenschappelijke emitterzone in kombinatie met een stroomin- jektor tot een zeer eenvoudige opbouv van de gexntegreerde si' sehakeling, vaarbij onder meer geen ruimte voor scheidingszones voor elektrische isolatie van de transistors nodig is en de vervaeirdiging belangrijk eenvoudiger wordt. Eovendien zullen ^~°5 hierondor nog enkele maatregelen ter verhoging van de stroom-versterkingsfaktor β van de geinverteerde transistorstruktuur worden aangegeven.
Reeds werd vermeld dat de beschreven flipflop geheel wordt bedreven met een enkele aangesloten bron 17· Dit bete-30 kent onder meer dat tijdens het bedrijf alle spanningen in de sehakeling binnen het trajekt liggen. dat is gegeven met het door de bron 17 aan de aansluitingen 15 en 16 afgegeven potentiaalverschil. Dit potentiaalversch.il staa.t in de voor-waartsrichting over de pn-overgang 18 tussen de injelcterende 35 laag 20 en de tussenlaag 21. De daardoor in de tussenlaag ge- 8204877 PHN 5476F — 23 - injekteerde ladingsdragers, die in die laag minderheidsladings-dragers zijn kunnen door* een gebied van hetzelfde geleidings-type als de injekterende laag 20, bijvoorbeeld de zone 5» wor-den gekollekteerd mits de afstand tussen de laag 20 en de 5 zone 3 niet te groot, in de pralctijk van de orde van de dif- fusielengte van de minderheidsladingsdragers in de tussenlaag, is. Een dergelijke stroomoverdracht van de injekterende laag 20 naar de in te stellen zone 5 kan plaatsvinden wanneer de overgang 19 tussen de zcne 5 en de tussenlaag 21 in de keer-10 richting is voorgespannen, lietgeen bijvoorbeeld kan worden, beverkstelligd door de zone 5 via een geleiderspoor: 14 met 1 een punt van geschikte potentiaal te verbinden. In de schake-[ ling moet dan een tweede spanningsbron worden toegepast.
Zoals bekend behoeft een gelijkrichtende overgang 15 niet noodzakelijk in de sperrichting te zijn voorgespannen om ladingsdragers te kunnen kollekteren. De gekollekteerde ladingsdragers kunnen een potentiaalverandering van de zone 3 ten gevolge hebben waardoor ook over de overgang 19 een spanning in de voorvaartsrichting komt te staan. Zeker als deze 20 voorwaart5spanning groot genoeg wordt., zal injektie van la- dingsdragers over de overgang 19 optreden waardoor er een stroom over de overgang vloeit in een richting tegengesteld aan die van de als gevolg van kollektie van ladingsdragers over deze overgang vloeiende stroora. De potentiaal van zone 25 5 zal zich zo instellen, dat het verschil van deze beide stro- v men gelijk is aan de voor het bedrijven van de transistor 33» 5, 21 benodigde basisinstelstroom, eventueel venneerdert met de stroom, die via een aansluiting aan de zone 5 afvloeit.
In deze stationaire toestand zal de potentiaal van de zone 3 30 in het algemeen liggen tussen de potentialen van de aanslui- tingen 15 en 16,
Het zal duidelijk zijn, dat in het geval de overgang 19 in de keerriehting wordt bedreven, de drielagentransistor 33, 5» 21 zal worden gebruikt met zone 33 als emitter, zone 5 35 als basis en laag 21 als kollelctor, waarbij de basisinstel stroom geheel of gedeeltelijk door de stroominjektorj_wordt 8204877 PHN 5476F - 2b - , > geleverd. Ook als over de overgang 19 een spanning in de voor-waartsrichting staat lean de laag 21 als kollektor van de drie-lagentransistor 33» 5» 21 worden gebruikt, namelijk als de overgang tussen de zone 33 en 5 ver genoeg in de voon;aarts-5 richting wordt voorgespannen. Belangrijker is echter, dat als de overgang 19 in de voorwaartsrichting staat, de tussenlaag 21, zoals in het onderhavige voorbeeld, als emitter van de transistor 21, 5, 33 kan fungeren, hetgeen hieronder nader zal vorden verduidelijkt.
10 In het onderhavige voorbeeld met de lateraal uitge- voerde stroominjektor 20, 21, 5 is het gemeenschappeli jlc li- chaam 12 een n-type halfgeleiderlichaam, dat de tussenlaag van de stroominjektor vormt, waarbij de tussenlaag 21 een laagohmig n-type substraat 21 bevaty waarop een hoogohmige
Id 15 n-type oppervlaktelaag 21 is aangebracht. Alle halfgeleider- zones van de schakeielementen en de stroominjektor grenzen aan het van het substraat 21 afgelceerde oppervlak 11 van de oppervlaktelaag 21^. De injekterende laag 20 en de basiszones 1 tot en met 10 zijn gelijktijdig en met dezelfde doterings- 20 concentratie als p-type oppervlaktezones in de in dit geval
Id epitaxiale oppervlaktelaag 21 aangebracht. Als gevolg van deze betrekkelijk eenvoudige vervaardigingstechnologie zijn de doteringsconcentraties en de gradienten daarvan in de na-bijheid van de pn-overgangen 18 en 19 praktisch gelijlc. Deze ^ ’-5 gelijkheid van de beide overgangen 18 en 19 schijnt het gebruik van de tussenlaag 21 als emitter van de npn-transistor 21, 5» 33 uit te sluiten. Imraers, de overgang IS vormt de injekterende overgang van de stroominjektor waardpor aan deze overgang de stroora in de voorwaartsrichting met het oog op een redelijke 30 efficiency zoveel mogelijk uit ’gaten moet bestaan, terwijl om dezelfde reden aan de ovei-gang 19» als emitter-basis-over-gang van de transistor, de.stroom in de voorvaai'ts rich ting zoveel mogelijk uit elektronen moet bestaan. Met andere voor-den omdat de epitaxiale laag 21*5 tussenlaag van de stroomin-35 jektor is zou de doteringsconcentratie laag moeten zijn, ter- 8204877 PHN 5476F 25 wijl voor deze epitaxiale laag als emitter van de transistor juist een hoge doteringsconcentratie gewenst is.
Om nu de tussenlaag 21 van de stroominjektor toch als emitter van de transistor te kunnen gebruiken is gebruik 5 gemaakt van het feit, dat de verhouding tussen de elektronen- en de gatenstroom bij een injekterende overgang niet alleen van de met de doteringsconcentraties en de spanning over die overgang gegeven minderheidsladingsdragersconcentraties aan beide zijden van die overgang afhankelijk is maar eigenlijlc 10 bepaald is door de gradienten van die rainderheidsladingsdra- gerconcentraties. Deze concentratiegradienten zi.jn onder meer afhankelijk van de aanwezigheid van een kollekterende overly gang zoals de basis-kollektor-overgang 40 en de afstand van ^ j* deze overgang 40 tot de injekterende overgang 19· In de na-15 bijheid van de kollekterende overgang 40 is, afhankelijk van de voorspanning over deze overgang, de minderheidsladingsdrar'" gersconcentratie in de basiszone 5 als gevolg van de kollekterende werking van deze overgang 40 gering. Is de afstand tussen de overgangen 40 en 19 kleiner dan een of enkele dif-20 fusielengten van de minderheidsladingsdragers in de basiszone 5 dan resulteert de kollekterende werking van de overgang 40 in een vergroting van de gradient van de minderheidsladings-dragersconcentratie. Dit effekt kan ook worden beschreven als een verkorting van de effektieve weglengte.van de minderheids- 25 ladingsdragers in de basiszone 5· Met de keuze van de spanning A .
over de overgang 40 in vergelijking tot die over de overgang 19 en/of de afstand tussen de overgangen 19 en 40 in verge-li jlcihg tot die tussen de overgangen 18 en 19 kan daardoor worden bewerkstelligd, dat de voorwaartsstroom over de over-30 gang 18 grotendeels uit gaten bestaat, terwijl de voorwaarts- · stroom over de overgang 19 ondanlcs de voor een emitter rela-tief lage doteringsconcentratie van de laag 21, grotendeels uit elektronen bestaat. De verkorte effektieve weglengte van de elektronen in de basiszone 5 moet kleiner zijn dan die van 35 de gaten in de tussenlaag 21.
8204877 PHN 5476F -2 6 -
Zoals reeds vermeld is de onderhavige flipflop opge-bouwd uit een aantal niet-of-poorten (NOR-gates) die uit een aantal transistors bestaan waarvan de emitter-kollektor-wegen parallel geschakeld zijn. Fig. 4 toont een dergelijke niet-of-5 poort bestaande uit twee of meer poorttransistors ^40’ ^41 *'*
De poorttransistors xv'orden gevolgd door een volgtransistor Τι^?. De ingangen A, B, .... van de poorttransistors T^q , ...
wordeix gevormd door de basiselektroden van de transistors T,{0, 1> ...···· terwijl hun emitter-kollektor-wegen zijn 10 overbrugd door de emitter-basis-weg van de volgtransistor .
De stroorainjc-lctor is schematisch met stroombronnen I·,.» en en de bijbehorende polariteiten tussen de bases en de (^ . emitters aangegeven. De transistor T^2 zal alleen dan;stroom geleiden (tengevolge van de in de voorwaartsrichting werkzarae 15 stroombron I^2) indien noch de transistor T^q noch de transistor geleidt, dit is indien zowel aan de ingang A als aan de ingang B aardpotentiaal heerst of althans een spanning ten opzichte van de emitter aanwezig is, die lager is dan de inwendige basisingangsdrempelspanning van de transistors- T^q 20 respektievelijk T.^. De stromen van de bronnen an. X»,, vloeien dan naar aarde af en aangezien tx’ansistox’ T,l0 gelei-dend is zal de spanning aan diens kollektor (punt D) praktisch tot aax-dpotentiaal zijn gedaald. Vordt aan een of meer der ingangen A en B de basisingangsdrempelspanning wel overschre-^_^25 den, dan zal de stroom van de bron I^2 over de dan geleidende ^ ingangstransistor(s) worden afgeleid, zodat voor de basis van de transistor T^2 te weinig stroom overblijft ora deze transistor stroom te doen geleiden. De stroominjektor levert dus als de aangegeven stroombron I^2 de voeding van de hoofdstroom-30 baan van de transistors T^q, .... terwijl de basis-emitter- ovex'gang van de transistor T^2 de belastingsimpodantie van deze transistors vormt.
In veel schakelingen zullen tussen het punt C en aarde meer dan twee pcorttransistors en T met hun koliek- 35 tor-emitter-wegen zijn geschakeld (fan-in), terwijl tussen 8204877 * » PHN 5476F - 27 - deze puiiten ook meerdere transistors met hun basis-emitter-weg, zoals transistor » zullen zijn aangesloten. De punten A respektievelijk B zijn dan bijvoorbeeld verbonden met de uitgangen C' van voorafgaande soortgelijke poortsclialcelingen 5 . terwijl de uitgang C van de getekende poortschakeling naar meerdere ingangen A' of B' van opvolgende soortgelijke poort-schakelingen zal voeren. Daarbij is de fan-out begrensd door ' de kollektor-basisstroomversterkingsfalctor β van de gebezigde transistors .
10 Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat in derge- lijke scliakelingen·naast transistors die geleidend zijn en waarvan de emitter-basis-spanning boven de drempelspanning ζ ligt, niet-geleidende transistors voorkomen waarvan de emit- ter-basis-weg praktisch is kortgesloten. Dit betekent, dat 15 in een gexntegreerde schakeling als weergegeven in fig. 1 ge~ raakkelijk parasitaire transistorwerking tussen verschillende basiszones, bijvoorbeeld de basiszones h en 5» kan optreden als de afstand tussen deze zones niet te groot is. In verband hiermee strekt zich tussen deze twee in te stellen basiszones ?0 -i- en 5 een tot de tussenlaag 21 behorende, dus eveneens n-type oppervlaktezone 21c uit, die hoger gedoteerd is dan de basis-zones h en 5· Uit overwegingen van ruimtebesparing grenst deze ς hoger gedoteerde oppervlaktezone 21 direkt aan de elektrisch + c te scheiden basiszones. Echter ook als deze n -zone 21 op 25 enige afstand van de te scheiden basiszones is gelegen wordt V de eventuele parasitaire transistorwerking effektief onder- drukt.
In het onderhavige voorbeeld bevindt zich de opper-c vlaktezone 21 niet alleen tussen de te scheiden basiszones 30 maar is elk der basiszones 1 tot en met 10 aan het oppervlak ’ 11 praktisch geheel omgeven door een kombinatie bestaande uit een deel van de injekterende laag 20 en de hoger gedoteerde · zone 21C. Elk der basiszones is aan drie zijden omgeven door een U-vormig gedeelte van de zone 21 . In de doorsnede vol-35 gens fig. 5 is te zien dat aan het oppervlak 11 aan beide 8204877 ’ PHN 5476F - 28 - zijden van de injelcterende laag 20 nog een lcleine opening aan-wezig is tussen de overgang 18 en de duidelijkheidshalve in fig. 1 niet aangegeven n+-n-overgang hk gevormd tussen de laagohmige U-vormige gedeelten van de zone 21 en het aangren-5 zende hoogohraige deel 21° van de tussenlaag. *
Met deze omringing wordt bereikt dat eilc der basis-zones 1 tot en met 10 zich uitstrelct in, althans grenst aan een betrekkelijk klein n-type gebied dat voorzover grenzend aan Λ-type materiaal praktisch geheel is opgesloten binnen de 10 n+-n-overgang 44 en de n+-n-overgang 45 tussen het substraat & 1} 4· 21 en de epitaxiale laag 21 . Deze n -n-overgangen vormen een barriere voor. de in de epitaxiale laag 21° aanwezige ga-Cr: ten waardoor de in een dergelijk omsloten deel door de injek- terende laag 20 of de basiszone 5 gelnjekteerde gaten minder 15 gemakkelijk naar verder van de overgangen 18 en 19 af gelegen delen van de n-type tussenlaag 21 afvloeien. Deze vergroting van effektieve weglengte van gaten in het aan de basiszone 5 grenzende deel van de epitaxiale laag 21 heeft evenals de eerder genoemde verkorting van de effektieve weglengte van 20 de elektronen in de basiszone, dus aan de andere zijde van de overgang 19, een verhoging van da stiOenversterkingsi'cLkoor # van de drielagentransistor 21, 5, 33 tot gevolg. In verband met het bovenstaande is het aan de basiszone 5 grenzende n-type gebied 21 bijvoorkeur zo volledig mogelijk omsloten. Voorts is dit gebied 2 7^ bij voorlceur zo klein mogelijk ten-^ einde ook het verlies aan minderheidsladingsdragers door re- kombinatie te beperken. Bij voorkeur reiken de basiszones en de injekterende laag 20 tot aan het n -substraat 21 , althans tot aan een n+-laag. Dit heefb bovendien het voordeel, dat de 30 injektie van de injekterende laag 20 hoofdzakelijk in laterale richting langs het oppervlak 11 zal plaatsvinden. Is de dikte van deze zones.geringer dan die van do oppervlaktelaag 21
4* C
dan reikt de n -oppervlaktezone 21 bij voorkeur tot aan of tot in het substraat 21 . Hoewe1 kleine openingen in de om-35 ringing een betrekkelijk gering nadelig effekt hsbben grenst 8204877 FHN 5476F - 29 - de n+-oppervlaktezone aan het oppervlak 11 bij voorkeur direkt aan de injekterende laag 20. De aanwezigheid van de in fig. 5 getoonde opening aan beide zijden van de injekterende laag houdfc raeer verband met de wijze van vervaardiging van de ge- 5 _ integreerde schakeling dan met het beoogde effekt van de ora- ringing.
Afhankelijk van de wijze van vervaardiging kunnen verliezen door oppervlakterekombinatie een meer of minder be- langrijke rol spelen. Zijn de eigenschappen van het halfge- 10 leideroppervlak 11 en de overgang tussen dit oppervlak en de isolerende laag 13 van dien aard, dai de oppervlakterekombi- natiesnelheid relatief hoog is, dan kan wanneer de in te stel-
Ion zone bijvoorbeeld uniform gedoteerd is, bijvoorbeeld deel is van oen epitaxiale laag, de strooinversterkingsfaktor van 15 de transistor verhoogd worden door althans in het aan het halfgoleideroppervlak grenzende deel van de in te stellen basiszone een gradient in de doteringsconcentratie aan te brengen, vaarbij de concentratie in een richting dwars op het halfgeleideroppervlak vanaf het oppervlak afneemt. Het resul- 20 ierende driftveld houdt dan de minderheidsladingsdragers weg van het oppervlak.v5lC niet direkt aan de basiszone maar reikt b het gebied 21 daartussen tot aan het oppervlak, dan is om dezelfde reden een overeenkomstige concentratiegradient in de aan het halfgeleideroppervlak grenzende laag van het ge-^25 bied 21 gewenst. Een dergelijke gradient in het gebied 21° kan bijvoorbeeld eenvoudig worden verkregen tegelijk met het aanbrengen van de meestal gediffundeerde kollektorzone* 3¾. -De injekterende laag 20 heeft de vorm van een”band-vorm.ige oppervlaktezone waarlangs aan beide zijden nieerdere · 30 daarvan ges.cheiden in te stellen basiszones 1 tot en met 10 naast elkaar gelegen zijn. Met eenzelfde injekterende laag kunnen zo een groot aantal in te stellen zones van instel-stroom worden voorzien. De serieweerstand van een dergelijke langgerekte injekterende laag 20 kan worden verminderd met 35* behulp van een doorlopend of onderbroken geleiderspoor 46. ./“Grenst de oppervlaktezone 8204877 PHn 5476F - 30 -
Fig·. 6 toont een dwarsdoorsnede van oen tveede uit-voerings\'oorbeeld van de geintegreei’de schakeling volgens de uitvinding. Het gemeenschappelijke lichaam 60 bevat een stroominjektor met vijf opeenvolgende lagen 61, 62a, 63, 62^, 64 5 die door gelijkrichtende overgangen 65, 66; 67 en 68 van el-kaar zijn gescheiden. Zoals aan de hand van het voorgaande ..voorbeeld reeds werd beschreven kan de derde laag 63 van de stroominjelctor door injektie van ladingsdragers uit de injek-terende laag 61 een potentiaal aannemen waarbij de overgang 10 66 on 00k de overgang 67 in de voorwaartsrichting komen te staan; Dit betekent dat de tweede of tussenlaag 62 ladingsdragers in de derde laag 63 kan injelcteren, die door de vier-de laag 62 kunnen worden gekollekteerd alsrnede dat de derde laag 63 op zijn beurt ladingsdragers kan injekteren in de 15 vierde laag 62^ die daaruit, indien een vijfde laag 6h aan- wezig is, door deze laag over de deze laag 64 begrenzende overgang 6S kunnen worden gekollekteerd. In het onderhav'ige voorbeeld vormt de vijfde laag 64 van de stroominjektor te-vens de in te stellen basiszone van een bipolaire transistor 20 die bijvoorbeeld kan worden gevormd door de lagen 69, 64 en 70.
