DE2266040C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2266040C2 DE2266040C2 DE2266040A DE2266040A DE2266040C2 DE 2266040 C2 DE2266040 C2 DE 2266040C2 DE 2266040 A DE2266040 A DE 2266040A DE 2266040 A DE2266040 A DE 2266040A DE 2266040 C2 DE2266040 C2 DE 2266040C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- zone
- current
- zones
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 59
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 43
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 24
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 claims description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 272
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 43
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 17
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 12
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 9
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 7
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 description 3
- 101100346656 Drosophila melanogaster strat gene Proteins 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001212789 Dynamis Species 0.000 description 1
- 101100400378 Mus musculus Marveld2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100421142 Mus musculus Selenon gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/082—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
- H03K19/091—Integrated injection logic or merged transistor logic
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/411—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using bipolar transistors only
- G11C11/4113—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using bipolar transistors only with at least one cell access to base or collector of at least one of said transistors, e.g. via access diodes, access transistors
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
- G11C11/414—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the bipolar type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0214—Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L
- H01L27/0229—Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L of bipolar structures
- H01L27/0233—Integrated injection logic structures [I2L]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/082—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including bipolar components only
- H01L27/0821—Combination of lateral and vertical transistors only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/04—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/01—Details
- H03K3/012—Modifications of generator to improve response time or to decrease power consumption
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/28—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
- H03K3/281—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
- H03K3/286—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable
- H03K3/288—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable using additional transistors in the input circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/28—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
- H03K3/281—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
- H03K3/286—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable
- H03K3/289—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable of the master-slave type
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B10/00—Static random access memory [SRAM] devices
- H10B10/10—SRAM devices comprising bipolar components
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/087—I2L integrated injection logic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine integrierte Schaltung mit lo
gischen Gattern mit einem Halbleiterkörper entsprechend
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine integrierte Schaltung dieser Art ist bereits be
schrieben in dem älteren deutschen Patent 20 21 824. Dies
Patent betrifft eine logische Schaltung in der die Transistoren
vertikale npn-Transistoren mit einer gemeinschaft
lichen Emitterzone sind, wobei laterale pnp-Transistoren
als Strominjektoren dienen.
Aus IBM Technical Disclosure Bulletin 13 (März 1971) 10,
2953 ist weiter eine integrierte logische Schaltung be
kannt, in der ein vertikaler pnp-Transistor als Stromin
jektor dient. Der Emitter dieses pnp-Transistors wird
durch eine hochdotierte p-leitende vergrabene Schicht ge
bildet, die in einem niedrig dotierten p-leitenden Sub
strat angebracht ist. Die Basis wird gebildet durch eine
hochdotierte n-leitende Schicht, die auf dem Substrat an
gebracht ist und der Kollektor ist eine p-leitende Ober
flächenzone die gleichzeitig die Basiszone eines vertika
len npn-Transistors bildet. In der p-leitenden Oberflä
chenzone ist eine n-leitende Oberflächenzone angebracht,
die den Kollektor des npn-Transistors bildet und die ge
nannte n-leitende Schicht bildet einen für eine Mehrzahl der
npn-Transistoren gemeinschaftlichen Emitter. Die Basen der
npn-Transistoren sind Zonen, die mit Hilfe der vertikalen
pnp-Transistoren mit Einstellstrom versorgt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Wege zum
Integrieren von Schaltungen zu schaffen, bei denen eine
erhebliche Vereinfachung der Struktur, eine größere Ge
drängtheit und ein vereinfachtes Verdrahtungsmuster
erhalten werden können.
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß mit Vorteil
und im Gegensatz zu dem in dem oben genannten deutschen
Patent 20 21 824 gesagten, die isolierenden Diffusionen
durch die in der Integrationstechnik gebräuchlichen Trenn
zonen nicht vollständig eliminiert werden können. Dadurch,
daß Gebrauch gemacht wird von voneinander getrennten, we
nigstens während des Betriebes elektrisch voneinander iso
lierte Inseln, können die genannten logischen Gatterschal
tungen als eine logische Teilschaltung in einer gemein
schaftlichen Insel oder über mehrere dieser Inseln ver
teilt, in die integrierte Schaltung aufgenommen werden.
Die genannte Aufgabe wird in Anwendung dieser Erkenntnis
durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genann
ten Merkmale gelöst.
Der gemeinschaftliche Halbleiterkörper der integrierten
Schaltung kann z. B. hauptsächlich aus isolierendem Material
bestehen auf dem ein oder mehrere Halbleitergebiete an
gebracht sind, in denen eine Anzahl von derartigen Gebie
ten eingebettet ist. Meistens besteht der gemeinschaft
liche Halbleiterkörper praktisch vollständig aus Halblei
termaterial.
In dem Halbleiterkörper wird mit Halbleitergebieten mit
verschiedenen elektrischen Eigenschaften, PN-Übergängen,
Schottky-Übergängen, isolierenden und leitenden Zonen
etc., Schaltelementen wie Dioden, Transistoren, Widerständen
und Kapazitäten, die durch ein Muster von Leiterbahnen
miteinander verbunden sind eine Schaltung realisiert.
Die Erfindung gibt einen neuen Weg an für das Integrieren
von Schaltungen, bei dem in einem Halbleiterbauelement von
sonst üblichem Aufbau in einer der voneinander getrennten
Inseln eine aus logischen Gatterschaltungen aufgebaute
Schaltung in sehr großer Packungsdichte und sehr geringer
Verlustleistung realisiert werden kann.
Das oben genannte deutsche Patent 20 21 824 enthält u. a.
ein Beispiel, in dem streifenförmige Oberflächenzonen vom
zweiten Leitungstyp als Emitter für die als Strominjektor
dienenden lateralen pnp-Transistoren dienen. Bei diesem
Beispiel ist eine Anzahl dieser streifenförmigen Emitter
zonen parallel zueinander angeordnet, wobei zwischen zwei
dieser Emitterzonen stets eine ebenfalls streifenförmige
Kollektorzone derselben Länge angebracht ist. Diese
Kollektorzonen bilden zugleich die Basiszone der npn-
Transistoren.
Bei der Erfindung sind gemäß der Weiterbildung nach An
spruch 2 an wenigstens einer der langen Seiten der strei
fenförmigen Oberflächenzonen mehrere der Steuereleketroden
zonen nebeneinander angeordnet. Dadurch läßt sich eine be
sonders kompakte Topologie der integrierten Schaltung er
reichen.
In einem Ausführungsbeispiel des genannten deutschen Pa
tentes 20 21 824 sind die logischen Gatterschaltungen
nicht in einem n-leitenden Halbleiterkörper sondern in einer
n-leitenden Oberflächenzone die auf einen p-leitenden
Träger epitaktisch aufgebracht ist, angeordnet.
Dabei kann zwischen der epitaktischen Schicht und dem Trä
ger eine dritte, höher dotierte n-leitende Schicht ange
bracht werden, ohne daß dazu ein besonderer Maskierungsschritt er
forderlich ist.
Bei der integrierten Schaltung nach der Erfindung kann eine
vergrabene Schicht entsprechend der Weiterbildung nach
Anspruch 9 angebracht werden.
Abhängig von der zu integrierenden Schaltung kann es von
Vorteil sein, die logische Schaltung nicht vollständig in
einer Insel anzubringen, sondern diese über mehrere Inseln
zu verteilen.
Dies kann bei der integrierten Schaltung nach der Erfin
dung entsprechend der Weiterbildung nach Anspruch 10 ge
schehen.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich
nungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrie
ben. Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf einen Teil einer
ersten Ausführungsform einer integrierten Schaltung mit
Strominjektoren,
Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch die Ausfüh
rungsform nach Fig. 1 längs der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 ein elektrisches Schaltbild der Ausführungsform
nach den Fig. 1 und 2,
Fig. 4 ein Schaltbild einer Torschaltung,
Fig. 5 schematisch einen Querschnitt durch die Ausfüh
rungsform nach den Fig. 1 und 2 längs der Linie V-V der
Fig. 1,
Fig. 6 schematisch einen Querschnitt durch einen Teil einer
Ausführungsform der integrierten Schaltung nach der
Erfindung,
Fig. 7 ein Schaltbild eines Teiles eines dritten Beispiels
einer integrierten Schaltung mit Strominjektoren,
Fig. 8 einen schematischen Querschnitt durch diesen Teil,
Fig. 9 schematisch einen Querschnitt durch ein viertes
Beispiel einer integrierten Schaltung mit Strominjektoren,
Fig. 10 ein zu diesem vierten Beispiel gehörigen Schalt
bild,
Fig. 11 das Prinzip einer anderen Ausführungsform einer
anderen Ausführungsform einer integrierten Schaltung mit
Strominjektoren,
Fig. 12 schematisch eine Draufsicht auf einen Teil eines
fünften Beispiels einer integrierten Schaltung mit Strom
injektoren,
Fig. 13 schematisch einen Querschnitt durch dieses fünfte
Beispiel längs der Linie XV-XV der Fig. 14,
Fig. 14 schematisch eine Draufsicht auf einen Teil eines
sechsten Beispiels einer integrierten Schaltung mit Strom
injektoren,
Fig. 15 schematisch einen Querschnitt durch diese Ausfüh
rungsform längs der Linie XVII-XVII der Fig. 16.
Bei der vorliegenden Erfindung spielt der Gebrauch von
Strominjektoren zum Zuführen von Einstellstrom an Schalt
elementen, insbesondere an Transistoren, eine besondere
Rolle. Um die Möglichkeiten des Gebrauchs von Strominjek
toren, ihren Aufbau und ihre Arbeitsweise zu verdeutli
chen, werden im folgenden einige Beispiele von integrier
ten Schaltungen mit Strominjektoren beschrieben. Darunter
ist ein Ausführungsbeispiel einer integrierten Schaltung
nach der Erfindung. Die Erfindung läßt sich aber
durch einfache Anpassung auch bei den anderen Beispielen
anwenden.
Auch sei darauf hingewiesen, daß Strominjektoren mehr als
drei Schichten haben können. In diesem Fall wird die oben
genannte Dreischichtenstruktur des Strominjektors durch
die letzten drei Schichten einer solchen Mehrschichten
struktur gebildet.
Deutlichkeitshalber sei noch darauf hingewiesen, daß unter
Einstellstrom alle Ströme verstanden werden, die
Schaltelementen zu ihrer Gleichstromeinstellung zugeführt
werden. Eine Anzahl dieser Ströme, meistens die Ströme die
über die Hauptelektroden, d. h. den Emitter und den Kollek
tor eines Transistors, durch den Hauptstromweg des betref
fenden Schaltelementes fließen, führen dabei auch Energie
zu, die für die Signalverstärkung - das Verhältnis zwi
schen den Energien des Eingangs- und Ausgangssignals -
verwendet werden kann.
Mit der Bezeichnung "Speiseleitungen" werden hier Leitun
gen bezeichnet, die zum Zuführen der genannten Einstell
ströme dienen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Teil einer ersten Ausfüh
rungsform einer integrierten Schaltung in der Strominjek
toren angewendet werden. Diese integrierte Schaltung ent
hält mehrere Schaltungselemente, in diesem Falle Transi
storen, deren Basiszonen mit den Bezugsziffern 1 bis 10
bezeichnet sind. Diese Transistoren sind nebeneinander auf
einer Seite eines diesen Schaltungselementen gemeinsamen
Körpers 12 angebracht. Der Körper 12 besteht größtenteils
aus Halbleitermaterial und weist auf der Seite der
Halbleiteroberfläche 11 eine Isolierschicht 13 auf, auf
der sich ein auf dieser Seite des Körpers 12 vorhandenes
Muster von Leiterbahnen 14 erstreckt.
Die Leiterbahnen 14 sind durch Öffnungen in der Isolier
schicht 13, die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien ange
deutet sind, mit den in diesen Öffnungen an die Halblei
teroberfläche tretenden Teilen der Schaltungselemente ver
bunden. Diese Bahnen 14 dienen auf diese Weise als elek
trische Anschlüsse der Transistoren.
Der Körper 12 ist ferner mit in Fig. 1 schematisch angege
benenen Anschlüssen 15 und 16 zum Anschließen der positiven
und der negativen Klemme einer Quelle 17 versehen, welche
Quelle einem oder mehreren der Schaltungselemente Ein
stellstrom zuführt. Der Körper 12 ist mit einem Stromin
jektor versehen, der durch eine Mehrschichtenstruktur mit
in diesem Falle drei aufeinanderfolgenden, durch gleich
richtende Übergänge 18 und 19 voneinander getrennten
Schichten 20, 21 und 5 gebildet wird. Die erste oder inji
zierende Schicht 20 ist durch mindestens einen gleichrich
tenden Übergang, den Übergang 18, von den einzustellenden
Schaltungselementen getrennt. Die zweite oder Zwischen
schicht 21 des Strominjektors ist eine Halbleiterschicht,
die mit der ersten und der dritten Schicht 20 bzw. 5 die
gleichrichtenden Übergänge 18 bzw. 19 bildet. Die injizie
rende Schicht 20 weist einen Anschluß 15 für die eine
Klemme der Quelle 17 auf, während die Zwischenschicht 21
einen Anschluß 16 für die andere Klemme der Quelle 17 auf
weist. Mit Hilfe dieser Quelle 17 wird der gleichrichtende
Übergang 18 zwischen der injizierenden Schicht 20 und der
Zwischenschicht 21 in der Durchlaßrichtung polarisiert,
wobei Ladungsträger aus der injizierenden Schicht 20 in
die Zwischenschicht 20 injiziert werden, die von der an
die Zwischenschicht 21 grenzenden Schicht 5 des Stromin
jektors gesammelt werden.
Die dritte Schicht des Strominjektors bildet zugleich die
einzustellende Basiszone eines der Transistoren, und zwar
des Dreischichtentransistors 33, 5, 21. Diese einzu
stellende Basiszone 5 ist durch mindestens zwei gleich
richtende Übergänge, und zwar die pn-Übergänge 18 und 19,
von der injizierenden Schicht 20 und somit auch von dem
mit dieser verbundenen Quellenanschluß 15 getrennt und
saugt über den die dritte Zone 5 begrenzenden Übergang 19
Ladungsträger aus der Zwischenschicht 21 des Strominjek
tors ab, die den gewünschten Einstellstrom liefern. Dabei
ist diese Zone 5
weiter mit einer der Bahnen 14 des Leitungsmusters verbun
den, über welche Verbindung z. B. elektrische Signale zu-
und/oder abgeführt werden können.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Einstell
ströme der übrigen Basiszone 1-4 und 6-10 auf entspre
chende Weise mit Hilfe der injizierenden Schicht 20 und
der Zwischenschicht 21 zugeführt. So bilden z. B. die
Schichten 20, 21 und 10 einen Strominjektor zum Zuführen
von Einstellstrom zu der Basiszone 10 eines Dreischichten
transistors 36, 10, 21. Auch diese einzustellende Zone 10
ist durch zwei gleichrichtende Übergänge, und zwar die
Übergänge 38 und 18, von der injizierenden Schicht 20 und
dem mit dieser verbundenen einen Quellenanschluß 15 ge
trennt. Ferner kollektiert diese Zone 10 Ladungsträger aus
der Zwischenschicht 21 dem Strominjektors über den Über
gang 38, wobei die Zwischenschicht 21 zugleich eine Zone
des Schaltungselements, in diesem Falle eine der äußeren
Zonen des Dreischichtentransistors, bildet.
