一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路制造技术

本发明专利技术公开了一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路，包括：输入多发射极晶体管、相位分离晶体管、射极跟随器、输出负载晶体管、可吸收晶体管、电阻器组和附加二极管元件组；附加二极管元件组，分别连接输入多发射极晶体管、相位分离晶体管、射极跟随器、可吸收晶体管、电阻器组；附加二极管元件组包括多个附加二极管元件，用于控制输出端的逻辑电平值，并在连续辐射照射下保持响应速度；一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管元件逻辑运算方法，该新型电路的低电平输出电压具有足够低的值，使增益与开关速度能保持稳定。使增益与开关速度能保持稳定。使增益与开关速度能保持稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路


[0001]本专利技术涉及半导体领域，更具体地说，本专利技术涉及一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路。

技术介绍

[0002]日益广泛的航空航天及空间技术与高能物理的研究都需要可以在连续辐射条件下能稳定工作的半导体器件与电路，而目前可抗辐射的高质量高可靠半导体器件还很少，而且所采用的器件设计、工艺设计等方法，都存在过程复杂、价格高等缺点；与本专利技术最接近的方案是通过电路设计来获得在连续辐射条件下能稳定工作的半导体器件与电路，但已知电路设计与元器件的特性对可吸收晶体管增益的变化和吸收晶体管基本电路中电阻计算值的偏差很敏感，使得半导体电路与其建构的系统无法在连续辐射条件下能稳定工作；现有技术的主要缺点如下：器件设计：电路复杂，对可吸收晶体管增益的变化和吸收晶体管基本电路中电阻计算值的偏差很敏感，使得半导体电路与其建构的系统无法在连续辐射条件下稳定工作；工艺设计：增加工艺步骤与改变工艺流程无法获得满意的结果，而且价格高；因此，有必要提出一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0003]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0004]为至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路，包括：
[0005]输入多发射极晶体管、相位分离晶体管、射极跟随器、输出负载晶体管、可吸收晶体管、电阻器组和附加二极管元件组；
[0006]输入端多发射极晶体管分别连接输入总线、相位分离晶体管、附加二极管元件组以及电阻器组；输出负载晶体管分别连接可吸收晶体管、相位分离晶体管、射极跟随器、公共总线以及输出端；
[0007]附加二极管元件组，分别连接输入多发射极晶体管、相位分离晶体管、射极跟随器、可吸收晶体管、电阻器组；附加二极管元件组包括多个附加二极管元件，用于控制输出端的逻辑电平值，并在连续辐射照射下保持响应速度。
[0008]优选的，所述附加二极管元件组包括：
[0009]第一附加二极管和第二附加二极管；第一附加二极管，包括：第一附加晶体管、第一附加晶体管连接电路；第二附加二极管，包括：第二附加晶体管、第二附加晶体管连接电路；
[0010]第一附加晶体管连接电路将第一附加晶体管的基极和集电极相连接，作为第一附
加二极管的第一等效阳极；将第一附加晶体管的发射极作为第一附加二极管的第一等效阴极，在第一附加晶体管的发射极结上实现二极管元件等效；
[0011]第一等效阳极分别连接输入多发射极晶体管的集电极和相位分离晶体管的基极，第一等效阴极连接可吸收晶体管的基极；
[0012]第二附加晶体管连接电路将第二附加晶体管的基极和集电极相连接，作为第二附加二极管的第二等效阳极；将第二附加晶体管的发射极作为第二附加二极管的第二等效阴极，在第二附加晶体管的发射极结上实现二极管元件等效；
