БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой
Рассмотрены структурная схема и режимы работы БИС электронных пластиковых карт для систем ресурсосбережения с предварительной оплатой энергоносителей. Обоснован выбор FLOTOX элемента памяти в качестве базовой ячейки матрицы БИС. Рассмотрены принцип работы и конструкция ячейки FLOTOX, приведена метод...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Datum: | 2001 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2001
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70864 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой / В.П. Сидоренко, О.Н. Забродина, В.Н. Сидорчук, Ю.Е. Николаенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 3. — С. 53-61. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70864 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Сидоренко, В.П. Забродина, О.Н. Сидорчук, В.Н. Николаенко, Ю.Е. 2014-11-15T14:34:01Z 2014-11-15T14:34:01Z 2001 БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой / В.П. Сидоренко, О.Н. Забродина, В.Н. Сидорчук, Ю.Е. Николаенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 3. — С. 53-61. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70864 621.38 Рассмотрены структурная схема и режимы работы БИС электронных пластиковых карт для систем ресурсосбережения с предварительной оплатой энергоносителей. Обоснован выбор FLOTOX элемента памяти в качестве базовой ячейки матрицы БИС. Рассмотрены принцип работы и конструкция ячейки FLOTOX, приведена методика ее расчета. Предложены другие возможные области применения данной электронной пластиковой карты. The structural layout and modes of operation of smart cards LSI for preliminary payments of energy resources have been considered. The choice of FLOTOX memory element has been grounded as a basic cell for LSI array. The principles of FLOTOX cell function and its construction have been considered. The procedure its calculation has been given. Other possible fields of smart card application have been offered. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Интегральные схемы и полупроводниковые приборы БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой Smart cards LSI for preliminary payment Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой |
| spellingShingle |
БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой Сидоренко, В.П. Забродина, О.Н. Сидорчук, В.Н. Николаенко, Ю.Е. Интегральные схемы и полупроводниковые приборы |
| title_short |
БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой |
| title_full |
БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой |
| title_fullStr |
БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой |
| title_full_unstemmed |
БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой |
| title_sort |
бис электронных пластиковых карт с предварительной оплатой |
| author |
Сидоренко, В.П. Забродина, О.Н. Сидорчук, В.Н. Николаенко, Ю.Е. |
| author_facet |
Сидоренко, В.П. Забродина, О.Н. Сидорчук, В.Н. Николаенко, Ю.Е. |
| topic |
Интегральные схемы и полупроводниковые приборы |
| topic_facet |
Интегральные схемы и полупроводниковые приборы |
| publishDate |
2001 |
| language |
Russian |
| container_title |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Smart cards LSI for preliminary payment |
| description |
Рассмотрены структурная схема и режимы работы БИС электронных пластиковых карт для систем ресурсосбережения с предварительной оплатой энергоносителей. Обоснован выбор FLOTOX элемента памяти в качестве базовой ячейки матрицы БИС. Рассмотрены принцип работы и конструкция ячейки FLOTOX, приведена методика ее расчета. Предложены другие возможные области применения данной электронной пластиковой карты.
The structural layout and modes of operation of smart cards LSI for preliminary payments of energy resources have been considered. The choice of FLOTOX memory element has been grounded as a basic cell for LSI array. The principles of FLOTOX cell function and its construction have been considered. The procedure its calculation has been given. Other possible fields of smart card application have been offered.
|
| issn |
2225-5818 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70864 |
| citation_txt |
БИС электронных пластиковых карт с предварительной оплатой / В.П. Сидоренко, О.Н. Забродина, В.Н. Сидорчук, Ю.Е. Николаенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 3. — С. 53-61. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT sidorenkovp bisélektronnyhplastikovyhkartspredvaritelʹnoioplatoi AT zabrodinaon bisélektronnyhplastikovyhkartspredvaritelʹnoioplatoi AT sidorčukvn bisélektronnyhplastikovyhkartspredvaritelʹnoioplatoi AT nikolaenkoûe bisélektronnyhplastikovyhkartspredvaritelʹnoioplatoi AT sidorenkovp smartcardslsiforpreliminarypayment AT zabrodinaon smartcardslsiforpreliminarypayment AT sidorčukvn smartcardslsiforpreliminarypayment AT nikolaenkoûe smartcardslsiforpreliminarypayment |
| first_indexed |
2025-11-25T23:07:18Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:07:18Z |
| _version_ |
1850577792221052928 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 3
53
ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÅ ÑÕÅÌÛ È ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÅ ÏÐÈÁÎÐÛ
ÁÈÑ ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÕ ÏËÀÑÒÈÊÎÂÛÕ ÊÀÐÒ
Ñ ÏÐÅÄÂÀÐÈÒÅËÜÍÎÉ ÎÏËÀÒÎÉ
Ê. ò. í. Â. Ï. ÑÈÄÎÐÅÍÊÎ, Î. Í. ÇÀÁÐÎÄÈÍÀ,
Â. Í. ÑÈÄÎÐ×ÓÊ, ê. ò. í. Þ. Å. ÍÈÊÎËÀÅÍÊÎ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, ÍÈÈ ìèêðîïðèáîðîâ, Ìèíèñòåðñòâî
ïðîìûøëåííîé ïîëèòèêè Óêðàèíû
Ïðèâåäåíà ìåòîäèêà ðàñ÷åòà çàïîìè-
íàþùåãî ýëåìåíòà ÁÈÑ FLOTOX. Ðàñ-
ñìîòðåíû ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà, ðåæè-
ìû ðàáîòû è âîçìîæíûå îáëàñòè ïðè-
ìåíåíèÿ ÁÈÑ ýëåêòðîííûõ ïëàñòèêî-
âûõ êàðò.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ â Óêðàèíå ñèñòåìû ñ ïðåäâà-
ðèòåëüíîé îïëàòîé â ñôåðå óñëóã ñòðîÿòñÿ ïîëíîñ-
òüþ íà çàðóáåæíûõ êîìïëåêòóþùèõ èç-çà îòñóòñòâèÿ
îòå÷åñòâåííûõ ýëåêòðîííûõ êàðò è èõ ñîñòàâëÿþ-
ùèõ (íîñèòåëü, êîíòàêòíûé ìîäóëü, ÁÈÑ). Ïîýòîìó
êðàéíå íåîáõîäèìà ðàçðàáîòêà îòå÷åñòâåííîé ÁÈÑ
äëÿ ýëåêòðîííûõ êàðò ñ ïðåäîïëàòîé, êîòîðàÿ ïî-
çâîëÿëà áû â ñëó÷àå íåîáõîäèìîñòè ñ ìèíèìàëüíû-
ìè çàòðàòàìè ïðîâîäèòü äàëüíåéøåå óëó÷øåíèå åå
ïàðàìåòðîâ (íàïðèìåð, ïîâûøåíèå ñòåïåíè çàùèòû,
óâåëè÷åíèå êîëè÷åñòâà åäèíèö ñ÷åòà è ò. ï.).
Òàêàÿ ÁÈÑ äîëæíà óäîâëåòâîðÿòü ñëåäóþùèì
òðåáîâàíèÿì:
� ñîîòâåòñòâèå ñòàíäàðòó ISO 7816/1/2/3;
� âûñîêàÿ ñòåïåíü çàùèòû îò íåñàíêöèîíèðîâàí-
íîãî èñïîëüçîâàíèÿ;
� ìèíèìèçàöèÿ åìêîñòè íàêîïèòåëÿ, ñõåì îáðàì-
ëåíèÿ è ÷èñëà èñïîëüçóåìûõ êîíòàêòîâ (ñ öåëüþ
óìåíüøåíèÿ ñòîèìîñòè ÈÑ);
� ñîîòâåòñòâèå êîíñòðóêöèè íàêîïèòåëÿ ïåðñïåê-
òèâíûì ÈÑ äëÿ ïðîâåäåíèÿ áåçíàëè÷íûõ ðàñ÷åòîâ
ìåæäó êëèåíòîì � âëàäåëüöåì êàðòî÷êè è ïðåäïðè-
ÿòèåì � ïðîèçâîäèòåëåì ýíåðãîíîñèòåëåé (ýëåêòðî-
ýíåðãèè, ãàçà, âîäû, òåïëà è äð.).
Ðàçðàáîòàííàÿ èíòåãðàëüíàÿ ìèêðîñõåìà ïðåäñòàâ-
ëÿåò ñîáîé ýëåêòðè÷åñêè ðåïðîãðàììèðóåìûé îäíî-
íàïðàâëåííûé ñ÷åò÷èê èìïóëüñîâ òàðèôèêàöèè, îáåñ-
ïå÷èâàþùèé ýíåðãîíåçàâèñèìîå õðàíåíèå ïîñëåäíå-
ãî çíà÷åíèÿ ñ÷åòà ïðè îòêëþ÷åíèè ïèòàíèÿ. Çàïî-
ìèíàþùåå óñòðîéñòâî âûïîëíÿåòñÿ â âèäå ìàòðèöû
Õ ñëîâ×8 ÿ÷ååê. Îáëàñòü ïàìÿòè îáëàäàåò èäåíòè-
ôèêàöèîííûìè (ÏÇÓ) è ïåðñîíàëèçàöèîííûìè
(ÐÏÇÓ) îáëàñòÿìè èíôîðìàöèè. ×òåíèå è ïðîãðàì-
ìèðîâàíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîáèòíî, à ñòèðàíèå �
ïîáàéòíî. Îáåñïå÷èâàåòñÿ óñòàíîâêà êàê íà÷àëüíî-
ãî (ñòàðòîâîãî) çíà÷åíèÿ ñ÷åò÷èêà, òàê è êîíå÷íîãî
(ñòîïîâîãî) çíà÷åíèÿ. Äîñòóï ê ïàìÿòè çàùèùåí
àïïàðàòíî ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîé ñõåìû áåçîïàñíî-
ñòè è ïðåäîõðàíèòåëåé, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü
ýòó ìèêðîñõåìó â êà÷åñòâå äåáèòíîãî ïëàòåæíîãî
ñðåäñòâà, îäíîêðàòíî óñòàíàâëèâàåìîãî â îïåðàöè-
îííûõ öåíòðàõ íà ðàçëè÷íûå òàðèôû è îáëàñòè ïðè-
ìåíåíèÿ.
Îñíîâíîé ÷àñòüþ ìèêðîñõåìû ÿâëÿåòñÿ ìàòðè÷-
íûé íàêîïèòåëü (îðãàíèçàöèÿ Õ ñëîâ×8 ðàçðÿäîâ).
