DE2635218A1 - Anordnung zum schutz eines transistors - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

THOMSON - GSP 5. August 1976

175, Bd. Hausstnann

75008 PARIS / Frankreich

Unser Zeichen: T 2057

Anordnung zum Schutz eines Transistors

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Schutz von aus Halbleitermaterialien hergestellten elektrischen Schaltungen und insbesondere von Einrichtungen, in denen in komplexen Schaltungen auf einem gemeinsamen Halbleiterblock eine große Anzahl von aktiven Bauelementen, insbesondere von Transistoren oder Dioden, zusammengefaßt ist und die im allgemeinen als monolithische integrierte Schaltungen bezeichnet werden.

Es ist allgemein bekannt, daß es nur möglich ist, einen Transistor im Innern- der Grenzen eines Bereiches von bestimmten Spannungen und Strömen zu betreiben, da außerhalb dieser Grenzen die Zerstörung des Transistors zu befürchten ist, und zwar entweder bei Überspannungen durch Verschlechterung eines seiner Emitter-Basis- oder Basis-Kollektor-Übergänge oder bei Überstromstärken durch Schmelzen von Anschlußdrähten oder von metallisierten leitenden Schichten, die für seinen

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Betrieb erforderlich sind.

Genauer gesagt, in dem Fall, in welchem ein Transistor unter seinen normalen Betriebsbedingungen benutzt wird, d.h. wenn sein Basis-Emitter-Übergang nicht in Sperrichtung vorgespannt ist und wenn sein Kollektor-Basis-Übergang in Sperrichtung vorgespannt ist, kann es vor allem in folgenden drei Fällen zu seiner Zerstörung kommen:

- Wenn die Kollektor-Emitter-Spannung einen gewissen Wert überschreitet; es tritt dann im Innern des Halbleiters eine Erscheinung auf, die als primärer Avalanche-Effekt bezeichnet wird.

- Wenn gleichzeitig der Kollektorstrom und die Emitter-Kollektor-Spannung zwei einander zugeordnete besondere Werte überschreiten; die festgestellte Zerstörungserscheinung wird als sekundärer Avalanche-Effekt bezeichnet.

- Schließlich, wie oben bereits erwähnt, kann es zu der Außerbetriebsetzung bei Überstromstärken in den Emitter- und Kollektoranschlüssen kommen, die durch Schmelzen diese Anschlüsse zerstören.

Diese verschiedenen Zerstörungsgefahren können vermieden werden, indem im Betrieb die Intervalle, in denen dem Transistor Spannungen und Ströme zugeführt werden, stark reduziert werden. Eine solche Reduzierung würde jedoch nur eine sehr teilweise Ausnutzung der Möglichkeiten eines solchen aktiven Bauelements gestatten.

Man kann aber mit Hilfe einer zweckmäßigen graphischen Darstellung, die als ^IrSicherheitsfläche" bezeichnet wird, welche aus einem Diagramm in rechtwinkeligen kartesischen Koordinaten besteht, in welchem auf der Abszisse die Kollektor-Emitter-Spannungen und auf der Ordinate die Kollektorströme auf-

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getragen sind, zeigen, daß es möglich ist, die Auswahl der Betriebsdaten beträchtlich zu erweitern, unter der Bedingung, daß die Betriebsdaten entsprechend Werten gewählt werden, deren Darstellungspunkt im Innern dieser Fläche liegt. Eine ausführlichere Untersuchung dieses Diagramms, angewandt bei der vorliegenden Erfindung, ist weiter unten angegeben.

Im Stand der Technik gibt es den Vorschlag, diese Zerstörungsgefahren durch geeignete Schutzschaltungen zu beseitigen, die aus dem Transistor zugeordneten getrennten Bauelementen aufgebaut sind.

