Der Harris Semiconductor CD74HCT14 enthält sechs invertierende Schmitt-Trigger.
Die Kantenlänge des Dies beträgt 1,6mm x 1,1mm. 13685A könnte eine interne Projektbezeichnung sein. Die sechs Schmitt-Trigger sind deutlich zu erkennen.
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Die Beschädigung der dünneren Leitung ist wahrscheinlich während des Freilegens entstanden. Die Ursache der dunklen Artefakte auf der dickeren Leitung bleibt unklar.
Für eine genauere Analyse wird der Schmitt-Trigger in der unteren linken Ecke herangezogen.
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Im CD74HCT14 befinden sich die NMOS-Transistoren in p-dotierten Wannen. Das Substrat ist n-dotiert. Die Rahmen der NMOS-Wannen sind teilweise erkennbar. Passend dazu führt die Rahmenstruktur des Dies nicht das GND- sondern das Vdd-Potential.
Am Eingang des Schmitt-Triggers befindet sich eine Schutzstruktur. Der Widerstand R1 begrenzt den Stromfluss in die Schaltung. Die Diode D1 leitet Überspannungen ab. Es folgt ein Element, dessen Funktion nicht selbsterklärend ist. Es scheint sich um einen NMOS-Transistor zu handeln, dem die typische Gateelektrode fehlt. Im rechten Bereich ist die Metalllage dafür etwas breiter ausgeführt und könnte dort als spezielle Gateelektrode wirken. In Schutzschaltung werden oft MOSFETs eingesetzt, die das Feldoxid als Gateoxid nutzen. Diese Besonderheit erhöht die Thresholdspannung, wodurch der MOSFET deutlich später leitfähig wird und sich besser als Überspannungsschutz eignet. Die Verschaltung selbst bezeichnet man als Grounded Gate NMOS. Ein solcher MOSFET wird bei ESD-Impulsen und bei negativen Spannungen leitfähig. Der MOSFET stellt gleichzeitig einen gewissen Widerstand dar, da er in die Leitung eingeschleift wurde. Vermutlich verbessert diese Maßnahme das Verhalten bei ESD-Impulsen mit großen Gradienten. Am Ende der Schutzstruktur kann man einen kleinen Kontakt erahnen, der offenbar eine weitere Diode darstellt.
Die Schaltung am Eingang des CD74HCT14 ist verhältnismäßig komplex, da sie die Hysterese des Schmitt-Triggers darstellen muss. Auf der Vdd-Seite sind zwei PMOS-Transistoren in Serie geschaltet. Auf der GND-Seite befindet sich sogar vier NMOS-Transistoren in einer Serien- und Parallelschaltung. Die Transistoren M9, M13 und M14 werden über den Ausgang der Stufe gesteuert. Sie greifen zwischen den Serienschaltungen ein und bilden so eine Mitkopplung. Darüber ergibt sich die gewünschte Hysterese.
Es folgen vier Inverterstufen. Die Flächen steigen bis zu den großen Endstufentransistoren stetig an. Die hohe Anzahl an Inverterstufen erhöht die Durchlaufzeit eines Signals, ist aber notwendig, damit die Gatelektroden der großen Endstufentransistoren schnell genug umgeladen werden können. Um den Inverter M10/M11 bildet der Transistor M12 eine weitere Mitkopplung. In diesem Bereich befindet sich auch der ungenutzte PMOS-Transistor M15.