Die einzustellende Basiszone 10 des Transistors 36, 10, 21
ist mit einem weiteren Dreischichtentransistor 37, 10, 21
verbunden. Diese Verbindung ist im Inneren des Körpers 12
dadurch hergestellt, daß die Zone 10 eine den beiden Tran
sistoren gemeinsame Basiszone bildet. Außerdem ist die Ba
siszone 10 noch mit einer der Leiterbahnen 14 verbunden,
welche Leiterbahn u. a. von der Basiszone 10 zu dem Drei
schichtentransistor 33, 5, 21 führt.
Die injizierende Schicht 20 ist eine Halbleiterschicht von
dem gleichen einen Leitfähigkeitstyp wie die Schichten
1-10 die je eine dritte oder sammelnde Schicht des Strom
injektors bilden. Diese Schichten 1-10 und 20 erstrecken
sich nebeneinander von der einen Seite des Körpers, auf
der sich das Leiterbahnenmuster befindet, her in demselben
Gebiet 21 vom anderen Leitfähigkeitstyp und sind in dem
Körper 12 von diesem Gebiet 21 umgeben. Die einzustellen
den Zonen 1-10 empfangen ihre Einstellströme durch Samm
lung von Ladungsträgern aus dem Gebiet 21, die aus einer
auf der erwähnten Seite liegenden Schicht des Strominjek
tors, und zwar der injizierenden Schicht 20, über den
gleichrichtenden Übergang 18 in das Gebiet 21 injiziert
sind.
Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Teil der integrierten
Schaltung nach der Erfindung bildet ein Meister-Sklave-
Flip-flop nach dem elektrischen Schaltbild in Fig. 3. Dieses
Flip-flop enthält 16 Transistoren T₂₂-T₃₇, die über
acht Nicht-Oder-Gatter mit je zwei Eingängen verteilt
sind. Die Kollektoren dieser Transistoren T₂₂-T₃₇ sind in
den Fig. 1 und 2 mit den entsprechenden Bezugsziffern
22-37 bezeichnet. Die Basiszonen dieser Transistoren sind
die Zonen 1-10, wobei die Zonen 1, 3, 4, 6, 7 und 10 je eine
zwei Transistoren gemeinsame Basiszone bilden. Die Emitter
der Transistoren sind alle miteinander verbunden. Sie wer
den durch die gemeinsame Emitterzone 21 gebildet, die zu
gleich die Zwischenschicht des Strominjektors bildet. Der
Strominjektor mit seinen kollektierenden einzustellenden
Zonen 1-10 ist in Fig. 3 schematisch mit 10 Stromquellen I
angegeben. Das Schaltbild nach Fig. 3 zeigt weiter einen
elektrischen Eingang IN, einen elektrischen Ausgang Q und
Taktimpulsanschlüsse CPM und CPS für den Meister bzw. den
Sklaven, wobei die entsprechenden Leiterbahnen 14 in Fig. 1
auf gleiche Weise angedeutet sind.
Der Deutlichkeit halber sei bemerkt, daß der Transistor
T₃₇ in Fig. 3 eigentlich nicht zu dem Flip-flop gehört.
Tatsächlich bildet der Kollektor des Transistors T₃₄ einen
Ausgang des Flip-flops und gehört der Transistor T₃₇ be
reits zu einer mit diesem Ausgang des Flip-flops verbunde
nen weiteren Torschaltung. Ebenfalls fehlt in der gezeigten
integrierten Schaltung am Eingang der wohl zu dem
Flip-flop gehörige, in Fig. 3 gestrichelt dargestellte
Transistor T′₃₇, der zusammen mit dem Transistor T₂₂ ein
Nicht-Oder Eingangsgatter des Flip-flops bildet. Die Tat
sache, daß in der integrierten Form gerade die Transisto
ren T₂₂-T₃₇ als Baueinheit zusammengefügt sind, ist auf
die angegebene Verbindung zwischen der Basis des Transistors
T₃₆ und der Basis des Transistors T₃₇ zurückzufüh
ren. Dank dieser Verbindung kann der Transistor T₃₇ näm
lich einfach als zusätzliche Kollektorzone 37 in der Ba
siszone 10 des Transistors T₃₆ erhalten werden, wodurch
eine Ersparung an benötigter Halbleiteroberfläche erzielt
wird. Aus demselben Grund ist es meistens auch günstiger,
den Transistor T′₃₇ als mit dem dem Flip-flop direkt
vorangehenden Teil der Schaltung, z. B. einem vorangehenden
Flip-flop, ein Ganzes bildend auszuführen.
Die Anwendung derartiger Mehrkollektorentransistoren mit
einer zwei oder mehreren gesonderten Kollektoren gemeinsa
men Basiszone führt eine erhebliche Vereinfachung der in
tegrierten Schaltung herbei, u. a. weil für einen Mehr
kollektorentransistor mit z. B. drei Kollektoren an der
Halbleiteroberfläche viel weniger Raum benötigt wird als
für drei gesonderte Transistoren. Ferner ist die Anzahl
benötigter Anschlüsse für einen Mehrkollektortransistor
wesentlich geringer als für eine äquivalente Anzahl geson
derter Transistoren, wodurch das Verdrahtungsmuster bei
Mehrkollektorentransistoren einfacher ist.
Das beschriebene Flip-flop ist eine besonders gedrängte
integrierte Schaltung, was u. a. darauf zurückzuführen ist,
daß der angewandte Strominjektor sehr eng mit den einzu
stellenden Schaltungselementen verbunden ist. Für den
Strominjektor werden außer den verwendeten Schaltungsele
menten nur eine einzige weitere Zone, und zwar die injizie
rende Schicht 20, und ein zusätzlicher gleichrichtender
Übergang, und zwar der PN-Übergang 18, benötigt. Die übri
gen Schichten des Strominjektors fallen mit den bereits
für die Schaltungselemente selber benötigten Halbleiter
schichten zusammen. Ferner können, wie in Fig. 1 darge
stellt ist, die Anschlüsse 15 und 16 an der injizierenden
Schicht 20 und der Zwischenschicht 21 des Strominjektors
am Rande des Körpers 12 angebracht werden. Die Einstell
ströme werden mittels des Strominjektors im Inneren des
Körpers und nicht mittels einer Leiterbahn zugeführt.
Übrigens kann, wie in Fig. 2 mit dem Anschluß 16′ schema
tisch dargestellt ist, im vorliegenden Beispiel für den
Anschluß der Zwischenschicht auch die dazu leichter zu
gängliche Oberfläche 39 benutzt werden, die auf der gegen
überliegenden Seite des Körpers der Oberfläche 11 gegen
überliegt.
Die Einfachheit und Gedrängtheit der integrierten Schal
tung werden weiter dadurch erheblich gefördert, daß der
Strominjektor nicht nur die Einstellströme für die Basis
zonen der Transistoren, sondern auch die für diese Transi
storen benötigten Emitter-Kollektor-Hauptströme liefert.
So ist die Basiszone 5 über eine Leiterbahn 14 u. a. mit
der Kollektorzone 29 verbunden. Die Transistoren T₂₉ und
T₃₃ bilden eine gleichstromgekoppelte Kaskade. Ist der
Transistor T₂₉ leitend, so fließt der vom Strominjektor
der Zone 5 gelieferte Einstellstrom wenigstens zu einem
wesentlichen Teil über die erwähnte Leiterbahn als Haupt-
und Speisestrom durch die Emitter-Kollektor-Strecke des
Transistors T₂₉. Auf diese Weise werden alle für das
Flip-flop benötigten Einstellströme mittels einer einzigen
angeschlossenen Quelle 17 erhalten.
In diesem Zusammenhang sei weiter bemerkt, daß auch dank
der Tatsache, daß die Einstellströme von dem Strominjektor
in Form von Strom zugeführt werden, die üblichen Be
lastungsimpedanzen in den Emitter-Kollektorkreisen der
Transistoren hier überflüssig sind. Auch dadurch wird im
allgemeinen eine erhebliche Raumersparung erzielt.
Ein anderer wichtiger Aspekt besteht darin, daß eine Viel
zahl von Transistoren in die Schaltung aufgenommen sind,
deren Emitter direkt miteinander verbunden sind. Diese
miteinander verbundenen Emitter können als eine gemeinsame
Emitterzone 21 ausgebildet werden, wobei die für Transi
storen an sich übliche doppeldiffundierte Dreischichten
struktur in umgekehrter Richtung benutzt wird. Die klein
ste Zone wirkt als ein an der Oberfläche liegender Kollek
tor, die, auf die Oberfläche 11 gesehen, völlig auf der
Basiszone liegt und im Körper von der Basiszone umgeben
ist. Diese Basiszone ist eine Oberflächenzone, die rings
um den Kollektor an die Oberfläche 11 grenzt und die sich
von dieser Oberfläche her in der zugleich als Emitter wir
kenden Zwischenschicht 21 erstreckt. An sich weist eine
auf diese Weise verwendete Transistorstruktur einen niedrigen
Stromverstärkungsfaktor β als der übliche nichtin
vertierte Transistor auf. Für viele Schaltungen ist dieser
niedrigere Stromverstärkungsfaktor β unbedenklich und
führt die Anwendung einer gemeinsamen Emitterzone in Ver
bindung mit einem Strominjektor zu einem sehr einfachen
Aufbau der integrierten Schaltung, wobei u. a. kein Raum
für Trennzonen zur elektrischen Isolierung der Transi
storen benötigt wird. Außerdem werden nachstehend noch einige
Maßnahmen zur Steigerung des Stromverstärkungsfaktors
β der invertierten Transistorstruktur angegeben.
Es wurde bereits erwähnt, daß das beschriebene Flip-flop
völlig mit einer einzigen angeschlossenen Quelle 17 be
trieben wird. Dies bedeutet u. a., daß beim Betrieb alle
Spannungen in der Schaltung innerhalb des Bereiches lie
gen, der durch den von der Quelle 17 an die Anschlüsse 15
und 16 abgegebenen Potentialunterschied bestimmt wird.
Dieser Potentialunterschied steht in der Durchlaßrichtung
über dem PN-Übergang 18 zwischen der injizierenden Schicht
20 und der Zwischenschicht 21. Die dadurch in die Zwi
schenschicht injizierten Ladungsträger, die in dieser
Schicht Minoritätsladungsträger sind, können von einem den
gleichen Leitfähigkeitstyp wie die injizierende Schicht 20
aufweisenden Gebiet, z. B. der Zone 5, gesammelt werden,
vorausgesetzt, daß der Abstand zwischen der Schicht 20 und
der Zone 5 nicht zu groß ist und in der Praxis in der
Größenordnung einer Diffusionslänge der Minoritätsladungs
träger in der Zwischenschicht liegt. Eine derartige Strom
übertragung von der injizierenden Schicht 20 auf die ein
zustellende Zone 5 kann stattfinden, wenn der Übergang 19
zwischen der Zone 5 und der Zwischenschicht 21 in der
Sperrichtung vorgespannt ist, was z. B. dadurch bewirkt
werden kann, daß die Zone 5 über eine Leiterbahn 14 mit
einem Punkt geeigneten Potentials verbunden wird. In der
Schaltung muß dann eine zweite Spannungsquelle verwendet
werden.
Bekanntlich braucht ein gleichrichtender Übergang nicht
notwendigerweise in der Sperrichtung vorgespannt zu sein,
um Ladungsträger sammeln zu können. Die abgesaugten La
dungsträger können eine Potentialänderung der Zone 5 her
beiführen, wodurch auch über dem Übergang 19 eine Spannung
in der Durchlaßrichtung auftritt. Jedenfalls wenn diese
Durchlaßspannung genügend groß wird, tritt eine Injektion
von Ladungsträgern über den Übergang 19 auf, wodurch über
diesen Übergang ein Strom in einer Richtung fließt, die
der des durch die Sammlung von Ladungsträgern über diesen
Übergang fließenden Stromes entgegengesetzt ist. Das Po
tential der Zone 5 wird sich derart einstellen, daß der
Unterschied dieser beiden Ströme gleich dem zum Betreiben
des Transistors 33, 5, 21 benötigten Basiseinstellstrom, ge
gebenenfalls zuzüglich des über einen Anschluß an die Zone
5 abfließenden Stromes, ist. In diesem stationären Zustand
wird das Potential der Zone 5 im allgemeinen zwischen den
Potentialen der Anschlüsse 15 und 16 liegen.
Wenn in beiden Richtungen ein gleich großer Strom über den
sammelnden Übergang fließt, wird die Spannung über diesem
Übergang maximal und praktisch gleich der Spannung über
dem injizierenden Übergang des Strominjektors sein. In
allen anderen Fällen ist die Größe der Durchlaßspannung
von der Größe des der betreffenden Sammelschicht ent
nommenen oder von dieser Schicht aufgenommenen (Einstell)
Stromes abhängig. Es dürfte einleuchten, daß im Grenzfall,
in dem praktisch keine Spannung über dem betreffenden
sammelnden Gleichrichterübergang steht, der entnommene
Strom maximal ist.
Es leuchtet ein, daß, wenn der Übergang 19 in der
Sperrichtung betrieben wird, der Dreischichtentransistor
33, 5, 21, mit der Zone 33 als Emitter, der Zone 5 als Basis
und der Schicht 21 als Kollektor verwendet wird, wobei der
Basiseinstellstrom völlig oder teilweise von dem Stromin
jektor geliefert wird. Auch wenn über dem Übergang 19 eine
Spannung in der Durchlaßrichtung auftritt, kann die
Schicht 21 als Kollektor der Dreischichtentransistor
33, 5, 21 benutzt werden, wenn nämlich der Übergang 40 zwi
schen der Zone 33 und der Zone 5 genügend weit in der
Durchlaßrichtung vorgespannt wird. Es ist aber wichtiger,
daß, wenn der Übergang 19 in der Durchlaßrichtung betrie
ben wird, die Zwischenschicht 21, wie im vorliegenden Bei
spiel, als Emitter des Transistors 21, 5, 33, dienen kann,
was nachstehend näher erläutert wird.