De genoemde lagen van de stroominjektor en van de » transistor kunnen bijvoorbeeld zijn aangebracht in een dunne halfgeleiderlaag die zich op een isolerend.'substraat bevindt 25 waarbij de vijf lagen van de stroominjelctor zich bijvoorbeeld , over de gehele dikte van deze halfgeleiderlaag uitstrekken.
In het getoonde voorbeeld vorinen de tussenlaag 62 en de vierde laag 62^3 in het lichaam een aaneengesloten gebied van het-zelfde geleidingstype. De overige delen van dit gebied zijn 30 in fig. 6 aangegeven met 62 tot en met 62". Dit gebied be- hoort altlaans grotendeels tot een epitaxiale laag 62 van het ene geleidingstype die is aangebracht op een halfgeleidersub-straat 71 van het andere geleidingstype, waarbij het genoemde gebied, verder eilond genoemd, met behulp van scheidingszones 35 72 van het andere geleidingstype van de overige delen van de 8204877 FHN 5476F - 31 - epitaxiale laag 62 is gescheiden. Ilet eiland bezit een begra- p ven laag 62 van het ene geleidingstype met een doterings- conccntratie die hoger is dan de oorspronkeiijke concentratie van epitaxiale laag 62. Deze begraven laag bevindt zich aan 5 on in de nabije omgeving van het grensvlak'van het substraat en de epitaxiale laag* De lagen 61, 63 en 6k van de stroom- injektor zijn oppervlaktezones die vanaf het oppervlak 73 tot * aan de begraven laag 62 reiken. Daardoor is de diffusiespan- ning aan die delen van de pn-overgangen tussen de injekterende 10 laag 62 en de derde laag 63 enerzijds en het eiland anderzijds die praktisch evenwijdig aan het oppervlak 73 zijn, groter dan die van de delen 65, 66 en 67 van deze overgangen. Bij gevolg zal de injektie van de ladingsdragers door de lagen 6l en 63 bij voorkeur in laterale richting praktisch evenwij- 15 dig aan het oppervlak 73 plaatsvinden. Bovendien zijn de la-£l b gen 62“ en 62° waarin die injektie plaatsvindt zeer klein zodat zoals eerder beschreven relatief weinig geinjekteerde ladingsdragers in het eiland verloren gaan.
Ook in dit voorbeeld is de kombinatie van stroomin-20 jektor en schakelelement zoveel mogelijk omringd om de af- vloeiing van minderheidsladingsdragers in latei'ale richting te beperken. Aan de injekterende laag grenst een laagohmige zone 62' die tot het eiland behoort. De zone 62 dient om de ’injektie van ladingsdragers van de injekterende laag in late-25 rale richting aan de van de in te stellen zone afgekeerde ^ zijde van de injekterende laag door verhoging van do diffu- siespanning te beperken. De Z"on£ 62e _dient tevens als kon-taktzone voor de aansluiting *7^· -voof!: de ene polariteit van een uitvendige bron 75 aan de tussenlaag 62 van de stroom-30 injektor. ·
De gevenste omringing van de in te stellen basis-zone 6h is in dit geval verkregen met behulp van een althans gedeeltelijk in het lichaam 6θ verzonken isolerende laag 76, die zich vanaf het oppervlak 73 in de halfgeleiderlaag 02 35 waarin zich de in te stellen zones bevinden uitstrekt. In dit voorbeeld strekt de isolerende laag 76 zich slechts over 8204877 ' PHN 5476F - 32 - een deel van de dikte van de laag 62 uit. Deze verzonken iso- lcrende laag 76 omgeeft de basiszone 64 grotendeels en sluit zoveel mogelijlc aan op de derde laag 63, de injekterende laag 61 of de zone 62e al naar gelang met de derde laag 63 en/of 5 injekterende laag 61 aan meerdcre naast elkaar gelegen in te stellen zones tegelijk instelstroom wordt toegevoerd dan wel alleen aan de basiszone 64.
*
De injekterende laag 6l is van een schematische aan-gegeven aansluiting 77 voor de andere polai’iteit van de bron 10 75 voorzien. Voorts is de getoonde stroominjektor voorzien van middelen voor het besturen of instellen van de door de in te stellen basiszone 64 te ontvangen instelstroom. Een ,· dergelijke besturing kan bijvoorbeeld worden verkregen met * i * ^ een op de isolerende laag 78 boven de tussenlaag 62 en/of 15 de vierde laag 62 aan te brengen gelsoleerde elektrode vaar- van de potentiaal de rekombinatie van de minderheidsladings-dragers aan het oppervlak van deze lagen beinvloedt. In het onderhavige voorbeeld is een andere mogelijkheid tot besturing van de instelstroom toegepast, namelijk besturing door 20 het onttrekken van stroom aan de derde laag 63 van de stroom-injektor. Deze derde laag 63 is daartoe van een geleidende aansluiting 79 voorzien. Wordt de derde laag bijvoorbeeld via deze aansluiting met de vierde laag 62b of de tussenlaag '62 kortgesloten, dan zal de spanning over de overgangen 66 25 -en 67 zo gering zijn, dat de derde laag 63 wel kollekteert, maar dat geen of praktisch geen injektie vanuit de derde laag optreedt zodat de basiszone 64 geen instelstroom krijgt toegevoerd. Een dergelijke situatie waarin 6en of meer schakel-elementen van de schakeling geen instelstroom van de stroom-30 injektor ontvangen kan permanent gewenst zijn, in welk geval de overgang 66 en/of de overgang 67 eenvoudig aan het oppervlak 73 met een geleidende laag kan worden kortgesloten. De · instelstroom voor de basiszone 64 kan echter 00k tijdelijk in- of uitgeschakeld worden wanneer bijvoorbeeld tussen de 35 aansluitingen 79 en ?4 een elelctronischo schakelaar wordt 8204877 PHN 5476F - 33 - aangcbracht. Ecn dergelijlce schakelaar is in fig. 6 scheraa-tiscli aangegevcn met de transistor 80 waarvan de basis 8l bij-voorbeeld door een verder deel van de schakeling kan worden bestuurd en die eenvoudig in het lichaam 60 kan worden geln-5 tegreerd. Via de transistor 80 kan natuurlijk ook slechts een deel van de door de stroominjelctor vloeiende, als instel-stroom beschikbare stroom worden afgevoerd.
Het eerder genoemde eiland dat de lagen van de stroom-injektor bcvat kan een voor een aantal transistors gemeen-10 schappelijke emitterzone vormen. De getoonde transistor is dan een multikollektor-transistor met twee kollektors 69 en 70. De injekterende laag 61 is bijvoorbeeld bandvormig waar-bij langs deze bandvorraige oppervlaktezone meerdere in de getekende doorsnede niet zichtbare basiszones naast ellcaar 15 gerangschikt zijn. Een of meer van deze basiszones kunnen met· - de injekterende laag 61 en de door het eiland gevormde tussen- laag, die gemeenschappelijk zijn, bijvoorbeeld een drielagen-stroominjektor vormen. Een of meer andere basiszones, waar-onder do zone 64 maken deel uit van een vijflagenstroominjek-20 tor doordat zich tussen de gemeenschappelijke injekterende laag 61 en de betreffende basiszones de laag 63 uitstrekt. De laag 63 kan voor deze in te stellen basiszones gemeenschappeli jk zijn maar ook uit afzonderlijlce van elkaar gescheiden Helen bestaan zodat de instelstroom voor elk van deze basis-25 .zones afzonderlijk bestuurd kan worden.
( Behalve het getoonde eiland waarin de stroominjek tor en- een of meer transistors zijn aangebracht kan de gein- m · tegree^e^chsakeling nog andere van elkaar geisoleerde eilan-den bevatten,-waarin op overeenkomstige wijze schakelelementen 30 zijn aangebracht. Ook kunnen zich in een of meer eilanden schakelelementen bevinden die op gebruikelijke wijze en zon-der toepassing van een stroominjektor van instelstroom wor- · den voorzien.
Een belangrijk voordeel van de boschreven pocrtscha-35 keling volgens de uitvinding is dat die met zeer lage stromen 8204877 PHN 5476F -3^ - en spanningcn dus met geringe dissipatie lean vorden bedreven. De geringe grootte van deze logisclie signaalspanningen en/of -stromen betekent echter dat bij kombinatie in een groter ge-heel met andersoortige logische schakelingen, bijvoorbeeld 5 TTL- of MOST-schakelingen, een aanpassing van de signaalgroot-te moet plaatsvinden. Een dergelijke aanpassing kan bijzonder ¾envoudig met een omkeertransistor of een als emittervolger . geschakelde transistor worden verkregen. Zo kan bijvoorbeeld * de transistor in' fig. 3 een extra omkeertransistor zijn 10 waarvan de kollektor bijvcorbeeld via een veerstand is ver- bonden met eon punt van relatief lioge positieve potentiaal.
De spanningsvariaties aan de uitgang Q kunnen dan belangrijk groter zijn dan die aan de eigenlijke uitgang van de flipflop, de kollektor van de transistor T^. De transistor gevormd 15 door de lagen 21, 10 en 37 kan 00k worden gebruikt met de oppervlaktezone 37 als emitter en de laag 21 als kollektor.
In dat geval vormt deze transistor.een emittervolger, De emit-terzone 37 kan bijvoorbeeld via een weerstand naar een punt van relatief hoge negatieve potentiaal voeren. Een dergelijke 20 aan de uitgang van de schakeling te gebruiken emittervolger toont fig. 7 als de met de uitgangsklem U verbonden transistor T7Q. De transistor is bijvoorbeeld een der transis tors van een poortschakeling of een toegevoegde omkeertransistor afhankelijk van het gevenste uitgangssignaal. In dit ^ 25 voorbeeld wordt het logische signaal van geringe grootte niet ' rechtstreeks aan de basis van de uitgangstransistor toe- gevoerd, maar via de emitter-kollektor-weg van een komplemen-taire transistor » waardoor meer spanning kan worden opge-nomen en minder gevaar voor doorslag bestaat. Een andere mo-30 gelijkheid is dat het uitgangssignaal van de kollektor 99 van transistor T,^ wordt afgenomen, in welk geval transistor kan worden weggeiaten.
Fig. 8 toont hoe de schakeling volgens fig. 7 in de geintegreerde schakeling volgens de uitvinding kan worden op-35 genomen. Het gemeenschappelijk lichaam heeft een laagohmig s* % 8204877 PHN 5476F “· 35 - n-type halfgeleidersubstraat 90 met een hoogohmige n-type oppervlaktelaag 91 waarin een aantal p-type oppervlaktezones zijn aangebracht die tot aan de grens tussen/iiet substraat 90 en de oppervlaktelaag 91 reiken. Ilet lichaara is voorzien van 5 _ een stroominjektor met een p-type injekterende laag 92 een n-typo tussenlaag gevormd door het substraat 90 en de opper-«vlaktelaag 91 en twee p-type in te stellen zones, namelijk de emitterzone 93 van transistor T,^ en de basiszone 9^ van transistor T..^« Deze stroominjektor is in fig. 7 met de beide 10 stroombronnen ^ en aangegeven.
Het n-type lichaam vormt tegelijkertijd de emitter van transistor T.^, de basis van transistor T.^ en de kollek-tor/van transistor T^q. Vender heeft de transistor een aansluiting 95 op de basiszone 9^ en een n-type kollektorzone 15 9^ die via een op de isolerende laag 97 gelegen geleiderspoor 98 is verbonden met de .’.emitter van transistor T,^. De kollek-,tor van transistor wordt gevormd door de p-type zone 99 die tevens de basiszone van transistor is. Transistor heeft verder nog een met de uitgangsklem U verbonden n-type 20 emitterzone 100. Aan de p-type zones 9^ en 99 grenzen hoog gedoteerde n-type zones 101 om het eerdergenoemde ladings-verlies te beperken.
De injekterende laag 92 en de tussenlaag 90, 91 van de stroominjektor zijn verbonden met een bron 102. De stroom-25 injektor levert enerzijds de basisinstelstroom voor transis- ; tor en anderzijds de hoofd- of voedingsstroom voor de emittex’-kollektor-weg van transistor via het lichaam of die voor de emitter-kollektor-weg van transistor via het spoor 98. Als transistor geleidend is zijn de transistors 30 T^2 en Tjq niet-geleidend, de laatste omdat door het niet-ge- leidend zijn van transistor geen basisstroom beschikbaar is. De spanning aan de klem U is dan praktisch gelijk aan -V. Als transistor niet-geleidend is vloeit de stroom van stroombron 1,^ via transistor als basisstroom naar tran- 35 sistor Transistor T.^ is geleidend en de spanning aan 820 A 877 PHN 5476F -. - kleni U is praktisch nul of althans klein in vergelijlcing tot de spanning -V.
Fig, 9 toont een ander voorbeeld van een gelntegreei'-de schakeiing met komplementaire transistors. Het halfgelei-5 derlichaam heeft een substraat 105 en een epitaxiale laag 106. In de epitaxiale laag bevindt zich een oppervlaktezone 107 .van tegengesteld geleidingstype die tegelijlc de basiszone van een vertikale transistor en de emitter van een laterale komplementaire transistor vormt, -.De vertikale transistor heeft 10 een emitter 105, 106, een basis 107 en een kollektor 108, welke laatste in dit geval wordt gevormd door een metaal-be-vattende laag, bijvoorbeeld een aluminiumlaag, die op de basiszone is aangebracht en die met die basiszone een Schottky-overgang vormt. In verband met de vorming van deze Schottky- 15 overgang is de oppervlakteconcentratie van de dotering in de 17 1 δ basiszone in dit geval kleiner dan 10 ' a 10 atomen/cm3.
De Scho ttky-overgang 109 is de kollektor-basis-overga-ng van de transistor. De laterale transistor omvat een emitterzone 107, een basiszone 105, 106 en een kollektorzone 110. De zones 20 107 en 110 zijn twee in te stellen zones die samen met de door het lichaam 105, 106 gevorrade tussenlaag en de injekteren-de laag 111 een drielagenstroominjektor vormen, Beide laatst- ___genoemde lagen zijn verbonden met een bron 112 voor het toe- voeren van instelstroom. Tussen de kollelctors 108 en 110 is 25 een schematisch aangegeven verbinding 113 aanwezig, terwijl ( de zone 107 van een aansluiting b is voorzien.
Het elektrische vervangingsschema van deze gelnte-greerde schakeiing is in fig. 10 getoond, waarbij de vertikale transistor 106, 107, 108 is voorgesteld door en de 30 laterale transistor 107, 106, 1 10 door T^. He stroominjektor is 00k hier weergegeven met twee stroombronnen IQn en I01.
yu y i
De door de stroominjektor aan de basis van T^q toe-gevoerde stroom zal deze transistor in geleiding brengen.
Als gevolg zal de door de stroominjektor via het lichaam aan 35 de kollektorzone van de transistor ^ toegevoerde stroom in 8204877 PHN 5476F “ hoofdzaak van daar via de verbinding 113 door de kollektor-emitter-veg van transistor \rloeien. Hierdoor daalt de spanning aan de kollelctor van transistor T^1 beneden de spanning aan de eloktrode b van de transistor waardoor over 5 de laterals transistor stroom gaat vloeien die onttrokken . wordt aan de door de stroominjektor aan de basiszone 107 toe-gevoerde instelstroom. Uiteindeli'jk zal daarbij een toestand Vorden bereikt waarin nog slechts een geringe fraktie van de aan de zone 107 toegevoerde instelstroom als basisstroom door 10 de transistor vloeit en wel zo weinig dat deze transistor in zijn lineaire verlcgebied komt te staan. Bij een dergelijke instelling vindt niet nieer ladingsopslag (storage) plaats dan juist. nodig is om de transistor in zijn sterk geleidende toestand te bedrijven.
15 Opk andere lineaire schakelingen zijn eenvoudig te verwezenlijken. Bijvoorbeeld een lineaire versterker waarvan het vervangingsschema in fig. 11 is veergegeven. Deze bevat drie transistors T.^ en T.^^, De kollektor c van de eerste transistor is verbonden met de basis b van de tweede, 20 diens kollektor met de basis van de derde transistor, terwijl tenslotte de'kollektor van de derde transistor via een gelijk-stroomdoorlatende keten die een luidsprekex’ of telefoon L en een mikrofoon M bevat, met de basis van de eerste transistor .is verbonden. De kondensator C dient ter bnderdrukking van 25 wisselstroomtegenkoppeling. Door de gelijkstroomtegenkoppe- f ling via genoemde gelijkstroomdoorlatende keten zal veer, evcnals aan de hand van fig. 9 en 10 besclireven, nog slechts zoveel basisstroom voor ieder der transistors ter beschikking komen (waarbij de rest van de stroom van de bronnen I^q, 30 Ini en over de kollektor-emittsr-keten van de vooraf- gaande transistor in de kaskade afvloeit) dat deze transistors in hun lineaire werkgebied worden ingesteld. Op doze vijze wordt een uitermate eenvoudige versterker bijvoorbeeld voor hoorapjjaraten verkregen.
35 In de gelntegreerde schakeling ktinnen de basiszones 8204877 , PHN 5476F - 38 - van do transistors en op soortgelijke vijze als beschreven aan de hand van fig. 1 naast elkaar langs een bandvormige injekterende laag wordon aangebracht. Een andere mogelijkheid is ora in plaats van een laterale stroominjektor r 5 een stroominjektor in vertikale uitvoering toe te passen.