Beispielsweise sind Einrichtungen vorgeschlagen worden, welche den Emitter- oder Kollektorstrom auf einen gegebenen Maximalwert begrenzen, indem der Basisstrom auf einen ebenfalls gegebenen Wert begrenzt wird. Außerdem ist zur genaueren Begrenzung bereits vorgeschlagen worden, mit Hilfe eines kleinen Widerstandes, der mit dem Emitter oder dem Kollektor in Reihe geschaltet ist, den Strom zu messen, der eine dieser Elektroden durchfließt, und auf den Basissteuerstrom einzuwirken, um den Spannungsabfall an dem Widerstand unterhalb eines bestimmten Maximalwertes zu halten.

Man muß jedoch erkennen, daß diese Einrichtungen, wenn sie gegen die oben angegebene dritte nachteilige Erscheinung wirksam sind, gegen die zweite Erscheinung nur für Werte der Emitter-Kollektor-Spannung wirksam sind, die unter einem gewissen maximalen Grenzwert liegen, und schließlich gegen die erste Erscheinung, nämlich die Kollektor-Emitter-Überspannung, überhaupt nicht wirksam sind.

Darüberhinaus ist bereits zur noch genaueren Begrenzung eine Schutzschaltung vorgeschlagen worden, die dem maximalen Emitter- oder Kollektorstrom einen Grenzwert zuordnet, der um so niedriger ist, je stärker die Kollektor-Emitter-Spannung zunimmt.

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Die meisten bekannten Schaltungen enthalten deshalb im allgemeinen wenigstens einen Widerstand, der mit einer Emitteroder Kollektorelektrode in Reihe geschaltet ist und zur Messung des über den entsprechenden Anschluß fließenden Stroms dient.

Die Verwendung von solchen Schaltungen, die in Ausführungsformen mit diskreten Bauelementen möglich ist, erweist sich aber in dem Fall der monolithischen integrierten Schaltungen als sehr schwierig. Die Realisierung des Widerstandes, der für den Gebrauch der Schutzschaltung erforderlich ist, führt aufgrund der Anforderungen, die an seinen Wert gestellt werden, dann zu beträchtlichen Komplikationen und ist manchmal praktisch nicht durchführbar.

Dieser Widerstand soll nämlich gering sein, d.h. er soll typischerweise in der Größenordnung von 1 Ω liegen, da er, weil er einzig und allein zu Meßzwecken dient, nur einen minimalen Spannungsabfall verursachen soll. Wenn er in der üblichen Technik der Herstellung von integrierten Widerständen hergestellt wird, ist er sehr platzraubend.

Andererseits muß der in eine einen hohen Strom führende Elektrode eingefügte Widerstand in der Lage sein, eine große Wärmemenge abzuführen. Auch in dieser Hinsicht machen die bekannten Verfahren eine gute thermische Absonderung dieses Widerstandes heikel.

Die Schutzanordnung nach der Erfindung weist diese Nachteile nicht auf. Bei ihr wird zur Realisierung der Funktion von Meßwiderständen die Tatsache ausgenutzt, daß in gewissen Teilen der Halbleiterblöcke, in welchen Transistoren in monolithischer Integration hergestellt sind, in Berührung mit gewissen Elektroden dieser Transistoren Gebiete vorhanden sind, die für einen anderen Zweck erzeugt worden sind, nämlich für die KoIlektorkontaktverbindung. Diese Verbindung wird

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in den integrierten Schaltungen üblicherweise in Form einer Halbleiterschicht mit geringem spezifischem Widerstand hergestellt, die im Innern des allen integrierten Bauelementen gemeinsamen Halbleiterblockes angeordnet ist, und weist eine oder zwei Klemmen für den äußeren Anschluß des Kollektors an der oberen Außenfläche dieses Blockes auf. Diese Schicht wird zur Vereinfachung in der folgenden Beschreibung als "vergrabene Schicht" bezeichnet.