In dem vorliegenden Beispiel mit dem lateral ausgeführten
Strominjektor 20, 21, 5 ist der gemeinsame Körper 12 ein
n-leitender Halbleiterkörper, der die Zwischenschicht des
Strominjektors bildet, wobei die Zwischenschicht 21 ein
niederohmiges n-leitendes Substrat 21a aufweist, auf dem
eine hochohmige n-leitende Oberflächenschicht 21b ange
bracht ist. Alle Halbleiterzonen der Schaltungselemente
und des Strominjektors grenzen an die von dem Substrat 21a
abgekehrte Oberfläche 11 der Oberflächenschicht 21b. Die
injizierende Schicht 20 und die Basiszonen 1-10 sind
gleichzeitig und mit derselben Dotierungskonzentration als
p-leitende Oberflächenzonen in der in diesem Falle epitak
tischen Oberflächenschicht 21b angebracht. Infolge dieser
verhältnismäßig einfachen Herstellungstechnologie sind die
Dotierungskonzentrationen und die Gradienten derselben in
der Nähe der PN-Übergänge 18 und 19 einander praktisch
gleich. Diese Gleichheit der beiden Übergänge 18 und 19
scheint die Anwendung der Zwischenschicht 21 als Emitter
des npn-Transistors 21, 5, 33 auszuschließen. Der Übergang
18 bildet ja den injizierenden Übergang des Strominjek
tors, wodurch an diesem Übergang der Strom in der Durch
laßrichtung mit Rücksicht auf einen angemessenen Wirkungs
grad möglichst aus Löchern bestehen muß, während aus dem
selben Grunde am Übergang 19, der den Emitter-Basis-Über
gang des Transistors bildet, der Strom in der Durchlaß
richtung möglichst aus Elektronen bestehen muß. Mit ande
ren Worten: da die epitaktische Schicht 21b die Zwischen
schicht des Strominjektors bildet, muß die Dotierungskon
zentration niedrig sein, während für diese epitaktische
Schicht als Emitter des Transistors gerade eine hohe Do
tierungskonzentration erwünscht ist.
Um nun die Zwischenschicht 21 des Strominjektors dennoch
als Emitter des Transistors verwenden zu können, wird die
Tatsache benutzt, daß das Verhältnis zwischen dem Elektro
nen- und dem Löcherstrom bei einem injizierenden Übergang
nicht nur von den mit den Dotierungskonzentrationen und
der Spannung über diesem Übergang gegebenen Minoritätsla
dungskonzentrationen zu beiden Seiten dieses Übergangs ab
hängig ist, sondern eigentlich durch den Gradienten dieser
Minoritätsladungsträgerkonzentrationen bestimmte wird. Diese
Konzentrationsgradienten sind u. a. von dem Vorhanden
sein eines kollektierenden Übergangs, wie des Basis-Kol
lektor-Übergangs 40, und von dem Abstand dieses Übergangs
40 von dem Injizierenden Übergang 19 abhängig. In der Nähe
des kollektierenden Übergangs 40 ist, je nach der Vorspan
nung über diesem Übergang, die Minoritätsladungsträgerkon
zentration in der Basiszone 5 infolge der absaugenden Wir
kung dieses Übergangs 40 gering. Wenn der Abstand zwischen
den Übergängen 40 und 19 kleiner als eine oder einige
Diffusionslängen der Minoritätsladungsträger in der Basis
zone 5 ist, ergibt die absaugende Wirkung des Übergangs 40
eine Vergrößerung des Gradienten der Minoritätsladungsträ
gerkonzentration. Dieser Effekt kann auch als eine Verkür
zung der effektiven Weglänge der Minoritätsladungsträger
in der Basiszone 5 beschrieben werden. Durch passende Wahl
der Spannung über dem Übergang 40 im Vergleich zu der über
dem Übergang 19 und/oder des Abstandes zwischen den Über
gängen 19 und 40 im Vergleich zu dem zwischen den Übergän
gen 18 und 19 kann somit erreicht werden, daß der Vor
wärtsstrom über dem Übergang 18 größtenteils aus Löchern
besteht, während der Vorwärtsstrom über dem Übergang 19,
trotz der für einen Emitter verhältnismäßig niedrigen Do
tierungskonzentration der Schicht 21, größtenteils aus
Elektronen besteht. Die verkürzte effektive Weglänge der
Elektronen in der Basiszone 5 muß kleiner als die der Lö
cher in der Zwischenschicht 21 sein.
Wie bereits erwähnt wurde, ist das betreffende Flip-flop
aus einer Anzahl von Nicht-Oder-Gattern (nor-gates) aufge
baut, die aus einer Anzahl Transistoren bestehen, deren
Emitter-Kollektor-Strecken zueinander parallel geschaltet
sind. Fig. 4 zeigt eine derartige Nicht-Oder-Gatter-Schal
tung, die aus zwei oder mehr Gattertransistoren T₄₀, T₄₁ . . .
besteht. Den Gattertransistoren folgt ein Transistor T₄₂.
Die Eingänge A, B . . . der Gattertransistoren T₄₀, T₄₁ . . .
werden durch die Basis-Elektroden der Transistoren T₄₀,
T₄₁, . . ., gebildet, während ihre Emitter-Kollektor-
Strecken von der Emitter-Basis-Strecke des Transistors
T₄₂ überbrückt sind. Der Strominjektor ist schematisch mit
Stromquellen I₄₀, I₄₁ und I₄₂ und den zugehörigen Polari
täten zwischen den Basen und den Emittern bezeichnet. Der
Transistor T₄₂ führt nur Strom, (infolge der in der Vor
wärtsrichtung wirksamen Stromquelle I₄₂) wenn weder der
Transistor T₄₀ noch der Transistor T₄₁ leitend ist, d. h.
wenn sowohl der Eingang A als auch der Eingang B Erdpoten
tial oder wenigstens eine Spannung in bezug auf den
Emitter aufweisen, die niedriger als die innere Basis-Ein
gangsschwellwertspannung der Transistoren T₄₀ bzw. T₄₁
ist. Die Ströme der Quellen I₄₀ und I₄₁ fließen dann zu
Erde ab und, weil der Transistor T₄₂ leitend ist, wird die
Spannung an dessen Kollektor (Punkt D) praktisch auf Erd
potential abgenommen haben. Wenn an einem oder mehreren
der Eingänge A und B die Basis-Eingangsschwellenwertspannung
wohl überschritten wird, wird der Strom der Quelle I₄₂
über den (die) dann leitenden Eingangstransistor(en) abge
leitet werden, so daß für die Basis des Transistors T₄₂ zu
wenig Strom übrigbleibt, um diesen Transistor stromführend
zu machen. Der Strominjektor liefert als die angegebene
Stromquelle I₄₂ den Speisestrom für die Hauptstrombahn der
Transistoren T₄₀, T₄₁ . . ., während der Basis-Emitter-Über
gang des Transistors T₄₂ die Belastungsimpedanz dieser
Transistoren bildet.
In vielen Schaltungen werden zwischen dem Punkt C und Erde
mehr als zwei Gattertransistoren T₁ und T₂ mit ihren
Kollektor-Emitter-Strecken eingeschaltet sein (fan-in),
während zwischen diesen Punkten auch mehrere Transistoren
mit ihren Basis-Emitter-Strecken eingeschaltet sein werden
(wie der Transistor T₄₂). Die Punkte A bzw. B sind dann
z. B. mit den Ausgängen C′ vorangehender ähnlicher Tor
schaltungen verbunden, während der Ausgang C der darge
stellten Torschaltung zu mehreren Eingängen A′ oder B′
auffolgender ähnlicher Torschaltungen führen wird. Dabei
ist der "fan-out" von dem Kollektor-Basisstromverstär
kungsfaktor β der verwendeten Transistoren begrenzt.
Aus Obenstehendem geht hervor, daß in derartigen Schaltun
gen neben Transistoren, die leitend sind und deren
Emitter-Basis-Spannung oberhalb der Schwellwertspannung
liegt, nichtleitende Transistoren vorhanden sind, deren
Emitter-Basis-Strecke praktisch kurzgeschlossen ist. Dies
bedeutet, daß in der integrierten Schaltung der in Fig. 1
gezeigten Art leicht eine Streutransistorwirkung zwischen
den unterschiedlichen Basiszonen, z. B. den Basiszonen 4
und 5, auftreten kann, wenn der Abstand zwischen diesen
Zonen nicht zu groß ist. In diesem Zusammenhang erstreckt
sich zwischen den beiden einzustellenden Basiszonen 4 und
5 eine zu der Zwischenschicht 21 gehörige und somit eben
falls n-leitende Oberflächenzone 21c, die höher als die
Basiszonen 4 und 5 dotiert ist. Vorzugsweise erstreckt
sich die Oberflächenzone 21c von der Oberfläche her minde
stens bis auf die gleiche Tiefe im Körper wie die Basis
zonen 4 und 5. Aus Raumersparungserwägungen grenzt diese
höher dotierte Oberflächenzone 21c direkt an die elek
trisch voneinander zu trennenden Basiszonen. Auch wenn
diese n⊕-leitende Zone 21c in einiger Entfernung von den
voneinander zu trennenden Basiszonen liegt, wird aber die
etwaige parasitäre Transistorwirkung effektiv unterdrückt.
Im vorliegenden Beispiel befindet sich die Oberflächenzone
21c nicht nur zwischen den voneinander zu trennenden Ba
siszonen, sondern ist jede der Basiszonen 1-10 an der
Oberfläche 11 praktisch völlig von einer Kombination aus
einem Teil der injizierenden Schicht 20 und der höher do
tierten Zone 21c umgeben. Jeder der Basiszonenen ist auf drei
Seiten von einem U-förmigen Teil der Zone 21c umgeben. Aus
dem Schnitt nach Fig. 5 ist ersichtlich, daß an der Ober
fläche 11 zu beiden Seiten der injizierenden Schicht 20
zwischen dem Übergang 18 und dem der Deutlichkeit halber
in Fig. 1 nicht dargestellten zwischen den niederohmigen
U-förmigen Teilen der Zone 21c und dem angrenzenden hoch
ohmigen Teil 21b der Zwischenschicht gebildeten n⊕-n-
Übergang 44 noch eine kleine Öffnung vorhanden ist.
Durch diese Umschließung wird erreicht, daß sich jeder der
Basiszone 1-10 in einem verhältnismäßig kleinen n-leiten
den Gebiet erstreckt oder wenigstens an ein solches Gebiet
grenzt, das, insofern es an n-leitendes Material grenzt,
praktisch völlig zwischen dem n⊕-n-Übergang 44 und dem
n⊕-n-Übergang 45 zwischen dem Substrat 21a und der epitak
tischen Schicht 21b eingeschlossen ist. Diese n⊕-n-Über
gänge bilden eine Sperre für die in der epitaktischen
Schicht 21b vorhandenen Löcher, wodurch die in einen der
artigen umschlossenen Teil von der injizierenden Schicht
20 oder der Basiszone 5 injizierten Löcher weniger leicht
zu den weiter von den Übergängen 18 und 19 entfernten Teilen
der n-leitenden Zwischenschicht 21 abfließen. Diese
Vergrößerung der effektiven Weglänge von Löchern in dem an
die Basiszone 5 grenzenden Teil der epitaktischen Schicht
21b hat, gleich wie die vorerwähnte Verkürzung der effek
tiven Weglänge der Elektronen in der Basiszone, also auf
der anderen Seite des Übergangs 19, eine Erhöhung des
Stromverstärkungsfaktors β des Dreischichtentransistors
21, 5, 33 zur Folge. Im Zusammenhang mit Obenstehendem ist
das an die Basiszone 5 grenzende n-leitende Gebiet 21b
vorzugsweise möglichst vollständig umschlossen. Ferner ist
dieses Gebiet 21b vorzugsweise möglichst klein, um auch
den Verlust an Minoritätsladungsträgern durch Rekombina
tion zu beschränken. Vorzugsweise reichen die Basiszonen
und die injizierende Schicht 20 bis zu dem n⊕-leitenden
Substrat 20a, wenigstens bis zu einer n⊕-leitenden
Schicht. Dies ergibt außerdem den Vorteil, daß die Injek
tion der injizierenden Schicht 20 im wesentlichen in seit
licher Richtung längs der Oberfläche 11 stattfinden wird.
Wenn die Dicke dieser Zonen geringer als die der Ober
flächenschicht 21b ist, reicht die n⊕-leitende Oberflä
chenzone 21c vorzugsweise bis zu oder bis in das Substrat
21a. Obwohl kleine Öffnungen in der Umschließung einen
verhältnismäßig geringen ungünstigen Effekt ergeben,
grenzt die n⊕-leitende Oberflächenzone an der Oberfläche
11 vorzugsweise direkt an die injizierende Schicht 20. Das
Vorhandensein der in Fig. 5 dargestellten Öffnungen zu
beiden Seiten der injizierenden Schicht findet seinen
Grund eher in der Weise der Herstellung der integrierten
Schaltung als in dem beabsichtigten Effekt der Umschlie
ßung.
Je nach der Herstellungsweise können durch Oberflächen
rekombination herbeigeführte Verluste eine mehr oder weniger
große Rolle spielen. Wenn die Eigenschaften der Halb
leiteroberfläche 11 und des Übergangs zwischen dieser
Oberfläche und der Isolierschicht 13 derartig sind, daß
die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit verhältnis
mäßig groß ist, kann, wenn die einzustellende Zone z. B.
gleichmäßig dotiert ist und z. B. einen Teil einer epitak
tischen Schicht bildet, der Stromverstärkungsfaktor eines
Transistors dadurch erhöht werden, daß wenigstens in dem
an die Halbleiteroberfläche grenzenden Teil der einzu
stellenden Basiszone ein Gradient in der Dotierungskonzen
tration angebracht wird, wobei die Konzentration in einer
Richtung quer zu der Halbleiteroberfläche von der Oberflä
che her abnimmt. Das sich ergebende Driftfeld verhindert
dann, daß die Minoritätsladungsträger an die Oberfläche
gelangen. Wenn die Oberflächenzone 21c nicht direkt an die
Basiszone grenzt, sondern das dazwischen liegende Gebiet
21b bis zu der Oberfläche reicht, ist aus demselben Grunde
ein entsprechender Konzentrationsgradient in der an die
Halbleiteroberfläche grenzenden Schicht des Gebietes 21b
erwünscht. Ein derartiger Gradient in dem Gebiet 21b kann
z. B. einfach zugleich mit dem Anbringen der meistens
diffundierten Kollektorzone 33 erhalten werden.
