Инжекционная полупроводниковая структура Советский патент 1992 года по МПК H01L27/04 

38 полненные в ней базовую область и область инжектора р -типа, созданные в области базы линейно расположенные, по крайней мере, три высоколегированные коллекторные области переключающего транзистора, базовый контакт расположен симметричнр относительно любой пары коллекторных областей, при этом продольная осевая линия инжекторной области параллельна линейному расположению коллекторных областей. На фиг. 1 представлена инжекционная полупроводниковая структура, про дольни разрез; на фиг. 2 - эквивалентная электрическая схема, реализуемая на инжекционной структуре. На подложке п -типа 1 с контактом 2 в эпитаксиальном слое п-типа 3 сформирована базовая область , в пределах которой выполнены три линейно ра.сположенные коллекторные области п -типа 5. Поверхность структуры покрыта диэлектрической пленкой 6, в которой созданы окна для контактной металлизации 7 к крайним коллекторным областям 5 и для контактной металлизации 8 к средней коллекторной области, которая симметрично о вачена базовой металлизацией 9. JaKoe взаимное расположение указанных областей обес печивает идентичность и симметрию работы каждого коллектора, при этом область инжектора расположена параллельно осевой линии линейного располон ения коллекторных областей. Схема по фиг.2 включает трехколлекторный п-р-п-транзистор 10, у которого первый коллектор 11 соединен С базой 12 и с положительным полюсом источника тока 13. Второй коллектор 1 соединен с сигнальным входом устройства, а третий коллектор 15 с вторым выходом и с положитель ным полюсом второго ,источника тока 16. Эмиттер 17 транзистора 10 и отрицательные полюсы источников тока 13 и 16 присоединены к шине нулевого потенциала 18. В данном варианте весовой коэффициент коллектора 11 транзистора 10, соединенного с базой 12, составляет относительно любого другого коллектора 1/2. Если коллектор 15 нагрузить на идентичное устройство, то можно реализовать линейный усилитель, который работает на линейном участке круто подающей переходной характеристики инжекционного ключа. Рабочая точка на середине переходной характеристики инжекционного ключа устанавливается автоматически, так как весовые коэффициенты , коллекторов равны„ Наличие третьего коллектора 15 позволяет управлять прохождением сигнала по основному каналу. Это объясняется наличием внутреннего паразитного транзистора, образованного коллектором 15, базой 12 и коллектором 14, который шунтирует цепь усиления основного сигнала. На коллектор 14 можно, например, подать сигналы АРУ или любой другой управляющий сигнал. Если требуется увеличить мощность, рассеиваемую усилительным каскадом, то коллектор 14 следует замкнуть с коллектором 15. Мощность каскада при этом увеличится в два раза. И наоборот при необходимости создания двух каналов усиления на коллекторе 14 следует обеспечить режим, идентичный режиму на коллекторе 15. Инжекционная структура способна работать как в линейных, так и в.-логических устройствах, что существенно расширяет ее функциональные возможности.

фиг.1

ИНЖЕКЦИОННАЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ СТРУКТУРА, содержащая высоколегированную подложку п-типа, эпиИзобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники и может быть использовано в логических и линейных интегральных схемах с инжекционным питанием. Известен ряд интегральных схем с инжекционным питанием, содержащих многоколлекторные транзисторы. Недостатком указанных структур является отсутствие требований по идентичности выполнения коллекторов многоколлекторных транзисторов, a отсюда - невозможность использования таких структур в качестве инжекционных линейных устройств (они пригодны только для построения на их основе логических инжекционных устройств). Наиболее близким техническим решением является инжекционная полупроводниковая структура, содержащая .высоколегированную подложку п-типа. BSEnnKoFA j Ил i .-- .,шК: ; : -:::i таксиальную область п-типа, выполненные в ней базовую область и область инжектора р -типа, созданные в области базы линейно расположенные по крайней мере три высоколегированные коллекторные области переключающего транзистора, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей структуры, базовый контакт расположен симметрично относительно любой пары коллекторных областей, при этом продольная осевая линия инжекторной области параллельна линейному расположению коллекторных областей. (Л с эпитаксиальную область п-типа, выполненные в ней базовую область и область инжектора p-типа, создан00 ные в области базы линейно расположенные, по крайней мере, три высоколегированные коллекторные области 00 переключающего транзистора. Недостатком данной структуры яв4 ляется влияние 1еидентичности выполнения коллекторных областей на работу инжектора в линейных, в частности усилительных устройствах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей инжек ционнойполупроводниковой структуры. Поставленная цель достигается тем, что в инжекционной полупроводниковой структуре, содержащей высоколегированную подложку п-типа, эпитаксиальную область п-типа, вы

Г2

16

Фиг, 2.