 êà÷åñòâå áàçîâîé ÿ÷åéêè ïàìÿòè ïðèíÿò ýëåìåíò
FLOTOX, êîòîðûé îòëè÷àåòñÿ ðÿäîì ñïåöèôè÷åñ-
êèõ îñîáåííîñòåé îò ýëåêòðè÷åñêè ñòèðàåìûõ ðåï-
ðîãðàììèðóåìûõ çàïîìèíàþùèõ óñòðîéñòâ (ÝÑ
ÐÏÇÓ) ñ äðóãèìè òèïàìè ÿ÷ååê ïàìÿòè («áûñòðûõ»
ÝÑ ÐÏÇÓ íà FLASH-ýëåìåíòàõ ïàìÿòè èëè ÌÍÎÏ-
ýëåìåíòàõ ïàìÿòè íà «ãîðÿ÷èõ» íîñèòåëÿõ, ÝÑ ÐÏÇÓ
ñìåøàííîãî òèïà íà ÌÍÎÏ ñ ïðÿìûì òóííåëèðîâà-
íèåì è ñòèðàíèåì íà ïðîâîäèìîñòè Ïóëà�Ôðåíêåëÿ,
ÝÑ ÐÏÇÓ íà ñåãíåòîýëåêòðèêàõ). Ýòè îñîáåííîñòè:
� âîçìîæíîñòü ñòèðàíèÿ èíôîðìàöèè îòäåëüíû-
ìè áàéòàìè èëè äàæå áèòàìè;
� âîçìîæíîñòü ðåàëèçàöèè ðåæèìîâ ñòèðàíèÿ è
çàïèñè âî âñåì ðàáî÷åì äèàïàçîíå îò �60 äî +125°Ñ
çà ñ÷åò òåìïåðàòóðíî-íåçàâèñèìîãî ìåõàíèçìà çàïè-
ñè-ñòèðàíèÿ (òóííåëèðîâàíèÿ Ôàóëåðà�Íîðäõåéìà);
� ðåàëèçàöèÿ ñõåìû ñ îäíèì âíåøíèì èñòî÷íèêîì
ïèòàíèÿ äëÿ âñåõ ðåæèìîâ ðàáîòû;
� êîëè÷åñòâî öèêëîâ ïåðåïðîãðàììèðîâàíèÿ äî 106;
� âðåìÿ õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè â àêòèâíîì ðåæè-
ìå íå ìåíåå 15000 ÷àñîâ è â ïàññèâíîì ðåæèìå �
íå ìåíåå 10 ëåò;
� ýôôåêòèâíîå âðåìÿ ïðîãðàììèðîâàíèÿ ïðè èç-
ìåíåíèè äëèíû îäíîâðåìåííî ïðîãðàììèðóåìîé ñòðà-
íèöû îò 1 äî 16 � 256 áàéò � îò 5 ìñ äî 20 ìêñ íà
áàéò;
� ïðîñòîòà ðåàëèçàöèè àïïàðàòíîé è ïðîãðàììíîé
çàùèòû õðàíèìîé èíôîðìàöèè îò íåñàíêöèîíèðîâàí-
íîãî äîñòóïà.
 ýëåìåíòå FLOTOX èñïîëüçóþòñÿ îáëàñòü òóííå-
ëèðîâàíèÿ, ðàñïîëîæåííàÿ íàä ñòîêîì, è ïëàâàþùèé
çàòâîð (ïåðâûé óðîâåíü ïîëèêðåìíèÿ) (ðèñ. 1). ×å-
ðåç îáëàñòü òóííåëèðîâàíèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðîíèê-
íîâåíèå ýëåêòðîíîâ ñ íèçêîé ýíåðãèåé (òóííåëèðî-
âàíèå Ôàóëåðà�Íîðäõåéìà), êîòîðîå õàðàêòåðèçóåò-
ñÿ âûñîêîé ýôôåêòèâíîñòüþ è ìàëûì ðàñõîäîì ýíåð-
ãèè, à òàêæå ÿâëÿåòñÿ äâóõñòîðîííèì ïðîöåññîì,
ò. å. ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíî êàê äëÿ çàðÿäà, òàê è
äëÿ ðàçðÿäà ïëàâàþùåãî çàòâîðà. Äàæå ìàëàÿ ïëî-
ùàäü òóííåëüíîãî îêèñëà (1�10 ìêì2) ïîçâîëÿåò
îáåñïå÷èòü ýôôåêòèâíîå òóííåëèðîâàíèå ýëåêòðî-
íîâ ïðè çàïèñè è ñòèðàíèè [1�4].
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
30. 01 2001 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. ß. Â. ÌÀÐÒÛÍÞÊ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 3
54
ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÅ ÑÕÅÌÛ È ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÅ ÏÐÈÁÎÐÛ
Ïðè ïîäà÷å íà óïðàâëÿþùèé çàòâîð (ïîëèêðåì-
íèé âòîðîãî óðîâíÿ) âûñîêîãî ïîëîæèòåëüíîãî íà-
ïðÿæåíèÿ UGS è ïðè íóëåâîì ñòîêîâîì íàïðÿæåíèè
UDS0 ýëåêòðîíû ïðîõîäÿò ÷åðåç òóííåëüíûé îêèñåë è
çàðÿæàþò ïëàâàþùèé çàòâîð (ðèñ. 1, à). Ïðè çàçåì-
ëåíèè óïðàâëÿþùåãî çàòâîðà è ïîäà÷å âûñîêîãî ïî-
ëîæèòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ UDS íà ñòîê ïðîöåññ èäåò
â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè, è ïëàâàþùèé çàòâîð ðàçðÿ-
æàåòñÿ (ðèñ. 1, á). Ïðè ñ÷èòûâàíèè è õðàíåíèè çàïè-
ñàííàÿ èíôîðìàöèÿ íå ðàçðóøàåòñÿ, ò. å. â íîðìàëü-
íûõ óñëîâèÿõ ðàáîòû åå ðåãåíåðàöèÿ íå òðåáóåòñÿ.
Äëÿ ïîñòðîåíèÿ ìàòðèöû ïàìÿòè íà FLOTOX-
ïðèáîðàõ êàæäûé çàïîìèíàþùèé ýëåìåíò âûïîëíÿ-
åòñÿ íà äâóõ òðàíçèñòîðàõ � FLOTOX-ïðèáîð ÿâ-
ëÿåòñÿ ñîáñòâåííî çàïîìèíàþùèì ýëåìåíòîì, à âòî-
ðîé òðàíçèñòîð � òðàíçèñòîðîì âûáîðêè, âûïîëíÿ-
þùèì äâå ôóíêöèè:
� â ðàçðÿæåííîì ñîñòîÿíèè FLOTOX-ïðèáîð
èìååò îòðèöàòåëüíîå ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå, ÷òî áåç
òðàíçèñòîðà âûáîðêè ìîæåò âûçâàòü ïîÿâëåíèå ïà-
ðàçèòíûõ öåïåé ïðîòåêàíèÿ òîêà ÷åðåç íåâûáðàí-
íûå ýëåìåíòû;
� òðàíçèñòîð âûáîðêè çàùèùàåò îò ðàçðÿäà
FLOTOX-ïðèáîðû, íåâûáðàííûå ïî ñòðîêå, ïðè ïî-
äà÷å íà ñòîëáöîâóþ øèíó âûñîêîãî ïîëîæèòåëüíî-
ãî íàïðÿæåíèÿ.
Òóííåëèðîâàíèå Ôàóëåðà�Íîðäõåéìà âîçìîæíî
ëèøü â òîì ñëó÷àå, êîãäà íàïðÿæåííîñòü ýëåêòðè÷åñêî-
ãî ïîëÿ â äèýëåêòðèêå ñòàíîâèòñÿ ðàâíîé ~107 Â/ñì
[5]. Ñëåäîâàòåëüíî, íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ïîäà÷ó
íà òóííåëüíûé îêèñåë íàïðÿæåíèÿ Uòóí, êîòîðîå
ñîçäàâàëî áû òðåáóåìóþ íàïðÿæåííîñòü ýëåêòðè÷åñ-
êîãî ïîëÿ.
Íàïðÿæåíèå íà ïëàâàþùåì çàòâîðå ðàññ÷èòûâà-
åòñÿ ïî ôîðìóëàì:
� áåç çàðÿäà íà ïëàâàþùåì çàòâîðå
T
DSFDGSFG
F C
UCUC
U
+= ; (1)
� ñ çàðÿäîì QF íà ïëàâàþùåì çàòâîðå
T
FDSFDGSFG
F C
QUCUC
U
++= , (2)
ãäå ÑT=ÑFG+ÑFD+ÑFS+ÑFSUB. (3)
Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî â ðåæèìå ñòèðàíèÿ çàðÿä
íà ïëàâàþùåì çàòâîðå îòñóòñòâóåò, ñòîê è èñòîê
ýëåìåíòà ïàìÿòè çàçåìëÿþòñÿ (UDS=0 Â), à íà óï-
ðàâëÿþùèé çàòâîð ïîäàåòñÿ èìïóëüñ ñòèðàíèÿ
UGS(t) àìïëèòóäîé UGS0.
Òîãäà âûðàæåíèå (1) ïðèíèìàåò âèä
)(tU
C
C
U GS
T
FG
F = , (4)
îòêóäà
)(tU
C
C
UU GS
T
FG
F ==òóí ; (5)
710
)( >==
òóíòóí
òóí
òóí d
tU
C
C
d
U
E GS
T
FG
Â/ñì. (6)
 ðåæèìå çàïèñè óïðàâëÿþùèé çàòâîð ýëåìåíòà
ïàìÿòè çàçåìëÿåòñÿ (UGS=0), à íà ñòîê ïîäàåòñÿ èì-
ïóëüñ çàïèñè UDS(t) àìïëèòóäîé UDS0. Òàê êàê ïî
óñëîâèÿì ðàáîòû ýëåìåíòà ïàìÿòè ðåæèì çàïèñè âñå-
ãäà ñëåäóåò çà ðåæèìîì ñòèðàíèÿ, òî â íà÷àëüíûé
ìîìåíò íà ïëàâàþùåì çàòâîðå íàõîäèòñÿ îòðèöà-
òåëüíûé çàðÿä QF, êîòîðûé ñïîñîáñòâóåò óâåëè÷å-
íèþ íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â îêèñëå.
Ïðè ðàçðÿäå ïëàâàþùåãî çàòâîðà QF ñòðåìèòñÿ ê 0,
îäíàêî è â ýòîì ñëó÷àå íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü òðå-
áóåìóþ äëÿ òóííåëèðîâàíèÿ íàïðÿæåííîñòü ýëåêò-
ðè÷åñêîãî ïîëÿ (Åòóí). Ñëåäîâàòåëüíî, èç âûðàæå-
íèÿ (2) ïðè QF=0 ïîëó÷àåì:
)(tU
C
C
U DS
T
FD
F = ; (7)
=−=−= )()()( tU
C
C
tUUtUU DS
T
FD
DSFDSòóí
)1)((
T
FD
DS C
C
tU −= ; (8)
710
)(
)1( >−==
òóíòóí
òóí
òóí d
tU
C
C
d
U
E DS
T
FD
Â/ñì. (9)
Çäåñü ÑÒ �
ÑFG �
ÑFD �
ÑFS �
ÑFSUB �
ïîëíàÿ åìêîñòü ïëàâàþùåãî çàòâîðà;
åìêîñòü «ïëàâàþùèé çàòâîð � óïðàâëÿþ-
ùèé çàòâîð»;
åìêîñòü «ïëàâàþùèé çàòâîð � ñòîê»;
åìêîñòü «ïëàâàþùèé çàòâîð � èñòîê»;
åìêîñòü «ïëàâàþùèé çàòâîð � ïîäëîæêà».
Ðèñ. 1. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ ýëåìåíòà ïàìÿòè FLOTOX
à � ñòèðàíèå; á � ïðîãðàììèðîâàíèå
Óïðàâëÿþùèé çàòâîð
"Ïëàâàþùèé" çàòâîð
Èñòîê
n+
Ñòîê
n+
Èñòîê
n+
Ñòîê
n+
UDS
UGS
a) á)
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 3
55
ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÅ ÑÕÅÌÛ È ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÅ ÏÐÈÁÎÐÛ
Èç âûðàæåíèé (6) è (9) âèäíî, ÷òî äëÿ ïðèåìëåìûõ,
ñ ïðàêòè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ, íàïðÿæåíèé (~20 Â) òîë-
ùèíà òóííåëüíîãî îêèñëà äîëæíà áûòü ìåíåå 20 íì.
Êðîìå òîãî, íàïðÿæåííîñòü ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ íà òóí-
íåëüíîì îêèñëå ñèëüíî çàâèñèò îò ñîîòíîøåíèÿ åìêîñ-
òåé CFG /CT è CFD /CT. Îòíîøåíèå CFG /CT äîëæíî
áûòü êàê ìîæíî áîëüøå, ò. ê. îíî îïðåäåëÿåò òó ÷àñòü
íàïðÿæåíèÿ, êîòîðàÿ ïåðåäàåòñÿ ñ óïðàâëÿþùåãî íà
ïëàâàþùèé çàòâîð ïðè çàðÿäå ïîñëåäíåãî (ò. å. îï-
ðåäåëÿåò ýôôåêòèâíîñòü ñòèðàíèÿ). Òàê, ïðè UGS0=
=20  è dòóí=13 íì èç (6) íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü
ñîîòíîøåíèå CFG /CT>0,65. Oòíîøåíèå CFD /CT äîë-
æíî áûòü êàê ìîæíî ìåíüøå, ò. ê. îíî îïðåäåëÿåò òó
÷àñòü íàïðÿæåíèÿ, êîòîðàÿ ïåðåäàåòñÿ íà ïëàâàþùèé
çàòâîð ïðè ðàçðÿäå ïîñëåäíåãî. Â äàííîì ðåæèìå,
êàê óêàçûâàëîñü âûøå, ïëàâàþùèé çàòâîð äîëæåí
áûòü çàçåìëåí, íàëè÷èå íà íåì ëþáîãî ïîëîæè-
òåëüíîãî ïîòåíöèàëà óìåíüøàåò íàïðÿæåííîñòü ýëåê-
òðè÷åñêîãî ïîëÿ íà òóííåëüíîì îêèñëå, ò. å. óìåíüøà-
åò ýôôåêòèâíîñòü çàïèñè. Òàê, ïðè UDS0=18 Â è
dòóí=13 íì èç (9) íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ñîîòíî-
øåíèå CFD/CT< 0,28.