Die injizierende Schicht 20 weist die Form einer bandför
migen Oberflächenzone auf, längs deren zu beiden Seiten
mehrere von ihr getrennte einzustellende Basiszonen 1-10
nebeneinanderliegen. Mit derselben injizierenden Schicht
können auf diese Weise eine Vielzahl einzustellender Zonen
einen Einstellstrom empfangen. Der Reihenwiderstand einer
derartigen langgestreckten injizierenden Schicht 20 kann
mit Hilfe einer ununterbrochenen oder unterbrochenen Lei
terbahn 46 herabgesetzt werden.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform
der integrierten Schaltung nach der Erfindung. Der gemein
same Körper 60 enthält einen Strominjektor mit fünf auf
einanderfolgenden Schichten 61, 62a, 63, 62b, 64, die durch
gleichrichtende Übergänge 65, 66, 67 und 68 voneinander ge
trennt sind. Wie an Hand des vorangehenden Beispiels be
reits beschrieben wurde, kann die dritte Schicht 63 des
Strominjektors durch Injektion von Ladungsträgern aus der
injizierenden Schicht 61 ein Potential annehmen, bei dem
der Übergang 66 und auch der Übergang 67 in der Durchlaß
richtung polarisiert werden. Dies bedeutet, daß die zweite
oder Zwischenschicht 62a Ladungsträger in die dritte
Schicht 63 injizieren kann, die von der vierten Schicht
62b kollektiert werden können, und daß die dritte Schicht
63 ihrerseits Ladungsträger in die vierte Schicht 62b in
jizieren kann, die aus dieser vierten Schicht, wenn eine
fünfte Schicht 64 vorhanden ist, von dieser Schicht über
den diese Schicht 64 begrenzenden Übergang 68 kollektiert
werden können. Im vorliegenden Beispiel bildet die fünfte
Schicht 64 des Strominjektors zugleich die einzustellende
Basiszone eines Bipolartransistors, der z. B. durch die
Schichten 69, 64 und 62 gebildet werden kann.
Die erwähnten Schichten des Strominjektors und des Transi
stors können z. B. in einer dünnen Halbleiterschicht ange
bracht sein, die sich auf einem isolierenden Substrat be
findet, wobei die fünf Schichten des Strominjektors sich
z. B. über die ganze Dicke dieser Halbleiterschicht er
strecken. In dem dargestellten Beispiel bilden die Zwi
schenschicht 62a und die vierte Schicht 62b, mit Vorteil
als Teile eines ununterbrochenen Gebietes gebildet, in dem
Körper ein ununterbrochenes Gebiet vom gleichen Leitfähig
keitstyp. Die übrigen Teile dieses Gebietes sind in Fig. 6
mit 62c-62f bezeichnet. Dieses Gebiet gehört wenigstens
größtenteils zu einer epitaktischen Schicht 62 vom einen
Leitfähigkeitstyp, die auf einem Halbleitersubstrat 71 vom
anderen Leitfähigkeitstyp angebracht ist, wobei das er
wähnte (nachstehend als Insel bezeichnete) Gebiet auf üb
liche Weise mit Hilfe von Trennzonen 72 vom anderen Leit
fähigkeitstyp von den übrigen Teilen der epitaktischen
Schicht 62 getrennt ist. Die Insel besitzt eine vergrabene
Schicht 62f vom einen Leitfähigkeitstyp mit einer Dotie
rungskonzentration, die höher als die ursprüngliche Kon
zentration der epitaktischen Schicht 62 ist. Diese vergra
bene Schicht befindet sich an und in der Nähe der Grenz
fläche zwischen dem Substrat und der epitaktischen
Schicht. Die Schichten 61, 63 und 64 des Strominjektors
sind Oberflächenzonen, die von der Oberfläche 73 bis zu
der vergrabenen Schicht 62f reichen. Dadurch ist die
Diffusionsspannung an denjenigen Teilen der PN-Übergänge
zwischen der injizierenden Schicht 62 und der dritten
Schicht 63 einerseits und der Insel andererseits, die zu
der Oberfläche 73 praktisch parallel sind, größer als die
der Teile 65, 66 und 67 dieser Übergänge. Demzufolge wird
die Injektion der Ladungsträger durch die Schichten 61 und
63 vorzugsweise in seitlicher Richtung praktisch parallel
zu der Oberfläche 73 erfolgen. Außerdem sind die Schichten
62a und 62b, in die die Ladungsträger injiziert werden,
sehr klein, so daß, wie bereits beschrieben wurde, ver
hältnismäßig wenig injizierte Ladungsträger in der Insel
verlorengeht.
Auch in diesem Beispiel ist die Kombination eines Stromin
jektors und eines Schaltungselementes möglichst um
schlossen, um das Abfließen von Minoritätsladungsträgern
in seitlicher Richtung zu beschränken. An die injizierende
Schicht grenzt eine niederohmige Zone 62e, die zu der In
sel gehört. Die Zone 62e dient dazu, die Injektion von La
dungsträgern durch die injizierende Schicht in seitlicher
Richtung auf der von der einzustellenden Zone abgekehrten
Seite der injizierenden Schicht durch Erhöhung der Diffu
sionsspannung zu beschränken. Die Zone 62e dient zugleich
als Kontaktzone für den Anschluß 74 der einen Klemme einer
äußeren Quelle 75 an die Zwischenschicht 62a des Stromin
jektors.
Die gewünschte Umschließung der einzustellenden Basiszone
64 ist in diesem Falle mit Hilfe einer wenigstens teilwei
se in den Körper 60 versenkten Isolierschicht 76 erhalten,
die sich von der Oberfläche 73 her in der Halbleiter
schicht 62, in der sich die einzustellenden Zonen befin
den, erstreckt. In diesem Beispiel erstreckt sich die Iso
lierschicht 76 nur über einen Teil der Dicke der Schicht
62. Diese versenkte Isolierschicht 76 umschließt die Ba
siszone 64 größtenteils und schließt sich möglichst der
dritten Schicht 63, der injizierenden Schicht 61 oder der
Zone 62e an, je nachdem mittels der dritten Schicht 63
und/oder der injizierenden Schicht 61 mehreren nebeneinan
derliegenden einzustellenden Zonen gleichzeitig oder le
diglich der Basiszone 64 ein Einstellstrom zugeführt wird.
Die dotierten Trennzonen können auch ersetzt werden durch
Trennzonen, die durch eine wenigstens zum Teil im Halblei
terkörper versenkte isolierende Schicht gebildet werden
und die sich von der Oberfläche her bis an die Grenze der
epitaktischen Schicht 62 mit dem Substrat 67 erstrecken.
In diesem Fall können die Trennzonen und die isolierende
Schicht 76 durch eine einzige versenkte isolierende
Schicht gebildet werden.
Die injizierende Schicht 61 ist mit einem schematisch dar
gestellten Anschluß 77 für die andere Klemme der Quelle 75
versehen. Ferner ist der dargestellte Strominjektor mit
Mitteln zur Steuerung oder Einstellung des von der einzu
stellenden Basiszone 64 zu empfangenden Einstellstroms
versehen. Eine derartige Steuerung läßt sich z. B. mit Hilfe
einer auf der Isolierschicht 78 oberhalb der Zwischen
schicht 62a und/oder der vierten Schicht 62b anzubringen
den isolierten Elektrode erhalten, deren Potential die Re
kombination der Minoritätsladungsträger an der Oberfläche
dieser Schichten beeinflußt. In dem vorliegenden Beispiel
ist eine andere Möglichkeit zur Steuerung des Einstell
stromes angewandt, und zwar eine Steuerung, bei der der
Strom der dritten Schicht 63 des Strominjektors entzogen
wird. Diese dritte Schicht 63 ist zu diesem Zweck mit einem
leitenden Anschluß 79 versehen. Wenn die dritte
Schicht z. B. über diesen Anschluß mit der vierten Schicht
62b oder der Zwischenschicht 62a kurzgeschlossen wird,
wird die Spannung über den Übergängen 66 und 67 derart ge
ring sein, daß die dritte Schicht 63 wohl sammelt, aber
daß keine oder nahezu keine Injektion aus der dritten
Schicht auftritt, so daß die Basiszone 64 keinen Einstell
strom empfängt. Eine derartige Situation, in der ein oder
mehrere Schaltungselemente der Schaltung keinen Einstell
strom von dem Strominjektor empfangen, kann dauernd er
wünscht sein, in welchem Falle der Übergang 66 und/oder
der Übergang 67 einfach an der Oberfläche 73 mittels einer
leitenden Schicht kurzgeschlossen werden können. Der Ein
stellstrom für die Basiszone 64 kann aber auch zweitweilig
ein- oder ausgeschaltet werden, wenn z. B. zwischen den An
schlüssen 79 und 74 ein elektronischer Schalter angebracht
wird. Ein derartiger Schalter ist in Fig. 6 schematisch
mit dem Transistor 80 angegeben, dessen Basis 81 z. B. von
einem weiteren Teil der Schaltung gesteuert werden kann
und der sich einfach in dem Körper 60 integrieren läßt.
Über den Transistor 80 kann selbstverständlich auch nur
ein Teil des durch den Strominjektor fließenden, als
Einstellstrom verfügbaren Stromes abgeführt werden. Der
Transistor 80 bildet eine wenigstens zweitweise leitende
Verbindung zwischen der dritten Schicht des fünffachhaltigen
Strominjektors und einer daran angrenzenden Schicht
des Strominjektors.
Die obenerwähnte Insel, die die Schicht des Strominjek
tors enthält, kann eine einer Anzahl Transistoren gemein
same Emitterzone bilden. Der dargestellte Transistor ist
dann ein Mehrkollektortransistor mit zwei Kollektoren 69
und 70. Die injizierende Schicht 61 ist z. B. bandförmig
geschaltet, wobei längs dieser bandförmigen Oberflächen
zone mehrere in dem gezeigten Schnitt nicht sichtbare Ba
siszonen nebeneinander angeordnet sind. Eine oder mehrere
dieser Basiszonen können mit der injizierenden Schicht 61
und der durch die Insel gebildeten Zwischenschicht, welche
Schichten gemeinsam sind, z. B. einen Dreischichtenstromin
jektor bilden. Eine oder mehrere andere Basiszonen, unter
denen die Zone 64, bilden einen Teil eines Fünfschichten
strominjektors, indem sich zwischen der gemeinsamen inji
zierenden Schicht 61 und den betreffenden Basiszonen die
Schicht 63 erstreckt. Die Schicht 63 kann diesen einzu
stellenden Basiszonen gemeinsam sein, aber kann auch aus
gesonderten voneinander getrennten Teilen bestehen, so daß
er Einstellstrom für jede dieser Basiszonen gesondert ge
steuert werden kann.
Auch der gezeigten Insel, in der der Strominjektor und ein
oder mehrere Transistoren angebracht sind, kann die inte
grierte Schaltung noch andere gegeneinander isolierte In
seln enthalten, in denen auf entsprechende Weise Schal
tungselemente angebracht sind. Auch können sich in einer
oder mehreren Inseln Schaltungselemente befinden, die auf
übliche Weise und ohne Anwendung eines Strominjektors Ein
stellstrom empfangen.
Ein großer Vorteil der beschriebenen Torschaltung nach der
Erfindung ist der, daß sie mit sehr niedrigen Strömen und
Spannungen und somit mit geringer Verlustleistung betrie
ben werden kann. Die geringe Größe dieser logischen Sig
nalspannungen und/oder -Ströme bedeutet aber, daß bei Kom
bination mit logischen Schaltungen anderer Art, z B. TTL-
oder MOST-Schaltungen, zu einem größeren Ganzen die Sig
nalgröße angepaßt werden muß. Eine derartige Anpassung
kann besonders einfach mit Hilfe eines Umkehrtransistors
oder eines als Emitterfolger geschalteten Transistors er
zielt werden. So kann z. B. der Transistor T₃₇ in Fig. 3
ein zusätzlicher Umkehrtransistor sein, dessen Kollektor
z. B. über einen Widerstand mit einem Punkt verhältnismäßig
hohen positiven Potentials verbunden ist. Die Spannungsän
derungen an dem Ausgang Q können dann erheblich größer als
die an dem eigentlichen Ausgang des Flip-flops, dem
Kollektor des Transistors T₃₄, sein. Der durch die Schich
ten 21, 10 und 37 gebildete Transistor T₃₇ kann auch mit
der Oberflächenzone 37 als Emitter und der Schicht 21 als
Kollektor verwendet werden. In diesem Falle bildet dieser
Transistor einen Emitterfolger. Die Emitterzone 37 kann
z. B. über einen Widerstand zu einem Punkt verhältnismäßig
hohen negativen Potentials führen. Ein derartiger am Aus
gang der Schaltung zu verwendender Emitterfolger ist in
Fig. 7 durch den mit der Ausgangsklemme U verbundenen
Transistor T₇₀ dargestellt. Der Transistor T₇₁ ist z. B. einer
der Transistoren einer Torschaltung oder ein hinzuge
fügter Umkehrtransistor, je nach dem gewünschten Ausgangs
signal. In diesem Beispiel wird das logische Signal gerin
ger Größe nicht unmittelbar, sondern über die Emitter-
Kollektor-Strecke eines komplementären Transistors T₇₂ der
Basis des Ausgangstransistors T₇₀ zugeführt, wodurch mehr
Spannung aufgenommen werden kann und die Gefahr von Durch
schlag geringer ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin,
daß das Ausgangssignal dem Kollektor 99 des Transistors
T₇₂ entnommen wird, in welchem Falle der Transistor
T₇₀ weggelassen werden kann.
Fig. 8 zeigt, wie die Schaltung nach Fig. 7 in die inte
grierte Schaltung nach der Erfindung aufgenommen werden
kann. Der gemeinsame Körper weist ein niederohmiges n-lei
tendes Halbleitersubstrat 90 mit einer hochohmigen n-lei
tenden Oberflächenschicht 91 auf, in der eine Anzahl
p-leitender Oberflächenzonen angebracht sind, die bis zu
der Grenzfläche zwischen dem Substrat 90 und der Ober
flächenschicht 91 reichen. Der Körper ist mit einem Strom
injektor mit einer p-leitenden injizierenden Schicht 92,
einer n-leitenden durch das Substrat 90 und die Oberflä
chenschicht 91 gebildeten Zwischenschicht und zwei p-lei
tenden einzustellenden Zonen, und zwar der Emitterzone 93
des Transistors T₇₂ und der Basiszone 94 des Transistors
T₇₁, versehen. Dieser Strominjektor ist in Fig. 7 durch
die beiden Stromquellen I₇₁ und I₇₂ dargestellt.