Im Prinzip sieht die Erfindung somit vor, die innere Verbindung des Kollektors für zwei Zwecke gleichzeitig zu gebrauchen, nämlich als Verbindung mit geringem spezifischem Widerstand und als Schutzwiderstand. In der zweiten Funktion ist sie einer Schaltung zur Verarbeitung der an ihren Klemmen erzeugten Spannung zugeordnet, wobei diese Kombination ständig einerseits gegen den primären Avalanche-Effekt für die Anpassung der Basis—Emitter-Spannung an den Wert der Kollektor-Emitter-Spannung und andererseits gegen den sekundären Avalanche-Effekt für die Anpassung des Kollektor-Emitter-Stroms und der Kollektor-Emitter-Spannung sorgt.

Die Erfindung betrifft, genauer gesagt, eine Anordnung zum Schutz eines Transistors, insbesondere eines Transistors in einer monolithischen integrierten Schaltung, der auf einer Hauptfläche eines Halbleitersubstrats eines ersten Leitungstyps erzeugt worden ist und aus einem in dem Substrat gebildeten ersten Kollektorgebiet eines zu dem ersten Leitungstyp entgegengesetzten zweiten Leitungstyps, aus einem in dem ersten Gebiet gebildeten zweiten BasLsgebiet des ersten Leitungstyps und aus einem auf dem zweiten Gebiet gebildeten dritten Emittergebiet des zweiten Leitungstyps besteht, wobei ein viertes Gebiet mit geringem spezifischem Widerstand in Form einer vergrabenen Schicht des zweiten Leitungstyps zwischen dem Kollektorgebiet und dem Substrat angeordnet ist, und wobei die Anordnung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie in Kombination

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mit dem. Transistor Einrichtungen zur elektrischen Verbindung mit wenigstens zwei Punkten der vergrabenen Schicht, Einrichtungen zum- Vergleichen der elektrischen Spannung an diesen beiden Punkten und Einrichtungen zur Steuerung der Basis enthält, die den Kollektorstrom in Abhängigkeit von der Kollektorspannung begrenzen.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt einen Transistor, der Teil

einer integrierten Schaltung ist,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Anordnung nach

der Erfindung,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Er

findung, und

Fig. 4 ein Erläuterungsdiagramm.

Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Planartransistor, der die seinem Einbau in eine integrierte Schaltung angepaßte Struktur hat.

In einem gemeinsamen Block oder Substrat 1 aus einem Halbleitermaterial, wie etwa· Silicium, das beispielsweise P-leitend ist, wird eine gewisse Anzahl von Transistoren der in Fig. 1 dargestellten Art erzeugt. Sie enthalten ein N⁺-leitendes Emittergebiet 3 mit seinem Anschlußkontakt E, ein P-leiten~ des Basisgebiet 4 mit seinem Anschlußkontakt B und ein N-leitendes Kollektorgebiet 5 und sind durch Isolierwannen voneinander isoliert. Diese Isolierung erfolgt, indem der Kollektor mit in Sperrichtung vorgespannten Gleichrichterübergangen in dem Halbleiterblock umgeben wird. Jede Wanne besteht deshalb an ihren Seiten oder Wänden aus P-leitenden Gebieten 2, die

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dem N-leitenden Kollektorgebiet 5 gegenüberliegen, und an der Unterseite aus dem Substrat 1.

Zur Senkung des Widerstandes des Kontaktanschlusses des Kollektors 5 ist zwischen dem Kollektor und dem Substrat eine N -leitende Halbleiterschicht 6 mit geringem spezifischem Widerstand angeordnet. Der Kollektorkontakt C ist an diese vergrabene Schicht über einen Schacht 10 mit geringem spezifischem Widerstand angeschlossen.

Im Betrieb folgen die Kollektorstromlinien den durch die Pfeile angegebenen Wegen. Der Kollektor-Emitter-Strom fließt vor allem in der vergrabenen Schicht 6 mit geringem spezifischem Widerstand und verläßt sie allein in der Zone 16, die dem Emitterkontakt gegenüberliegt.

Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung wird diese vergrabene Schicht, die in dem Transistor bereits zu Leitungszwecken vorhanden ist, zu einem zweiten Zweck gebraucht, nämlich als Kollektorstrommeßwiderstand.

Die Ausnutzung des ohmschen Spannungsabfalls in der vergrabenen Schicht erfordert jedoch, daß es möglich ist, die Meßschaltung an zwei getrennte Punkte der Schicht 6 direkt anzuschließen. Dieser Anschluß ist in dem Fall eines gewöhnlichen Transistors für wenigstens einen der beiden erforderlichen Punkte unmöglich, da er einen Anschluß in der lotrechten Richtung des Emitters E verlangt, d.h. quer durch den Transistor selbst. Es ist somit unerläßlich, den Transistor mit einem zweiten Kontakt für die vergrabene Schicht zu versehen, der an der Stelle M in Fig. 1 gezeigt und mit dieser Schicht durch den Schacht 11 verbunden ist. Da der Widerstand des Teils 26 der vergrabenen Schicht und des Schachts 11 sehr gering ist, ist zu erkennen, daß es auf diese Weise möglich ist, durch einen an die Kontakte C und M ange-

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schlosseren Meßkreis mit geringem Stromverbrauch den ohmschen Spannungsabfall zwischen dem Kontakt C und dem Punkt 16 der vergrabenen Schicht zu messen, ohne die Trennung der Ströme und den Betrieb des Transistors zu stören. Der Teil (b) von Fig. 1 zeigt in schematischer Form die Ersatzschaltung des Transistors für eine monolithische Integration des Teils (a) von Fig. 1. Die vergrabene Schicht ist durch den gestrichelten Umriß 6 dargestellt, während der Teil 36 der vergrabenen Schicht, der zwischen dem Kontakt C und dem Punkt 16 liegt, durch den Widerstand R dargestellt ist. Der zwischen dem Punkt 16 und dem Kontakt M liegende Teil' 26 ist durch den Widerstand R_c dargestellt.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild der gesamten Schutzanordnung nach der Erfindung. Sie enthält den zu schützenden Transistor T-, der durch einen gestrichelten Umriß begrenzt ist, welcher in seinem Innern den Widerstand R in Reihe mit dem Kollek-

tor des Transistors und den Widerstand R_g enthält, für die jeweils Art und Aufbau weiter oben angegeben sind. Der Transistor T₁ hat einen Eingang A für das zu verstärkende Signal_? einen Ausgang S für das verstärkte Signal, das an der Klemme des Kollektors C abgenommen wird, der mit dem äußeren Belastungswiderstand R belastet ist. Die anderen Anschlußklemmen E, B, M des Transistors T. sind die des Emitters

bzw. der Basis bzw. des Meßkontakts . Eine nicht dargestellte elektrische Energiequelle ist mit seinen Klemmen verbunden, die an die Klemmen V₁ und V₂ angeschlossen sind, von denen.die Quelle V₂ als Masse gewählt worden ist.

Die Schaltung für die Auswertung der in dem Widerstand R durch den Kollektorstrom erzeugten Spannung ist an einem Widerstand R₅₇ der mit dem Widerstand R^ einen Spannungsteiler bildetα mit den Klemmen M und C verbunden. Sie besteht aus einer über die Widerstände R₀ und R gespeisten Differenzschaltung D, die die Aufgabe hat, an ihrer Ausgangsklemme 30ir welche mit dem Widerstand R- _B der mit der Klemme V₀

D

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der Energiequelle verbunden ist, ein elektrisches Signal zu erzeugen, das zu der Potentialdifferenz an ihren Eingängen und 29 proportional ist. Die Bezugsspannung, die zum Festlegen des Ursprungs der Differenzen erforderlich ist, wird durch den Widerstand R₄ festgelegt. Das elektrische Signal wird an die Basis eines Verstärkungstransistors T₄ angelegt, dessen Kollektorausgang die Basis B des zu schützenden Transistors T. .ansteuert.

