Интегральная схема Советский патент 1981 года по МПК H01L27/00 

(54) ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА

Изобретение относится к логическим интегральным схемам инжекционно го типа и может быть применено при изгото..влении больших интегральных , схем с высокой плотностью размещени компонентов на кристгшле. Известны интегральные cxevia инжекционного типа, содержгидие горизо тальные и вертикальные транзисторы дополнительного типа проводимоети Г1. Н более близкой к предложенной интегральной схеме является интегральная схема инжекционного типа по основному авт. св. СССР 571155 с горизонтальным и вертикальным транзисторами дополнительного типа проводимости и дополнительными инжекти рующими областями, снабженными омическими контактами и расположенными между эмиттером горизонтального и базой вертикального транзисторов Недостатком этой интегральной схемы является ограниченности ее функционсшьных возможностей, обусло ленная использоваиием каждой дополнительной инжектирующей области в качестве лишь одного логического вх да и затруднениями, возникающими при объединении входов нескольких схем из-за сильного влияния разброса их входных характеристик (разброса параметров р-п-переходов между дополнительными инжектирующими областями и подложкой) на работу схем. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей интегральной схемы, т.е. увеличение числа ее независимых логических входов (при том же количестве дополнительных инжектирующих областей) и обеспечение возможности непосредственного объединения схем по входам. Указанная цель достигается размещением диодных структур в дополнительных инжектирующих областях интегральной схемы. На чертеже схематиче.ски показана предложенная многовходовая логическая интегргшьная схема. . Интегральная схема размещена на кремниевой подложке, например р-типа проводимости и содержит горизонтальный токозадакяций п-р-п-транзистор с базовой областьй 1, эмиттерной областью 2 и коллекторной областью 3; вертикальный переключательный р-п-р-транзистор с эмиттерной областью 1, базовой областью 3, коллекторной областью 4 и контактным

электродом Ь, являющимся выходным электродом схемы; дополнительные инжектируЕоцие области б п-типа проводимости, расположенные между областями 2 и -3 и имеющие диодные структуры (диоды Шоттки), .анодами которых являются входные (например, сшюмнниевые), электроды 7, катодами - области 6. Периферия областей 6 для улучшения их инжектирующих свойств может быть более легированн чем участки, на которых размещены диодные структуры, например легированной в одном диффузионном процесс с областью 2. Диодные структуры, образованные электродами 7 и областями б, характеризуются малым (по сравнению с р-п-переходами) прямым падением напряжения.

Предложенная интегральная схема работает следующим образом.

Области 1 и 2 через контактные электроды подключаются соответствен к общей шине и отрицательному полюсу источника питания (тока). Входны электроды 7 подключаются к источник сигналов, выходной электрод - к нагрузке. В качестве источников сигналов и нагрузки могут быть использованы такие же интегральные схелаа, обычные инжекционные схемы и т.д. Работа описываемой интегральной схемы в значительной степени аналогичн работе интегральной схемы-прототипа, но отличается тем, что диодные структуры с малым прямым падением Напряжения, размещенные в пределах дополнительных инжектирующих областей б; образуют в контакте с +этой областью диодные логические сборки и реализуют (дополнительно к общий с .прототипом логическим возможностям схемы) в пределах каждой из областей б логическую функцию И

(функцию ИЛИ при противоположном способе кодирования логических сое

тояний). Эти же диодные структуры

6

обеспечивают независимость всех логических входов интегральных схем и возможность их непосредственного объединения, так как в пределах каждой области б электрод 7 оказывается разделенным двумя встречно включенными диодными структурами с односторонней проводимостью.

Преимуществами предложенной интегральной логической схемы перед схемой-прототипом являются существенное расширение ее функциональных возможностей, увеличение числа независимых логических входов, обеспечение возможности непосредственного объединения схем по входам, повьшение быстродействия за счет уменьшения логических уровней на дополнительных инжектирующих областях и уменьшения количества этих областей при том же числе входов, а такж повышение нагрузочной способности, обуйловленное большим коэффициентом усиления вертикального переключа - тельного транзистора, не имекнцего контактного электрода к базовой области.

Предложенная интегральная схема может найти применение в болыоих интегральных схемах калькуляторов, микропроцессов и других логических устройств.

Формула изобретения

Интегральная схема по авт. св. 571155, отличающаяс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в ее дополнительных инжектирующих областях размедены диодные структуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

L