Het principe van een dergelijke uitvoering toont fig. 12. De gexntegreerde schakeling heeft een halfgeleider-laag 180, bijvoorbeeld een n-type laag die bijvoorbeeld deel kan zijn van een substraat van de schakeling, Aan een zijde 10 van dez% laag bevindt zich een injekterend kontakt in de vorra van de p-type laag 181. Tussen de laag 1S0 en het injekteren-de kontakt 181 is een bron 182 aangesloten waarmee de gelijk-richtende ovei'gang tussen laag en kontakt in de voorvaarts- i richting is voorgespannenv De daardoor in de laag 180 gein-15 jekteerde ladingsdragers, in dit geval gaten, kunnen mits de laag niet te dik is, bijvoorbeeld niet diklcer dan een diffu-sielengte, de tegenover het injekterende kontakt aan de andere zijde van de laag 180 gelegen p-type laag 183 bereiken. De laag 183 neemt daardoor een positieve potentiaal aan ten op-20 zichte van de n-type laag 180. Op deze vijze is aan de tegen-overliggende 2ijde van de laag 180 een energiebron verkregen, die stroora kan leveren en die met een of meer schakelelementen, bijvoorbeeld het schakelelement 184, kan vorden verbonden.
Deze verbinding kan via een geleider 185 of oolc via een in-25 wendige, in het halfgeleiderlichaam gelegen verbinding worden / verkregen.
¥ordt verder een verbinding tussen het schakelelement 194 en de laag 180 aangebracht dan kan de stroora van de stroominjektor, bijvoorbeeld als voedingsstroom, door het 30 schakelelement vloeien. Een dergelijke verbinding kan veer via een geleider vorden verkregen of bijvoorbeeld oolc door-dat do laag 180 zelf deel uitmaakt van het schakelelement 184. Bijvoorbeeld is het schakelelement een transistor, vaarvan de emitter gevormd vordt door de laag 180. De transistor 35 heeft verier de schematisch aangegeven basiszone 186 en kol- 8204877 PHN 5476F * 39 - lektorzonc 187» Oolc kan de laag 180 een voor een aantal transistors in geaarde emitterschakeling gemeenschappelijke emit-terzono zijn.
Door tegenover de basiszone 186 een in de figuur ge-5 stippcld aangegeven tweede injekterend lcontakt 188 aan te brengen wordt oen tweede stroominjektor 188, 180, 186 ver-kregen, die de bcnodigde basisinstelstroom kan leveren. Op deze wijze wordt alle instelstroom voor de transistor met be-hulp van eenzelfde uitwendige bron 182 via stroominjektors 10 toegevoerd, waarbij voor deze stroomtoevoer aan de zijde van de laag waar zich de schakelelementen. bevinden praktisch geen bedrading nodig is. Bovendien kan de laag 180 geaard zijn, waarbij de instelstroom dwars door de geaarde laag 180 heen aan het schakelelement wordt toegevoerd.
15 Mede aan de hand van enkele der volgende voorbeelden zal hot in fig. 12 getoonde principe nog nader worden beschre-ven en verduidelijkt.
Zoals reeds verraeld kan bij integratie van de scha-keling volgens fig. 11 een vertikale stroominjektor worden 20 toegepast. Do geintegreerde scliakeling kan dan de vorni hebben zoals aangegeven in fig. 13»
Ook in dit geval zijn de transistors naast elkaar aan een zijde 120 van een gemeenschappelijlc lichaam 121 aan-' gebracht. Halfgeleiderzones van deze transistors zijn verbon-25 den met een patroon van geleidersporen 122, 123 en 12¾. Dit patroon heeft een ingang voor elektrische signalen, namelijk het spoor 122 waarlangs de van de microfoon M afkomstige in-gangssignalen aan de basis 125 van de eerste transistor worden toegevoerd. Vender heeft het patroon een uitgang, het 30 spool' 12¾ waarlangs de versterkte uitgangssignalen van de derde transistor naar de luidspreker L worden toegevoerd. De sporen 123 verbinden een kollektorzone 126 met de basiszone 125 van de daaropvolgende transistor.
De transistors hebben voorts een gemeenschappelijke 35 emitterzone gevormd door een epitaxiale laag 127 van het ene 8204877 PKN 5476F - kO - geleidingstype die is aangebracht op een substraat 128 van het andere ge leadingstype .
Het lichaam 121 heeft een stroominjektor waarvan de injekterende laag, die wordt gevormd doox' het substraat 128 ",5 aan de tegenover de zijde 120 liggende zijde 129 van het li chaam grenst. en waarvan een door twee gelijlcrichtende over-•gangen 130 en 131 van de injekterende laag 128 en de daarmee verbonden bronaansluiting 132 van de bron 133 gescheiden laag 125 zich tegenover de injekterende laag 128 aan de zijde 120 10 uitstrekt, .waarbij deze tegenover-liggende laag 125 over een deze laag begrenzende overgang 131 ladingsdragers vanuit een aangrenzende laag 127 van de stroominjektor kollekteert en zo stroonj6ntvangt, die als instelstroom voor de basis van de transistor en eventueel voor de daarmee verbonden kollektor 15 van de voorafgaande transistor dient. De epitaxiale laag 127» die tegelijkertijd de gemeenschappelijke emitterzone van de transistors en de tussenlaag van de stroominjektor yormt, is voorzien van een bronaansluiting 13^ voor de andere polariteit van de bron 133· 20 In dit voorbeeld is de tussenlaag 127 van de stroom injektor als referentiepotentiaalvlak voor de versterkerscha-keling uitgevoerd. Dit vlak, dat aan een referentiepotentiaal, bijvoorbeeld aan aarde lean worden gelegd scheidt alle met de stroominjektor van instelstroom te voorzien zones 125 van de t°5 aan de zijde 120 gelegen transistors van de aan de tegenover- · liggende zijde 129 gelegen injekterende laag 128. Op deze wijze wordt een elektrische afscherming verkregen waaroij de beno-digde instelstroom dwars door de meestal geaarde laag 127 heen direkt aan de betreffende in te stellen zone wordt toegevoerd. 30 De tussenlaag 127 heeft hoger gedoteerde deelzones van hetzelfde geleidingstype gevormd door een begraven laag 135 en een opstaande wand 136 die vanaf het oppervlak 120 tot aan de begraven laag 135 reikt. Deze opstaande wand 136 kan 00k geheel of gedeeltelijk worden gevormd door een verzonken 35 isolerende laag.
-V
8204877 FHN 5476F - 41 -
Deze deelzones en met name de gedeelten 136 dienen ter onderdruklcing van parasitaire transistorverking tussen de naast elkaar gelegen basiszones 125· Bovendien zijn deze ge- deelten 136 in dit geval gebruikt ter begrenzing van de af- 5 . zonderlijke basiszones 125 die elk vorden gevormd door door gedeelten 136 van elkaar gescheiden delen van een epitaxiale "laag 137 van het andere geleidingstype, die is aangebracht op de epitaxiale laag 12? van het ene geleidingstype. Voorts vormen de gedeelten 136 tezamen met de begraven lagen 135 een 10 omsluiting·van de in te stellen zones 125 om de vanuit deze zones 125 in de tussenlaag 127 geinjekteerde minderheidsla- dingsdragers zoveel mogelijk in de hoogolimige gebieden van de tussenlaag 127 op te sluiten en zo de gevenste vergroting ^an de effelctieve weglengte van deze ladingsdragers te ver- ' 15 krijgen. Op deze wijze scheiden de deelzones 135» 136 de transistors van elkaar en van het substraat 128. Alhoevel niet noodzakelijk zijn bij voorkeur in deze afscheidingen kleine openingen, in het voorbeeld. ter plaatse van de delen SI t) ^ 130 en 130° van de overgang 130, aanvezig. Deze delen 130 Id 20 en 130 van de overgang 1·30 hebben dan een lagere diffusie- spanning dan het overige deel van de overgang 130, zodat de injcktie van ladingsdragers vanuit de injekterende laag 128 in de tussenlaag 127 hoofdzakelijk over deze delen 130 en ‘ 130b plaats vindt, waarbij de injektie in omgekeerde richting ' f ~5 vanuit de tussenlaag 127 in de injekterende laag 128 vanwege de relatief lage dotering van de tussenlaag daar ter plaatse relatief klein is.
Het de grootte van het oppervlak van de gedeelten 130 en 13Ο van de overgang 130 lean de verhouding tussen de 30 aan de verschillende basiszones 125 toegevoerde instelstromen worden belnvloed. Zo is in dit voorbeeld het oppervlak van het gedeelte 130a groter dan dat van de gedeelten 130^, waar-door de stroombron 1Q in fig. 11, die de voedingsstroom vcor de uitgangstransistor 12 verzorgt, meer stroom levert dan 35 de bronnen 1 en I^g.
8204877
PHN 5476F
- 42 -
Ecn eenvoudige methode voor (eventueel automatische) versterkingsrcgeling kan verkregen vorden door toepassing van bijvoorbeeld twee lcolloktors zoals bij de in fig# 6 getoonde transistor. Vordt een van deze kollelctox’s over een regelbare 5 weerstand (bijvoorbeeld de inwendige weerstand van een tran sistor) met aarde verbonden, dan zal de signaalstroom naar de andere kollektor van deze weerstand afhankelijk wordeix,
A
zodat ze gemakkelijk - desgewenst automatisch - geregeld kan vorden.
10 In het in de fig. 14 en 15 getoonde uitvoeringsvoor- beeld heeft de injekterende laag de vorm van een roostervor-mige oppervlaktezone 140 die aan de zijde 141 van het lichaam . . . 142 grenst. In de aan het oppervlak 141 door de roostervor- mige oppei'vlaktezone van het ene geleidixigstype 140 omgeven 15 delen 143& van het gebied van het tegengestelde geleidings- type 143 bevinden zich in te stellen zones 144, die de basis-zones vormen van drielagentransistors 143j 144, 145.
! Iiet gebied 143 dat de tussenlaag van de stroominjek- tor vormt heeft een laagohmige subs treat en een in delen 143 20 en 143 onderverdeelde hoogohmige oppervlaktelaag. Deze on- derverdeling is verkregen met de roostervormige injekterende laag 140 die vanaf het oppervlak 141 tot aan of tot in het substraat 143^ reikt. In de hoogohmige delen 143& en 143° kun-nen zoals aangegeven transistors vorden aangebracht of ook 25 andere schakelelementen. Vooi'ts kunnen deze delen verschillend ^ van grootte zijn en kunnen in een of meer delen meerdere scha- -kelelementen naast elkaar vorden aangebracht.
Toepassing van een roostervormige oppervlaktezone •140 als injektex'ende laag van de stroominjcktor heeft onder 30 meer het voordeel dat de seriexveerstand in een dergelijke zone laag lean zijn. 0m dezelfde redeix kan voor de injekterende laag een grotere indringdiepte en/of een hogere doterings-concentratie worden toegepast dan voor de basiszones 144. De maximaal toelaatbare doteringsooncentratie van de basiszones 35 144 is namelijk beperkt, ondermeer doordat in die zones meest- 8204877 FHN 5476F -^3- al nog zones 1^5 van tegengesteld geleidingstype moeten vor-den aangebracht.
Tussen de injekterende laag 140 en de tussenlaag 143 van de stroominjektor kan een gelijkstroorabron l46 worden aan-5 gesloten. Zovel voor dit als voor de andere voorbeelden geldt dat een dergelijke bron indien gevenst kan worden overbrugd met een kapaciteit 147 om de aansluitingen 148 en 149 voor visselspanning kort te sluiten.
Een vcrder uitvoeringsvoorbeeld van de geintegreerde 10 schakeling bevat een of meer drielagentransistors 150» 151» ci b 152c ’ als getoond in de fig. 16 en 17· In de basiszone 151 die bijvoorbeeld p-type is strekt zich behalve de n-type emitter- of kollektorzone 150 nog een n-type zone 153 nit die op zijn beurt een verdere p-type oppervlaktezone 154 omgeeft.
15 Deze zones 153 en 154 vormen respektievelijk de tussenlaag en de injekterende laag van de stroominjektor. Voorts zijn in fig. 16 met onderbroken lijnen openingen in de op het lialf-geleideroppervlak aanwezige isolerende laag 158 aangeven via welke de zones 15°» 151» 153 en 154 voor elektrische aanslui-20 ting met geleidersporen worden verbonden. De injekterende laag 154 en de tussenlaag 153 van de stroominjektor worden voorzicn van de in fig. 17 schematisch aangegeven aansluitingen 155 respektievelijk 156 voor aansluiting van een bron 157. De onderhavige uitvoeringsvorm is in het bijzonder ge-25 schikt als slechts een of enkele van de schakeleleraenten van een schakeling met een stroominjektor van instelstroom be-hoevcn te worden voorzien. De tussenlaag 153 kan 00k direkt met het gebied 152a’ ^ van de transistor worden verbonden bij-voorbeeld doordat de tussenlaag 153 aan het halfgeleideropper-
cL
30 vlak tot aan of in de laagohmige zone 152 reikt. Daardoor wordt ruimto gespaard terwijl bovendien de aansluiting 156 b dan desgewenst aan de onderzijde aan het substraat 152 kan · worden aangebracht.
In een volgend uitvoeringsvoorbeeld zijn de schakel-35 eleinenten aan een oppervlak 167 van een gemeenschappelijk 8204877
PHN 5476F
- kh - lichaam aangebracht dat wordt gevormd door een laagolimig n-type substraat l60 vaarop eon lager gedoteerde n-type epitaxi-ale laag 161 is aangebracht (fig* 18). In de epitaxiale laag zijn een aantal op in de halfgeleiaerteclxniek gebruikelijke 5 wijzo met behulp van p-typo gebieden 162 van elkaar gelso- leerde schakelelementen aangebracht, waarvan er in de figuur eenvoudigheidshalve slechts een getekend is, namelijk de n-p-n~transistor 163, 164, 165·
Het n-type lichaam 16Ο, 161 , dat een aardvlak vocr 10 de gelntegreerde schalceling vormt, is tevens de injekterende laag van een stroominjektor, die verder nog de p-type tussen-laag 166 en de aan het oppervlak 167 grenzende, n-type derde laag 168 omvat.
De injekterende laag 160, 161 en de tussenlaag 166 15 zijn van een aansluiting 169 respektievelijk 170 voorzien •voor aansluiting van de bron 171 · \roorts grenst de injekterende laag 160, 161 aan de tegenover de zijde 167 liggendo zijde 172 van het lichaam en is de derde laag 168 van de stroominjektor, die door twee pn-overgangen 173 en 17¾ van 20 de injekterende laag is gescheiden aan de zijde 167 en tegen over de injekterende laag 160, 161 gelegen. De tegenoveriig-gende derde laag 168 van de stroominjektor kollekteert over de overgang 173 .ladingsdragers uit de aangrenzcnde tussenlaag 166 van de stroominjektor en ontvangt zo stroom die als in-25 stelstroom dient voor de emitter 163 van de transistor 163, (. 164, 165, die via een geleiderspoor 175 met de fcegenoverlig- gende laag 168 van de stroominjektor is verbonden. Het zal duidclijk zijn dat via het geleiderspoor 175 eenvoudig oolc meerdere in te stellen zones van schakelelementen tegelijk 30 met de tegenoverliggende laag 16S van de stroominjektor kun-nen worden verbonden.
Aan de basis 164 van de transistor kunnen via een aansluiting 176 elektrische signalen worden toe- of afgevoerd terwijl de kollektor 165 via een aansluiting 177 bijvoorbeeld 35 via een impedantie 178 met een punt van positieve spanning +V
»» - 8204877 PUN 5476F - - kan zijn verbonden.
De laatstbeschreven uitvoeringsvorm leent zich in bet bijzonder voor toepassingen waarbij aah een of enlcele schakeleleraenten die bijvoorbeeld in het centrum van een grote 5 gelntegrcerde schakeling gelegen zijn instelstroom moet wor- den toogevoerd. De benodigde instelstroom kan plaatselijk met een stroominjektor die weinig extra ruimte inneemt vanuit het aardvlak van de schakeling naar het oppervlak warden -ge-bracht en via het patroom van geleidersporen naar de nabij TO gelegen in te stellen zones van de betreffende schakelelemen- ten vorden gevoerd. Voor deze toevoer van instelstroom zijn geen veerstanden nodig terwijl toch aan de in te stellen zones geen \raste potentiaal wordt opgedrukt zodat deze zones bijvoorbeeld elektrische signaalstroom of signaalspanning kunnen T5 voeren.
Fig. 19 toont het schakelschema van een trekkerscha-keling van een groep op overeenkomstige wijze ingerichte trekkerschakelihgen, die volgens een matrixpatroon tezamen een geheugenschakeling volgens de uitvinding vormen.
20' De trekkerschakeling bevat de’.transistors T101.....
T10^, welker emitters alien met aardpotentiaal zijn verbonden. De eigenlijke trekkerschakeling wordt gevormd door de transistors Tl01 en T102, welker kollektors overkruis zijn verbonden met de basis van de andere transistor. Verder is de ‘ 25 basis van transistor verbonden met de kollektor van tran- f sistor welks basis op zijn beurt is verbonden met de kollektor van transistor Op eenzelfde wijze is de basis van transistor T^2 verbonden met de kollektor van transistor en diens basis met de kollektor van transistor 30 Verder zijn de basiselektroden van de transistors en 06 verbonden met de voor een lcolom trekkerschakelingcn ge-meenschappelijke schrijfgeleiders R en S. Teneinde uitlezen. mogclijk te maken bezit transistor T.^ een extra kollektor, die is verbonden met de basis van transistor welks kol- 35 lektor is verbonden met de voor een kolom treklcerschakelingen ' ............. ............ · — ’ ............................ ...... * ' ^ .....! 8204877 ‘ FHN 5476F - 46 - gemecnschappelijke leesgelcider 0.
Stol dat de basiselektroden dor transistors , T102’ T105 en T106 Via s^oombroimen X,Q1 , I,oa, I,05 ™ I,06 met de aangegeven polariteit zijn verbonden met de voor elke 5 rij van trekkerschakelingen gemeenschappelijke voedingslijn V en de basiselektroden der transistors T.^^» en T-j^y ^via soortgelijke stroombronnen ^104 en ^107 met Voor een rij trekkerschakelingen gemeenschappelijke selektielijn SE. Iiiorbij wordt verondersteld dat de stroombronnen van een 10 zodanig type zijn, dat zij alleen stroomleveren indien de betreffende voedings- of selektielijn een positieve spanning voert.
De voedingslijn Vbezit steeds een positieve spanning, zodat de stroombronnen ^102’ ^105 en ^106 s^ee<is 15 werkzaam zijn. Daarentegen bevindt de selektielijn SE zich gedurende de rusttoestand, dat vil zeggen indien geen selek-tie heeft plaats gevonden van de rij trekkerschakelingen waar-toe de getelcende schalceling behoort, op aardpotentiaal of lager, zodat de stroombronnen en I^y dan niet 20 werkzaam zijn. Dit heeft tot gevolg dat in rusttoestand de transistors T^. T10^, T105’ T106 en T10y’£een stroora zullen voeren en do dissipatie dientengevolge gering zal zijn.