Im Betrieb legt die an dem Ausgang 30 der Differenzschaltung erzeugte Spannung, die, wie oben erläutert, mit dem Wert des Kollektorstroms und der Kollektor-Emitter-Spanniang des zu schützenden Transistors verknüpft ist, entsprechend den durch die Relativeinstellung der Widerstände R₁ und R. festgelegten Bedingungen die Basisspannung des Transistors T₄ fest.

Entsprechend seinem Leitungspegel wird der Transistor T₄ deshalb den der Basis des zu schützenden Transistors T₁ zugeführtei Basisstrom insgesamt oder, zum Teil aufzehren, indem er diese Basis über eine kleine Impedanz mit der Masse V₂ verbindet. Der Transistor T₁ wird somit vor dem primären Avalanche-Effekt eine viel größere Kollektor-Emitter-Spannung aushalten. Ebenso, wenn die Kollektor-Emitter-Spannung abnimmt, nimmt der durch den Transistor T₁ fließende maximale Kollektor-Emitter-Strom zu, wobei sein Zunahmefaktor ebenfalls durch die Relativwerte der Widerstände R. und R₄ bestimmt wird.

Fig. 3 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung.

Bei dieser Ausführungsform ist die Differenzschaltung mit zwei Transistoren T, und T-, aufgebaut. Außerdem enthält sie eine Stabilisierungs-Z-Diode Z₁ in Reihe mit dem Widerstand R₄, während eine zweite Stabilisierungs-Z-Diode Z₃ in Reihe

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in den Basissteuerkreis des Transistors T, eingefügt ist. Das Vorhandensein der beiden Z-Dioden verbessert die Verbindung zwischen den beiden bereits angegebenen Betriebszuständen, nämlich dem Betrieb mit hoher Kollektor-Emitter-Spannung und blockierter Basis (primärer Avalanche-Effekt) und dem Betrieb mit niedriger Kollektor-Emitter-Spannung und großem Kollektorstrom (sekundärer Avalanche-Effekt). Die Diode Z₂ legt den Betriebsschwellenwert des Transistors T. genau fest.

Im folgenden wird die Betriebsweise dieser Ausführungsform der Schutzanordnung unter folgenden Annahmen beschrieben:

- die Basis-Emitter-Spannungen der Transistoren T₃, T₃ und T-, die mit V_ßE2 bzw. V₅₃ bzw. V₅₅₄ bezeichnet werden, sind gleich und konstant;

- die Basisströme der Transistoren T~ und T_ sind vernachlässigbar;

- die Z-Dioden Z₁ und Z₂ haben Z-Spannungen V .. bzw. V₂, die identisch und gleich V' sind;

- der Widerstand R ist gegenüber den Widerständen R_n- und R^

S O D

klein und die Widerstände R₃, R^ und R_fi sind gegenüber dem Widerstand R. klein.

Es kann dann gezeigt werden, daß unter diesen Bedingungen die Sicherheitsanordnung über die Basisspannung des Transistors T₄ in Aktion tritt, wenn folgende Gleichung erfüllt

R RR R

^VCE1 -R₄" ^{+ 1}CI ^RS Β-+ίς- Rj- = ^(VZ ^{+ V}BE> ^{(1 +} R₄" > ⁽¹

woraus sich folgende drei Fälle ergeben:

^R4 Für V₁₁ größer oder gleich (V₁₇ + v__) (1 + ———) verbraucht

der Transistor T₄ den gesamten Strom,, der.an der Basis des Transistors T^ verfügbar ist» Der Transistor T₁ kann ohne Be-

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Schädigung eine hohe Kollektor-Emitter-Spannung aushalten. Es besteht ein sehr wirksamer Schutz gegen den primären Avalanche-Effekt.