 ñîñòàâå ÁÈÑ ÐÏÇÓ èñïîëüçîâàí FLOTOX-
ïðèáîð ðàçìåðàìè 15×19,5 ìêì, ðàçðàáîòàííûé ïî
íîðìàì ïðîåêòèðîâàíèÿ 1,5 ìêì è èçãîòîâëåííûé
ïî ÊÌÎÏ-òåõíîëîãèè ñ äâóìÿ óðîâíÿìè ïîëèêðåì-
íèÿ [6].
Ïðîñòðàíñòâî ïàìÿòè ÁÈÑ ïëàñòèêîâîé ýëåêòðîí-
íîé êàðòî÷êè, èñïîëüçóåìîé â ñèñòåìàõ ðåñóðñîñáåðå-
æåíèÿ ñ ïðåäâàðèòåëüíîé îïëàòîé, äîëæíî âêëþ÷àòü:
� èäåíòèôèêàöèîííîå ïîëå ìèêðîñõåìû, ïðîãðàì-
ìèðóåìîå íà çàâîäå-èçãîòîâèòåëå ìèêðîñõåì, êîòî-
ðîå ìîæåò áûòü èçìåíåíî òîëüêî íà ýòàïå ïðîèç-
âîäñòâà (ÏÇÓ);
� èäåíòèôèêàöèîííîå ïîëå êàðòî÷êè, ïðîãðàììè-
ðóåìîå èçãîòîâèòåëåì êàðòî÷åê, êîòîðîå ñîäåðæèò
èíôîðìàöèþ î êàðòî÷êå (ñåðèéíûé íîìåð, âîçìîæ-
íàÿ îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ è ò. ï.) è ìîæåò áûòü çà-
ïðîãðàììèðîâàíî òîëüêî èçãîòîâèòåëåì êàðòî÷åê (â
ðåæèìå «Âûïóñêàþùèé») ëèøü â òîì ñëó÷àå, åñëè
òðàíñïîðòíûé êîä ïðàâèëüíî âåðèôèöèðîâàí. Ïîñ-
ëå ïåðåæèãàíèÿ ïðåäîõðàíèòåëÿ «Âûïóñêàþùèé �
Ïîëüçîâàòåëü» èäåíòèôèêàöèîííîå ïîëå êàðòî÷êè
íå ìîæåò áûòü èçìåíåíî;
� ïîëå äàííûõ, êîòîðîå â ðåæèìå «Âûïóñêàþ-
ùèé» èñïîëüçóåòñÿ äëÿ õðàíåíèÿ è âåðèôèêàöèè
òðàíñïîðòíîãî êîäà, à â ðåæèìå «Ïîëüçîâàòåëü» îíî
ñòàíîâèòñÿ, íàïðèìåð, 5-ñòóïåí÷àòûì «äåíåæíûì ñ÷åò-
÷èêîì»;
� ñåðòèôèêàöèîííîå ïîëå, êîòîðîå îðãàíèçóåò äî-
ïîëíèòåëüíóþ çàùèòó äîñòóïà ê èíôîðìàöèè;
� ïðåäîõðàíèòåëè, ôîðìèðóþùèå ðåæèìû ðàáîòû
ìèêðîñõåìû: â ïåðâîì ðåæèìå ìîæíî ïðîâîäèòü
÷òåíèå, ñòèðàíèå è çàïèñü âñåõ îáëàñòåé ïàìÿòè, à âî
âòîðîì ðåæèìå ýòè âîçìîæíîñòè îãðàíè÷åíû;
� ïîëå àíòèðàçðûâíûõ ôëàãîâ, ñîäåðæàùåå 4 áàé-
òà, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ êàê àíòèðàçðûâíûå ôëà-
ãè. Åñëè èìåë ìåñòî ðàçðûâ, òî ïðîãðàììíîå îáåñïå-
÷åíèå ðèäåðà â íîâîì ñåàíñå ñ êàðòî÷êîé, ïðî÷èòàâ
ñîñòîÿíèå àíòèðàçðûâíûõ ôëàãîâ, äîëæíî âûéòè íà
ïðåðâàííûé áèò è âûïîëíèòü êîìàíäó PROGRAM,
ò. å. âîññòàíîâèòü åäèíèöû â ìëàäøåì ïîäñ÷åò÷èêå.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðàçðåøåíèÿ íà ïåðñîíàëèçàöèþ êàð-
òî÷êè íåîáõîäèìî ïðîâåñòè âåðèôèêàöèþ òðàíñïîðòíî-
ãî êîäà. Ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîå ÷èñëî ïîïûòîê âåðè-
ôèêàöèè òðàíñïîðòíîãî êîäà ðàâíî 7 (óñòàíàâëèâàåòñÿ
Çàêàç÷èêîì). Åñëè âñå ïîïûòêè áûëè íåóäà÷íûìè, òî ìèê-
ðîñõåìà áëîêèðóåòñÿ äëÿ äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ.
Ïðè óñïåøíîì çàâåðøåíèè ïðîöåññà ñðàâíåíèÿ âûïîë-
íÿåòñÿ èíèöèàëèçàöèÿ êàðòî÷êè: ïóòåì ïåðåæèãàíèÿ ñïå-
öèàëüíîãî ïðåäîõðàíèòåëÿ ñõåìà óñòàíàâëèâàåòñÿ â ðå-
æèì «Ïîëüçîâàòåëü», ñòèðàþòñÿ îáëàñòè ïðåçåíòàöèîííî-
ãî ñ÷åò÷èêà è òðàíñïîðòíîãî êîäà, à çàòåì ïîñëåäîâàòåëü-
íî ïî îäíîìó áèòó çàïîëíÿåòñÿ «äåíåæíûé ñ÷åò÷èê».
Äàííîå ïîëå ïàìÿòè ðàçáèòî íà 5 ïîäñ÷åò÷èêîâ, êàæ-
äûé ïî 8 áèò. Àëãîðèòì ïîäñ÷åòà îñíîâàí íà ïîî÷åðåä-
íîé çàìåíå åäèíèö íóëÿìè. Êîãäà âíóòðè îäíîãî ïîä-
ñ÷åò÷èêà áîëüøå íåò íóëåé, ïðîãðàììèðóåòñÿ îäèí áèò â
ñòàðøåì ïîäñ÷åò÷èêå è âòîðîé êîìàíäîé PROGRAM, ñëå-
äóþùåé ñðàçó æå çà ïåðâîé, ñòèðàåòñÿ ñîäåðæèìîå ìëàä-
øåãî ïîäñ÷åò÷èêà. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî ñàìûé
ñòàðøèé ïîäñ÷åò÷èê (Ñ÷åò÷èê 6) íèêîãäà íå ìîæåò áûòü
ñòåðò. Òàêîé ðåæèì ðàáîòû ïîçâîëÿåò çàïóñòèòü àíòèðàç-
ðûâíûé ìåõàíèçì. Ïðè ìàêñèìàëüíîì çàïîëíåíèè «äå-
íåæíîãî ñ÷åò÷èêà» ïîäñ÷åò÷èêè 6, 5, 4, 3 èìåþò ïî 7 åäè-
íèö, à ñàìûé ìëàäøèé (Ñ÷åò÷èê 2) çàïîëíåí 8 åäèíèöà-
ìè, ò. å. îáåñïå÷èâàåòñÿ 32767 åäèíèö ñ÷åòà:
óðîâåíü Ñ6: +7×(8×8×8×8) = 28672
óðîâåíü Ñ5: +7×(8×8×8) = 3584
óðîâåíü Ñ4: +7×(8×8) = 448
óðîâåíü Ñ3: +7×(8) = 56
óðîâåíü Ñ2: +7×(1) = 7
_______________________________________
Âñåãî 32767 åäèíèö
×òåíèå è ïðîãðàììèðîâàíèå ïîëÿ ïàìÿòè âîçìîæíû
âñåãäà, ñòèðàíèå æå áàéòà ïîäñ÷åò÷èêà n ïðîèçîéäåò òîëü-
êî ïîñëå ïðîãðàììèðîâàíèÿ ïîäñ÷åò÷èêà n+1.
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ äîñòóïà ê ðàçëè÷íûì îáëàñòÿì
ïàìÿòè ìèêðîñõåìà ðàñïîçíàåò 4 êîìàíäû, ïîñòóïà-
þùèå ÷åðåç âíåøíèå âûâîäû RST è CLK:
� êîìàíäà RESET ñáðàñûâàåò àäðåñíûé ñ÷åò÷èê â
ñîñòîÿíèå «0», óñòàíàâëèâàåò âñå âíóòðåííèå óçëû â
íà÷àëüíîå ïîëîæåíèå è ÷èòàåò áèò ñ àäðåñîì 0;
� êîìàíäà READ èíêðåìåíòèðóåò âíóòðåííèé
àäðåñíûé ñ÷åò÷èê è, åñëè ñõåìà îòêðûòà äëÿ ðàáîòû,
÷èòàåò ñîîòâåòñòâóþùèå äàííûå;
� êîìàíäà COMPARE îáåñïå÷èâàåò ñðàâíåíèå
âíóòðåííåãî òðàíñïîðòíîãî êîäà ñ ïðåäëàãàåìûì â
ðåæèìå «Âûïóñêàþùèé»;
� êîìàíäà PROGRAM ìîäèôèöèðóåò ñîäåðæè-
ìîå ïàìÿòè; åñëè ìèêðîñõåìà îòêðûòà äëÿ ðàáîòû,
ïðîãðàììèðóåò àäðåñóåìûé áèò è ïðè ïîâòîðíîì
èñïîëíåíèè ñòèðàåò ñîîòâåòñòâóþùèé áàéò.
Âûâîä DQ ðàáîòàåò âñåãäà êàê âûõîä � êðîìå
ðåæèìà, êîãäà èäåò ñðàâíåíèå òðàíñïîðòíîãî êîäà.