Der n-leitende Körper bildet zugleich den Emitter des
Transistors T₇₁, die Basis des Transistors T₇₂ und den
Kollektor des Transistors T₇₀. Ferner weist der Transistor
T₇₁ einen Anschluß 95 an die Basiszone 94 und eine n-lei
tende Kollektorzone 96 auf, die über eine auf der Isolier
schicht 96 liegende Leiterbahn 98 mit dem Emitter des
Transistors T₇₂ verbunden ist. Der Kollektor des Transi
stors T₇₂ wird durch die p-leitende Zone 99 gebildet, die
zugleich die Basiszone des Transistors T₇₀ ist. Der Tran
sistor T₇₀ enthält ferner noch eine mit der Ausgangsklemme
U verbundene n-leitende Emitterzone 100. An die p-leiten
den Zonen 94 und 99 grenzen hochdotierte n-leitende Zonen
101 zur Einschränkung des vorerwähnten Ladungsverlustes.
Die injizierende Schicht 92 und die Zwischenschicht 90, 91
des Strominjektors sind mit einer Quelle 102 verbunden.
Der Strominjektor liefert einerseits den Basiseinstell
strom für den Transistor T₇₁ und andererseits den Haupt-
oder Speisestrom für die Emitter-Kollektor-Strecke des
Transistors T₇₂ über den Körper oder den Haupt- oder Spei
sestrom für die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors
T₇₁ über die Bahn 98. Wenn der Transistor T₇₁ leitend ist,
sind die Transistoren T₇₂ und T₇₀ nicht leitend, was bei
dem letzteren Transistor darauf zurückzuführen ist, daß
infolge des nichtleitenden Zustandes des Transistors T₇₂
kein Basisstrom verfügbar ist. Die Spannung an der Klemme U
ist dann praktisch gleich -V. Wenn der Transistor T₇₁
nichtleitend ist, fließt der Strom von der Stromquelle I₇₂
über den Transistor T₇₂ als Basisstrom zu dem Transistor
T₇₀. Der Transistor T₇₀ ist leitend und die Spannung an
der Klemme U ist praktisch gleich Null oder wenigstens
klein im Vergleich zu der Spannung -V.
Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform einer integrier
ten Schaltung mit komplementären Transistoren. Der Halb
leiterkörper enthält ein Substrat 105 und eine epitakti
sche Schicht 106. In der epitaktischen Schicht befindet
sich eine Oberflächenzone 107 vom entgegengesetzten Leit
fähigkeitstyp, die zugleich die Basiszone eines vertikalen
Transistors und den Emitter eines lateralen komplementären
Transistors bildet.
Der vertikale Transistor enthält einen Emitter 105, 106,
eine Basis 107 und einen Kollektor 108, welcher Kollektor
in diesem Falle durch eine metallhaltige Schicht, z. B. eine
Aluminiumschicht, gebildet wird, die auf der Basiszone
angebracht ist und mit dieser Basiszone einen Schottky-
Übergang bildet. Im Zusammenhang mit der Bildung dieses
Schottky-Übergangs ist die Oberflächenkonzentration der
Dotierung in der Basiszone in diesem Falle kleiner als
10¹⁷ bis 10¹⁸ Atome/cm³. Der Schottky-Übergang 109 bildet
den Kollektor-Basis-Übergang des Transistors. Der laterale
Transistor enthält eine Emitterzone 107, eine Basiszone
105, 106, und eine Kollektorzone 110. Die Zone 107 und 110
sind zwei einzustellende Zonen, die zusammen mit der durch
den Körper 105, 106 gebildeten Zwischenschicht und der in
jizierenden Schicht 111 einen Dreischichtenstrominjektor
bilden. Die beiden letzteren Schichten sind mit einer
Quelle 112 zum Zuführen eines Einstellstroms verbunden.
Zwischen den Kollektoren 108 und 110 ist eine schematisch
angegebene Verbindung 113 hergestellt, während die Zone
107 mit einem Anschluß b versehen ist.
Das elektrische Ersatzschaltbild dieser integrierten
Schaltung ist in Fig. 10 dargestellt, wobei der vertikale
Transistor 106, 107, 108 mit T₉₀ und der laterale Transistor
107, 106, 110 mit T₉₁ bezeichnet ist. Der Strominjektor ist
hier auch durch zwei Stromquellen I₉₀ und I₉₁ dargestellt.
Der vom Strominjektor der Basis des Transistors T₉₀ zuge
führte Strom wird diesen Transistor in den leitenden Zu
stand bringen. Infolgedessen wird der von dem Strominjek
tor über den Körper der Kollektorzone des Transistors T₉₁
zugeführte Strom im wesentlichen von dieser Kollektorzone
aus über die Verbindung 113 durch die Kollektor-Emitter-
Strecke des Transistors T₉₀ fließen. Dadurch fällt die
Spannung am Kollektor des Transistors T₉₁ unter die Span
nung an der Elektrode b des Transistors T₉₀ ab, wodurch
über den lateralen Transistor T₉₁ ein Strom zu fließen an
fängt, der dem von dem Strominjektor der Basiszone 107 zu
geführten Einstellstrom entzogen wird. Endgültig wird da
bei ein Zustand erreicht, in dem nur noch ein geringer
Bruchteil des der Zone 107 zugeführten Einstellstroms als
Basisstrom durch den Transistor T₉₀ fließt, und zwar ein
derart geringer Teil, daß dieser Transistor in seinem li
nearen Arbeitsbereich betrieben wird. Bei einer derartigen
Einstellung erfolgt nur eine Ladungsspeicherung (storage),
die gerade genügend ist, um den Transistor in seinem stark
leitenden Zustand zu betreiben.
Das Prinzip eines Strominjektors in vertikaler
Ausführung zeigt Fig. 11. Die integrierte Schaltung be
sitzt eine Halbleiterschicht 180, z. B. eine n-leitende
Schicht, die z. B. einen Teil eines Substrats der Schaltung
bilden kann. Auf einer Seite dieser Schicht befindet sich
ein injizierender Kontakt in Form der p-leitenden Schicht
181. Zwischen der Schicht 180 und dem injizierenden Kon
takt 181 ist eine Quelle 182 angeschlossen, mit der der
gleichrichtende Übergang zwischen der Schicht und dem Kon
takt in der Durchlaßrichtung vorgespannt wird. Die infol
gedessen in die Schicht 180 injizierten Ladungsträger, in
diesem Falle Löcher, können, vorausgesetzt, daß die Dicke
der Schicht nicht zu groß ist und z. B. nicht mehr als eine
Diffusionslänge beträgt, die dem injizierenden Kontakt ge
genüber auf der anderen Seite der Schicht 180 liegende p-
leitende Schicht 183 erreichen. Die Schicht 183 nimmt da
durch ein positives Potential in bezug auf die n-leitende
Schicht 180 an. Auf diese Weise ist auf der gegenüberlie
genden Seite der Schicht 180 eine Energiequelle erhalten,
die Strom liefern kann und die mit einem oder mehreren
Schaltungselementen, z. B. dem Schaltungselement 184, ver
bunden werden kann. Diese Verbindung kann über einen Lei
ter 185 oder über eine innere, im Halbleiterkörper liegende
Verbindung erhalten werden.
Wenn ferner eine Verbindung zwischen dem Schaltungselement
184 und der Schicht 180 angebracht wird, kann der von dem
Strominjektor gelieferte Strom, z. B. als Speisestrom, das
Schaltungselement durchfließen. Eine derartige Verbindung
kann wieder über einen Leiter oder z. B. auch dadurch er
halten werden, daß die Schicht 180 selber einen Teil des
Schaltungselements 184 bildet. Z. B. ist das Schaltungsele
ment ein Transistor, dessen Emitter durch die Schicht 180
gebildet wird. Der Transistor enthält ferner die schema
tisch dargestellte Basiszone 186 und die Kollektorzone
187. Auch kann die Schicht 180 eine einer Anzahl Transi
storen in geerdeter Emitterschaltung gemeinsame Emitter
zone sein.
Dadurch, daß der Basiszone 186 gegenüber ein in der Figur
gestrichelt dargestellter zweiter injizierender Kontakt
188 angebracht wird, wird ein zweiter Strominjektor
188 180, 186 erhalten, der den benötigten Basiseinstell
strom liefern kann. Auf diese Weise wird der ganze Ein
stellstrom für den Transistor mit Hilfe derselben äußeren
Quelle 182 über Strominjektoren zugeführt, wobei für diese
Stromzuführung auf der Seite der Schicht, auf der sich die
Schaltungselemente befinden, praktisch keine Verdrahtung
benötigt wird. Außerdem kann die Schicht 180 geerdet sein,
wobei der Einstellstrom durch die geerdete Schicht 180
hindurch dem Schaltungselement zugeführt wird.
In der Ausführungsform nach den Fig. 12 und 13 weist
die injizierende Schicht die Form einer gitterförmigen
Oberflächenzone 140 auf, die an die Seite 141 des Körpers
142 grenzt. In den an der Oberfläche 141 von der gitter
förmigen Oberflächenzone vom einen Leitfähigkeitstyp 140
umgebenen Teilen 143a des Gebietes 143 vom entgegenge
setzten Leitfähigkeitstyp befinden sich einzustellende Zonen
144, die die Basiszonen von Dreischichtentransistoren
143, 144, 145 bilden.
Das Gebiet 143, das die Zwischenschicht des Strominjektors
bildet, enthält ein niederohmiges Substrat und eine in
Teile 143a und 143c unterteilte hochohmige Oberflächen
schicht. Diese Unterteilung wird mit Hilfe der gitterför
migen injizierenden Schicht 140 erhalten, die von der
Oberfläche 141 bis zu oder bis in das Substrat 143b
reicht. In den hochohmigen Teilen 143a und 143c können,
wie angegeben ist, Transistoren oder auch andere Schal
tungselemente angebracht werden. Ferner können diese Teile
verschieden groß sein und können in einem oder mehreren
Teilen mehrere Schaltungselemente nebeneinander angebracht
werden.
Die Anwendung einer gitterförmigen Oberflächenzone 140 als
injizierende Schicht des Strominjektors ergibt u. a. den
Vorteil, daß der Reihenwiderstand in einer derartigen Zone
niedrig sein kann. Aus demselben Grunde kann für die inji
zierende Schicht eine größere Eindringtiefe und/oder eine
höhere Dotierungskonzentration als für die Basiszone 144
angewendet werden. Die höchstzulässige Dotierungskonzen
tration der Basiszonen 144 ist nämlich beschränkt, u. a.
dadurch, daß in diesen Zonen meistens noch Zonen 145 vom
entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp angebracht werden
müssen. Zwischen der injizierenden Schicht 140 und der
Zwischenschicht 143 des Strominjektors kann eine
Gleichstromquelle 146 angeschlossen werden. Sowohl für
dieses Beispiel als auch für die anderen Beispiele gilt,
daß eine derartige Quelle erwünschtenfalls von einer
Kapazität 147 überbrückt werden kann, um die Anschlüsse
148 und 149 für Wechselspannung kurzzuschließen.
Eine weitere Ausführungsform der integrierten Schaltung
nach der Erfindung enthält einen oder mehrere Dreischich
tentransistoren 150, 151, 152a, b, wie in den Fig. 14
und 15 dargestellt. In der Basiszone 151, die z. B. p-lei
tend ist, erstreckt sich außer der n-leitenden Emitter-
oder Kollektorzone 150 noch eine n-leitende Zone 153, die
ihrerseits eine weitere p-leitende Oberflächenzone 154 um
gibt. Diese Zone 153 und 154 bilden die Zwischenschicht
bzw. die injizierende Schicht des Strominjektors. Ferner
sind in Fig. 16 mit gestrichelten Linien Öffnungen in der
auf der Halbleiteroberfläche liegenden Isolierschicht 158
angegeben, über die die Zonen 150, 151, 153, und 154 zum
elektrischen Anschluß mit Leiterbahnen verbunden werden.
Die injizierende Schicht 154 und die Zwischenschicht 153
des Strominjektors werden mit den in Fig. 17 schematisch
dargestellten Anschlüssen 155 bzw. 156 zum Anschließen einer
Quelle 157 versehen. Die vorliegende Ausführungsform
ist besonders geeignet, wenn nur eines oder einige der
Schaltungselemente einer Schaltung einen Einstellstrom von
einem Strominjektor zu empfangen brauchen. Die Zwischen
schicht 153 kann auch direkt mit dem Gebiet 152a, b des
Transistors verbunden werden, z. B. dadurch, daß die Zwi
schenschicht 153 an der Halbleiteroberfläche bis zu oder
bis in die niederohmige Zone 152a reicht. Dadurch wird
Raum erspart, während außerdem der Anschluß 156 dann er
wünschtenfalls auf der Unterseite des Substrats 152b ange
bracht werden kann.
Die beschriebenen Beispiele zeigen, daß durch Anwendung
der Erfindung große Vorteile erhalten werden. In der logi
schen Schaltung wird eine hohe Packungsdichte der aktiven
Elemente erreicht, während Widerstände praktisch völlig
überflüssig sind. Die Emitter der verwendeten Transistoren
sind meistens direkt miteinander verbunden, so daß das
Muster von Leiterbahnen verhältnismäßig einfach ist, wobei
die Kollektoren außerdem automatisch voneinander getrennt
sind. Ferner können auf einfache Weise Mehrkollektoren
transistoren verwendet werden, wodurch viel Raum und eine
Anzahl von Leiterbahnen erspart werden. Beim Betrieb ist
es noch besonders günstig, daß alle mittels des Strominjek
tors zugeführten Einstellströme sich auf gleiche Weise mit
der Spannung über dem injizierenden Übergang ändern, wo
durch die Wirkung der integrierten Schaltung von dem
Strompegel praktisch unabhängig ist, so daß eine sehr ge
ringe Störanfälligkeit erreicht wird.
Es dürfte einleuchten, daß in den beschriebenen Schaltungen
insbesondere diejenigen Ströme mit Hilfe des Stromin
jektors zugeführt werden, die vorhanden sein müssen, damit
etwaige Information enthaltende Signalströme oder -Span
nungen verarbeitet werden können. Diese z. B. als Bereit
ströme zu bezeichnenden Ströme umfassen bei Bauelementen
wie logischen Konfigurationen und Kippschaltungen all die
jenigen Ströme, die in dem statischen oder in dem dynami
schen Zustand des Bauelements vorhanden sein müssen, damit
das Bauelement bereit ist, d. h., daß bei Zufuhr von Infor
mation zu dem Eingang, erforderlichenfalls in Verbindung
mit einem Wählsignal, diese Information aufgenommen werden
kann, daß diese Information, gegebenenfalls nach Auswahl,
auf den Ausgang übertragen werden kann.