Für kleinere Werte der Spannung V_n--, ^d-^h- kleiner als

^R4
(V„ + V-,«) (1 + —=—), nimmt der maximal zulässige Strom

linear ZU/ wenn V„_p1 abnimmt. Durch geeignete Wahl der Werte der Gleichung (1) ist es möglich, sehr nahe bei den Grenzen zu bleiben, die durch die weiter oben angegebene Sicherheitsfläche vorgeschrieben sind, solange die Spannung V-. immer größer als V„ + V_n_ bleibt.

- Schließlich, wenn die Spannung V-.^.. kleiner als dieser Wert wird, kann der Transistor T. in seiner Basis keinen Strom empfangen. Er hört auf zu arbeiten und die Schaltung bietet keinen Schutz mehr gegen überstromstärken des Kollektorstroms. Es ist leicht, die Zerstörung der Verbindungen in diesem dritten Fall zu vermeiden, indem für die die Basis des Transistors T₁ speisende Quelle eine Konstantstromquelle verwendet wird, die so den Kollektorstrom auf einen Wert begrenzt, der höchstens gleich demjenigen Wert ist, welcher die Bedingungen des Diagramms der Sicherheitsfläche erfüllt.

Es sei angemerkt, daß die beiden Transistoren T₀ und T der

* 3

Differenzschaltung über ihre Emitter und nicht über ihre Basen angesteuert werden. Diese vorteilhafte Ausgestaltung wird durch die Tatsache ermöglicht, daß die angelegten Spannungen durch Quellen, nämlich insbesondere durch die Widerstände Rr und Rg, mit sehr kleinem Innenwiderstand geliefert werden. Die Gleichvorspannungen der Emitter können so leicht erzeugt werden, im Gegensatz zu dem Fall, in welchem die Transistoren über ihre Basen angesteuert werden.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm, d.h. eine Sicherheitsfläche und veranschaulicht, wie die Schutzanordnung nach der Erfindung

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die Ärbeitspunkte des geschützten Transistors T-im Innern ihres Umrisses hält.

In einem oben bereits beschriebenen rechtwinkeligen kartesischen Koordinatensystem, in welchem auf der Abszisse die Kollektor-Emitter-Spannungen und· auf der Ordinate die Kollekfcorströme aufgetragen sind, ist eine für einen Transistor charakteristische "Sicherheitsfläche" dargestellt. Sie wird einerseits durch die Koordinatenachsen und andererseits auf der Stromachse durch eine Horizontale AB bei maximalem Strom und auf der Kollektor-Emitter-Spannungsachse durch eine Vertikale CD begrenzt; schließlich ist die Kontur BC im wesentlichen ein Hyperbelast für konstante Leistung.

Die Schutzanordnung nach der Erfindung trägt die Arbeitspunkte des Transistors T₁ folgendermaßen " darin ein:

Für einen bestimmten Maximalwert C der Kollektor-Emitter-Spannung ist die Basis des Transistors gesperrt und der Kollektorstrom ist Null. Die Punkte C und D der üblichen Sicherheitsfläche fallen in dem Punkt C zusammen. Für einen abnehmenden Wert der Kollektor-Emitter-Spannung steigt der Strom_; der zulässig ist, bevor die Zerstörung erfolgt,linear-an.Das ist der Geradenabschnitt C¹B¹, der im übrigen in der Praxis einen kleinen gekrümmten Teil an der Stelle B¹ enthält, sobald die Kollektor spannung V_ + V_OT:1 erreicht ist, für die sich ein

ti ÖL·

fast vertikaler Anstieg des Stroms ergibt. Schließlich findet unterhalb dieses Wertes der Kollektorspannung eine Begrenzung auf die Stromstärke I_M statt, die durch Einstellung der Kenngrößen der die Basis des Transistors T₁ speisenden Konstantstromquelle frei gewählt wird.