[0013]第二等效阳极分别连接输入多发射极晶体管的基极和电阻器组，第二等效阴极分别连接可吸收晶体管的集电极、射极跟随器的基极和电阻器组。
[0014]优选的，所述附加二极管元件组还包括：
[0015]相位分离晶体管的附加发射极等效第一附加二极管和输入端多发射极晶体管的附加发射极等效第二附加二极管；等效第一附加二极管通过相位分离晶体管的附加发射极连接到可吸收晶体管的基极；等效第二附加二极管通过输入端多发射极晶体管的附加发射极分别连接相位分离晶体管的集电极、射极跟随器的基极和电阻器组；
[0016]第一附加二极管的N型区域连接吸收晶体管的基极，第一附加二极管的P型区域连接到相位分离晶体管的基极；
[0017]第二附加二极管的N型区域连接到相位分离晶体管的集电极，第二附加二极管的P型区连接到输入多发射极晶体管的基极。
[0018]优选的，所述电阻器组包括：第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器和第六电阻器；
[0019]第一电阻器的一端连接输入多发射极晶体管的基极，第一电阻器的另一端连接电源总线；
[0020]第二电阻器的一端分别连接附加二极管元件组、相位分离晶体管、射极跟随器，第二电阻器的另一端连接电源总线；
[0021]第三电阻器的一端连接射极跟随器，第三电阻器的另一端连接电源总线；
[0022]第四电阻器的一端连接射极跟随器，第四电阻器的另一端连接电源总线；
[0023]第五电阻器的一端连接射极跟随器，第五电阻器的另一端接地；
[0024]第六电阻器的一端分别连接相位分离晶体管、可吸收晶体管和输出负载晶体管，第六电阻器的另一端连接公共总线。
[0025]优选的，所述射极跟随器包括：
[0026]射极跟随器第一晶体管和射极跟随器第二晶体管；射极跟随器第一晶体管的基极分别连接附加二极管元件组、相位分离晶体管的集电极，射极跟随器第一晶体管的发射极连接射极跟随器第二晶体管的基极和第五电阻器的一端，第五电阻器的另一端接地；射极跟随器第一晶体管集电极连接第三电阻器的一端，第三电阻器的另一端连接电源总线；
[0027]射极跟随器第二晶体管集电极连接第四电阻器的一端，第四电阻器的另一端连接电源总线；射极跟随器第二晶体管的发射极分别连接可吸收晶体管的发射极、输出负载晶体管的集电极和输出端。
[0028]优选的，所述输出负载晶体管包括：
[0029]所述输出负载晶体管的基极连接到相位分离晶体管的发射极和可吸收晶体管的
集电极，可吸收晶体管的发射极连接到输出负载晶体管的集电极，可吸收晶体管的基极连接到第一附加晶体管结构发射极上的第一附加二极管元件的发射极等效二极管阴极，第一附加二极管元件的基极和集电极连接在一起并且P区连接到相位分离晶体管的基极上，其中第一附加二极管元件的上端是相位分离晶体管的集电极；
[0030]通过将附加晶体管的集电极连接到基极，在所述电路中的所述开口中形成互连结构；以及在形成所述互连结构之后经由所述第二电阻器连接到电源总线，所述相位分离晶体管处于该互联结构之间。
[0031]优选的，所述相位分离晶体管包括：
[0032]相位分离晶体管的集电极通过第二电阻器连接到电源总线，发射极通过第六电阻器连接到公共总线；所述相位分离晶体管的集电极连接在第二附加晶体管结构的发射极上的第二附加二极管元件的N区上，其第二附加二极管元件的基极和集电极连接在一起并连接到输入多发射极晶体管的基极。
[0033]优选的，所述附加二极管元件组还包括：