Àðõèòåêòóðà ìèêðîñõåìû îðèåíòèðîâàíà íà îðãà-
íèçàöèþ è ñîâðåìåííóþ òåõíîëîãèþ ïðîâåäåíèÿ
áåçíàëè÷íûõ ðàñ÷åòîâ ìåæäó êëèåíòîì � âëàäåëü-
öåì êàðòî÷êè è ïðåäïðèÿòèåì � ïðîèçâîäèòåëåì ýíåð-
ãîíîñèòåëåé. Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíà ñòðóêòóðíàÿ
ñõåìà ÁÈÑ, îáåñïå÷èâàþùàÿ ðåàëèçàöèþ ðàññìîò-
ðåííûõ âûøå ðåæèìîâ ðàáîòû ñ îáëàñòÿìè ïàìÿòè
ñ èñïîëüçîâàíèåì ïåðå÷èñëåííûõ êîìàíä.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 3
56
ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÅ ÑÕÅÌÛ È ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÅ ÏÐÈÁÎÐÛ
Îñíîâíîé ÷àñòüþ ñõåìû ÿâëÿåòñÿ íàêîïèòåëü, âû-
ïîëíåííûé â âèäå ìàòðèöû Õ ñëîâ×8 ÿ÷ååê. Ñòðîêè
íàêîïèòåëÿ âûáèðàþòñÿ äåøèôðàòîðîì ñòðîê, à ñòîë-
áöû � ïåðåêëþ÷àòåëÿìè ñòîëáöîâ, óïðàâëÿåìûìè äå-
øèôðàòîðîì ñòîëáöîâ. Äëÿ ïîäà÷è âûñîêîãî íà-
ïðÿæåíèÿ íà âûâîäû àäðåñóåìîé ÿ÷åéêè ïðè ïðî-
ãðàììèðîâàíèè äåøèôðàòîðû ñòðîê è ñòîëáöîâ ñî-
äåðæàò íà âûõîäàõ ñõåìû âûñîêîâîëüòíûõ íàêà-
÷åê. ×èñëîâûå øèíû íàêîïèòåëÿ ñîåäèíåíû ñ óñè-
ëèòåëÿìè ñ÷èòûâàíèÿ, äëÿ êîòîðûõ ñõåìîé ôîðìè-
ðóåòñÿ íàïðÿæåíèå ñ÷èòûâàíèÿ, ïîäàâàåìîå ïðè ÷òå-
íèè íà çàòâîð âûáðàííîé ÿ÷åéêè. Íàïðÿæåíèå ñ÷è-
òûâàíèÿ äîëæíî áûòü íàñòðîåíî íà ñåðåäèíó ìåæ-
ïîðîãîâîé çîíû ÿ÷ååê ïàìÿòè è îòñëåæèâàòü òåõíî-
ëîãè÷åñêèå ðàçáðîñû. Ê äåøèôðàòîðàì ïîäêëþ÷å-
íû àäðåñíûå ôîðìèðîâàòåëè, ñâÿçàííûå ñ ðåãèñò-
ðîì àäðåñà, êîòîðûå ôîðìèðóþò ïðÿìîé è èíâåðñ-
íûé àäðåñíûå ñèãíàëû. Ïîñêîëüêó äàííàÿ ñõåìà ïðè-
íèìàåò è âûäàåò èíôîðìàöèþ ïîáèòíî, íà âõîäå èñ-
ïîëüçóåòñÿ ðåãèñòð, ïðèíèìàþùèé è ñîõðàíÿþùèé
âõîäíûå è âûõîäíûå äàííûå. ×àñòü âõîäíûõ äàí-
íûõ, ñîäåðæàùàÿ èíôîðìàöèþ î ðåæèìå ðàáîòû ÈÑ,
ïåðåíîñèòñÿ â ðåãèñòð êîìàíä, äðóãàÿ ÷àñòü ñ èí-
ôîðìàöèåé îá àäðåñå ÿ÷åéêè íàêîïèòåëÿ � â ðå-
ãèñòð àäðåñà. Ôîðìèðîâàòåëü ñèãíàëà ðàçðåøåíèÿ
îñóùåñòâëÿåò ïðîâåðêó ïðàâà ïîëüçîâàíèÿ êàðòî÷-
êîé è â ñëó÷àå ïîëîæèòåëüíîãî ðåçóëüòàòà äàåò ðàç-
ðåøåíèå ñõåìå óïðàâëåíèÿ íà ôîðìèðîâàíèå âðå-
ìåííîé äèàãðàììû äëÿ âûïîëíåíèÿ âûáðàííîé êî-
ìàíäû. Ôîðìèðîâàòåëè ñèãíàëîâ íà âõîäå îáåñïå-
÷èâàþò óñèëåíèå âõîäíûõ ñèãíàëîâ, à ïî âõîäàì
RST è CLK äîëæíû äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ äðåáåçãà
âêëþ÷àòü ôèëüòðû, êîòîðûå ïîçâîëÿþò ïðîèãíîðè-
ðîâàòü âûïîëíåíèå êîìàíäû â ñëó÷àå, åñëè âõîäíîé
ñèãíàë èìååò äëèòåëüíîñòü âûñîêîãî óðîâíÿ ìåíåå
100 íñ. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðàáîòû ÈÑ â ðåæèìå ïðî-
ãðàììèðîâàíèÿ ïðè îäíîì èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ +5 Â
èñïîëüçóþòñÿ ñõåìû ôîðìèðîâàíèÿ âûñîêîãî íà-
ïðÿæåíèÿ, ïîçâîëÿþùèå ïîëó÷èòü èìïóëüñ ïðîãðàì-
ìèðîâàíèÿ òðåáóåìîé äëèòåëüíîñòè ñî ñòàáèëèçèðî-
âàííîé àìïëèòóäîé ïîðÿäêà 18�20 Â. Ñõåìà íà÷àëü-
íîé óñòàíîâêè îáåñïå÷èâàåò ïî êîìàíäå RESET óñ-
òàíîâêó âñåõ âíóòðåííèõ óçëîâ â íà÷àëüíîå ïîëî-
æåíèå.
Ïðîòîêîë îáìåíà èíôîðìàöèåé ìèêðîñõåìû ñ
óñòðîéñòâîì ñ÷èòûâàíèÿ � ïîñëåäîâàòåëüíûé ñèíõ-
ðîííûé. Óïðàâëåíèå ìèêðîñõåìîé îñóùåñòâëÿåòñÿ
ïî òðåì âõîäàì � îäíîíàïðàâëåííûì (òàêòèðóþ-
ùèì CLK, ñèãíàëîì íà÷àëüíîé óñòàíîâêè RST) è
äâóíàïðàâëåííîìó � ââîäó-âûâîäó äàííûõ DQ ñ
îòêðûòûì ñòîêîì. Âõîä RST èñïîëüçóåòñÿ êàê óï-
ðàâëÿþùèé. Òàêòèðóþùèé âõîä CLK ïðèìåíÿåòñÿ
êàê óïðàâëÿþùèé, à òàêæå äëÿ èíêðåìåíòàöèè âíóò-
ðåííåãî àäðåñíîãî ñ÷åò÷èêà.
Ðèñ. 2. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà ÁÈÑ
Ucc
0 B
0V
1
5
Ôîðìèðîâàòåëü
ñèãíàëà Clock
Ôîðìèðîâàòåëü
âõîäà-âûõîäà
Ôîðìèðîâàòåëü
ñèãíàëà Reset
Ñõåìà
íà÷àëüíîé
óñòàíîâêè
Ôîðìèðîâàòåëü
ñèãíàëà
ðàçðåøåíèÿ
Ðåãèñòð
àäðåñà
ñëîâà
Ôîðìèðîâàòåëè
àäðåñà
Ôîðìèðîâàòåëè
àäðåñà
Ôîðìèðîâàòåëè
àäðåñà
Äåøèôðàòîðû
ñòîëáöîâ
Äåøèôðàòîðû
ñòðîê
Ðåãèñòð
êîìàíäû
Ñõåìà
óïðàâëåíèÿ
Ãåíåðàòîð
Ôîðìèðîâàòåëü
íàïðÿæåíèÿ
çàòâîðà
Ôîðìèðîâàòåëü
ôàç
Ôîðìèðîâàòåëü
íàïðÿæåíèÿ
ïðîãðàììèðîâàíèÿ
Ôîðìèðîâàòåëü
äèàãðàììû
ïðîãðàììèðîâàíèÿ
Ìàòðèöà
ýëåìåíòîâ
ïàìÿòè
FLOTOX
Ó
ñè
ëè
òå
ëü
çà
ïè
ñè
ñ
֏
òû
-
âà
íè
ÿ
Ï
åð
åê
ëþ
ֈ
òå
ëè
ñò
îë
áö
îâ
Ð
åã
èñ
òð
â
õî
äí
û
õ
è
âû
õî
äí
û
õ
äà
íí
û
õ
CLK
DQ
RESET
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 3
57
ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÅ ÑÕÅÌÛ È ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÅ ÏÐÈÁÎÐÛ
Àðõèòåêòóðíîå èñïîëíåíèå ìèêðîñõåìû ïîçâîëÿåò
èñïîëüçîâàòü åå è äëÿ äðóãèõ öåëåé, òðåáóþùèõ ðàç-
ëè÷íîé ñòåïåíè ñåêðåòíîñòè è çàùèùåííîñòè îò íå-
ñàíêöèîíèðîâàííîãî äîñòóïà, íàïðèìåð, â êà÷åñòâå
ôèíàíñîâûõ êàðò. Ìíîãèå èç òàêèõ êàðò íàçûâàþò-
ñÿ «ãîðîäñêèìè», ò. ê. èñïîëüçóþòñÿ â òîì ãîðîäå,
ãäå îíè âûïóùåíû. «Ãîðîäñêèå» êàðòû ìîãóò âû-
ïîëíÿòü ëþáûå ôóíêöèè � îò ïðîñòîãî ïðèìåíåíèÿ
âìåñòî ìîíåò â òåëåôîíàõ, ïàðêîâî÷íûõ è ïðîäàþ-
ùèõ àâòîìàòàõ, â ìåòðî, îáùåñòâåííîì òðàíñïîðòå
äî ïîêóïîê â ìàãàçèíàõ áåç íàëè÷íûõ äåíåã. Äðó-
ãîé âèä ôèíàíñîâûõ êàðò � êàðòû ýëåêòðîííîé âû-
äà÷è ïîñîáèé. Ýòî ãàðàíòèðóåò ïîëó÷åíèå ïîñîáèé
ëèøü òåìè ëþäüìè, êîòîðûå, äåéñòâèòåëüíî, â ýòîì
íóæäàþòñÿ, è ðàñõîäîâàíèå ñðåäñòâ íà òå öåëè, äëÿ
êîòîðûõ ïðîãðàììà è ïðåäíàçíà÷àëàñü. Êàðòû äëÿ
ïðèîáðåòåíèÿ áåíçèíà íà àâòîçàïðàâêå ïîçâîëÿò ëåã-
êî êîíòðîëèðîâàòü è ôèêñèðîâàòü ïðèîáðåòåíèå òîï-
ëèâà. Êðîìå òîãî, âîäèòåëè è âëàäåëüöû çàïðàâî÷-
íûõ ñòàíöèé áóäóò èçáàâëåíû îò íåîáõîäèìîñòè îïå-
ðèðîâàòü íàëè÷íîñòüþ. Êàðòû ñ ïðåäîïëàòîé ìîãóò
áûòü èñïîëüçîâàíû â ñèñòåìå ãîñòèíè÷íûõ è òóðèñ-
òè÷åñêèõ êîìïëåêñîâ â êà÷åñòâå ýëåêòðîííûõ êëþ-
÷åé. Òàêàÿ êàðòà ìîæåò ñëóæèòü, íàïðèìåð, ýëåêò-
ðîííîé ñáåðåãàòåëüíîé êíèæêîé, ñ ýòîé êàðòîé ïîëüçî-
âàòåëü ìîæåò ïîëó÷àòü íàëè÷íûå äåíüãè â ðàçíûõ
îòäåëåíèÿõ îäíîãî áàíêà.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Îò÷åò ïî ÎÊÐ �Êðåìåíü-2�.� Êèåâ: ÍÈÈ ÌÏ, 1984.
2. Îò÷åò ïî ÎÊÐ �Êðåìåíü-3�.� Êèåâ: ÍÈÈ ÌÏ, 1984.
3. Îò÷åò ïî ÎÊÐ �Êðåìåíü-4�.� Êèåâ: ÍÈÈ ÌÏ, 1987.
4. Îò÷åò ïî ÎÊÐ �Êðåìåíü-4Ñ�.� Êèåâ: ÍÈÈ ÌÏ,
1990.
5. Lenzlinger M., Snow E. H. Fowler�Nordheim
tunneling into thermally grown SiO2 // Jornal of Appl.
Phys.� 1969.� Vol. 40, N 1.� P. 278�283.
6. Îò÷åò ïî ÎÊÐ �Êðåìåíü-5�.� Êèåâ: ÍÈÈ ÌÏ, 1989.