In rusttoestand van de trekkerschakelingen zal een ’der transistors en T102 geleiden. Stel transistor 25 geleidt, dan is de spanning aan de basis van transistor gelijlc zijn aan +V., waarbij V. de "junction" spanning tussen
J J
basis en emitter van een overstuurde tx-ansistor voorstelt,
De spanning aan de basis van transistor gelijk aan +Y^, waarbij- de "junction" spanning tussen kollektor en 30 emitter van een overstuurde transistor voorstelt. Bij sili-
cium transistoren is een gebruikelijke waarde voor V. 0,7 V
J
en ligt V. veelal tussen 0 en 0,4 V. Dit bet’ekent dat de span-
iC
ning aan de basis van transistor T.jq2 lager is dan de spanning aan de basis van ti-ansis-tor en wel lager dan de 35 "junction" spanning V\ , zodat transistor T102 gesperd is.
8204877 PHN 5476F - 47 -
Do kollcktorstroora voor transistor T wordt dus geleverd door de stroombron Ijq2, terwijl zijn basisstrooni wordt ge-, leverd door de stroombron I-jqj*
Indien de informatie uit de trekkerschakeling moet 5 wordcn uitgelezen of nieuwe informatie moet worden ingeschre- ven, wordt aan de selektielijn een positieve puls toegevoerd, 'zodat de stroombronnen en ^107 werkzaara worden.
Vil men inschrijven dan brengt men een der schrijfgeleiders R en S op aardpotentiaal. Stel bijvoorbeeld dat de schrijf-10 geleider Rop aardpotentiaal gebx’acht is. De stroom die ge- leverd wordt door de stroombron Ι,Λ. vloeit dan af naar aarde, zodat transistor T1Q. gesperd is. De stroom die geleverd wordt door de stroombron 1^^ ^unge^rt dan als basisstroom voor transistor T,oy zodat doze transistor open is. Doze 15 transistor trekt dus stroom van de stroombron I-jq-j » zodat transistor T,01 gesperd is. Uitgaande van de schrijfgeleider S, die zweeft, blijkt op overeenkomstige wijze dat transistor T102 open is. Deze transistor T102 krijgt hierbij zijn kollektorstroom geleverd door stroombron Deze stroom- 20 bron levert dus zowel de kollektorstroom voor transis- ter T102 als voor transistor T,^. Na beiUndiging van de se-lektiepuls op de selektielijn SE blijft transistor T,Q2 ge-leidend en transistor Tj01 gesperd zodat de, informatie in de trekkerschakeling is opgesldgen.
,· °53 Er dient ojjgemerkt te worden dat een schrijfimpuls op een der schrijfgeleiders R of S geen invloed heeft op niet-geselelcteerde trekkerschakelingen. Indien geen selektiepuls op de selektielijn SE aanwezig is zijn immers de stroombronnen en n;*-e^ werkzaam zodat de transistors en 30 Tio4 SesPGrd blijven en dus geen informatie van de schrijfgeleiders naar de transistors en T1Q2 lean worden doorge- geven. *
Bij hot uitlezen zvoven de schrijfgeleiders R en S, zodat bij aanvezigheid van de selektiepuls de transistors 3.53 ' T105 en Tio6 eelei^end zijn. Hierdoor zijn de transistors 8204877 — Mb —
. ΡΗΝ 5476F
TiAO en Τ1Λ. gesperd zodat de informatie in de trekkerscha-keling niet aangetast wordfc. Afhankelijk van de t'oestand waarin de trekkerschakeling zich bevindfc zal nu transistor > T.jq-, open of dicht zijn. Veronderstellen we veer dat tran-5 sistor T gesperd en transistor Tgeleidend is dan zal de stroom die geleverd wordt door de stroombron 1.^^, die • ^tengevolge van de selektiepuls iaimers werkzaam is , als basis-stroom voor transistor fungeren, zodat deze transistor geleidend is. De stand van deze transistor wordt via de 10 leesgeleider 0 uitgelezen. Hoewel slechts een leesgeleider getekend is zal’ hot duidelijk zijn dat sender meer een tweede leesgeleider aanwezig kan zijn die op identieke wijze als eerstgenoemde is verbonden met een extra kollektorelektrode van transistor 15 Fig. 20 toont een deel van de gelntegreerde geheugen- schakeling, waarin duidelijkheidshalve slechts een van de trekkerschakelingen is getekend terwijl van de overige identieke trekkerschakelingen van de matrix alleen twee der na-burige matrixelementen schematise!! zijn aangegeven.
20 In een oppervlaktelaag van een n-type halfgeleider- lichaam zijn een aantal p-type basiszones van de transistors T.jq.j tot en met T..^ van de trekkerschakelingen aangebracht. Elk van deze basiszones omgeeft in het lichaam een of, in het geval van de transistor twee n-type kollektorzones 25 -terwijl het lichaam een voor alle transistors gemeenschappe-lijke emitterzone vormt. De transistors zijn met behulp van een patroon \an geleidersporen 192 verbonden tot trekkerschakelingen voigens hat schema van fig. 19, waarbij elk van de trekkerschakelingen van de matrix is verbonden met geleider-30 sporen E, S en 0.
De in fig. 19 aangegeven stroombi'onnen I tot en met I.JQ7 zijn in de geintegreerde schakeling met stroominjek- tors gerealiseerd. Aan het halfgeleidcroppervlak grenst een als bandvormige p-type oppervlalctozone.Vi die ·/ voedingslijn dienst 35 . doet en aan beide zijden vaarvan de basiszones 190 van de 8204877 PHN 5476F - '*9 “ transistors Τ1()2, T^, T1Q5 en Tlo6 gerangschikt zijn. De oppervlalctozone V vormt de injekterende laag van een stroorn-injekfcor"vaarbij het halfgeleiderlichaam als tussenlaag dient en laatstgenoemde basiszones in te stellen zones zijn, waar-5 aan op de liierboven eerder beschreven wijze instelstroora wordt toegevoerd. Op overeenkomstige wijze vormt ook de p-type oppervlaktezone SE, die als selektielijn fungeert, te-zamen met het halfgeleiderlichaam en de basiszones 190 van de transistors T.^, Tio4 en T107 een stroorninjel<:tor· vo°rts 10 is het halfgeleiderlichaam voorzien van twee evenwijdige re type oppervlaktezones die zich parallel aan de beide injekterende lagen V en SE uitstrekkeri en die een hogere doterings-concentratie hebben dan het daaraan grenzende deel van het n-type halfgeleiderlichaam. Een van deze zones, de zone 193 15 grenst aan een der lange zijden van de zone SE waardoor de injektie van ladingsdragers vanuit de zone SE in hoofdzaak in de richting van de transistors T103’ T104 en T107 en niet in de richting van de transistors en van naburige trekkerscliakelingen plaatsvindt. De andere n-type zone 194 20 strekt zich uit tussen de basiszones van de transistors en enerzijds en de basiszones van de transistors
Tiq2 en anderzijds en voorkomt parasitaire transistor- werking tussen aan tegenoverliggende zijden van de zone 194 gelegen basiszone. Eventueel kunnen tussen de trekkerschalce-25 lingen van naburige kolommen nog verdere n-zones worden aan- ( gebracht die zich evenwijdig aan de sporen R en S tussen de injekterende lagen V en SE uitstrekken. Ook kunnen zoals bij de eerder beschreven uitvoeringsvoorbeelden alle basiszones afzonderlijk grotendeeJs door n+-oppervlaktezones zijn omge-30 ven of kunnen in plaats van hoger gedoteerde n-zones verzon- kcn isolerende lagen worden toegepast.
Bij de beschreven geintegreerde schakeling is de aanwezigheid van de transistors T10^.en’T10^ nodig om voor het insehrijvon de afzonderlijke geheugenelementen te kunnen 35 selekteren. Omdat in deze schakeling de emitters van alle 8204877 PHN 5476F - 50 - transisto.rs met elkaar zijn verbonden lean de selektie van een goheugenclsment alleen via basisaansluitingen worden ver-kregen. Als gevolg hiervan zijn voor de selektie van rijen en kolommen afzonderlijke transistors nodag.
5 Fig. 21 toont een tveede geheugenschakeling die in een matrix gevormd wordt door een aantal in rijen en kolommen "‘gerangsehikte identieke geheugenschakelingen kan worden toe-gepast. Deze geheugenschakeling bevat twee transis tors T201 en van npn-type, welker emitters met een punt van 10 vaste potentiaal, bijvooi'beeld aardpotentiaal, zijn verbonden.
Tcneinde een bistabiel element te verierijgen is de basis van elk dezer transistors verbonden met de kollektor van de an-dere transistor. De voedingsstroom voor de geheugenschakeling wordt toegevoerd via de met de basiselektroden der tran-15 sistors T201 en ^20P vert>onden stroombronnen ^201 en ^202 *
Het inschrijven en uitlezen van informatie vindt plants met beliulp van de transistors en van ket pnp-type. Via de hoofdstroombaan van deze transistors τ203 respektievelijk ^2ok word^ een v©rbinding tot stand gebracht 20 tussen de basis van transistor respektievelijk T2q2 en de voor een lcolom geheugenschakeling gemeenschappelijke lees-en schrijfgeleider S respektievelijk R. Deze transistors en T2Q,t zijn bij voorkeur symmetrisch uitgevoerd omdat zij in beide richtingen bedreven worden teneinde zowel een uit- f. ?5 lees- als een inschrijffunktie te vervullen.
Selektie van de gewenste geheugenschakeling vindt plaats door selektie van de betreffende rij met behulp van een voor een rij geheugenelementen gemeenschappelijke selektielijn, die met de basiselektroden van de transistors T2q^ 30 en T is verbonden en door selektie van de betreffende kolorri met behulp van de lees- en schrijfgeleiders S en R.
Het zal duidelijk zijn dat men zowel in geselekteerde als in niet-geselekteerde toestand een geschikte waarde voor het spanningsniveau van de selektielijn en de lees- en schrijf-35 geleiders dient te kiezen. Zo zal de selektielijn in niet- 8204877 PHN 5476F “.51 - geselekteerde toestand een zodanige spanning moeten vocren dat de transistors ^203 en ^esperd zijn onafhankelijk van het al of niet aanwezig zijn van een schrijfpuls op een der geleiders S of R. In geselelcteei'de toestand zal de span-5 ning op de selektielijn een Kaarde moeten bezitten welke ligt tussen de in de beide stabiele toestanden van de geheugen-^schakeling optredende spanningswaarden aan de basiselektroden der transistors T£q.j en · De lees- en schri jfgeieiders S en R lean men in hun niet-geselekteerde toestand bijvoor-?0 beeld laten zveven, vaardoor onafhankelijk van het al dan niet geselekteerd zijn van de bij het betreffende geheugen-clement behorende rij geen informatie verloren kan gaan. Bij ,· het inschrijven van informatie zal de schrijfpuls voldoende positief moeten zijn ten opzichte van het spanningsniveau van 15 de geselekteerde selektielijn om de bijbehorende transistor 1*203 0** *n £elelding te brengen, tervijl voor het uit- lezen van informatie het spanningsniveau van de lecsgeleider bij voorkeur kleiner zal zijn dan het spanningsniveau van de geselekteerde selektielijn.
20 Teneinde de disspatie van de geheugenschakeling zo klein mogelijk te houden en.toch een grote leessnelheid te vervezenlijken kan men er voor zorgen dat het voedingsniveau van de geheugenschakeling tijdens de stationaire toestand :'laag is en bij het uitlezen op een hoger niveau geschakeld -25 -wordt, door regeling van de door de stroombronnen I^^ en ^202 ^everen stromen.
De schakeling volgens fig. 19 leent zich bijzonder goed om in een halfgeleiderlichaara te warden gelntegree'rd.
In dat geval· kunnen de pnp-transistors 1*203 en ^204 als late~ 30 rale transistors worden uitgevoerd waarbij in verband met het gebruik in twee richtingen van belang is, dat in het bijzonder van laterale transistors do elektrische eigenschappen in beide richtingen praktisch gelijlc kunnen zijn. Voorts kunnen de beide stroombronnen ^20] en -^202 eenvou<^& aen 35 stroominjektor worden gerealiseerd, mede vaardoor voor de 8204877 PHN 5476F - 52 - gelntegreerde uitvoering een relatief klein halfgeleideropper-vlak nodig is.
De fig. 22 en 23 tonen een deel van een dergelijke gelntegreerde uitvoering van een geheugenmatrix met een 5 stroominjektor volgens de uitvinding. Het binnen de onder- broken lijn 223 in fig. 22 gelegen gedeelte van deze gelnte-greerde schakeling bevat een matrix-element volgens het sche-ina van fig. 21. Het halfgeleiderlichaam 200 heeft een half-geleidersubstraat 201 dat in dit geval p-type geleidend is.
10 Dit p-type substraat 201 is voorzien van een n-rype epitaxi- ale laag 202, die op gebruikelijke vijze met behulp van p-type scheidingszones 203 in eilanden is onderverdeeld. Alle npn-transistors T^q-j en van een r;^ Van raa'i:r^xe^ementen zijn aangebracht in een langgerekt eiland 20k, dat aan de 15 rand van het halfgeleiderlichaam bijvoorbeeid met aarde kan vorden verbonden met een schematisch aangegeven aansluiting 205· Het eiland 20¾ vormt een gemeenschappelijke emitterzone voor de genoemde npn-transistors. In dit eiland 20¾ bevinden zich een aantal injekterende lagen vaarvan er in de figuren 20 een is getekend en die worden gevormd door p-type oppervlak- tezones 206. Aan beide zijden van elke injekterende laag 206 bevinden zich vier npn-transistors met een p-type basiszone 207 en een n-type ko'llektot'zone 208. De basiszones 207 zijn aan het oppervlak 209 nan drie zijden omgeven door een laag-25 ohmig n-type oppervlalctezone 210 die zich vanaf het oppervlak \ 209 in de epitaxiale laag uitstrekt en daarbij aansluit op een n-type begraven laag 211 die zich aan de grens van het substraat 201 en de epitaxiale laag 202 bevindt. De tot de tussenlaag 20¾ behorende zone 210, 211 vormt een laagohmig 30 geheel met een aantal holten vaarin zich.stroominjektors ge vormd door'een injekterende laag 206, een hoogohmig deel 212 van de tussenlaag 20¾ en in te stellen basiszones 207, bevinden. Bovendien dient de zone 210, 211 en met name de begraven laag 211 ter verlaging van de serieveerstand in het 35 eiland 20¾ waardoor dit eiland tijdens bedrijf praktisch een .... , 9 · - 8204877 PHN 5476F - 53 - acqui-potentiaalvlak is.
Aan beide zijden van de langgerekte eilanden 20¾ strekt zich e'en evenoens langgerekt eiland 221 uit waarin zich de laterale pnp-transistors on T20^ van de matrix- 5 clementen bevinden. Ook de eilanden 221 hebben een laagohmig n-type zone gevormd door een oppervlaktezone 213 en een be-^graven laag 21¾ ter verlaging van de serieweerstand. Deze eilanden 221 vormen namelijk een gemeenschappelijke basiszone voor de pnp-transistors van een rij van matrixelementen en 10 dienen als salektielijnen SEL. De pnp-transistors hebben ver- der elk een p-typc zone 215 die bij het lezen vein infoi'matie als emitterzone en bij het schrijven als kollektorzone fun-geert en een p-type zone 216 die als kollektorzone respek-tievelijk als emitterzone dient. Deze pnp-transistors zijn 1‘5 elk door een komvormig deel van de laagohmige zone 213,21¾ omgcven waardoor pralctisch geen parasitaire transistorverking tussen zone3 van naburige pnp-transistors lean optreden.
Op het oppervlak 209 van het halfgeleiderlichaam 200 bevindt zich een isolerende laag 217 waarop zich gelei- * 20 dersporen 218, die de interne verbindingen van de '•matrixele menten vormen, uitstrekken en die via openingen in de isolerende laag, die in fig. 22 met onderbroken lijnen zijn aan-gegeven, verbonden zijn met halfgeleiderzones van de schakel-elementen. Voorts zijn de injekterende lagen 206 verbonden -25' -met een geleiderspoor 219» dat is voerzien van een aanslui-ting 220, terwijl de zones 216 van de transistorsvan een kolom van matrixelementen met een geleiderspoor S en de zones 216 van de transistors T2q^ van een kolom van matrixelementen met een geleiderspoor R zijn verbonden.
30 Tussen de aansluitingen 205 en 220 kan een bron 222 worden aangesloten om de pn-ovorgangen tussen de injekterende lagen 206 en de eilanden tevens tussenlagen 20¾ in de voor-. waartsrichting voor te spannen. Deze bron 222 kan bijvoorbeeld rcgelbaar zijn om tijdens het uitlezen van informatie de npn-35 transistors van de matrixelementen van mcer instelstroom te 8204877 PHN 5476F -5^- kunnon voorzien dan in de rusttoestand cn tijdens het schrij-ven. Ken dergelijke regeling van de instelstroom kan ook per geleiderspoor 209 worden ingebouwd zodat de instelstromen voor elke twee naburige koloinmen van matrixelementen apart 5 geregeld kan worden.
De beschreven gelntegreerde uitvoering volgens de fig. 22 en 23 is bijzonder kompakt. Een verder verinindering van het benodigde halfgeleideroppervlalc kan nog worden ver-kreger. door de n+-zones 210 en 213 te vervangen door verzon-10 ken isolerende lagen, die vanaf het oppervlalt 209 tot aan de grens van de epitaxiale iaag 202 en het substraat 201 reiken.. In dat geval Icunnen namelijk de p-type scheidingszone 203 en de aan beide zijden daarnaast gelegen delen van de n-type zones 210 en 213 vervangen worden door een enkelo verzonken 15 isolerende laag waardoor de afstand tussen de npn-transistors -en de pnp-transistors in een koloni en tussen de pnp-transis-tors van aangrenzende kolommen kleiner kan worden.
De beschreven uitvoeringsvoorbeelden maken duidelijk dat door toepassing van de uitvinding belangrijke voordelen 20 worden verkregen. In vele gevallen kan men bij de vervaard'iging volstaan met het toepassen van slechts vijf maskers. Voorts bereikt rnen een hoge pakkingsdichtheid van de aktieve ele-menten terwijl weerstanden praktisch geheel overbodig zijn.
