Полупроводниковый прибор с зарядовойСВязью Советский патент 1981 года по МПК H01L29/768 

(54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ

ки не связанные области хранения зарядов.

На фиг. 1 приведена структура прбора с зарядовой связью; на фиг. 2 иллюстрируется работа прибора.

Прибор содержит электрод 1 ввода заряда, электрод 2 вьшода заряда, управляющие электроды 3 и 4, области хранения зарядов, ограниченные контурами 5, управляющие шины 6-8, В данном варианте исполнения управляющая шина 8 и электрод 1 ввода заряда совмещены. Электроды 3 и 4 выполнены из поликремния с высоким удельным сопротивлением порядка 0,5 мОм/квадрат. Алюминиевые управляющие шины б и 7 подключены в поликремниевым электродам 3 и 4 через контактные окна 9 и 10. Технологический маршрут изготовления этого прибора при р-канальной технологии такой: выращенивание изолирующего окисла, травление областей активных приборов (зон хранения зарядов) , выращивание подзатворно о диэлектрика,нанесение поликремния, окис зение поликремния, вскрытие контактных окон, нанесение и травнение алюминия.

При совместном изготовлении прелагаемого прибора с транзисторами в маршрут изготовления включают операции вскрытия окон под диффузию, .а диффузию примесей.

Прибор работает следующим образом.

На управляющие электроды 3 и 4 поступают постоянные уровни напряжений. Их отношения 2/и,пр 1 определяет весовой коэффициент, На электроды ввода 1 и вывода 2 заряда поступает последовательность импульсов,

В качестве исходного выбирают такой момент времени, когда зарядовый пакет, подлежащий делению, находится в непосредственной близости ,к электроду 1. При подаче импульса зарядовый пакет под воздействием возникающего краевого поля устремляется под электрод 1 и далее под управляющие электроды 3 и 4, так как пороговое напряжение по поликремниевым электродам в предлагаемой конструкции примерно в три раза ниже, чем под алюминиевым. Ввиду чего создается условие одновременного движения зарядов под управляющие электроды. Так как уровень заполнение U потенциальной ямы

одинаков для обоих электродов, то величина зарядового пакета определяется произведением для левого электрода 4 Uj у, а для правого 3 Uj-x.

Так как ток,протекающий по поликремниевому электроду создает линейное падение потенциала под электродом,то и величины X и У линейно зависят от

и 2 соответственно. Таким

Vtlp

образом, весовой коэффициент деления пропорционален . По окончании импульса зарядйвые пакеты долностью локализуются под управляющими электродами; С помощью электрода 2 выводятся из-под управляющих

5 электродов, В дальнейшем величину каждого из взвешенных пакетов определяют устройством считывания зарядов.

Экономическая эффективность ус.т0 ройства определяется при сравнении его с известным устройством. Для того, чтобы получать точность деления, хотя бы 1/32, необходимо-. 5 таких устройств по сравнению с предлас гаемым. Предлагаемый прибор с зарядовой связью позволяет снижать Аппаратурные затраты в 4-5 раз при обработке аналоговых сигналов.

Формула- изобретения

Полупроводниковый прибор с зарядовой связью, содержащий электроды ввода и вывода заряда, а также злек35 трически не связанные области хранения зарядов под управ,ляющими электродами отличающийся тем что, с целью обеспечения перестраиваемого деления зарядовых пакетов,

40 прибор снабжен тремя управляющими

шинами, при этом управляющие электроды с одного конца объединены вне областей хранения зарядов с первой управляющей шиной, с другого второй и третьей управляющей шиной, а электрод вывода за рядов перекрывает электрически не связанные области хранения зарядов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1, Патент США № 4068716,

кл, G 11 G 11/40, опублик, 1977,

2,Патент США № 4034199,

л. G 11 С 11/40, опублик, 1977,

3,Патент США, I 3819958, 55 кл, Н 01 L 19/00, опублик. 1975

(прототип),

Фиг.2