Ê. ò. í. Â. Ã. ÂÅÐÁÈÖÊÈÉ, ê. ò. í. Â. È. ÇÎËÎÒÀÐÅÂÑÊÈÉ,
ê. ò. í. Þ. Å. ÍÈÊÎËÀÅÍÊÎ, Ë. È. ÑÀÌÎÒÎÂÊÀ,
Å. Ñ. ÒÎÂÌÀ×
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, ÍÈÈ ìèêðîïðèáîðîâ
E-mail:
ÏÐÎÅÊÒÈÐÎÂÀÍÈÅ ÂÛÑÎÊÎÂÎËÜÒÍÛÕ
ÊÌÎÏ ÈÑ ÊËÞ×ÅÉ È ÊÎÌÌÓÒÀÒÎÐÎÂ
ÍÀ ÎÑÍÎÂÅ ÎÁÚÅÌÍÎÃÎ ÊÐÅÌÍÈß
 äàííîé ðàáîòå ïðåäñòàâëåíû íåêîòîðûå êîíñò-
ðóêòîðñêî-òåõíîëîãè÷åñêèå ïàðàìåòðû, îãðàíè÷èâà-
þùèå âîçìîæíîñòè ïðîåêòèðîâàíèÿ íà îáúåìíîì
êðåìíèè ÊÌÎÏ ÈÑ äëÿ ñðåäñòâ ñâÿçè, ñáîðà, îáðà-
áîòêè èíôîðìàöèè è àâòîìàòèçèðîâàííîãî óïðàâëå-
íèÿ èñïîëíèòåëüíûìè óñòðîéñòâàìè.
Àíàëîãîâûå êëþ÷è ñ óïðàâëåíèåì, êîììóòàòîðû,
ïåðåêëþ÷àòåëè (òàáë. 1), îñâîåííûå â ïðîèçâîäñòâå,
ñïðîåêòèðîâàíû â ÍÈÈ ìèêðîïðèáîðîâ íà îñíîâå
îáúåìíîãî êðåìíèÿ ÊÄÁ10(100) ñ n-êàðìàííîé èçî-
ëÿöèåé p-êàíàëüíûõ îò n-êàíàëüíûõ íèçêîïîðîãî-
âûõ (Vòn=0,8±0,2 Â) ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ. Îòäåëü-
íûé àíàëîãîâûé êëþ÷, ó êîòîðîãî âõîäîì ÿâëÿåòñÿ
ñîåäèíåííûå ñòîê ï-êàíàëüíîãî ñ èñòîêîì ð-êàíàëü-
íîãî ÌÎÏ-òðàíçèñòîðà, à âûõîäîì � ñîåäèíåííûå
èñòîê ï-êàíàëüíîãî ñî ñòîêîì ð-êàíàëüíîãî ÌÎÏ-
òðàíçèñòîðà, óïðàâëÿåòñÿ ðàçíîïîëÿðíûìè íàïðÿæå-
íèÿìè, êîòîðûå ïîäàþòñÿ íà çàòâîðû ñ âûõîäíûõ
èíâåðòîðîâ óñòðîéñòâà óïðàâëåíèÿ êëþ÷îì (ÓÓÊ).
Äëÿ êîììóòàöèè êëþ÷îì íàïðÿæåíèÿ ïîëîæè-
òåëüíîé ïîëÿðíîñòè íà ïîäëîæêó ð-êàíàëüíîãî ÌÎÏ-
òðàíçèñòîðà íåîáõîäèìî ïîäàòü ïîëîæèòåëüíîå íà-
ïðÿæåíèå Uññ1 íå ìåíåå êîììóòèðóåìîãî íàïðÿæå-
íèÿ Uê1, à äëÿ êîììóòàöèè êëþ÷îì íàïðÿæåíèÿ îò-
ðèöàòåëüíîé ïîëÿðíîñòè íåîáõîäèìî íà ïîäëîæêó
n-êàíàëüíîãî ÌÎÏ-òðàíçèñòîðà ïîäàòü îòðèöàòåëü-
íîå íàïðÿæåíèå Uññ2 íå ìåíåå (ïî ìîäóëþ) êîììó-
Ïîêàçàíû âîçìîæíîñòü è îñîáåííîñòè
ïðèìåíåíèÿ îáúåìíîãî êðåìíèÿ ïðè ïðî-
åêòèðîâàíèè è îñâîåíèè â ïðîèçâîäñòâå
ÊÌÎÏ ÈÑ êëþ÷åé, êîììóòàòîðîâ.
 óñëîâèÿõ, êîãäà çàðóáåæíûå ïðîèçâîäèòåëè è
ïîñòàâùèêè ïðåäëàãàþò øèðîêèé ñïåêòð ÊÌÎÏ èí-
òåãðàëüíûõ ñõåì, ðàçëè÷íûõ ïî ôóíêöèîíàëüíîìó
íàçíà÷åíèþ, ñ øèðîêèì äèàïàçîíîì äîïóñòèìûõ ýëåê-
òðè÷åñêèõ è òåìïåðàòóðíûõ âîçäåéñòâèé, ïðîåêòè-
ðóåìûå è èçãîòîâëÿåìûå â Êèåâñêîì ÍÈÈ ìèêðî-
ïðèáîðîâ èíòåãðàëüíûå ñõåìû ìîãóò ïðèâëå÷ü âíè-
ìàíèå è çàèíòåðåñîâàííîñòü ïîòðåáèòåëåé òîëüêî ïðè
ãàðàíòèÿõ âûñîêîãî êà÷åñòâà, ñâîåâðåìåííûõ ïîñòà-
âîê è ñóùåñòâåííî áîëåå íèçêîé öåíû ÊÌÎÏ ÈÑ â
ñðàâíåíèè ñ çàðóáåæíûìè ôóíêöèîíàëüíûìè àíàëî-
ãàìè. Â ñâÿçè ñ ýòèì áûë âûïîëíåí òåõíèêî-ýêîíî-
ìè÷åñêèé àíàëèç ôàêòîðîâ, îãðàíè÷èâàþùèõ ïðèìå-
íåíèå ðÿäà ìàòåðèàëîâ â ïðîåêòèðîâàíèè è ïðîèç-
âîäñòâå ÊÌÎÏ ÈÑ êëþ÷åé ñ óïðàâëåíèåì, êîììó-
òàòîðîâ è ïåðåêëþ÷àòåëåé. Áûëè ðàññìîòðåíû òà-
êèå ìàòåðèàëû íà îñíîâå ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîãî êðåì-
íèÿ, êàê ÄÈÊÝÄ-ñòðóêòóðû, ýïèòàêñèàëüíûå ñòðóê-
òóðû, ñòðóêòóðû íà îñíîâå êðåìíèÿ íà èçîëÿòîðå è
êðåìíèÿ ñ îäíîðîäíûì ðàñïðåäåëåíèåì ýëåêòðîôè-
çè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ïî âñåìó îáúåìó ïëàñòèíû
(îáúåìíûé êðåìíèé).
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
30. 01 2001 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Ì. Ä. ÊÀÐÄÀÙÓÊ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 3
58
ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÅ ÑÕÅÌÛ È ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÅ ÏÐÈÁÎÐÛ
Òàáëèöà 1
Ýëåêòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ÊÌÎÏ ÈÑ
Íàïðÿæåíèå
ïèòàíèÿ, Â
Îáîçíà÷åíèå
Ñîïðî-
òèâ-
ëåíèå
êëþ÷à, íå
áîëåå,
Îì
Ucc1 Ucc2 Ucc3
Êîììóòè-
ðóåìîå
íàïðÿæåíèå, Â
Êîì-
ìóòè-
ðóåìûé
òîê, ìÀ
Àíàëîã
Àíàëîãîâûå êëþ÷è ñ óïðàâëåíèåì
1834ÊÍ7 –2-êàíàëüíûé 15,0 16,5; 52,0 –16,5; 0 — 15,0; 50,0 –15,0; 0 50,0 Ê590ÊÍ9
1834ÊÍ5 – 4-êàíàëüíûé 50,0 16,5 –16,5 5,5 15.0 –15,0 30,0 Ê590ÊÍ5
1834ÊÍ8Â – 8-êàíàëüíûé 50,0 16,5; 52,0 –16,5; 0 — 15,0; 50,0 –15,0; 0 30,0 —
Êîììóòàòîðû
1834ÊÍ3 – ñäâîåííûé,
4-êàíàëüíûé
100,0
16,5
–16,5
—
15,0
–15,0
50,0
Ê590ÊÍ3
1834ÊÍ6 – 8-êàíàëüíûé 100,0 16,5 –16,5 — 15,0 –15,0 50,0 Ê590ÊÍ6
1834ÊÍ2 – ñäâîåííûé,
8-êàíàëüíûé
100,0
16,5
–16,5
—
15,0
–15,0; 0
50,0
Ê591ÊÍ2
1834ÊÍ4 – 16-êàíàëüíûé 100,0 16,5; 52,0 –16,5; 0 — 15,0; 50,0 –15,0; 0 50,0 Ê591ÊÍ3
Ïåðåêëþ÷àòåëè
1834ÊÍ10 – 4-êàíàëüíûé
ñ ïîïàðíûì óïðàâëåíèåì
50,0
16,5
–16,5
—
15,0
15,0
20,0
Ê590ÊÍ4
1834ÊÍ11 – 4-êàíàëüíûé
ñ îáùèì óïðàâëåíèåì
50,0
16,5
–16,5
—
15,0
–15,0
20,0
Ê590ÊÍ7
òèðóåìîãî îòðèöàòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ Uê2. Ýòè íà-
ïðÿæåíèÿ íà ïîäëîæêàõ èñêëþ÷àþò âîçíèêíîâåíèå
íå óïðàâëÿåìûõ íàïðÿæåíèÿìè íà çàòâîðàõ ýëåêò-
ðè÷åñêèõ òîêîïðîâîäÿùèõ öåïåé ÷åðåç ð�ï-ïåðåõî-
äû "ñòîê�ïîäëîæêà", "èñòîê�ïîäëîæêà" â êëþ÷åâûõ
ÊÌÎÏ-òðàíçèñòîðàõ àíàëîãîâîãî êëþ÷à. Ïîäà÷à îò-
ðèöàòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ íà ïîäëîæêó îòäåëüíîãî
ï-êàíàëüíîãî ÌÎÏ-òðàíçèñòîðà íåâîçìîæíà, ò. ê.
ïðè ï-êàðìàííîé èçîëÿöèè ð-êàíàëüíûõ ÌÎÏ-òðàí-
çèñòîðîâ ï-êàíàëüíûå ÌÎÏ-òðàíçèñòîðû ìîãóò áûòü
ñîçäàíû òîëüêî íà îäíîé îáùåé ïîäëîæêå îáúåìíîãî
êðåìíèÿ ð-òèïà ïðîâîäèìîñòè. Ïîýòîìó îòðèöàòåëü-
íîå íàïðÿæåíèå ïîäàåòñÿ êàê íà ïîäëîæêè ï-êàíàëü-
íûõ òðàíçèñòîðîâ àíàëîãîâûõ êëþ÷åé, òàê è íà ïîä-
ëîæêè âñåõ ï-êàíàëüíûõ òðàíçèñòîðîâ, âõîäÿùèõ â
ñîñòàâ ÓÓÊ, â òîì ÷èñëå âî âõîäíîì èíâåðòîðå ÓÓÊ.
Óïðàâëåíèå âõîäíûì èíâåðòîðîì óñòðîéñòâà óïðàâ-
ëåíèÿ êëþ÷îì îñóùåñòâëÿåòñÿ íàïðÿæåíèåì ëîãè-
÷åñêîãî íóëÿ (0≤Uâõ≤0,8 Â) è ëîãè÷åñêîé åäèíèöû
(3,0 Â ≤Uâõ ≤5 Â) îò ÒÒË èíòåãðàëüíîé ñõåìû.