De emitters van de gebruikte transistors zijn veelal direkt 25 met elkaar verbonden zodat het patroon van geleidersporen 1 relatief eenvoudig is, wao.rbij de kollektors bovendien autor matisch onderling gescheiden zijn. Verder kunnen eenvoudig multi-kollektor-transistors worden toegepast waardoor veel ruimte en een aantal geleidersporen worden uitgespaard. In 30 het gebruik is nog van bijzonder voordeel dat alle met de stroominjektor toegevoerde instelstromen op dezelfde wijze varieren met de spanning over de injekterende overgang waarr door hefc funktioneren van de geintegreerds schakeling praktisch onafhankelijlc is van het stroomniveau zodat een zeer 35 geringe storingsgevoeligheid wordt bereikt.
8204877 PHN 5476F “ 55 "
Het zal duidelijk zijn dat in de beschreven schake- lingen met name vooral die stromon met behulp van de stroom- injcktor vorden toegevoex'd die aanwezig moeten zijn opdat eventuele informatie bovattende analogs of digitale signaal- 5 stromen of -spanningen verwerkt kunnen worden en voor zover van toepassing ingesclireven informatie bewaai'd lean worden.
Oeze vat men zou kunnen noemen bereidstx’omen omvatten bij bouvelementen zoals logische konfiguraties, trekkerschalcelingen en geheugenclernenten al die stromen die in de statische dan % 10 vel in de dynamische toestand van het bouvelement aanwezig moeten zijn om het bouvelement gereed te doen zijn, dat vil zeggen om bij aanbieding van informatie aan de ingang, zo i nodig in kombinatie met een selektiesignaal, deze informatie te kunnen opnemen, om eenmaal ingeschreven informatie te 15 kunnen bevaren en/of om deze, eventueel na selektie, aan de uitgang te kunnen mededelen.
De beschrevon uitvoeringsvoorbeelden kunnen alle ge-heel met in de halfgeleidertechniek gebruikelijke technieken zoals epitaxie, het aanbrengen van begraven lagen, het plaat-20 selijk doteren met diffusie en/of ioneninjplantatie, het in patroon aanbrengen van isolerende, maskerende en geleidende lagen enzovoorts worden vervaardigd. Voorts kunnen de beschreven geintegreerde schakelingen op gebruikelijke wijze in ge-’bruikelijke omhullingen worden afgemonteerd. Ter nadere ver-25 duidelijking zal hieronder de vervaardiging van het eerste ' voorbeeld, de flipflop volgens de fig. 1 tot en met 5» in het kort worden beschreven.
Uitgegaan wordt van een siliciumsubstraat 21 (fig.
2) bijvoorboeld met n-type geleiding en een soortelijke weer-30 stand tussen 0,005 en 0,015 ohmem. Daarop wordt een n-type epitaxiale siliciumlaag 21 aangebracht met een soortelijke weerstand van bijvoorbeeld tussen 0,2 en 0,6 ohm.cm en een dikte van bijvoorbeeld ongeveer 5 ^-urn. In dit verband wordt opgemerkt, dat de stroomversterkingsfaktor β van de toege-35 paste gelnverteerde transistorstruktu.ui· meds afhankelijk is 8204877 PHN 5476F “3 6 - van de soortelijke weerstand van de epitaxiale laag. Bedraagt bij eon soortelijke weerstand van ongevecr 0,1 ohm.cm de fak-tor μ ongeveer 20 dan is bij dezelfde p- en n-type diffusies bij cen soortelijke weerstand van ongeveer 0,6 ohm.cm de fak-5 tor β ongeveer 10, vaarbij kan worden opgemerkt, dat met het oog op een bedrijfszekere working van de schakeling in de . praktijk voor de faktor jj een waarde van 3 of hoger gevenst is.
Vervolgens wordt een diffusiebehandeling uitgevoerd 10 onder toepassing van een maskeringslaag van bijvoorbeeld si- liciumdioxyde en met fosfor als veroutreiniging ter verkrij-
Q
ging van de laagohmige n-type delen 21 . De oppervlaktecon- 21 ., centratie in deze delen bedraagt bijvooi'beeld 10 atomen/cmJ. De openingen vaar doorheen deze fosfordotering in het half-15 geloiderlichaam wordt gebracht hebben een aantal evenwijdige -uitlopers, zodanig dat tussen twee naburige uitlopers steeds voldoende ruimts is om bij een volgende bewerking daarin een basiszone van de gewenste grootte aan te kunnen brengen. Ver-dei' worden twee van die openingen gebruikt waarbij de uitlo-20 pers van die openingen naar elkaar toegericht zijn en in ei- kaars verlengde liggen. De afstand tussen de uiteinden van tegenover elkaar gelegen uitlopers wordt gelijk aan of enigs-zins kleiner dan de afstand die uiteindelijk tussen de tegen-over elkaar gelegen basiszones, bijvoorboeld de zones 5 en 25 -10, gewenst is, gekozen. Vervolgens kunnen op gebruikelijke 4 wijze door diffusie via openingen van de gewenste grootte in een maskeringslaag tegelijkertijd de basiszones 1 tot en met 10 en de injekterende laag 20 worden aangebracht. In het on-derhavige voorbeeld bestaat het maskeringspatroon uit twee 30 evenwijdige stroken die zich in een richting dwars op de in- middels verlcregen n+-uitlopers uitstrekken en die daarbij grotendeels in de tussenruimte tussen de tegenover elkaar gelegen uitlopers liggen en elk aan een zijde de uiteinden van die uitlopers enigszins overlappen of althans daaraan 35 raken. De breedte van doze stroken korrespondeert met de ge- 8204877 PHN 5476F .-57- venste afstand tussen elk van de basiszones en de injekteren- de laag. Vervolgens wordt over het gehele vrije oppervlak .bijvoorbeeld borium ingediffundeerd, bijvoorbeeld tot een diepte van 2,5 yura, waarbij de vierlcantsweerstand bijvoorbeeld 5 ongeveer 150 ohm bedraagt. Tussen de beide maskeringsstroken resulteert dan de injekterende laag tervijl verder de van •elkaar gescheiden basiszones 1 tot en met 10 worden verkre- gen omdat de oppervlakteconcentratie van deze diffusiebehan- f c deling onvoldoende is otn»de reeds aanwezige n -delen 21 van 10 geleidingstype te veranderon. Op deze wijze grenzen de basis- + c · zones automutisch direkt aan de n -deelzones 21 waarbij zij elk aan drie zijden door een U-vormig n+-type gebied zijn omsloten.
Op gebruikelijke wijze worden de kollektorzones 22 t5 tot en met 37 aangebracht bijvoorbeeld door plaatselijke dif- fusie van fosfor tot een diepte van ongeveer 1,5 yum en met een vierkantsweerstand van ongeveer 5 ohra, waarna kontakt-gaten in de isolerende laag kunnen worden geStst en het pa-troon van geleidersporen kan worden aangebracht bijvoor-20 beeld door het opdampen en vervolgens etsen van een laag aluminium.
De breedte van de injekterende laag 20 bedraagt bij- -voorbeeld ongeveer 20 yum. De afstand van de injekterende laag 20 tot elk van de basiszones is ongeveer S yum. De af- 25 metingen van basiszone 5 zijn bijvoorbeeld ongeveer '· 50 yum x 80 yum, terwijl de kollelctorzone 33 20 yum x 20 yum groot is. De breedte van de n+-uitlopers tussen naburige basiszones kan bijvoorbeeld 10 yum zijn.
Wordt geheel of gedeeltelijk in plaafcs van de laag-c 30 ohmige deelzonos 21 een verzonken isolerende laag toegepast •dan kan deze bijvoorbeeld worden verkregen door plaatselijke oxydatie onder gebruikmaking van een maskeringslaag die bijvoorbeeld uit siliciumnitride kan bestaan.
Worden begraven lagen toegepast zoaJs bijvoorbeeld 35 in de fig. 6 en 13 aangegeven, dan kunnen deze bijvoorbeeld 8204877 -S8- met arseen zijn gedoteerd met een oppervlakteconcentratie van ongeveer 10^ atomen/cin3 en een viorkantsweerstand van ongeveei' 20 ohm. Ook kunnen bijvoorbeeld de begraven lagen . 135 in fig. 13 hoger gedoteerd zijn dan de in te stellen ba- 3 siszones 125, hetgeen in het bijzonder van voordeel kan zijn als deze begraven lagen deei uitmaken van de emitterzone van de betreffende transistor.
* Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de beschreven uitvoeringsvooi'beelderi maar dat binnen * .10 hot leader van de uitvinding voor de vakman vele variaties inogelijk zijn. Zo kunnen bijvoorbeeld andere halfgeleider-
III V
raaterialen zoals germanium en A B -verbindingen of kombi-naties van halfgeleidermaterialen, waarbij bijvoorbeeld het substraat uit een ander halfgeleidermateriaal bestaat dan de 15 oppervlaktelaag vaarin zich de schakelelementen bevinden, wor- den toegepast. In plaats van uit te gaan van een n+-substraat ct b 21 (fig. 2) vaarop epitaxiaal een lager gedoteerde laag 21 v.’ordt aangebracht kan ook worden uitgegaan van een laagohmig substraat dat vervolgens door uitdiffusie van verontreini-20 gingen van een lager gedoteerde oppervlaktelaag wordt voor- zien. Yoorts kunnen de geleidingstypes in de beschreven voor-beelden worden verwisseld waarbij ook de polariteiten van de spanningen moeten visselen. Ook kan de geintegreerde schakeling •bijvoorbeeld van een of nteer optische signaalin- en/of signaal-25 uitgangen zijn voorzien. Bijvoorbeeld kan een inkomend optisch i signaal met een in de schakelingen opgenomen fotodiode of fototransistor in een elektrisch signaal warden omgezet welk elektrisch signaal dan als ingangssignaal voor een vex’der deel van de schakeling kan dienen. .
30 Als injekterende laag kan bijvoorbeeld ook een door een zeer dunne laag van isolerend materiaal van de tussenlaag van de stroominjektor gescheiden laag worden toegepast waarbij gebruik gemaakt wordt van tunnelinjektie waarbij ladings~ dragei's vanuit de geleidende laag door de dunne isolerende 35 laag heen als minderheidsladingsdragers de tussenlaag van de S’ 820 A 8 7 7 * * / · til « . i PHN 5476F - 59 - stroominjektor bereilcen.
De stroominjektor kan bijvoorbeeld uit vier of al-. thans uit cen even aantal lagen bestaan alhoewel bij voorlceur een stroominjektor met een oneven aantal lagen worden toege-5 past. Ook bij stroominjektors met vier of meer lagen valt behalvo de in te stellen zone bij voorkeur hoogstens een ver-•dere zone van het betreffende schakelelement met een laag van de stroominjektor samen.
* Voorts kunnen bij een stroominjektor met bijvoorbeeld 10 zeven lagen de derde en de vijfde laag onafhankelijk van ellcaar worden benut voor regeling van de aan de in te stellen zone toe te voeren instelstroom. De derde en vijfde laag van de stroominjektor kunnen dan bijvoorbeeld worden beschouvd als de beide ingangen van een EN-poort waarvan de in te stel-15 len zone dan een uitgang vormt.
Ook kunnen met behulp van de stroominjektor op over-eenkomstige wijze zones van andere scliakelelementen dan de getoonde bipolaire transistors, zoals zones van dioden cn veldeffekttransistors van instelstroom worden voorzien. Bo-20 vendicn kunnen met de stroominjektor bijvoorbeeld poortelek- troden van veldeffekttransistors in.het bijzonder van veldeffekttransistors met een lage drempelspanning worden gestuurd.
Bij toepassing van een laterale stroominjektor zoals in fig. 1 is de verhouding tussen de aan verschillende in te . 25 stellen zones toegevoerde instelstromen evenredig met de ver houding tussen de lengten van de naar de injekterende laag 20 toegelceerde delen van de pn-overgangen tussen de betreffende in te stellen basiszones en de tussenlaag 21. In het getoonde.· voorbeeld is de beschikbare instelstroom voor iedere basis-30 zone even groot. Andere verhoudingen kunnen eenvoudig met be hulp van lengteverschillen in de struktuur worden vastgelegd.
Voorts kunnen een of meer lagen van de szroominjektor in plaats van dat zij door dotcring worden verkregen in het halfgeleiderlichaam worden geindu.ceerd bijvoorbeeld met 35 oppervlalctetoestanden en/of ladingen in de isolerendc laag 8204877 PHN 5476F - 60 - en/of met behulp van een op de isolerende laag gelegen elektrodelaag. Bijvoorbeeld kail in de beschreven vijflagenstroom-injektor de derde laag door een geinduceerde inversielaag worden gevormd. Ook kunnen een of meer lagen van de stroom-5 injektor uit een kombinatie van een door dotering verkregen gedeclte en een daarmee samenhangend gelnduceerd gedeelte Jiestaan. Bijvoorbeeld lean vanneer de afstand tussen een door dotering verkregen injelcterende en een door dotering verkregen kollekterende overgang in de stroominjektor relatief TO groot is zodat in dafc deel van de stroominjektor geen of een geringe stroomovsrdracht plaats vindt deze afstand worden verkleind door een of beide lagen aan bet oppervlak aan een naar de andere .laag toegekeerde zijde met een inversielaag uit te breiden.
Ip Bij toepassing van de beschreven geinduceerde gexn- verteerde lagen lean in het bijzonder indien zij met behulp van een geisoleerde elektrodelaag worden verkregen de aan de in te stellen zone toe te voeren instelstroom ook met de spanning op de elektrodelaag worden bestuurd.
20 Uit de beschreven voorbeelden zal duidelijk zijn dat de gelntegreerde schakelingen een nieuwe, kompakte struktuur hebben en veelal met een vereenvoudigde technologie kunnen worden vervaardigd. Bij voorkeur lcenmerkt deze nieuwe struktuur zich door de aanvezigheid van een aan een oppervlak -25 grenzend halfgeleidergebied van het ene geieidingstype waar- l in zich een langgerelcte strookvoi’migc- oppervlaktezone van -het andere geieidingstype, die bijvoorbeeld deel uitmaakt van een kanalensysteem of van een rooster, uitstrekt en die met het aangrenzende gebied een pn-overgang vormt, waarbij aan ten- 30 minste een der lange zijden van deze strookvoi'mige zone meer- dere naast elkaar gelegen van elkaar en van de stroolcvormige zone gescheiden oppervlaktezones van het andere geleidings-· type aan het oppervlak grenzende, die in te stelien zones van in het.
schakelelementen van de schakeling en/bijzonder in te stellen 35 basiszones van bipolaire transistors vormen, waarbij het ge- / 820 4 8 7 7 PHN 5476F 61 bied en de strookvormige oppervlaktezone elk van een aansluiting zijn voorzien an de genoemde pn-overgang in de voorwaartsrichting in te stel-len voor het injekteren van minderheidsladingsdragers in het gebied, waar-bij de in te stellen zones instelstroan ontvangen door kollektie van rain-5 derheidsladingsdragers uit het gebied over de pn-overgangen die dat gebied met de in te stellen zones vormt.
Opgemerkt wordt dat de kollekterende laag en in het algemeen ie-dere laag van de s trocminj ektor, die ladingsdragers uit een aangrenzende laag van de s troominj ektor kollekteert als geen uitwendige potentiaal 10 wordt opgedrukt, een potentiaal zal aannemen, waarbij de gelijkrichtende overgang tussen de beide betreffende lagen in de voorwaartsrichting is ge-polariseerd. Daardoor zal ode over deze kollekterende overgang injektie van ladingsdragers optreden. Als in beide richtingen evenveel stroan over de kollekterende overgang vloeit, zal de spanning over deze overgang ma-15 ximaal en praktisch gelijk aan de spanning over de injekterende overgang van de s trocmin jektor zijn. In alle andere gevallen is de grootte van de voorwaartsspanning afhankelijk van de grootte van de van of door de betreffende kollekterende laag afgenomen (instel)strocm. Het zal duidelijk zijn dat in het grensgeval waar in praktisch geen spanning over de betref-20 fende kollekterende gelijkrichtende overgang staat, de afgencmen strocm maximaal is.
Met de stroominjektor kunnen via het toevoeren van instelstroan dus instelpotentialen voor de in te stellen zone worden verkregen waar-van de grootte is gelegen in een traject dat begrensd wordt door de span-25 ning tussen de beide op een bran aangesloten bronaansluitingen van de s trocmin jektor. De net de s trocmin j ektor verkregen instelpotentialen zijn maximaal gelijk aan die van de bronaansluiting met de hoogste potentiaal en minimaal gelijk aan die van de bronaansluiting met de laagste potentiaal. Voorts is de spanning tussen de bronaansluitingen gelijk aan de 30 spanning die nodig is om de gelijkrichtende overgang tussen de injekterende laag en de tussenlaag in de doorlaatrichting te bedrijven. Deze spanning zal in het algemeen betrekkelijk laag zijn. Een gebruikelijke waarde voor deze voorwaartsspanning is voor een pn-overgang in silicium bijvoorfceeld ongeveer 0,6 tot 0,8 V. Bijzonder aantrekkelijk is nu dat 35 in veel gevallen de gehele schakeling met de hierboven aangegeven lage spanningen kan worden bedreven, waardoor de dissipatie uitermate gering kan zijn. Dit voordeel van lage dissipatie wordt ook in belangrijke mate gerealiseerd als een belangrijk deel van de schakeling bij deze lage 8204877 PHN 5476F 62 spanningen wardt bedreven naast bijvoorbeeld een of meer uitgangstran-sistoren waaraan hogere spanningen warden toegevoerd an een hoger vermo-gen aan de uitgang(en) van de schakeling beschikbaar te hebben.
In dit verband wDrdt opgemerkt dat met behulp van de stroomin-5 jektor ook instelstroan kan warden toegevoerd aan zones van schakelele-menten die bij hogere dan de hierboven aangegeven spanningen warden bedreven. In dat geval kan ook de potentiaal van de met de stroominjektor verbonden in te stellen zone buiten het hierboven aangegeven trajekt liggen en wal zo, dat de gelijkrichtende overgang tussen de in te stellen 10 zone en de daaraan grenzende laag van de stroominj ektor in de sperrichting staat.
15 20 25 j* -.- -¾.
w* "V* 30 35 8204877