Die beschriebenen Ausführungsformen können alle völlig
durch in der Halbleitertechnik übliche Techniken, wie Epi
taxie, die Anbringung vergrabener Schichten, die örtliche
Dotierung mittels Diffusion und/oder Ionenimplantation,
die mustergemäße Anbringung isolierender, maskierender und
leitender Schichten usw., hergestellt werden. Ferner kön
nen die beschriebenen integrierten Schaltungen auf übliche
Weise in üblichen Umhüllungen fertigmontiert werden. Zur
näheren Verdeutlichung wird nachstehend die Herstellung
des ersten Beispiels, des Flip-flops nach den Fig. 1
bis 5, kurz beschrieben.
Es wird von einem Siliciumsubstrat 21a (Fig. 2) z. B. vom
n-Leitfähigkeitstyp und einem spezifischen Widerstand zwi
schen 0,005 und 0,015 Ω·cm ausgegangen. Auf diesem Sub
strat wird eine n-leitende epitaktische Siliciumschicht
21b mit einem spezifischen Widerstand von z. B. 0,2 bis 0,6
Ω·cm und einer Dicke von z. B. etwa 5 µm angebracht. In
diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß der Stromverstär
kungsfaktor β der verwendeten integrierten Transistor
struktur u. a. von dem spezifischen Widerstand der epitak
tischen Schicht abhängig ist. Wenn bei einem spezifischen
Widerstand von etwa 0,1 Ω·cm der Faktor etwa 20 beträgt,
ist bei den gleichen p- und n-Typ Diffusionen bei einem
spezifischen Widerstand von etwa
0,6 Ω·cm der Faktor β etwa 10, wobei bemerkt werden
kann, daß mit Rücksicht auf eine betriebssichere Wirkung
der Schaltung in der Praxis für den Faktor β ein Wert von
3 oder höher erwünscht ist.
Anschließend wird eine Diffusionsbehandlung unter Verwen
dung einer Maskierungsschicht aus z. B. Siliciumdioxid und
mit Phosphor als Verunreinigung durchgeführt, um die nie
derohmigen n-leitenden Teile 21c zu erhalten. Die Ober
flächenkonzentration in diesen Teilen beträgt z. B. 10²¹
Atome/cm³. Die Öffnungen, durch die diese Phosphordotie
rung in den Halbleiterkörper eingeführt wird, weisen eine
Anzahl paralleler Ausläufer auf, derart, daß zwischen zwei
benachbarten Ausläufern stets genügend Raum vorhanden ist,
um bei einer folgenden Bearbeitung darin eine Basiszone
der gewünschten Größe anbringen zu können. Ferner werden
zwei dieser Öffnungen verwendet, wobei die Ausläufer dieser
Öffnungen einander zugewandt sind und miteinander
fluchten. Der Abstand zwischen den Enden einander gegen
überliegender Ausläufer wird gleich oder etwa kleiner als
der Abstand gewählt, der endgültig zwischen den einander
gegenüber liegenden Basiszonen, z. B. den Zonen 5 und 10,
gewünscht wird. Dann können auf übliche Weise durch Diffu
sion über Öffnungen der gewünschten Größe in einer Maskie
rungsschicht gleichzeitig die Basiszonen 1 bis 10 und die
injizierende Schicht 20 angebracht werden. Im vorliegenden
Beispiel besteht das Maskierungsmuster aus zwei parallelen
Streifen, die sich in einer Richtung quer zu den inzwi
schen erhaltenen n⊕-leitenden Ausläufern erstrecken und
die dabei größtenteils in dem Zwischenraum zwischen den
einander gegenüberliegenden Ausläufern liegen und auf je
einer Seite die Enden dieser Ausläufer etwa überlappen
oder wenigstens diese berühren. Die Breite dieser Streifen
entspricht dem gewünschten Abstand zwischen jeder der Ba
siszonen und der injizierenden Schicht. Danach wird über
die ganze freie Oberfläche z. B. Bor z. B. bis zu einer Tiefe
von 2,5 µm eindiffundiert, wobei der Quadratwiderstand
z. B. etwa 150 Ω beträgt. Zwischen den beiden Maskierungs
schichten wird dann die injizierende Schicht gebildet,
während ferner die voneinander getrennten Basiszonen
1 bis 10 erhalten werden, weil die Oberflächenkonzentra
tion bei dieser Diffusionsbehandlung ungenügend ist, um
den Leitfähigkeitstyp der bereits vorhandenen n⊕-leitenden
Teile 21c zu ändern. Auf diese Weise grenzen die Basiszonen
automatisch direkt an die n⊕-leitenden Teilzonen 21c,
wobei sie je auf drei Seiten von einem U-förmigen n⊕-lei
tenden Gebiet umgeben sind.
Auf übliche Weise werden die Kollektorzonen 22-37 ange
bracht, z. B. durch örtliche Diffusion von Phoshopr bis zu
einer Tiefe von etwa 1,5 µm und mit einem Quadratwiderstand
von etwa 5 Ω, wonach Kontaktöffnungen in die Isolier
schicht geätzt werden können und das Muster von Leiter
bahnen 14 z. B. dadurch angebracht werden kann, daß eine
Aluminiumschicht aufgedampft und anschließend geätzt wird.
Die Breite der injizierenden Schicht 20 beträgt z. B. etwa
20 µm. Der Abstand der injizierenden Schicht 20 von jeder
der Basiszonen ist etwa 8 mm. Die Abmessungen der Basis
zonen 5 sind z. B. etwa 50 µm×80 µm, während die Abmessun
gen der Kollektorzone 33 20 µm×20 µm betragen. Die Breite
der n⊕-leitenden Ausläufer zwischen benachbarten Basiszonen
kann z. B. 10 µm sein.
Wenn völlig oder teilweise statt der niederohmigen Teil
zonen 21c eine versenkte Isolierschicht verwendet wird,
kann diese z. B. durch örtliche Oxidation unter Verwendung
einer z. B. aus Siliciumnitrit bestehenden Maskierungs
schicht erhalten werden.
Wenn vergrabene Schichten verwendet werden (siehe z. B. die
Fig. 6, können diese z. B. mit Arsen mit einer Oberflä
chenkonzentration von etwa 10¹⁹ Atomen/cm³ und einem Qua
dratwiderstand von etwa 20 Ω dotiert sein. Auch können
z. B. die vergrabenen Schichten höher als die einzu
stellenden Basiszonen 64 dotiert sein, was besonders vor
teilhaft sein kann, wenn diese vergrabenen Schichten einen
Teil der Emitterzone des betreffenden Transistors bilden.
Es ist einleuchtend, daß sich die Erfindung nicht auf die
beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern daß im
Rahmen der Erfindung für den Fachmann noch viele Abwand
lungen möglich sind. So können z. B. andere Halbleitermate
rialien, wie Germanium und AIIIBV-Verbindungen oder
Kombinationen von Halbleitermaterialien, bei denen z. B.
das Substrat aus einem anderen Halbleitermaterial als die
Oberflächenschicht, in der sich die Schaltungselemente be
finden, besteht, verwendet werden. Ferner können die Leit
fähigkeitstypen in den beschriebenen Beispielen durch die
entgegengesetzten ersetzt werden, wobei auch die Polaritäten
der Spannungen umgekehrt werden müssen. Auch kann die
integrierte Schaltung z. B. mit einem oder mehreren opti
schen Signaleingängen und/oder -Ausgängen versehen sein.
Z. B. kann ein eingehendes optisches Signal mittels einer
in die Schaltung aufgenommenen Photodiode oder eines Pho
totransistors in ein elektrisches Signal umgewandelt wer
den, das dann als Eingangssignal für einen weiteren Teil
der Schaltung dienen kann. Als injizierende Schicht kann
z. B. auch eine durch eine sehr dünne Isoliermaterial
schicht von der Zwischenschicht des Strominjektors ge
trennte Schicht verwendet werden, wobei Tunnelinjektion
benutzt wird, wodurch Ladungsträger aus der leitenden
Schicht durch die dünne Isolierschicht hindurch als Mino
ritätsladungsträger an die Zwischenschicht des Strominjek
tors gelangen.
Der Strominjektor kann z. B. aus vier oder wenigstens aus
einer geraden Anzahl von Schichten bestehen, obgleich vor
zugsweise ein Strominjektor mit einer ungeraden Anzahl von
Schichten verwendet wird. Auch bei Strominjektoren mit
vier oder mehr Schichten fällt außer der einzustellenden
Zone vorzugsweise höchstens eine weitere Zone des be
treffenden Schaltungselements mit einer Schicht des Strom
injektors zusammen.
Ferner können bei einem Strominjektor mit z. B. sieben
Schichten die dritte und die fünfte Schicht unabhängig
voneinander zur Regelung des der einzustellenden Zone zu
zuführenden Einstellstroms benutzt werden. Die dritte und
die fünfte Schicht des Strominjektors können dann z. B. als
die beiden Eingänge eines Und-Gatters betrachtet werden,
von dem ein Ausgang dann durch die einzustellende Zone ge
bildet wird.
Auch können mit Hilfe des Strominjektors auf entsprechende
Weise Zonen von anderen Schaltungselementen als den ge
zeigten Bipolartransistoren, wie Zonen von Dioden und
Feldeffekttransistoren, einen Einstellstrom empfangen.
Außerdem können mit Hilfe des Strominjektors z. B. Torelek
troden von Feldeffekttransistoren, insbesondere von Feld
effekttransistoren mit einer niedrigen Schwellwert
spannung, gesteuert werden. Im allgemeinen kann mit der
Größe der Fläche der injizierenden Teile des injizierenden
Übergangs das Verhältnis zwischen den, den unterschied
lichen einzustellenden Zonen zugeführten Einstellströmen
beeinflußt werden. Bei Anwendung eines lateralen Stromin
jektors nach Fig. 1 ist das Verhältnis zwischen den ver
schiedenen einzustellenden Zonen zugeführten Einstellströ
men dem Verhältnis zwischen den Längen der der injizierenden
Schicht 20 zugewandten Teile der PN-Übergänge zwischen
den betreffenden einzustellenden Basiszonen und der Zwi
schenschicht 21 proportional. Im Beispiel nach Fig. 1 ist
der verfügbare Einstellstrom für jede Basiszone gleich
groß. Andere Verhältnisse können in diesem Beispiel ein
fach mit Hilfe von Längenunterschieden in der Struktur
festgelegt werden. Auf diese Weise kann z. B. der oder die
Transistor(en) am elektrischen Eingang der integrierten
Schaltung und bzw. oder der oder die Transsitor(en) am
elektrischen Ausgang des Bauelementes einen relativ hohen
Einstellstrom zugeführt werden um damit die Störanfällig
keit an den Ein- und/oder den Ausgängen der Schaltung zu
verringern. Eine weitere Möglichkeit zur Verringerung der
Störanfälligkeit ist die Anwendung eines höheren Stromver
stärkungsfaktor β an den gewünschten Stellen. Eine solche
relativ hohe Stromverstärkungsfaktor kann durch Verwendung
einer relativ großen Kollektorzone erzielt werden. Z. B.
können wo nötig Kollektorzonen von 40 µm×20 µm statt
20 µm×20 µm wie im Beispiel nach Fig. 1, verwendet werden.
Die Breite der Basiszone kann dabei von 50 µm zum Beispiel
auf 70 µm vergrößert werden.
Eine andere vorteilhafte Möglichkeit zum Erhalten von Ein
stellströmen verschiedener Größe ist die Verwendung unter
schiedlicher Abstände zwischen dem injizierenden gleich
richtenden Übergang des Strominjektors einerseits und den
betreffenden einzustellenden Zonen andererseits. Je größer
der Abstand der injizierenden Schicht und der einzu
stellenden Zone desto größer ist die effektive Weglänge
der injizierten Minoritätsladungsträger und desto kleiner
ist der von der einzustellenden Zone empfangene Einstell
strom. Insbesondere bei Anwendung eines lateralen
Strominjektors können auch in dieser Weise vorausbestimmte
Verhältnisse zwischen den gewünschten Einstellströmen
einfach in der Struktur der integrierten Schaltung
festgelegt werden.
Weiter können eine oder mehrere Schichten des Strominjek
tors, statt durch Dotierung erhalten zu werden, in dem
Halbleiterkörper z. B. mit Oberflächenzuständen und/oder
Ladungen in einer Isolierschicht und/oder mit Hilfe einer
auf der Isolierschicht liegenden Elektrodenschicht indu
ziert werden. Z. B. kann in dem beschriebenen Fünfschich
tenstrominjektor die dritte Schicht durch eine induzierte
Inversionsschicht gebildet werden. Auch können eine oder
mehrere Schichten des Strominjektors aus einer Kombination
eines durch Dotierung erhaltenen Teiles und eines mit diesem
zusammenhängenden induzierten Teiles bestehen. Z. B.
kann, wenn der Abstand zwischen einem durch Dotierung er
haltenen injizierenden und einem durch Dotierung erhalte
nen kollektierenden Übergang im Strominjektor verhältnis
mäßig groß ist, so daß in diesem Teil des Strominjektors
keine oder nur eine geringe Stromübertragung stattfindet,
dieser Abstand dadurch herabgesetzt werden, daß eine oder
beide Schichten an der Oberfläche auf einer der anderen
Schicht zugekehrten Seite mit einer Inversionsschicht er
weitert werden.
Bei Anwendung der beschriebenen induzierten invertierten
Schichten kann, insbesondere wenn sie mit Hilfe einer iso
lierten Elektrodenschicht erhalten werden, der den einzu
stellenden Zonen zuzuführende Einstellstrom auch mittels
der Spannung an der Elektrodenschicht gesteuert werden.