Âî âõîäíîì èíâåðòîðå óñòðîéñòâà óïðàâëåíèÿ
êëþ÷îì îòðèöàòåëüíîå íàïðÿæåíèå íà îáùåé ïîä-
ëîæêå p-òèïà ïðîâîäèìîñòè îáúåìíîãî êðåìíèÿ
ÊÌÎÏ ÈÑ óâåëè÷èâàåò ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå Vòn
n-êàíàëüíîãî ÌÎÏÒ [1, ñ. 114] íà âåëè÷èíó
;
)22(2
ä0
ïè00
ò εε
Ψ−+Ψεε
=∆ FnFnax
n
UqNt
V (1)
Vn =Vòn+∆Vòn, (2)
Òàê, äëÿ êîììóòàöèè êëþ÷îì îòðèöàòåëüíîãî íà-
ïðÿæåíèÿ Uê=�16,5 B ïîäàþò òàêîå æå íàïðÿæåíèå
Uññ2 íà îáùóþ ïîäëîæêó ÊÌÎÏ ÈÑ, è ïðè êîíöåí-
òðàöèè àêöåïòîðîâ â ïîäëîæêå îáúåìíîãî êðåìíèÿ,
ðàâíîé 1015 ñì�3 , ýòî íàïðÿæåíèå óâåëè÷èâàåò ïîðî-
ãîâîå íàïðÿæåíèå (2) n-êàíàëüíîãî ÌÎÏ-òðàíçèñ-
òîðà âî âõîäíîì èíâåðòîðå óñòðîéñòâà óïðàâëåíèÿ
êëþ÷îì îò Vòn=1,0 B äî Vn=3,0 B. È òîãäà âî
âõîäíîì èíâåðòîðå äëÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ n-ÌÎÏÒ èç
çàêðûòîãî â îòêðûòîå ñîñòîÿíèå íà åãî çàòâîð íåîá-
õîäèìî ïîäàòü íàïðÿæåíèå ëîãè÷åñêîé åäèíèöû íå
ìåíåå 5 B. Äëÿ ÊÌÎÏ ÈÑ, ïðåäñòàâëåííûõ â òàáë.1,
óïðàâëÿþùåå íàïðÿæåíèå 5 Â ïîäàþò íà çàòâîð ï-
ÌÎÏÒ ïóòåì ïîäêëþ÷åíèÿ ðåçèñòîðà ìåæäó âûâî-
äîì ïèòàíèÿ ÒÒË ÈÑ è åå âûõîäîì. Òàêîå ïîäêëþ-
÷åíèå ðåçèñòîðà ðåêîìåíäóåòñÿ è äëÿ ÊÌÎÏ ÈÑ
ïðè îòðèöàòåëüíûõ íàïðÿæåíèÿõ ïèòàíèÿ Ucc2 â äèà-
ïàçîíå îò ìèíóñ 16,5 Â äî ìèíóñ 5 Â è íàïðÿæåíèÿõ
êîììóòàöèè (ïî ìîäóëþ) ìåíåå 16,5 Â.
Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíû ïðåäåëüíûå çíà÷åíèÿ
êîììóòèðóåìûõ íàïðÿæåíèé êëþ÷îì íà íàãðóçêó
1000 Îì â çàâèñèìîñòè îò âåëè÷èíû îòðèöàòåëüíîãî
íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ Uññ2 ÊÌÎÏ ÈÑ ÓÐ1834ÊÍ7,
ÓÐ1834ÊÍ8 è ÓÐ1834ÊÍ4Â. Çàøòðèõîâàííàÿ îá-
ëàñòü ìåæäó ëèíèÿìè 1 è 2 ïðåäñòàâëÿåò âîçìîæ-
íûé äèàïàçîí êîììóòèðóåìûõ íàïðÿæåíèé ïðè óñ-
ëîâèè Uê1≤Uññ1 è |Uê2| ≤|Uññ2|. Êëþ÷è ñ óïðàâëåíèåì,
êîììóòàòîðû, ïåðåêëþ÷àòåëè êîììóòèðóþò òàêæå íà-
ïðÿæåíèÿ â ïðåäåëàõ |�Uññ2| ≤Uê≤Uññ1 è â äèàïàçîíå
íèçêèõ íàïðÿæåíèé ïèòàíèÿ âïëîòü äî Uññ1≥4 B,
�16,5 B ≤Uññ2≤ 0 B.
Êàê âèäíî èç ðèñ. 1, êîíñòðóêöèÿ ÊÌÎÏ ÈÑ íà
îñíîâå n-êàðìàííîé èçîëÿöèè p-êàíàëüíûõ êîìïëå-
ìåíòàðíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ ïðè óñëîâèè Uññ1 ≥Uê,
Uññ2=0 îáåñïå÷èâàåò êîììóòàöèþ ïîëîæèòåëüíîãî
îäíîïîëÿðíîãî íàïðÿæåíèÿ Uê äî 50 Â, à òàêæå [2]
îáëàäàåò áîëåå âûñîêîé óñòîé÷èâîñòüþ ê âîçíèêíî-
òîëùèíà ïîäçàòâîðíîãî äèýëåêòðèêà;
ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå n-ÌÎÏÒ ñ ó÷åòîì âëè-
ÿíèÿ íàïðÿæåíèÿ Uïèn= Uññ2;
îòðèöàòåëüíîå íàïðÿæåíèå íà ïîäëîæêå îòíî-
ñèòåëüíî èñòîêà n-êàíàëüíîãî ÌÎÏÒ, ðàâíîå
Uññ2 è ìàêñèìàëüíîìó (ïî ìîäóëþ) îòðèöà-
òåëüíîìó êîììóòèðóåìîìó íàïðÿæåíèþ Uê;
ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå ïðè Uïèn=0.
ãäå t0x �
Vn �
Uïèn �
Vòï �
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 3
59
ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÅ ÑÕÅÌÛ È ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÅ ÏÐÈÁÎÐÛ
âåíèþ òèðèñòîðíîãî ýôôåêòà è ðàäèàöèîííîìó âîç-
äåéñòâèþ α-÷àñòèö â ñðàâíåíèè ñ p-êàðìàííîé èçî-
ëÿöèåé n-êàíàëüíûõ êîìïëåìåíòàðíûõ òðàíçèñòîðîâ.
Îäíàêî n-êàðìàííàÿ èçîëÿöèÿ êîìïëåìåíòàðíûõ p-
ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ íå îáåñïå÷èâàåò óïðàâëåíèå
âõîäíîãî èíâåðòîðà óðîâíåì íàïðÿæåíèÿ ëîãè÷åñ-
êîé åäèíèöû îò ÒÒË ÈÑ ïðè êîììóòàöèè êëþ÷îì
äâóõïîëÿðíîãî íàïðÿæåíèÿ â äèàïàçîíå áîëåå ÷åì
±20 B èç-çà óâåëè÷åíèÿ ïîðîãîâîãî íàïðÿæåíèÿ
Vòn â n-ÌÎÏ-òðàíçèñòîðàõ äî óðîâíÿ âûøå ïðå-
äåëüíî äîïóñòèìîãî.
Âîïðîñû ïðîåêòèðîâàíèÿ âûñîêîâîëüòíûõ
ÊÌÎÏ ÈÑ êîììóòàòîðîâ, êëþ÷åé ñ óïðàâëåíèåì,
ïåðåêëþ÷àòåëåé, ïðåîáðàçîâàòåëåé óðîâíåé íàïðÿæå-
íèÿ â äèàïàçîíå íå áîëåå ±50 Â òðåáóþò íàõîæäå-
íèÿ êîìïðîìèññíûõ êîíñòðóêòîðñêî-òåõíîëîãè÷åñ-
êèõ ðåøåíèé ïî îáåñïå÷åíèþ:
� ïðîáèâíûõ íàïðÿæåíèé âûøå 100 Â p�n-ïåðå-
õîäîâ "ñòîê�ïîäëîæêà", "èñòîê�ïîäëîæêà" è ïðå-
äîòâðàùåíèÿ ñìûêàíèÿ ñòîê-èñòîêîâûõ p�n-ïåðåõî-
äîâ ïðè ìèíèìàëüíî äîïóñòèìîì ðàññòîÿíèè L ìåæ-
äó íèìè äëÿ ïîëó÷åíèÿ íèçêîãî, ìåíåå 100 Îì, ñî-
ïðîòèâëåíèÿ îòêðûòîãî êëþ÷à íà îñíîâå êîìïëå-
ìåíòàðíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ;
� îïòèìàëüíîãî ñîîòíîøåíèÿ ðàçìåðîâ Wn, Ln è
Wp, Lp � ñîîòâåòñòâåííî, øèðèíû è äëèíû êàíàëîâ
n- è p-êàíàëüíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ âî âõîäíîì
èíâåðòîðå óñòðîéñòâà óïðàâëåíèÿ êëþ÷îì, çàâèñÿ-
ùåãî îò âåëè÷èíû ïîëîæèòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ ïè-
òàíèÿ ÊÌÎÏ ÈÑ;
� âûñîêèõ, áîëåå 100 Â, ïðîáèâíûõ íàïðÿæåíèé
ïîäçàòâîðíîãî äèýëåêòðèêà ñ îäíîâðåìåííûì ïîëó-
÷åíèåì íèçêèõ ïîðîãîâûõ íàïðÿæåíèé n- è p-êà-
íàëüíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ â ïðåäåëàõ (0,8±0,2)
 äëÿ ýôôåêòèâíîãî óïðàâëåíèÿ âõîäíûì èíâåðòî-
ðîì óñòðîéñòâà óïðàâëåíèÿ êëþ÷îì óðîâíÿìè íà-
ïðÿæåíèé ëîãè÷åñêîé åäèíèöû è íóëÿ îò ÒÒË ÈÑ.
Ïðîåêòèðîâàíèå âûñîêîâîëüòíûõ àíàëîãîâûõ
êëþ÷åé äëÿ êîììóòàöèè ïðåäåëüíûõ íàïðÿæåíèé ±50
 ïðîâîäèòñÿ, ñ ó÷åòîì îáåñïå÷åíèÿ ïðîáèâíûõ íà-
ïðÿæåíèé p�n-ïåðåõîäîâ p-êàíàëüíûõ ÌÎÏÒ âûøå
100 Â, íà îñíîâå âûáîðà ïîäëîæêè îáúåìíîãî êðåì-
íèÿ n-òèïà ïðîâîäèìîñòè ñ ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîé
êîíöåíòðàöèåé äîíîðîâ 1015 ñì �3, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò
êðåìíèþ ìàðêè ÊÝÔ 4,5 (100). Òàêîãî æå ïîðÿä-
êà ïðåäåëüíî äîïóñòèìóþ ðåçóëüòèðóþùóþ êîíöåí-
òðàöèþ àêöåïòîðíûõ è äîíîðíûõ ïðèìåñåé, ñ ó÷å-
òîì ïåðåêîìïåíñàöèè ïðèìåñíîé ïðîâîäèìîñòè, òåõ-
íîëîãè÷åñêè îáåñïå÷èâàþò íà ïîâåðõíîñòè p-êàðìà-
íà è n-îáëàñòåé ñòîêà, èñòîêà n-êàíàëüíûõ ÌÎÏ-
òðàíçèñòîðîâ.
Ïðîáèâíûå íàïðÿæåíèÿ p�n-ïåðåõîäîâ òàêæå çà-
âèñÿò îò ðàäèóñà êðèâèçíû p�n-ïåðåõîäà [3, ñ. 61�
66], ìàêñèìàëüíîé ðàçíèöû ïîòåíöèàëîâ ìåæäó çàò-
âîðîì è ñòîêîì â çàêðûòîì ñîñòîÿíèè ÊÌÎÏ-òðàí-
çèñòîðîâ êëþ÷à [4, ñ. 72] è ðàññòîÿíèÿ îò êîíòàêòà
ê îáëàñòè ñòîêà äî ïîäçàòâîðíîãî äèýëåêòðèêà.
Ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ ìåæäó çàòâîðîì è ñòîêîì
â çàêðûòîì ñîñòîÿíèè êëþ÷à íà îñíîâå ÊÌÎÏÒ
ïðèâîäèò ê èíâåðñèè ïðîâîäèìîñòè îáëàñòè ñòîêà,
íàõîäÿùåéñÿ ïîä çàòâîðîì. Èíâåðñèîííûé ñëîé îã-
ðàíè÷èâàåò ðàñøèðåíèå ð�ï-ïåðåõîäà "ñòîê-ïîäëîæ-
êà" â ñòîðîíó èñòîêà. Îáåäíåííûé ñëîé ð�ï-ïåðåõî-
äà ôîðìèðóåòñÿ íà ïîâåðõíîñòè îáëàñòè ñòîêà ìåæ-
äó êîíòàêòîì ñòîêîâîé îáëàñòè è ãðàíèöåé äèýëåêò-
ðèêà, íàõîäÿùåãîñÿ ïîä ïîëèêðåìíèåâûì çàòâîðîì.