[0034]所述附加二极管元件组可选用两个电阻和一个晶体管组成的电路代替电阻6用于改善传输特性；该晶体管的发射极连接到公共总线，而基极和集电极通过电阻连接到相位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路，其特征在于，包括：输入多发射极晶体管、相位分离晶体管、射极跟随器、输出负载晶体管、可吸收晶体管、电阻器组和附加二极管元件组；输入端多发射极晶体管分别连接输入总线、相位分离晶体管、附加二极管元件组以及电阻器组；输出负载晶体管分别连接可吸收晶体管、相位分离晶体管、射极跟随器、公共总线以及输出端；附加二极管元件组，分别连接输入多发射极晶体管、相位分离晶体管、射极跟随器、可吸收晶体管、电阻器组；附加二极管元件组包括多个附加二极管元件。2.根据权利要求1所述的一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路，其特征在于，所述附加二极管元件组包括：第一附加二极管和第二附加二极管；第一附加二极管，包括：第一附加晶体管、第一附加晶体管连接电路；第二附加二极管，包括：第二附加晶体管、第二附加晶体管连接电路；第一附加晶体管连接电路将第一附加晶体管的基极和集电极相连接，作为第一附加二极管的第一等效阳极；将第一附加晶体管的发射极作为第一附加二极管的第一等效阴极，在第一附加晶体管的发射极结上实现二极管元件等效；第一等效阳极分别连接输入多发射极晶体管的集电极和相位分离晶体管的基极，第一等效阴极连接可吸收晶体管的基极；第二附加晶体管连接电路将第二附加晶体管的基极和集电极相连接，作为第二附加二极管的第二等效阳极；将第二附加晶体管的发射极作为第二附加二极管的第二等效阴极，在第二附加晶体管的发射极结上实现二极管元件等效；第二等效阳极分别连接输入多发射极晶体管的基极和电阻器组，第二等效阴极分别连接可吸收晶体管的集电极、射极跟随器的基极和电阻器组。3.根据权利要求1所述的一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路，其特征在于，所述附加二极管元件组还包括：相位分离晶体管的附加发射极等效第一附加二极管，和输入端多发射极晶体管的附加发射极等效第二附加二极管；等效第一附加二极管通过相位分离晶体管的附加发射极连接到可吸收晶体管的基极；等效第二附加二极管通过输入端多发射极晶体管的附加发射极分别连接相位分离晶体管的集电极、射极跟随器的基极和电阻器组；第一附加二极管的N型区域连接吸收晶体管的基极，第一附加二极管的P型区域连接到相位分离晶体管的基极；第二附加二极管的N型区域连接到相位分离晶体管的集电极，第二附加二极管的P型区连接到输入多发射极晶体管的基极。4.根据权利要求1所述的一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路，其特征在于，所述电阻器组包括：第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器和第六电阻器；第一电阻器的一端连接输入多发射极晶体管的基极，第一电阻器的另一端连接电源总线；第二电阻器的一端分别连接附加二极管元件组、相位分离晶体管、射极跟随器，第二电阻器的另一端连接电源总线；
第三电阻器的一端连接射极跟随器，第三电阻器的另一端连接电源总线；第四电阻器的一端连接射极跟随器，第四电阻器的另一端连接电源总线；第五电阻器的一端连接射极跟随器，第五电阻器的另一端接地；第六电阻器的一端分别连接相位分离晶体管、可吸收晶体管和输出负载晶体管，第六电阻器的另一端连接公共总线。5.根据权利要求1所述的一种在连续辐射照射下具有稳定性能的晶体管逻辑电路，其特征在于，所述射极跟随器包括：射极跟随器第一晶体管和射极跟随器第二晶体管；射极跟随器第一晶体管的基极分别连接附加二极管元件组、相位分离晶体管的集电极，射极跟随器第一晶体管的发射极连接射极跟随器第二晶体管的基极和第五电阻器的一端，第五电阻器的另一端接地；射极跟随器第一晶体管集电极连接第三电阻器的一端，第三电阻器的另一端连接电源总线；射极跟随器第二晶体管集电极连接第四电阻器的一端，第四电阻器的另一端连接电源总线；射极跟随器第二晶体管的发射极分别连接可吸收晶体管的发射极、输出负载晶体管的集电极和输出端。6.根据权利要求5所述的一种在连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏嘉，林和，牛崇实，洪学天，
申请(专利权)人：弘大芯源深圳半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：