Aus den beschriebenen Beispielen geht hervor, daß die in
tegrierten Schaltungen eine neue, gedrängte Struktur auf
weisen. Vorzugsweise kennzeichnet sich diese neue Struktur
durch das Vorhandensein eines an einer Oberfläche grenzen
den Halbleitergebietes vom einen Leitfähigkeitstyp, in dem
sich eine langgestreckte streifenförmige Oberflächenzone
vom anderen Leitfähigkeitstyp erstreckt, die z. B. einen
eines Kanalsystems oder eines Gitters bildet und die mit
dem angrenzenden Gebiet einen PN-Übergang bildet, wobei
auf mindestens einer der langen Seiten dieser streifenför
migen Zone mehrere nebeneinander liegende voneinander und
von der streifenförmigen Zone getrennte Oberflächenzonen
vom anderen Leitfähigkeitstyp an die Oberfläche grenzen,
die einzustellende Zonen von Schaltungselementen der
Schaltung und insbesondere einzustellende Basiszonen von
Bipolartransistoren bilden, wobei das Gebiet und die
streifenförmige Oberflächenzone mit je einem Anschluß ver
sehen sind, um den erwähnten PN-Übergang zum Injizieren
von Minoritätsladungsträgern in das Gebiet in der Durch
laßrichtung einzustellen, wobei die einzustellenden Zonen
durch Sammlung von Minoritätsladungsträgern aus dem Gebiet
über die PN-Übergänge, die dieses Gebiet mit den einzu
stellenden Zonen bildet, einen Einstellstrom empfangen.
Claims (9)
1. Integrierte Schaltung mit logischen Gattern mit einem
Halbleiterkörper, bei der
- a) mehrere Transistoren nebeneinander an der Oberfläche eines Halbleiterkörpers angeordnet sind
- b) jeder dieser Transistoren einen Hauptstromweg zwischen einer ersten (62f) und einer zweiten (69; 70) Hauptelektro denzone und eine Steuerelektrodenzone (64) zur Steuerung des Stromdurchganges durch den Hauptstromweg enthält,
- c) die Transistoren eine gemeinsame erste Hauptelektroden zone (62f) aufweisen, die durch ein gemeinsames erstes Ge biet (62) von einem ersten Leitungstyp gebildet wird,
- d) Kombinationen der Transistoren logische Gatterschaltun gen bilden, wobei die Hauptstromwege der zu derselben Kom bination gehörenden Transistoren einander parallel ge schaltet sind,
- e) die Steuerelektrodenzone (64) jedes der Transistoren durch eine an das erste Gebiet grenzende Oberflächenzone von einem zweiten Leitungstyp gebildet wird,
- f) jede der Steuerelektrodenzonen (64) als letzte Schicht einen Teil einer Dreischichtenstruktur (63, (62)b, (64) eines als Einstellstromquelle dienenden Strominjektors bildet,
- g) der Strominjektor eine erste injizierte Schicht (51) aufweist, die banförmig ausgebildet ist,
- h) die Dreischichtenstruktur weiter eine erste Schicht (63) und eine mittlere Schicht (62b) enthält, die durch einen ersten gleichrichtenden Übergang (67) von der ersten Schicht und durch einen zweiten gleichrichtenden Übergang (68) von der letzten Schicht getrennt ist,
- i) der erste gleichrichtende Übergang (67) der Dreischich tenstruktur zum Zuführen von Ladungsträgern an die letzte Schicht (64) in Durchlaßrichtung polarisierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- m) das gemeinsame erste Gebiet (62) als eine erste Insel ausgeführt ist, die sich zusammen mit mindestens einer zweiten Insel auf einem den Inseln gemeinsamen Substratgebiet (71) des Halbleiterkörpers erstreckt,
- n) die erste (62) und die zweite Insel von einer Trennzone (72) in seitlicher Richtung begrenzt und gegenseitig isoliert sind, und
- o) sich in mindestens einer Insel Schaltungselemente be finden, die ohne Anwendung eines Strominjektors Einstellstrom empfangen (Fig. 6),
- k) an wenigstens einer der langen Seiten dieser bandför migen Oberflächenschrift (61) mehrere der Steuerelektrodenzonen (64) nebeneinander angeordnet sind,
- l) die Steuerelektrodenzone (64) im wesentlichen recht eckige Zonen sind, die mit ihren kurzen Seiten parallel zu der bandförmigen Schicht (61) angeordnet sind.
2. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Sperrzonen (76) vorgesehen sind, die sich von der Oberfläche
her in die erste Insel erstrecken und wenigstens zwi
schen den Steuerelektrodenzonen (64) angeordnet sind.
3. Integrierte Schaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrzonen (76) von höher dotierten Oberflächenzonen
gebildet werden.
4. Integrierte Schaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrzonen (76) aus einem Isoliermaterial gebildet
sind.
5. Integrierte Schaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrzonen (76) U-förmige Teile aufweisen, die je eine
der Steuerelektrodenzonen (54) auf drei Seiten umgeben.
6. Integrierte Schaltung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die U-förmigen Teile an ihren offenen Enden so von der
ersten Schicht (63) abgeschlossen sind, daß die
Steuerelektrodenzonen (64) praktisch völlig von einer Kombi
nation aus einem Teil der ersten Schicht und
der Sperrzone (76) umgeben sind.
7. Integrierte Schaltung nach mindestens einem der voran
gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das gemeinsame Substratgebiet vom zweiten Leitungstyp
ist und an der Grenze zwischen diesem Substratgebiet und
dem gemeinsamen ersten Gebiet sich eine örtlich angebrachte,
vergrabene Schicht vom ersten Leitungstyp und einer
höheren Dotierungskonzentration als ein gemeinsamer Teil
des angrenzenden ersten Gebietes vorhanden ist.
8. Integrierte Schaltung nach mindestens einem der voran
gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich mehrere erste Inseln, in denen auf entsprechende
Weise Schaltungselemente angebracht sind, auf dem gemeinsa
men Substratgebiet erstrecken.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7107040A NL7107040A (de) | 1971-05-22 | 1971-05-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2266040C2 true DE2266040C2 (de) | 1991-08-08 |
Family
ID=19813233
Family Applications (5)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722224574D Granted DE2224574A1 (de) | 1971-05-22 | 1972-05-19 | Integrierte Schaltung |
DE2224574A Expired - Lifetime DE2224574C2 (de) | 1971-05-22 | 1972-05-19 | |
DE2266042A Expired - Lifetime DE2266042C2 (de) | 1971-05-22 | 1972-05-19 | |
DE2266040A Expired - Lifetime DE2266040C2 (de) | 1971-05-22 | 1972-05-19 | |
DE2266041A Expired - Lifetime DE2266041C2 (de) | 1971-05-22 | 1972-05-19 |
Family Applications Before (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722224574D Granted DE2224574A1 (de) | 1971-05-22 | 1972-05-19 | Integrierte Schaltung |
DE2224574A Expired - Lifetime DE2224574C2 (de) | 1971-05-22 | 1972-05-19 | |
DE2266042A Expired - Lifetime DE2266042C2 (de) | 1971-05-22 | 1972-05-19 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2266041A Expired - Lifetime DE2266041C2 (de) | 1971-05-22 | 1972-05-19 |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US4056810A (de) |
JP (14) | JPS5215359B1 (de) |
AR (1) | AR193989A1 (de) |
AT (1) | AT361042B (de) |
AU (1) | AU474945B2 (de) |
BE (1) | BE783738A (de) |
BR (1) | BR7203222D0 (de) |
CA (1) | CA970473A (de) |
CH (1) | CH551694A (de) |
DE (5) | DE2224574A1 (de) |
DK (1) | DK138198B (de) |
ES (1) | ES403026A1 (de) |
FR (1) | FR2138905B1 (de) |
GB (1) | GB1398862A (de) |
HK (7) | HK38978A (de) |
IE (1) | IE37694B1 (de) |
IT (1) | IT958927B (de) |
NL (5) | NL7107040A (de) |
NO (1) | NO135614C (de) |
SE (3) | SE382137B (de) |
YU (1) | YU35934B (de) |
ZA (1) | ZA723230B (de) |
Families Citing this family (88)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL160687C (nl) * | 1972-06-10 | 1979-11-15 | Philips Nv | Toongenerator voor het opwekken van gekozen frequenties. |
DE2344244C3 (de) * | 1973-09-01 | 1982-11-25 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Laterale Transistorstruktur |
FR2244262B1 (de) * | 1973-09-13 | 1978-09-29 | Radiotechnique Compelec | |
US4153909A (en) * | 1973-12-10 | 1979-05-08 | National Semiconductor Corporation | Gated collector lateral transistor structure and circuits using same |
GB1507061A (en) * | 1974-03-26 | 1978-04-12 | Signetics Corp | Semiconductors |
JPS5431872B2 (de) * | 1974-09-06 | 1979-10-09 | ||
DE2442716C3 (de) * | 1974-09-06 | 1984-06-20 | Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg | Monolithisch integriertes NOR-Gatter |
DE2442773C3 (de) * | 1974-09-06 | 1978-12-14 | Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg | Integrierte Master-Slave-Flipflopschaltung |
DE2560485C2 (de) * | 1974-10-09 | 1987-02-26 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven, Nl | |
NL7413264A (nl) * | 1974-10-09 | 1976-04-13 | Philips Nv | Geintegreerde schakeling. |
DE2553151A1 (de) * | 1974-11-26 | 1976-08-12 | Sony Corp | Halbleitervorrichtung |
DE2460150C2 (de) * | 1974-12-19 | 1984-07-12 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Monolitisch integrierbare Speicheranordnung |
JPS561783B2 (de) * | 1974-12-27 | 1981-01-16 | ||
US4054900A (en) * | 1974-12-27 | 1977-10-18 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | I.I.L. with region connecting base of double diffused injector to substrate/emitter of switching transistor |
JPS5615587B2 (de) * | 1974-12-27 | 1981-04-10 | ||
US4119998A (en) * | 1974-12-27 | 1978-10-10 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Integrated injection logic with both grid and internal double-diffused injectors |
US4107719A (en) * | 1975-02-19 | 1978-08-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Inverse planar transistor |
DE2509530C2 (de) * | 1975-03-05 | 1985-05-23 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Halbleiteranordnung für die Grundbausteine eines hochintegrierbaren logischen Halbleiterschaltungskonzepts basierend auf Mehrfachkollektor-Umkehrtransistoren |
FR2308206A2 (fr) * | 1975-04-14 | 1976-11-12 | Radiotechnique Compelec | Circuit logique integre a injecteurs de courant |
DE2529951A1 (de) * | 1975-07-04 | 1977-01-27 | Siemens Ag | Lateraler, bipolarer transistor |
US4599635A (en) * | 1975-08-28 | 1986-07-08 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit device and method of producing same |
FR2326810A1 (fr) * | 1975-09-30 | 1977-04-29 | Thomson Csf | Nouveaux inverseurs logiques integres |
FR2337432A1 (fr) * | 1975-12-29 | 1977-07-29 | Radiotechnique Compelec | Perfectionnement a la structure des circuits integres a transistors bipolaires complementaires et procede d'obtention |
FR2337431A1 (fr) * | 1975-12-29 | 1977-07-29 | Radiotechnique Compelec | Perfectionnement a la structure des circuits integres a transistors bipolaires et procede d'obtention |
DE2700587A1 (de) * | 1976-01-15 | 1977-07-21 | Itt Ind Gmbh Deutsche | Monolithisch integrierte i hoch 2 l-speicherzelle |
NL7606193A (nl) * | 1976-06-09 | 1977-12-13 | Philips Nv | Geintegreerde schakeling. |
JPS608628B2 (ja) * | 1976-07-05 | 1985-03-04 | ヤマハ株式会社 | 半導体集積回路装置 |
US4150392A (en) * | 1976-07-31 | 1979-04-17 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Semiconductor integrated flip-flop circuit device including merged bipolar and field effect transistors |
JPS5325375A (en) * | 1976-07-31 | 1978-03-09 | Nippon Gakki Seizo Kk | Semiconductor integrated circuit devi ce |
JPS5838938B2 (ja) * | 1976-08-03 | 1983-08-26 | 財団法人半導体研究振興会 | 半導体集積回路 |
DE2652103C2 (de) * | 1976-11-16 | 1982-10-28 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Integrierte Halbleiteranordnung für ein logisches Schaltungskonzept und Verfahren zu ihrer Herstellung |
FR2373163A1 (fr) * | 1976-12-03 | 1978-06-30 | Thomson Csf | Structure pour circuits logiques |
JPS588147B2 (ja) * | 1976-12-08 | 1983-02-14 | ヤマハ株式会社 | 半導体集積回路装置 |
JPS5847092B2 (ja) * | 1976-12-14 | 1983-10-20 | 株式会社東芝 | 論理回路 |
US4067038A (en) * | 1976-12-22 | 1978-01-03 | Harris Corporation | Substrate fed logic and method of fabrication |
NL7614610A (nl) * | 1976-12-31 | 1978-07-04 | Philips Nv | Inrichting voor het koppelen van in i2l techniek bedreven transistoren met een op hogere rust- stroom ingestelde transistor. |
NL7700420A (nl) * | 1977-01-17 | 1978-07-19 | Philips Nv | Halfgeleiderinrichting en werkwijze ter ver- vaardiging daarvan. |
JPS53121487A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor logic circuit device of electrostatic induction type |
JPS53122381A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor logic circuit device of electrostatic induction type |
US4400689A (en) * | 1977-04-07 | 1983-08-23 | Analog Devices, Incorporated | A-to-D Converter of the successive-approximation type |
GB1584724A (en) * | 1977-07-14 | 1981-02-18 | Philips Electronic Associated | Integrated injection logic circuits |
FR2404962A1 (fr) * | 1977-09-28 | 1979-04-27 | Ibm France | Dispositif semi-conducteur du genre cellule bistable en technologie a injection de courant, commandee par l'injecteur |
FR2408914A1 (fr) * | 1977-11-14 | 1979-06-08 | Radiotechnique Compelec | Dispositif semi-conducteur monolithique comprenant deux transistors complementaires et son procede de fabrication |
US4348600A (en) * | 1978-02-14 | 1982-09-07 | Motorola, Inc. | Controlled current source for I2 L to analog interfaces |
GB2014387B (en) * | 1978-02-14 | 1982-05-19 | Motorola Inc | Differential to single-ended converter utilizing inverted transistors |
DE2816949C3 (de) * | 1978-04-19 | 1981-07-16 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Monolithisch integrierte Halbleiteranordnung und deren Verwendung zum Aufbau einer Speicheranordnung |
NL7806989A (nl) * | 1978-06-29 | 1980-01-03 | Philips Nv | Geintegreerde schakeling. |
US4199776A (en) * | 1978-08-24 | 1980-04-22 | Rca Corporation | Integrated injection logic with floating reinjectors |
JPS55145363A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-12 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