Claims (9)

1. Gexntegreerde schakeling bevattende meerdere schakelelementen die naast elkaar aan een zijde van een voor deze schakelelementen gemeen-schappelijk lichaam zijn aangebracht, waarbij elektrodezones van deze schakelelementen zijn verbonden met een aan de genoemde ene zijde voor-5 harden patroon van geleidersporen voor elektrische aansluiting van de genoemde schakelelementen, welk patroon ten minste een ingang en ten mins-te een uitgang voor elektrische signalen heeft, waarbij tot de schakelelementen ten minste een transistor behoort met een hoofdstrocmweg tussen een eerste en een tweede hoofdelektrode en een stuurelektrode voor stu-10 ring van stroomdoorgang door de hoof ds troomweg, waarbij ten minste twee van deze elektroden een halfgeleiderelektrodezone hebben, waarbij een halfgeleiderelektrodezone van de transistor van een eerste geleidingstype is en als laatste laag deel uitmaakt van een drielagenstruktuur van een als bron van instelstroom dienende strocminjektor, waarbij deze drielagen-15 struktuur verder een eerste laag van het eerste geleidings type heeft die buiten de transistor is gelegen en een tussenlaag van een tweede geleidings type die de eerste laag van de laatste laag scheidt en waarbij zich tussen de eerste laag en de tussenlaag een eerste en tussen de tussenlaag en de laatste laag een tweede pn-overgang bevindt, waarbij de eerste pn-20 overgang in de voorwaartsrichting polariseerbaar is voor het toevoeren van ladingsdragers aan de elektrodezone, met het kenmerk, dat de stroorr injektor ten minste een verdere buiten de transistor en de drielagenstruktuur gelegen laag van het eerste geleidingstype heeft, waarbij deze verdere laag met een aan de eerste laag grenzende laag van het tweede 25 geleidingstype een derde pn-overgang van de stroominjektor vormt, waarbij de derde pn-overgang in de voorwaartsrichting polar iseerbaar is voor het toevoeren van ladingsdragers aan de eerste laag van de drielagenstruktuur.
2. Gexntegreerde schakeling volgens oonclusie 1, met het kenmerk, dat de tussenlaag van de drielagenstruktuur en de aan de eerste laag 30 grenzende laag van de s trocminj ektor delen zijn van een gemeenschappelijk aaneengesloten gebied van het tweede geleidingstype.
3. Gexntegreerde schakeling volgens oonclusie 2, met het kenmerk, dat alle lagen van de s trocminj ektor die van het tweede geleidingstype zijn, warden gevorrrd door delen van het gemeenschappelijke aaneengesloten 35 gebied.
4. Gexntegreerde schakeling volgens oonclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de stroominjektor is voorzien van middelen voor het bestu-ren van de door de laatste laag van de drielagenstruktuur te ontvangen 8204877 PHN 5476F 64 instelstroora.
5. Geintegreerde schakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de lagen van de stroaninjektor opeenvolgende lagen zijn, waarbij twee aan elkaar grenzende van die lagen elk zijn voorzien van een elek-5 trische aansluiting, welke beide elektrische aansluitingen zijn bestemd voor aansluiting van de beide polariteiten van een bron voor het toevoe-ren van instelstroom en waarbij de overige lagen van de stroaninjektor zioh tussen de beide genoemde, van een aansluiting voorziene lagen ener-zijds en de laatste laag van de drielagenstruktuur anderzijds uitstrekken 10 en waarbij voor het besturen van de door de laatste laag te ontvangen instelstroom tenminste een van de overige lagen van de strcominjektor een althans tijdelijk geleidende verbinding heeft met een laag van de strocm-injektor die een geleidingstype heeft dat tegengesteld is aan dat van de-ze ene overige laag.
6. Geintegreerde schakeling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de laag van tegengesteld geleidingstype direkt aan de genoemde ene overige laag grenst.
7. Geintegreerde schakeling volgens conclusie 5, of 6, met het kenmerk, dat tenminste een tweede van de overige lagen van de stroomin- 20 jektor met behulp van een tweede althans tijdelijk geleidende verbinding is verbonden met een laag van de stroaninjektor die een geleidingstype heeft dat tegengesteld is aan dat van deze tweede overige laag.
8. Geintegreerde schakeling volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de genoemde ene en de genoemde tweede overige laag van het eerste 25 geleidingstype zijn.
9. Geintegreerde schakeling volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de transistor een bipolaire transistor waarbij de kollektor van deze transistor en de tussenlaag van de drielagenstruktuur worden gevormd door delen van een gemeenschappelijk aaneen- 30 gesloten gebied van het tweede geleidingstype. 35 8204877
NLAANVRAGE8204877,A 1971-05-22 1982-12-17 Geintegreerde halfgeleiderschakeling. NL188608C (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NLAANVRAGE8204877,A NL188608C (nl) 1971-05-22 1982-12-17 Geintegreerde halfgeleiderschakeling.