Ëàâèííûé ïðîáîé ð�ï-ïåðåõîäà "ñòîê-ïîäëîæêà" âîç-
íèêàåò â ñëó÷àå ïðåâûøåíèÿ ïðåäåëüíî äîïóñòèìîé
íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â ð�ï-ïåðåõî-
äå íà ïîâåðõíîñòè ñòîêîâîé îáëàñòè.
Íà îñíîâàíèè ýìïèðè÷åñêîé çàâèñèìîñòè ìåæäó
âåëè÷èíîé íàïðÿæåíèÿ ëàâèííîãî ïðîáîÿ ðåçêîãî
p�n-ïåðåõîäà è êîíöåíòðàöèåé ïðèìåñè N, à òàêæå
ïðåäåëüíî äîïóñòèìîé íàïðÿæåííîñòüþ ýëåêòðè÷åñ-
êîãî ïîëÿ â p�n-ïåðåõîäå Å(N) [3, ñ. 51�60], ìèíè-
ìàëüíî äîïóñòèìîå ðàññòîÿíèå l îò êîíòàêòà ê îáëà-
ñòè ñòîêà äî ïîäçàòâîðíîãî äèýëåêòðèêà, íàõîäÿùå-
ãîñÿ ïîä ïîëèêðåìíèåâûì èëè àëþìèíèåâûì çàòâî-
ðîì, îïðåäåëÿþò èç ñîîòíîøåíèé
)(
)10(258
75,0
75,015
NEN
l
⋅≥ äëÿ 4·1013 ñì�3 < N<4·1015 cì�3 ; (3)
E(N)N
,
l
56,0
56,016)10(653 ⋅≥ äëÿ 4·1015 ñì�3 <N<3·1017 cì�3 . (4)
Óâåëè÷åíèå ðàññòîÿíèÿ l áîëåå 3 ìêì íåöåëåñî-
îáðàçíî èç-çà ñóùåñòâåííîãî âêëàäà ëèíåéíîãî ñî-
ïðîòèâëåíèÿ îáëàñòè ñòîêà Rñ â îáùåå ñîïðîòèâëå-
íèå îòêðûòîãî êëþ÷à.
Ðàçìåðû Wn, Ln è Wp, Lp êîìïëåìåíòàðíûõ òðàí-
çèñòîðîâ âõîäíîãî èíâåðòîðà ÓÓK ðàññ÷èòûâàþò
íà îñíîâàíèè çàäàííûõ óðîâíåé âõîäíûõ íàïðÿæå-
íèé ëîãè÷åñêîé åäèíèöû è íóëÿ, ïîäàâàåìûõ ñ âûõî-
äà ÒÒË ÈÑ, íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ Uññ1, à òàêæå íå-
1
2
�2
Ucc2, B �14 �12 �10 �8 �6 �4
+U≤Ucc2, B
50
40
30
0
10
20
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîãî ïîëîæè-
òåëüíîãî êîììóòèðóåìîãî íàïðÿæåíèÿ (Uê≤Ucc1) îò âå-
ëè÷èíû îòðèöàòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ Ucc2 ÊÌÎÏ
ÈÑ (îòðèöàòåëüíîå íàïðÿæåíèå êîììóòàöèè Uê=Ucc2):
1� Uê1=Ucc1; 2� Uê2= �Ucc2
|�Uê| ≤ |�Ucc2|
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 3
60
ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÅ ÑÕÅÌÛ È ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÅ ÏÐÈÁÎÐÛ
îáõîäèìûõ íà âûõîäå âõîäíîãî èíâåðòîðà íàïðÿ-
æåíèé ëîãè÷åñêîé åäèíèöû Uññ1�Vòð≤Uâûõ(1)≤Uññ1 è
ëîãè÷åñêîãî íóëÿ 0≤Uâûõ(0)≤Vòn. Íà ðèñ. 2 ïðåä-
ñòàâëåíû çàâèñèìîñòè ìèíèìàëüíî äîïóñòèìûõ çíà-
÷åíèé îòíîøåíèÿ óäåëüíîé êðóòèçíû βn ê βp äëÿ n-
è p-êàíàëüíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ âõîäíîãî èíâåð-
òîðà îò âåëè÷èíû íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ Uññ1 ïðè ðàç-
ëè÷íûõ ïîñòîÿííûõ çíà÷åíèÿõ âõîäíîãî íàïðÿæå-
íèÿ ëîãè÷åñêîé åäèíèöû Uâõ(1), âûõîäíîãî íàïðÿæå-
íèÿ ëîãè÷åñêîãî íóëÿ Uâûõ(0)≤0,6  è ïîðîãîâûõ
íàïðÿæåíèé Vòn=Vòp.
Èñïîëüçóÿ ìîäåëü ÌÎÏÒ â îáëàñòè íàñûùåíèÿ
âûõîäíûõ ÂÀÕ ïðè çàäàííûõ òîêå ïîòðåáëåíèÿ, Uññ1,
Vòp, t0x, µð0 è íåîáõîäèìîì çíà÷åíèè âðåìåíè ïåðå-
êëþ÷åíèÿ èç ñîñòîÿíèÿ ëîãè÷åñêîãî íóëÿ â ñîñòîÿ-
íèå ëîãè÷åñêîé åäèíèöû âõîäíîãî èíâåðòîðà, îïðå-
äåëÿþò îòíîøåíèå à=Wp/Lp äëÿ ð-êàíàëüíîãî
ÌÎÏÒ. (Çäåñü µ � ïîäâèæíîñòü íîñèòåëåé çàðÿäîâ
â êàíàëå.) Íà îñíîâàíèè êîíñòðóêòèâíî-òåõíîëîãè-
÷åñêèõ îãðàíè÷åíèé ïðè à<1 âûáèðàþò ìèíèìàëü-
íûé ðàçìåð Wp, îïðåäåëÿþò Lp.
Èñõîäÿ èç çàäàííûõ âåëè÷èí Vòð=Vòn, Uâõ(1), ïî
ãðàôè÷åñêîé çàâèñèìîñòè íà ðèñ. 2 îïðåäåëÿþò ìè-
íèìàëüíî äîïóñòèìîå çíà÷åíèå βn/βp è èç ñîîòíî-
øåíèÿ
( )[ ]npnp
pnpn
p
n
VULW
VUULW
ò1âõ0
ò1âõ1cc0
1
ò1
−θ+µ
−−θ+µ
=β
β
(5)
îïðåäåëÿþò Wn/Ln, âûáèðàþò Ln è îïðåäåëÿþò Wn
äëÿ n-êàíàëüíîãî ÌÎÏÒ âõîäíîãî èíâåðòîðà. (Çäåñü
θ � êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ñíèæåíèå ïîäâèæ-
íîñòè çàðÿäà â êàíàëå ïðè óâåëè÷åíèè íàïðÿæåíèÿ
íà çàòâîðå.)
Èíôîðìàòèâíûå ïàðàìåòðû ìîäåëè ÌÎÏ-òðàí-
çèñòîðà (òàêèå êàê β, µ, θ, ïîðîãîâûå íàïðÿæåíèÿ è
ñîïðîòèâëåíèÿ îáëàñòè ñòîêà Rñ, èñòîêà Rè è êàíàëà
Rê, à òàêæå ïàðàìåòðû ìîäåëè ð�ï-ïåðåõîäîâ) îïðå-
äåëÿëèñü íà òåñòîâûõ ýëåìåíòàõ ñ ïîìîùüþ àíàëè-
òè÷åñêèõ çàâèñèìîñòåé è ìåòîäîâ, ïðåäñòàâëåííûõ â
ðàáîòàõ [5, 6].
Ïðîáèâíîå íàïðÿæåíèå ïîäçàòâîðíîãî äèýëåêòðèêà
Uçï îïðåäåëÿåòñÿ åãî òîëùèíîé t0x, êîòîðàÿ çàâèñèò
îò òåõíîëîãè÷åñêèõ ðåæèìîâ åãî ñîçäàíèÿ. Äëÿ íà-
ïðÿæåíèÿ ìåæäó çàòâîðîì è ïîäëîæêîé Uçï=100 Â
òðåáóåìàÿ òîëùèíà ñîñòàâëÿåò t0x=1200...1500 Å.
Íèçêèé óðîâåíü ïîðîãîâîãî íàïðÿæåíèÿ Vòn
(0,8±0,2 Â) â n-êàíàëüíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðàõ äîñ-
òèãàåòñÿ ïóòåì èõ èçîëÿöèè îò îáùåé ïîäëîæêè
îáúåìíîãî êðåìíèÿ n-òèïà ïðîâîäèìîñòè è p-êàíàëü-
íûõ ÌÎÏÒ îáðàòíîñìåùåííûìè p�n-ïåðåõîäàìè
(p-êàðìàíû), âûáîðîì êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé îðè-
åíòàöèè ïëîñêîñòè (100) îáúåìíîãî êðåìíèÿ íà ãðà-
íèöå ðàçäåëà "äèýëåêòðèê�ïîëóïðîâîäíèê", à òàêæå
äîçàìè èîííîãî ëåãèðîâàíèÿ áîðîì îáëàñòåé êàíà-
ëîâ êîìïëåìåíòàðíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ 0,01...
0,03 ìêêóëîí. Â p-êàðìàíàõ èñòîêè n-ÌÎÏÒ ýëåêò-
ðè÷åñêè ñîåäèíÿþòñÿ ñ èõ ïîäëîæêàìè (Uïèn=0).
Íà îáùåé ïîäëîæêå îáúåìíîãî êðåìíèÿ n-òèïà
ïðîâîäèìîñòè ñîçäàþò p-êàíàëüíûå ÌÎÏ-òðàíçèñ-
òîðû. Èõ ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå Uòð=0,8±0,2 Â îáåñ-
ïå÷èâàþò èîííûì ëåãèðîâàíèåì áîðîì îáëàñòåé êà-
íàëîâ â n-ïîäëîæêå îáúåìíîãî êðåìíèÿ è ñîåäèíå-
íèåì îáëàñòè èñòîêà ñ îáùåé ïîäëîæêîé n-òèïà ïðî-
âîäèìîñòè, ïðè ýòîì Uïèp=0.
Íèçêèé óðîâåíü (ìåíåå 100 Îì) ñîïðîòèâëåíèÿ
îòêðûòîãî êëþ÷à Rê, ïðåäîòâðàùåíèå ñìûêàíèÿ îá-
ëàñòåé ñòîêà ñ èñòîêîì ïðè êîììóòàöèè íàïðÿæåíèé
±50 Â, ìèíèìàëüíîå âëèÿíèå ïîëîæèòåëüíîãî è îò-
ðèöàòåëüíîãî íàïðÿæåíèé íà ïîäëîæêå ñîîòâåòñòâåí-
íî p- è n-êàíàëüíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ êëþ÷à îáåñ-
ïå÷èâàåòñÿ, èñõîäÿ èç âûðàæåíèé äëÿ Rê è Vò [7],
ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîé êîíöåíòðàöèåé äîíîðîâ â
ïîäëîæêå îáúåìíîãî êðåìíèÿ 1015 ñì�3, ïîâåðõíîñò-
íîé êîíöåíòðàöèåé àêöåïòîðîâ â ð-êàðìàíå íå áîëåå
4⋅1015 ñì�3, ñîçäàíèåì ïëàâíûõ p�n-ïåðåõîäîâ ñ ãðà-
äèåíòîì êîíöåíòðàöèè íå áîëåå 4⋅1019 ñì�4, âûáîðîì
êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé ïëîñêîñòè (100) íà ãðàíèöå
ðàçäåëà �ïîäçàòâîðíûé äèýëåêòðèê � ïîëóïðîâîä-
íèê�, ïîëèêðåìíèåâûìè çàòâîðàìè, ëåãèðîâàííûìè
ôîñôîðîì, ìèíèìàëüíî âîçìîæíîé òîëùèíîé ïîä-
çàòâîðíîãî äèýëåêòðèêà (1200 Å) íà îñíîâå äâó-
îêèñè êðåìíèÿ ñ εä= 3,9, ìèíèìàëüíî äîïóñòèìûì
ðàññòîÿíèåì îò ïîäçàòâîðíîãî äèýëåêòðèêà äî êîí-
òàêòîâ ê ñòîêîâîé, èñòîêîâîé îáëàñòè, îïðåäåëÿå-
ìûì èç âûðàæåíèé (3), (4), à òàêæå ñîîòíîøåíèåì
W/L â êîìïëåìåíòàðíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðàõ êëþ-
÷à ñ ìèíèìàëüíî äîïóñòèìûìè çíà÷åíèÿìè L=6 ìêì.
