Запоминающий элемент

Союз Советских

Соци&листимеских еспЧ@ттттк

Зависимьш от патента ¹

Заявлено 21.II.1969 (Л" 1316082/18-24) Л1. Кл. 6 11с 11/40

Приоритет 22.11.1968, М 10775/б8, Япония

Комитет оо делам изобретений и отнрытий ори Сосете й1иинстрсе

СССР

Опубликовано 02.II.1972. Бюллетень ¹ 6

УДК 681.327.67(088.8) Дата опубликования описания ЗО.III.1972

Автор изобретения

Ипостра ец

Атсуси Овада (Япония) Иностранная фирма

«Токио Сибаура Электрик Компани Лимитед» (Япония) Заявитель

ЗАПОМИНАЮЩИ и ЭЛ ЕМЕНТ

Изобретение относится к области запоминающих устройств.

Известен запоминающий элемент, выполненный на транзисторах типа МО$, образующих триггерную ячейку.

Предложенный запоминающий элемент отличается от известного тем, что он изготовлен на одном транзисторе типа MOS с полевым эффектом и полупроводниковом диоде, который подсоединен к затвору транзистора. Это позволяет упростить запоминающий элемент.

На фиг. 1 показана схема запоминающего элемента; на фиг. 2 — импульсные диаграммы, иллюстрирующие его работу; на фиг. 3, 4 и 5 — различные варианты конструктивного выполнения запоминающего элемента по печатной схеме на кремниевой основе.

Схема запоминающего элемента содержит транзистор 1 типа МО$ (металлоокисный полупроводниковый транзистор), работающий в режиме усиления, либо обычного запирания. Клемма 2, или клемма затвора, соединена с затвором 8 транзистора 1 через диод

4, который подключен в таком направлении, чтобы зарядить конденсатор МО$, образованный транзистором. Клемма 5 соединена со стоком б транзистора, а клемма 7 — с истоком 8. Исток 8 заземлен через резистор 9.

Запоминающий элемент работает следующим образом.

Запись сигнала «О» выполняется смещением напряжения на клемме 2 на — Е для

5 выключения транзистора 1, а затем записывающий импульс напряжения — Е подается на клемму 5 с тем, чтобы снять заряд с затвора 3.

Считывание сигнала «0» осуществляется

10 повышением напряжения на клемме 5 до напряжения +Е и проверкой, что ток, текущий в исток 8 с клеммы 7, не содержит импульсного сигнала.

Запись сигнала «1» выполняется заземле15 нием клеммы 2, приложением записывающего импульса напряжения — F к клемме 5 для включения транзистора 1. Таким образом заряжается конденсатор МО$.

20 Считывание сигнала «1» осуществляется повышением напряжения на клемме 5 до напряжения +Е и проверкой, что с клеммы 7 течет импульсшш ток истока 8. Следует заметить, что разряд заблокирован диодом 4.

25 На фиг. 2, а, б и в показана форма импульсов на клеммах 2, 5 и 7 соответственно, когда сигналы «О» и «1» записываются и считываются и т. д.

328608

Налряжение клеммы 2 остается равным — Е при записи сигнала «О» и принимает потенциал заземления или 0-потенциал при записи сигнала «1».

К клемме 5 прикладывают импульс — E сигнала 10 для записи и +E сигнала 11 для считывания.

Форма импульса на клемме 7 показывает, что напряжение остается нулевым, так как при считывании сигнала «О» ток через клемму 7 не течет. Только при считывании сигнала «1» появляется открывающий импульс 12.

В предлагаемом запоминающем элементе используется то, что ток течет, либо не течет через исток 8, вследствие чего конденсатор

МО$ заряжается, либо не заряжается. Диод

4, связанный с затвором 8 транзистора 1, необходим для того, чтобы пропускать ток к указанному затвору только в одном направлении.

На фиг. 3 показан запоминающий элемент, выполненный цо печатной схеме на кремниевой основе 18 N* типа. Кремниевую основу обрабатывают обычным способом, принятым для плоски.: транзисторов, например помещают се в атмосферу влажного кислорода при температуре 1100 С для образования о пленки из окиси кремния, толщиной 4000 A.

Отдельные учас ки плеш и устраняют путем применения резистпвного покрытия типа Кодак (APR).

Бор диффундирует в основу в течение

180 лик при температуре 1100 С через указанные, лишенные окисной пленки, части пленки для образования слоя 14 с Р-проводимостью. В этом слое образуется за счет диффузии присадок ¹ типа участок 15 истока, участок 1б стока полевого транзистора MOS и участок 17 катода диода. Диффузию указанной присадки типа ¹ производят обработкой основы в атмосфере влажного кислорода при температуре 1100 С для образования пленки из окиси кремния, имеющей толщину 3000 А.

После этого части пленки 18 из окиси кремния, образованные на поверхности основы 18, устраняют и через устраненные части пленки наносят методом осаждения в вакууме слой алюминия на основу для образования электрода 19 стока, катода 20 и анода 21.

25 зо

На этом промежутке пленки из окиси кремния, расположенной между электродом 22 истока и электродом 19 стока, имеется осажденная прослойка алюминия, образующая электрод 28 затвора. Клемма 24 соединена с электродом 22 истока, который также заземлен через резистор 25. Электрод 28 и катод

20 диода электрически соединены, а к аноду

21 диода подключена клемма 2б. Эти соединения легко выполняют путем нанесения алюминиевой пленки на пленку окиси кремния либо применением проволочных выводов. Из электрода 19 выведена клемма 27.

На фиг. 4 показан аналогичный запоминающий элемент на кремниевой основе Л вЂ” типа, на которой образован МО$-транзистор с полевым эффектом.

На участке 17 катода, включенном в

Р-слой 14, имеется Р-проводимость слоя 28 анода.

В предыдущей конструкции слой анода диода изготавливается в слое с P-проводимостью 14, в "î время как в этой конструкции слой 28 анода формируется в слое катода, к которому подведена клемма 26.

Запоминающий элемент, показанный на фиг. 4, имеет повышенное обратное напряжение пробоя диода, так как слой 28 анода содержится в слое катода.

Фиг. 5 изображает модификацшо запоминающего элемента по фиг. 3. В модифицированном устройстве P — переход 14, образованный на кремниевой основе 18 N типа, содержит первую и вторую области 29 и 80.

Первая область 29 содержит М0$-транзистор, а вторая область 80 — область катода

Р типа.

Запоминающий элемент, как это следует и. фиг. 5, может быть легко использован совместно с другими электронными схемами, в частности, степень дробления может возрастать, так как первая и вторая области с Р-проводимостью изолированы одна от другой основой N типа.

Предмет изобретения

Запоминающий элемент транзисторного типа, отличаюи1ийся тем, что, с целью упрощения, он выполнен на одном транзисторе типа

М0$ с полевым эффектом и полупроводниковом диоде, который подсоединен к затвору указанного транзистора.

328608

+Е б

6 0

За си2налаа „О ние сиыалад-„1" (Риг. 7

Фиг.2

1 Б 127

7В ф ф

78

7Ф

/ /

77 а вериг,5

U 7á 77 Й

Фи8.4

22

78

2У

77

56

Составитель В. Рудаков

Техред А. Камышникова

Редактор И. Грузова

Корректор Т. Гревцова

Заказ 673/15 Изд. № 190 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2