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7107040A NL7107040A (nl) 1971-05-22 1971-05-22
NL7107040 1971-05-22
NLAANVRAGE8204877,A NL188608C (nl) 1971-05-22 1982-12-17 Geintegreerde halfgeleiderschakeling.
NL8204877 1982-12-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8204877A true NL8204877A (nl) 1983-04-05
NL188608B NL188608B (nl) 1992-03-02
NL188608C NL188608C (nl) 1992-08-03

Family

ID=19813233

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7107040A NL7107040A (nl) 1971-05-22 1971-05-22
NLAANVRAGE8203799,A NL187661C (nl) 1971-05-22 1982-09-30 Geintegreerde schakeling met een trekkerschakelingen bevattend geheugen.
NLAANVRAGE8204809,A NL187550C (nl) 1971-05-22 1982-12-13 Geintegreerde schakeling met ten minste een stroominjektor.
NLAANVRAGE8204833,A NL187551C (nl) 1971-05-22 1982-12-15 Geintegreerde schakeling met ten minste een stroominjektor.
NLAANVRAGE8204877,A NL188608C (nl) 1971-05-22 1982-12-17 Geintegreerde halfgeleiderschakeling.

Family Applications Before (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7107040A NL7107040A (nl) 1971-05-22 1971-05-22
NLAANVRAGE8203799,A NL187661C (nl) 1971-05-22 1982-09-30 Geintegreerde schakeling met een trekkerschakelingen bevattend geheugen.
NLAANVRAGE8204809,A NL187550C (nl) 1971-05-22 1982-12-13 Geintegreerde schakeling met ten minste een stroominjektor.
NLAANVRAGE8204833,A NL187551C (nl) 1971-05-22 1982-12-15 Geintegreerde schakeling met ten minste een stroominjektor.

Country Status (22)

Country Link
US (4) US4056810A (nl)
JP (14) JPS5215359B1 (nl)
AR (1) AR193989A1 (nl)
AT (1) AT361042B (nl)
AU (1) AU474945B2 (nl)
BE (1) BE783738A (nl)
BR (1) BR7203222D0 (nl)
CA (1) CA970473A (nl)
CH (1) CH551694A (nl)
DE (5) DE2224574A1 (nl)
DK (1) DK138198B (nl)
ES (1) ES403026A1 (nl)
FR (1) FR2138905B1 (nl)
GB (1) GB1398862A (nl)
HK (7) HK38978A (nl)
IE (1) IE37694B1 (nl)
IT (1) IT958927B (nl)
NL (5) NL7107040A (nl)
NO (1) NO135614C (nl)
SE (3) SE382137B (nl)
YU (1) YU35934B (nl)
ZA (1) ZA723230B (nl)