US4274891A (en) * | 1979-06-29 | 1981-06-23 | International Business Machines Corporation | Method of fabricating buried injector memory cell formed from vertical complementary bipolar transistor circuits utilizing mono-poly deposition |
US4458406A (en) * | 1979-12-28 | 1984-07-10 | Ibm Corporation | Making LSI devices with double level polysilicon structures |
US4412142A (en) * | 1980-12-24 | 1983-10-25 | General Electric Company | Integrated circuit incorporating low voltage and high voltage semiconductor devices |
US4475280A (en) * | 1980-12-24 | 1984-10-09 | General Electric Company | Method of making an integrated circuit incorporating low voltage and high voltage semiconductor devices |
JPS57116430A (en) * | 1981-01-13 | 1982-07-20 | Toshiba Corp | Inverted logical circuit |
US4654684A (en) * | 1981-04-13 | 1987-03-31 | International Business Machines Corp. | Magnetically sensitive transistors utilizing Lorentz field potential modultion of carrier injection |
JPS5947467B2 (ja) * | 1981-09-01 | 1984-11-19 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 温度センサ−用半導体素子 |
US4567500A (en) * | 1981-12-01 | 1986-01-28 | Rca Corporation | Semiconductor structure for protecting integrated circuit devices |
US4629912A (en) * | 1982-02-02 | 1986-12-16 | Fairchild Camera And Instrument Corp. | Schottky shunt integrated injection |
JPS58122611U (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-20 | カルソニックカンセイ株式会社 | 自動車用空気調和装置 |
JPS6048090A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-15 | 伊勢電子工業株式会社 | 螢光表示装置 |
JPS6074455A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-26 | Fujitsu Ltd | マスタスライス集積回路 |
JPH031424Y2 (de) * | 1985-02-08 | 1991-01-17 | ||
US4813017A (en) * | 1985-10-28 | 1989-03-14 | International Business Machines Corportion | Semiconductor memory device and array |
US4794277A (en) * | 1986-01-13 | 1988-12-27 | Unitrode Corporation | Integrated circuit under-voltage lockout |
JPS6241030A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-02-23 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤの製造方法 |
US5060044A (en) * | 1987-05-28 | 1991-10-22 | Texas Instruments Incorporated | Integrated bipolar-CMOS circuit isolation for providing different backgate and substrate bias |
US5087579A (en) * | 1987-05-28 | 1992-02-11 | Texas Instruments Incorporated | Method for fabricating an integrated bipolar-CMOS circuit isolation for providing different backgate and substrate bias |
JPS6439120U (de) * | 1987-09-04 | 1989-03-08 | ||
DE58907969D1 (de) * | 1988-02-15 | 1994-08-04 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum Schutze einer integrierten Schaltung. |
JPH0828423B2 (ja) * | 1988-10-14 | 1996-03-21 | 日本電気株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP3237757B2 (ja) * | 1989-12-28 | 2001-12-10 | 呉羽化学工業株式会社 | 電子部品封止用樹脂組成物および封止電子部品 |
US4999687A (en) * | 1990-04-25 | 1991-03-12 | At&T Bell Laboratories | Logic element and article comprising the element |
JPH0721531U (ja) * | 1991-07-22 | 1995-04-18 | 積水化成品工業株式会社 | 折り箱容器 |
JP2955106B2 (ja) * | 1992-01-06 | 1999-10-04 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
US5244098A (en) * | 1992-11-02 | 1993-09-14 | The Read Corporation | Material separating apparatus and method |
JP2537308Y2 (ja) * | 1993-08-18 | 1997-05-28 | 善孝 小林 | 自転車用サドルカバー入れ |
US6125139A (en) * | 1995-12-29 | 2000-09-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Narrowband digital cordless telephone |
US5978688A (en) * | 1995-12-29 | 1999-11-02 | Advanced Micro Devices, Inc. | Apparatus and method for protocol interface |
US5943373A (en) * | 1995-12-29 | 1999-08-24 | Advanced Micro Devices, Inc. | External protocol hooks system and method |
US6978009B1 (en) | 1996-08-20 | 2005-12-20 | Legerity, Inc. | Microprocessor-controlled full-duplex speakerphone using automatic gain control |
US6514785B1 (en) * | 2000-06-09 | 2003-02-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | CMOS image sensor n-type pin-diode structure |
US7598521B2 (en) * | 2004-03-29 | 2009-10-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor device in which the emitter resistance is reduced |
US7215204B2 (en) * | 2004-12-29 | 2007-05-08 | Agere Systems Inc. | Intelligent high-power amplifier module |
US7433192B2 (en) * | 2004-12-29 | 2008-10-07 | Agere Systems Inc. | Packaging for electronic modules |
CN104979045A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-10-14 | 余储 | 一种带有防火层的隔热屏罩的电缆 |
CN105047289A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-11-11 | 舒泳军 | 一种带滑槽滑块的隔热屏罩的电缆 |
US10249607B1 (en) | 2017-12-15 | 2019-04-02 | Texas Instruments Incorporated | Internally stacked NPN with segmented collector |
KR102239463B1 (ko) * | 2020-11-25 | 2021-04-14 | 재단법인대구경북과학기술원 | 칼슘 이온 전지용 나시콘계 전극 조성물 및 이를 포함하는 칼슘 이온 전지 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1817481A1 (de) * | 1968-12-30 | 1970-07-02 | Ibm Deutschland | Monolithischer Halbleiterspeicher |
DE2021824C3 (de) * | 1970-05-05 | 1980-08-14 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Monolithische Halbleiterschaltung |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2838617A (en) * | 1953-01-13 | 1958-06-10 | Philips Corp | Circuit-arrangement comprising a four-zone transistor |
US2936384A (en) * | 1957-04-12 | 1960-05-10 | Hazeltine Research Inc | Six junction transistor signaltranslating system |
US3165710A (en) * | 1961-03-27 | 1965-01-12 | Westinghouse Electric Corp | Solid state oscillator |
US3177414A (en) * | 1961-07-26 | 1965-04-06 | Nippon Electric Co | Device comprising a plurality of transistors |
JPS4632972B1 (de) * | 1967-11-13 | 1971-09-27 | ||
US3517324A (en) * | 1968-01-22 | 1970-06-23 | Eastman Kodak Co | Complementary emitter follower |
US3579059A (en) * | 1968-03-11 | 1971-05-18 | Nat Semiconductor Corp | Multiple collector lateral transistor device |
US3643235A (en) * | 1968-12-30 | 1972-02-15 | Ibm | Monolithic semiconductor memory |
US3817797A (en) * | 1969-05-12 | 1974-06-18 | Ibm | Construction of monolithic chip and method of distributing power there-in for individaul electronic devices constructed thereon |
BE756139A (fr) * | 1969-09-15 | 1971-02-15 | Rca Corp | Circuit intermediaire integre pour le couplage d'un circuit de commandea impedance de sortie faible a une charge a impedance d'entree elevee |
NL6917885A (de) * | 1969-11-28 | 1971-06-02 | ||
US3657612A (en) * | 1970-04-20 | 1972-04-18 | Ibm | Inverse transistor with high current gain |
US3648125A (en) * | 1971-02-02 | 1972-03-07 | Fairchild Camera Instr Co | Method of fabricating integrated circuits with oxidized isolation and the resulting structure |
US3778688A (en) * | 1971-03-15 | 1973-12-11 | Texas Instruments Inc | Mos-bipolar high voltage driver circuit |
DE2165729C3 (de) * | 1971-12-30 | 1975-02-13 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Monolithische, als Lese/Schreiboder als Festwertspeicher betreibbare Speicheranordnung |
US3708691A (en) * | 1972-01-21 | 1973-01-02 | Tektronix Inc | Large scale integrated circuit of reduced area including counter |
DE2212168C2 (de) * | 1972-03-14 | 1982-10-21 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Monolithisch integrierte Halbleiteranordnung |
JPS4935030A (de) * | 1972-08-03 | 1974-04-01 |
-
1971
- 1971-05-22 NL NL7107040A patent/NL7107040A/xx unknown
-
1972
- 1972-05-12 ZA ZA723230A patent/ZA723230B/xx unknown
- 1972-05-17 CA CA142,385A patent/CA970473A/en not_active Expired
- 1972-05-19 NO NO1796/72A patent/NO135614C/no unknown
- 1972-05-19 AT AT439572A patent/AT361042B/de not_active IP Right Cessation
- 1972-05-19 SE SE7206613A patent/SE382137B/xx unknown
- 1972-05-19 DE DE19722224574D patent/DE2224574A1/de active Granted
- 1972-05-19 DE DE2224574A patent/DE2224574C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1972-05-19 GB GB2369972A patent/GB1398862A/en not_active Expired
- 1972-05-19 DE DE2266042A patent/DE2266042C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1972-05-19 DE DE2266040A patent/DE2266040C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1972-05-19 IE IE676/72A patent/IE37694B1/xx unknown
- 1972-05-19 IT IT68600/72A patent/IT958927B/it active
- 1972-05-19 DE DE2266041A patent/DE2266041C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1972-05-19 BE BE783738A patent/BE783738A/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-05-19 CH CH753272A patent/CH551694A/de not_active IP Right Cessation
- 1972-05-19 DK DK252672AA patent/DK138198B/da not_active IP Right Cessation
- 1972-05-20 ES ES403026A patent/ES403026A1/es not_active Expired
- 1972-05-22 YU YU1355/72A patent/YU35934B/xx unknown
- 1972-05-22 AR AR242128A patent/AR193989A1/es active
- 1972-05-22 JP JP47049966A patent/JPS5215359B1/ja active Pending
- 1972-05-22 AU AU42565/72A patent/AU474945B2/en not_active Expired
- 1972-05-22 BR BR3222/72A patent/BR7203222D0/pt unknown
- 1972-05-23 FR FR7218313A patent/FR2138905B1/fr not_active Expired
-
1975
- 1975-06-26 SE SE7507351A patent/SE404459B/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-06-26 SE SE7507352A patent/SE404460B/xx not_active IP Right Cessation
-
1976
- 1976-01-28 US US05/653,131 patent/US4056810A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-01-29 US US05/653,472 patent/US4078208A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-03-11 JP JP51026620A patent/JPS594862B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-02-09 US US05/876,219 patent/US4286177A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-07-13 HK HK389/78A patent/HK38978A/xx unknown
- 1978-07-13 HK HK386/78A patent/HK38678A/xx unknown
- 1978-07-13 HK HK388/78A patent/HK38878A/xx unknown
- 1978-07-13 HK HK387/78A patent/HK38778A/xx unknown
- 1978-07-13 HK HK391/78A patent/HK39178A/xx unknown
- 1978-07-13 HK HK392/78A patent/HK39278A/xx unknown
- 1978-07-13 HK HK390/78A patent/HK39078A/xx unknown
-
1980
- 1980-06-26 JP JP8601180A patent/JPS568867A/ja active Granted
- 1980-06-26 JP JP8602180A patent/JPS5638859A/ja active Granted
- 1980-06-26 JP JP8601080A patent/JPS568866A/ja active Granted
- 1980-06-26 JP JP8601280A patent/JPS568868A/ja active Granted
- 1980-06-26 JP JP55086018A patent/JPS5857910B2/ja not_active Expired
- 1980-06-26 JP JP8602080A patent/JPS5638858A/ja active Granted
- 1980-06-26 JP JP55086015A patent/JPS6019669B2/ja not_active Expired
- 1980-06-26 JP JP55086013A patent/JPS604593B2/ja not_active Expired
- 1980-06-26 JP JP8601480A patent/JPS568869A/ja active Granted
- 1980-06-26 JP JP8601980A patent/JPS5638857A/ja active Granted
- 1980-06-26 JP JP8601680A patent/JPS5638854A/ja active Granted
- 1980-06-26 JP JP55086017A patent/JPS604594B2/ja not_active Expired
- 1980-12-03 US US06/212,582 patent/US4714842A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-09-30 NL NLAANVRAGE8203799,A patent/NL187661C/xx not_active IP Right Cessation
- 1982-12-13 NL NLAANVRAGE8204809,A patent/NL187550C/xx not_active IP Right Cessation
- 1982-12-15 NL NLAANVRAGE8204833,A patent/NL187551C/xx not_active IP Right Cessation
- 1982-12-17 NL NLAANVRAGE8204877,A patent/NL188608C/xx active Search and Examination
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1817481A1 (de) * | 1968-12-30 | 1970-07-02 | Ibm Deutschland | Monolithischer Halbleiterspeicher |
DE2021824C3 (de) * | 1970-05-05 | 1980-08-14 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Monolithische Halbleiterschaltung |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
"IBM TDB", Bd. 11, 1969, S. 1601 * |
"IBM TDB", Bd. 13, No. 10, 1971, S. 2953 * |
J.M.Carroll, "Microelectronic Circuits and Applications", McGraw-Hill, New York 1965, S. 59-68 * |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2266040C2 (de) | ||
DE2554296C2 (de) | Integrierte C MOS-Schaltungsanordnung | |
DE2545368A1 (de) | Integrierte schaltung | |
DE2443171C2 (de) | Integrierte Schaltung | |
DE2459562A1 (de) | Integrierte schaltungen | |
DE69017348T2 (de) | Thyristor und Verfahren zu dessen Herstellung. | |
DE2211384C2 (de) | ||
DE2016760A1 (de) | Halbleiteranordnung | |
DE2939193A1 (de) | Statischer induktionstransistor und eine diesen transistor verwendende schaltung | |
DE1564218A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Transistoren | |
DE3785483T2 (de) | Halbleiteranordnung mit einem Bipolartransistor und Feldeffekttransistoren. | |
DE2730373A1 (de) | Integrierte halbleiter-logikschaltung | |
DE2054863C3 (de) | Spannungsverstärker | |
DE3044444A1 (de) | "monolithisch integrierte gleichrichter-brueckenschaltung" | |
DE2615553C3 (de) | Schwellenschaltung mit Hysterese | |
DE2913536A1 (de) | Halbleiteranordnung | |
DE2614580C2 (de) | "I↑2↑L-Schaltung" | |
DE2848576C2 (de) | ||
AT382041B (de) | Integrierte halbleiterschaltung | |
DE2447867A1 (de) | Halbleiteranordnung | |
DE2635800A1 (de) | Gatterschaltung mit mehreren logischen elementen | |
DE2326672A1 (de) | Integrierte halbleiteranordnung | |
DE2835930C2 (de) | Monolithisch integrierte Halbleiterschaltungsanordnung mit mindestens einem Lateraltransistor | |
DE2526309A1 (de) | Symmetrische anordnung zur bildung eines regelbaren wechselstromwiderstandes | |
DE3340012A1 (de) | Schalttyristoren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
Q172 | Divided out of (supplement): |
Ref country code: DE Ref document number: 2224574 |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 2224574 Format of ref document f/p: P |
|
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 2224574 Format of ref document f/p: P |
|
D2 | Grant after examination |