Êðîìå òîãî, â ïðîåêòèðóåìûõ ÊÌÎÏ ÈÑ ïóòåì
âûáîðà êîíñòðóêöèè êëþ÷à íà îñíîâå äâóõ ïîñëå-
äîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ ñ îáùèìè èñòîêàìè n-êà-
íàëüíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ è ñîçäàíèÿ íîâîé ñõå-
ìû óïðàâëåíèÿ òàêèì êëþ÷îì îáåñïå÷èâàåòñÿ êîì-
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü ìèíèìàëüíî
äîïóñòèìîãî îòíîøåíèÿ βn/βp â
ÌÎÏ-òðàíçèñòîðàõ âõîäíîãî èí-
âåðòîðà îò íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ
Ucc1 äëÿ íèçêîâîëüòíûõ (à) è âû-
ñîêîâîëüòíûõ (á) ÊÌÎÏ ÈÑ
(Uâûõ(0)≤0,6 Â; Vòn=Vòð):
1 � Vò=2,2 Â, Uâõ(1)=3,0 Â;
2 � Vò=0,8 Â, Uâõ(1)=2,0 Â;
3 � Vò=0,8 Â, Uâõ(1)=3,0 Â;
4 � Vò=2,2 Â, Uâõ(1)=5,0 Â;
5 � Vò=0,8 Â, Uâõ(1)=5,0 Â
à) á) βn/βp
8000
6000
4000
2000
0 20 40 60 80 Ucc1
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5
βn/βp
800
600
400
200
0 20 40 60 Ucc1
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 3
61
ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÅ ÑÕÅÌÛ È ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÅ ÏÐÈÁÎÐÛ
ìóòàöèÿ äâóõïîëÿðíûõ (±50 Â) íàïðÿæåíèé ïðè
èñïîëüçîâàíèè òîëüêî îäíîãî ïîëîæèòåëüíîãî èñ-
òî÷íèêà íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ ÊÌÎÏ ÈÑ (ñì. òàáë. 2).
Ñîçäàíèå ÊÌÎÏ ÈÑ êëþ÷åé ñ óïðàâëåíèåì, êîì-
ìóòàòîðîâ ñ êîììóòèðóåìûì íàïðÿæåíèåì áîëåå
±50 Â íà îáúåìíîì êðåìíèè âîçìîæíî ïðè êîíöåí-
òðàöèè äîíîðîâ â ïîäëîæêå ìåíåå 1015 ñì�3, íî ýòî
ïðèâåäåò ê çíà÷èòåëüíîìó ðîñòó ñîïðîòèâëåíèÿ êëþ-
÷à èç-çà íåîáõîäèìîãî óâåëè÷åíèÿ äëèíû êàíàëà
ÌÎÏÒ äëÿ èñêëþ÷åíèÿ ñìûêàíèÿ ð�ï-ïåðåõîäîâ
"ñòîê�èñòîê". À óâåëè÷åíèå øèðèíû êàíàëà W äëÿ
ñíèæåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ êëþ÷à â îòêðûòîì ñîñòî-
ÿíèè ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ïëîùàäè, çàíèìàåìîé
ÊÌÎÏ ÈÑ, è ýêîíîìè÷åñêîé íåýôôåêòèâíîñòè èõ
ïðîèçâîäñòâà. Ïîýòîìó ïðîåêòèðîâàíèå ÊÌÎÏ ÈÑ
äëÿ êîììóòàöèè íàïðÿæåíèé â äèàïàçîíå áîëåå
±50  ïðè îáåñïå÷åíèè ñîïðîòèâëåíèÿ êëþ÷à ïî-
ðÿäêà åäèíèö èëè äåñÿòêîâ Îì íåîáõîäèìî ïðîâî-
äèòü íà îñíîâå ïðèìåíåíèÿ ÄÈÊÝÄ-ñòðóêòóð ñ ôîð-
ìèðîâàíèåì ÄÊÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ.
***
Òàêèì îáðàçîì, ïðîåêòèðîâàíèå âûñîêîâîëüòíûõ
ÊÌÎÏ ÁÈÑ êëþ÷åé è êîììóòàòîðîâ íà îñíîâå
èçîëÿöèè ð-êàíàëüíûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ îò ïîä-
ëîæêè êðåìíèÿ ð-òèïà ïðîâîäèìîñòè ð�ï-ïåðåõîäà-
ìè ñ îáåñïå÷åíèåì óïðàâëåíèÿ âõîäíûì èíâåðòî-
ðîì óñòðîéñòâà óïðàâëåíèÿ êëþ÷îì óïðàâëÿþùèì
íàïðÿæåíèåì îò ÒÒË ÈÑ îãðàíè÷èâàåòñÿ ìàêñèìàëü-
íî äîïóñòèìûì îòðèöàòåëüíûì íàïðÿæåíèåì ïèòà-
íèÿ è êîììóòàöèè Uññ2≤�20 B, ò. ê. ýòî íàïðÿæå-
íèå, ïîäàâàåìîå íà îáùóþ ïîäëîæêó âñåõ n-ÌÎÏ-
òðàíçèñòîðîâ ñ èíäóöèðîâàííûìè êàíàëàìè, óâåëè-
÷èâàåò ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå è n-êàíàëüíîãî ÌÎÏ-
òðàíçèñòîðà âî âõîäíîì èíâåðòîðå � äî óðîâíÿ,
ïðè êîòîðîì ïîëîæèòåëüíîå óïðàâëÿþùåå íàïðÿ-
æåíèå îò ÒÒË ÈÑ óæå íå â ñîñòîÿíèè îòêðûòü åãî
è ïåðåêëþ÷àòü âõîäíîé èíâåðòîð èç ñîñòîÿíèÿ ëî-
ãè÷åñêîé åäèíèöû â ñîñòîÿíèå ëîãè÷åñêîãî íóëÿ.
Ïðîåêòèðîâàíèå âûñîêîâîëüòíûõ ÊÌÎÏ ÈÑ
êëþ÷åé è êîììóòàòîðîâ íà îñíîâå ïîäëîæåê îáúåì-
íîãî êðåìíèÿ n-òèïà ïðîâîäèìîñòè è èçîëÿöèè n-
êàðìàííûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ îò ïîäëîæêè ð�n-
ïåðåõîäàìè ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòü êîììóòèðóåìûå îò-
ðèöàòåëüíûå íàïðÿæåíèÿ äî �50 Â áëàãîäàðÿ
Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ,
 Îáîçíà÷åíèå
Ñîïðîòèâ-
ëåíèå êëþ÷à,
íå áîëåå, Îì Uññ1 Uññ 2
Êîììóòèðóåìîå
íàïðÿæåíèå, Â
Êîììóòè-
ðóåìûé
òîê, ìÀ
Àíàëîã
5701ÊÍ04 —
4-êàíàëüíûé êëþ÷
50 4,5…55,0 — 50 –50 50 ÀÄG441
5701ÊÍ16 — 16-êà-
íàëüíûé êîììóòàòîð
100 4,5…55,0 –27,5…0 25 –25 30 ÀÄG506A
Òàáëèöà 2
Ýëåêòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ïðîåêòèðóåìûõ ÊÌÎÏ ÈÑ
âîçìîæíîñòè èñêëþ÷åíèÿ âëèÿíèÿ îòðèöàòåëüíîãî
íàïðÿæåíèÿ Ucc2 ≤�50 B íà ïîðîãîâîå íàïðÿæå-
íèå n-êàíaëüíîãî ÌÎÏ-òðàíçèñòîðà âî âõîäíîì èí-
âåðòîðå ïóòåì ýëåêòðè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ åãî èñòî-
êà ñ ïîäëîæêîé â ð-êàðìàíå. Îãðàíè÷èâàþùèìè ôàê-
òîðàìè ïðîåêòèðîâàíèÿ êëþ÷åé, êîììóòàòîðîâ, ïåðå-
êëþ÷àòåëåé äëÿ êîììóòàöèè ïîëîæèòåëüíûõ è îò-
ðèöàòåëüíûõ íàïðÿæåíèé â äèàïàçîíå áîëåå ±50 Â
ÿâëÿþòñÿ ïðîáèâíûå íàïðÿæåíèÿ p�n-ïåðåõîäîâ è
ýêîíîìè÷åñêàÿ íåöåëåñîîáðàçíîñòü óâåëè÷åíèÿ ïðî-
áèâíûõ íàïðÿæåíèé ïóòåì ñíèæåíèÿ êîíöåíòðàöèè
ïðèìåñåé â ïîäëîæêå îáúåìíîãî êðåìíèÿ n-òèïà ïðî-
âîäèìîñòè, ò. ê. ýòî, â èòîãå, äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ñîïðî-
òèâëåíèÿ îòêðûòîãî êëþ÷à ìåíåå 100 Îì ïðèâîäèò
ê ñóùåñòâåííîìó óâåëè÷åíèþ ïëîùàäè, çàíèìàåìîé
ÊÌÎÏ ÈÑ íà ïëàñòèíå êðåìíèÿ.
 ÊÍÈÈ ÌÏ ïðîåêòèðîâàíèå êëþ÷åé ñ óï-
ðàâëåíèåì, êîììóòàòîðîâ, ïåðåêëþ÷àòåëåé äëÿ êîì-
ìóòàöèè íàïðÿæåíèé áîëåå ±50 Â îñóùåñòâëÿåòñÿ
íà îñíîâå ÄÊÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ ñ ïðèìåíåíèåì
ÄÈÊÝÄ-ñòðóêòóð.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Èíòåãðàëüíûå ñõåìû íà ÌÄÏ-ïðèáîðàõ.� Ì.: Ìèð,
1975.
2. Shimohigashi K. and other. An n-well CVOS dinamic
RAM // IEE Trans.� 1982.� Vol. SC-17, N 2.� P. 344�
348.
3. Ãðåõîâ È. Â., Ñåðåæêèí Þ. Í. Ëàâèííûé ïðîáîé
ð�n ïåðåõîäà â ïîëóïðîâîäíèêàõ.� Ë.: Ýíåðãèÿ, 1980.
4. Ðè÷ìàí Ï. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû ïîëåâûõ òðàíçèñ-
òîðîâ ñ èçîëèðîâàííûì çàòâîðîì.� Ì.: Ñîâ. ðàäèî, 1971.
5. Zolotarevsky V. I., Serdyuk G. B., Samotovka L. I.
et al. SOI-based Ics desigen, technology and electrical
diagnostics // Physical and technical problem of SOI
structures and devices.� Gurzuf, Ukraine.� November
1�4, 1994.� P. 69�70.
6. Lysenko V. S., Zolotarevsky V. I., Samotovka L. I.
et al. P-n junction informative parameters and vield of
SOI CMOSICs // Perspectives, scienñe and technologies
for novel silicon on insulator Devices.� Kyiv, Ukraine.�
October 12�15, 1998.� P. 25.
7. // Çàðóáåæíàÿ ýëåêòðîííàÿ òåõíèêà.� Ì.: ÖÍÈÈ
�Ýëåêòðîíèêà�, 1976.� Âûï. 21.� C. 10�11.
|