Families Citing this family (88)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL160687C (nl) * 1972-06-10 1979-11-15 Philips Nv Toongenerator voor het opwekken van gekozen frequenties.
DE2344244C3 (de) * 1973-09-01 1982-11-25 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Laterale Transistorstruktur
FR2244262B1 (nl) * 1973-09-13 1978-09-29 Radiotechnique Compelec
US4153909A (en) * 1973-12-10 1979-05-08 National Semiconductor Corporation Gated collector lateral transistor structure and circuits using same
GB1507061A (en) * 1974-03-26 1978-04-12 Signetics Corp Semiconductors
JPS5431872B2 (nl) * 1974-09-06 1979-10-09
DE2442716C3 (de) * 1974-09-06 1984-06-20 Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg Monolithisch integriertes NOR-Gatter
DE2442773C3 (de) * 1974-09-06 1978-12-14 Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg Integrierte Master-Slave-Flipflopschaltung
DE2560485C2 (nl) * 1974-10-09 1987-02-26 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven, Nl
NL7413264A (nl) * 1974-10-09 1976-04-13 Philips Nv Geintegreerde schakeling.
DE2553151A1 (de) * 1974-11-26 1976-08-12 Sony Corp Halbleitervorrichtung
DE2460150C2 (de) * 1974-12-19 1984-07-12 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Monolitisch integrierbare Speicheranordnung
JPS561783B2 (nl) * 1974-12-27 1981-01-16
US4054900A (en) * 1974-12-27 1977-10-18 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. I.I.L. with region connecting base of double diffused injector to substrate/emitter of switching transistor
JPS5615587B2 (nl) * 1974-12-27 1981-04-10
US4119998A (en) * 1974-12-27 1978-10-10 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Integrated injection logic with both grid and internal double-diffused injectors
US4107719A (en) * 1975-02-19 1978-08-15 Siemens Aktiengesellschaft Inverse planar transistor
DE2509530C2 (de) * 1975-03-05 1985-05-23 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Halbleiteranordnung für die Grundbausteine eines hochintegrierbaren logischen Halbleiterschaltungskonzepts basierend auf Mehrfachkollektor-Umkehrtransistoren
FR2308206A2 (fr) * 1975-04-14 1976-11-12 Radiotechnique Compelec Circuit logique integre a injecteurs de courant
DE2529951A1 (de) * 1975-07-04 1977-01-27 Siemens Ag Lateraler, bipolarer transistor
US4599635A (en) * 1975-08-28 1986-07-08 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device and method of producing same
FR2326810A1 (fr) * 1975-09-30 1977-04-29 Thomson Csf Nouveaux inverseurs logiques integres
FR2337432A1 (fr) * 1975-12-29 1977-07-29 Radiotechnique Compelec Perfectionnement a la structure des circuits integres a transistors bipolaires complementaires et procede d'obtention
FR2337431A1 (fr) * 1975-12-29 1977-07-29 Radiotechnique Compelec Perfectionnement a la structure des circuits integres a transistors bipolaires et procede d'obtention
DE2700587A1 (de) * 1976-01-15 1977-07-21 Itt Ind Gmbh Deutsche Monolithisch integrierte i hoch 2 l-speicherzelle
NL7606193A (nl) * 1976-06-09 1977-12-13 Philips Nv Geintegreerde schakeling.
JPS608628B2 (ja) * 1976-07-05 1985-03-04 ヤマハ株式会社 半導体集積回路装置
US4150392A (en) * 1976-07-31 1979-04-17 Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated flip-flop circuit device including merged bipolar and field effect transistors
JPS5325375A (en) * 1976-07-31 1978-03-09 Nippon Gakki Seizo Kk Semiconductor integrated circuit devi ce
JPS5838938B2 (ja) * 1976-08-03 1983-08-26 財団法人半導体研究振興会 半導体集積回路
DE2652103C2 (de) * 1976-11-16 1982-10-28 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Integrierte Halbleiteranordnung für ein logisches Schaltungskonzept und Verfahren zu ihrer Herstellung
FR2373163A1 (fr) * 1976-12-03 1978-06-30 Thomson Csf Structure pour circuits logiques
JPS588147B2 (ja) * 1976-12-08 1983-02-14 ヤマハ株式会社 半導体集積回路装置
JPS5847092B2 (ja) * 1976-12-14 1983-10-20 株式会社東芝 論理回路
US4067038A (en) * 1976-12-22 1978-01-03 Harris Corporation Substrate fed logic and method of fabrication
NL7614610A (nl) * 1976-12-31 1978-07-04 Philips Nv Inrichting voor het koppelen van in i2l techniek bedreven transistoren met een op hogere rust- stroom ingestelde transistor.
NL7700420A (nl) * 1977-01-17 1978-07-19 Philips Nv Halfgeleiderinrichting en werkwijze ter ver- vaardiging daarvan.
JPS53121487A (en) * 1977-03-30 1978-10-23 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor logic circuit device of electrostatic induction type
JPS53122381A (en) * 1977-03-31 1978-10-25 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor logic circuit device of electrostatic induction type
US4400689A (en) * 1977-04-07 1983-08-23 Analog Devices, Incorporated A-to-D Converter of the successive-approximation type
GB1584724A (en) * 1977-07-14 1981-02-18 Philips Electronic Associated Integrated injection logic circuits
FR2404962A1 (fr) * 1977-09-28 1979-04-27 Ibm France Dispositif semi-conducteur du genre cellule bistable en technologie a injection de courant, commandee par l'injecteur
FR2408914A1 (fr) * 1977-11-14 1979-06-08 Radiotechnique Compelec Dispositif semi-conducteur monolithique comprenant deux transistors complementaires et son procede de fabrication
US4348600A (en) * 1978-02-14 1982-09-07 Motorola, Inc. Controlled current source for I2 L to analog interfaces
GB2014387B (en) * 1978-02-14 1982-05-19 Motorola Inc Differential to single-ended converter utilizing inverted transistors
DE2816949C3 (de) * 1978-04-19 1981-07-16 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Monolithisch integrierte Halbleiteranordnung und deren Verwendung zum Aufbau einer Speicheranordnung
NL7806989A (nl) * 1978-06-29 1980-01-03 Philips Nv Geintegreerde schakeling.
US4199776A (en) * 1978-08-24 1980-04-22 Rca Corporation Integrated injection logic with floating reinjectors
JPS55145363A (en) * 1979-04-27 1980-11-12 Toshiba Corp Semiconductor device
US4274891A (en) * 1979-06-29 1981-06-23 International Business Machines Corporation Method of fabricating buried injector memory cell formed from vertical complementary bipolar transistor circuits utilizing mono-poly deposition
US4458406A (en) * 1979-12-28 1984-07-10 Ibm Corporation Making LSI devices with double level polysilicon structures
US4412142A (en) * 1980-12-24 1983-10-25 General Electric Company Integrated circuit incorporating low voltage and high voltage semiconductor devices
US4475280A (en) * 1980-12-24 1984-10-09 General Electric Company Method of making an integrated circuit incorporating low voltage and high voltage semiconductor devices
JPS57116430A (en) * 1981-01-13 1982-07-20 Toshiba Corp Inverted logical circuit
US4654684A (en) * 1981-04-13 1987-03-31 International Business Machines Corp. Magnetically sensitive transistors utilizing Lorentz field potential modultion of carrier injection
JPS5947467B2 (ja) * 1981-09-01 1984-11-19 セイコーインスツルメンツ株式会社 温度センサ−用半導体素子
US4567500A (en) * 1981-12-01 1986-01-28 Rca Corporation Semiconductor structure for protecting integrated circuit devices
US4629912A (en) * 1982-02-02 1986-12-16 Fairchild Camera And Instrument Corp. Schottky shunt integrated injection
JPS58122611U (ja) * 1982-02-15 1983-08-20 カルソニックカンセイ株式会社 自動車用空気調和装置
JPS6048090A (ja) * 1983-08-26 1985-03-15 伊勢電子工業株式会社 螢光表示装置
JPS6074455A (ja) * 1983-09-29 1985-04-26 Fujitsu Ltd マスタスライス集積回路
JPH031424Y2 (nl) * 1985-02-08 1991-01-17
US4813017A (en) * 1985-10-28 1989-03-14 International Business Machines Corportion Semiconductor memory device and array
US4794277A (en) * 1986-01-13 1988-12-27 Unitrode Corporation Integrated circuit under-voltage lockout
JPS6241030A (ja) * 1986-05-09 1987-02-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤの製造方法
US5060044A (en) * 1987-05-28 1991-10-22 Texas Instruments Incorporated Integrated bipolar-CMOS circuit isolation for providing different backgate and substrate bias
US5087579A (en) * 1987-05-28 1992-02-11 Texas Instruments Incorporated Method for fabricating an integrated bipolar-CMOS circuit isolation for providing different backgate and substrate bias
JPS6439120U (nl) * 1987-09-04 1989-03-08
DE58907969D1 (de) * 1988-02-15 1994-08-04 Siemens Ag Schaltungsanordnung zum Schutze einer integrierten Schaltung.
JPH0828423B2 (ja) * 1988-10-14 1996-03-21 日本電気株式会社 半導体記憶装置
JP3237757B2 (ja) * 1989-12-28 2001-12-10 呉羽化学工業株式会社 電子部品封止用樹脂組成物および封止電子部品
US4999687A (en) * 1990-04-25 1991-03-12 At&T Bell Laboratories Logic element and article comprising the element
JPH0721531U (ja) * 1991-07-22 1995-04-18 積水化成品工業株式会社 折り箱容器
JP2955106B2 (ja) * 1992-01-06 1999-10-04 三菱電機株式会社 半導体装置
US5244098A (en) * 1992-11-02 1993-09-14 The Read Corporation Material separating apparatus and method
JP2537308Y2 (ja) * 1993-08-18 1997-05-28 善孝 小林 自転車用サドルカバー入れ
US6125139A (en) * 1995-12-29 2000-09-26 Advanced Micro Devices, Inc. Narrowband digital cordless telephone
US5978688A (en) * 1995-12-29 1999-11-02 Advanced Micro Devices, Inc. Apparatus and method for protocol interface
US5943373A (en) * 1995-12-29 1999-08-24 Advanced Micro Devices, Inc. External protocol hooks system and method
US6978009B1 (en) 1996-08-20 2005-12-20 Legerity, Inc. Microprocessor-controlled full-duplex speakerphone using automatic gain control
US6514785B1 (en) * 2000-06-09 2003-02-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company CMOS image sensor n-type pin-diode structure
US7598521B2 (en) * 2004-03-29 2009-10-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device in which the emitter resistance is reduced
US7215204B2 (en) * 2004-12-29 2007-05-08 Agere Systems Inc. Intelligent high-power amplifier module
US7433192B2 (en) * 2004-12-29 2008-10-07 Agere Systems Inc. Packaging for electronic modules
CN104979045A (zh) * 2015-07-06 2015-10-14 余储 一种带有防火层的隔热屏罩的电缆
CN105047289A (zh) * 2015-07-06 2015-11-11 舒泳军 一种带滑槽滑块的隔热屏罩的电缆
US10249607B1 (en) 2017-12-15 2019-04-02 Texas Instruments Incorporated Internally stacked NPN with segmented collector
KR102239463B1 (ko) * 2020-11-25 2021-04-14 재단법인대구경북과학기술원 칼슘 이온 전지용 나시콘계 전극 조성물 및 이를 포함하는 칼슘 이온 전지

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2838617A (en) * 1953-01-13 1958-06-10 Philips Corp Circuit-arrangement comprising a four-zone transistor
US2936384A (en) * 1957-04-12 1960-05-10 Hazeltine Research Inc Six junction transistor signaltranslating system
US3165710A (en) * 1961-03-27 1965-01-12 Westinghouse Electric Corp Solid state oscillator
US3177414A (en) * 1961-07-26 1965-04-06 Nippon Electric Co Device comprising a plurality of transistors
JPS4632972B1 (nl) * 1967-11-13 1971-09-27
US3517324A (en) * 1968-01-22 1970-06-23 Eastman Kodak Co Complementary emitter follower
US3579059A (en) * 1968-03-11 1971-05-18 Nat Semiconductor Corp Multiple collector lateral transistor device
US3643235A (en) * 1968-12-30 1972-02-15 Ibm Monolithic semiconductor memory
US3817797A (en) * 1969-05-12 1974-06-18 Ibm Construction of monolithic chip and method of distributing power there-in for individaul electronic devices constructed thereon
BE756139A (fr) * 1969-09-15 1971-02-15 Rca Corp Circuit intermediaire integre pour le couplage d'un circuit de commandea impedance de sortie faible a une charge a impedance d'entree elevee
NL6917885A (nl) * 1969-11-28 1971-06-02
US3657612A (en) * 1970-04-20 1972-04-18 Ibm Inverse transistor with high current gain
DE2021824C3 (de) * 1970-05-05 1980-08-14 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Monolithische Halbleiterschaltung
US3648125A (en) * 1971-02-02 1972-03-07 Fairchild Camera Instr Co Method of fabricating integrated circuits with oxidized isolation and the resulting structure
US3778688A (en) * 1971-03-15 1973-12-11 Texas Instruments Inc Mos-bipolar high voltage driver circuit
DE2165729C3 (de) * 1971-12-30 1975-02-13 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Monolithische, als Lese/Schreiboder als Festwertspeicher betreibbare Speicheranordnung
US3708691A (en) * 1972-01-21 1973-01-02 Tektronix Inc Large scale integrated circuit of reduced area including counter
DE2212168C2 (de) * 1972-03-14 1982-10-21 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Monolithisch integrierte Halbleiteranordnung
JPS4935030A (nl) * 1972-08-03 1974-04-01

Also Published As

Publication number Publication date
CH551694A (de) 1974-07-15
US4286177A (en) 1981-08-25
DE2266040C2 (nl) 1991-08-08
NL8204833A (nl) 1983-04-05
JPS5719582B2 (nl) 1982-04-23
JPS5638858A (en) 1981-04-14
JPS5638856A (en) 1981-04-14
JPS5732510B2 (nl) 1982-07-12
JPS5623308B2 (nl) 1981-05-30
JPS5623310B2 (nl) 1981-05-30
JPS568868A (en) 1981-01-29
FR2138905A1 (nl) 1973-01-05
JPS5719581B2 (nl) 1982-04-23
YU35934B (en) 1981-08-31
AU4256572A (en) 1973-11-29
AU474945B2 (en) 1976-08-05
GB1398862A (en) 1975-06-25
NL188608B (nl) 1992-03-02
AR193989A1 (es) 1973-06-12
AU7098974A (en) 1976-01-08
DK138198C (nl) 1978-12-27
BR7203222D0 (pt) 1973-08-09
CA970473A (en) 1975-07-01
BE783738A (fr) 1972-11-20
JPS568869A (en) 1981-01-29
HK39278A (en) 1978-07-21
JPS604593B2 (ja) 1985-02-05
NL8204809A (nl) 1983-04-05
HK38678A (en) 1978-07-21
HK39078A (en) 1978-07-21
JPS51112192A (en) 1976-10-04
FR2138905B1 (nl) 1980-04-04
DE2266041C2 (nl) 1992-03-12
NO135614C (no) 1978-06-29
ES403026A1 (es) 1975-05-01
NL188608C (nl) 1992-08-03
JPS604594B2 (ja) 1985-02-05
US4714842A (en) 1987-12-22
JPS5719580B2 (nl) 1982-04-23
JPS6019669B2 (ja) 1985-05-17
IT958927B (it) 1973-10-30
US4056810A (en) 1977-11-01
JPS594862B2 (ja) 1984-02-01
JPS568866A (en) 1981-01-29
DK138198B (da) 1978-07-24
JPS5638854A (en) 1981-04-14
NL7107040A (nl) 1972-11-24
SE404459B (sv) 1978-10-02
NL187661C (nl) 1991-12-02
HK39178A (en) 1978-07-21
HK38978A (en) 1978-07-21
NL8203799A (nl) 1983-01-03
JPS5638857A (en) 1981-04-14
AT361042B (de) 1981-02-10
SE404460B (sv) 1978-10-02
DE2224574A1 (de) 1972-11-30
IE37694B1 (en) 1977-09-28
JPS568870A (en) 1981-01-29
NO135614B (nl) 1977-01-17
DE2266042C2 (nl) 1992-03-12
JPS5617056A (en) 1981-02-18
NL187551B (nl) 1991-06-03
JPS5215359B1 (nl) 1977-04-28
ATA439572A (de) 1980-07-15
SE7507351L (sv) 1975-06-26
JPS568867A (en) 1981-01-29
JPS5857910B2 (ja) 1983-12-22
NL187550C (nl) 1991-11-01
HK38878A (en) 1978-07-21
YU135572A (en) 1980-12-31
JPS5638855A (en) 1981-04-14
HK38778A (en) 1978-07-21
JPS5638859A (en) 1981-04-14
SE382137B (sv) 1976-01-12
JPS5712302B2 (nl) 1982-03-10
NL187551C (nl) 1991-11-01
US4078208A (en) 1978-03-07
JPS5623309B2 (nl) 1981-05-30
IE37694L (en) 1972-11-22
ZA723230B (en) 1973-12-19
DE2224574C2 (nl) 1990-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8204877A (nl) Geintegreerde schakeling.
US4716314A (en) Integrated circuit
US2586080A (en) Semiconductive signal translating device
US3993918A (en) Integrated circuits
US4095252A (en) Composite jfet-bipolar transistor structure
JPH06216138A (ja) トランジスタ及びその製造方法
US3982266A (en) Integrated injection logic having high inverse current gain
JPS62274653A (ja) 半導体デバイス
US4246594A (en) Low crosstalk type switching matrix of monolithic semiconductor device
EP0043007B1 (en) Saturation-limited bipolar transistor circuit structure and method of making
NL8501542A (nl) Ladingsgekoppelde inrichting.
US3704399A (en) Semiconductor device and circuit arrangement comprising the device
US3591840A (en) Controllable space-charge-limited impedance device for integrated circuits
JPS61113270A (ja) モノリシックトランジスタ論理回路
US3912944A (en) Integrated bucket brigade memory using transistor barrier capacitors for storage
US4595942A (en) Integrated circuit
NL8204880A (nl) Geintegreerde schakeling.
US3918081A (en) Integrated semiconductor device employing charge storage and charge transport for memory or delay line
US3812520A (en) Parasitic transistor shift register
US4197147A (en) Method of manufacturing an integrated circuit including an analog circuit and an I2 L circuit utilizing staged diffusion techniques
US4163244A (en) Symmetrical integrated injection logic circuit
US4110634A (en) Gate circuit
US3671771A (en) A charge amplifier for a bucket brigade capacitor store
JPH069505Y2 (ja) パルス発生回路装置
US3621345A (en) Semiconductor device having a bistable circuit element

Legal Events

Date Code Title Description
A1C A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
BK Erratum

Free format text: IN PAT.BUL.16/92,PAGE 2391:AFTER PATENT NUMBER "183684 100792" SHOULD BE ADDED PATENTNUMBER "188608030792"