Es ist so möglich festzustellen, daß die Anwendung der Schutzanordnung nach der Erfindung einen Betrieb gestattet, dessen Darstellungspunkte sehr nahe an den idealen äußeren Umriß der Sicherheitsfläche gelegt werden können.

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Es sei angemerkt, daß die Bauelemente, die Teil dieser Anordnung sind, sich für eine praktische Herstellung . durch direkte Integration eignen, nämlich z.B. die Widerstände R₁, R₂, R. und R₅ sowie die Dioden S. und Z₂.

Diese Ausführungsform bietet außer den Vorteilen hinsichtlich der Dimensionierung und der Herstellungskosten den weiteren Vorteil, daß sie für eine maximale thermische Stabilität der Anordnung sorgt, da alle Bauelemente, die eine wichtige Funktion haben, denselben Temperaturänderungen ausgesetzt sind.

Die Erfindung ist anhand eines Transistors beschrieben worden, der in einer integrierten Schaltung enthalten ist. Es ist- klar, daß ein einziger Transistor, der auf einem Substrat isoliert angeordnet ist, im Rahmen der Erfindung liegt.

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Claims (1)

1. - 14 - .

   a te n t an s pr üc le

   Anordnung zum Schutz eines Transistors, insbesondere eines Transistors in einer monolithischen integrierten Schaltung „ der auf einer Hauptfläche eines HalbleiterSubstrats eines ersten Leitungstyps hergestellt ist und aus einem in dem Substrat gebildeten ersten Kollektorgebiet eines zu dem ersten Leitungstyp entgegengesetzten zweiten Leitungstyps_? aus einem auf dem ersten Gebiet gebildeten zweiten Basisgebiet des ersten Leitungstyps _s aus einem auf dem zweiten Gebiet gebildeten dritten Emittergebiet des zweiten Leitungstyps und aus einem vierten Gebiet des zweiten Leitungstyps besteht,? das einen geringen spezifischen Widerstand hat, als vergrabene Schicht ausgebildet ist und zwischen dem Kollektorgebiet und dem Substrat angeordnet ist? dadurch gekennzeichnetp daß die Anordnung in Kombination mit dem Transistor Einrichtungen zum elektrischen Verbinden der vergrabenen Schicht mit wenigstens zwei Punkten (C, M) enthält. Einrichtungen (Dj zum" Vergleichen der elektrischen Spannung zwischen diesen Punkten und Einrichtungen (T.) zur Steuerung der Basis, die de.n Kollektor strom in Abhängigkeit von der Kollektorspannung begrenzen, enthält«

   2ο Schutzanordnung nach Anspruch 1', dadurch gekennzeichnet, daß eine der Verbindungseinrichtungen aus der Kollektorklemme¹

   des Transistors (T₁) besteht, ^r"~ ^:

   3. Schutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch- gekennzeichnet, daß eine der ¥erbindungseinrichtungen aus einer getrennten Klemme (M) besteht _t die mit der vergrabenen Schicht verbunden

   ist, ' - "

   4 ο Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3'/ dadurch gekennzeichnet _s daß die Vergleichseinrichfcungen. aus einer Differenzschaltung (D) bestehen_c deren Bezugsgröße durch

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   einen Einstellwiderstand (R.) eingestellt ist.

   5. Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergröße der Steuereinrichtungen durch einen weiteren Einstellwiderstand (R₁) eingestellt ist.

   6. Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen aus einem weiteren Transistor (T.) bestehen, dessen Basisklemme mit der Ausgangsklemme der Vergleichseinrichtungen (D) verbunden ist und dessen Kollektorklemme den Basisstrom des zu schützenden Transistors (T-) in der integrierten Schaltung steuert.

   7. Schutzanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzschaltung (D) aus einer Gruppe von zwei Transistoren (T₂, T₃) besteht, deren Basen miteinander verbunden sind, deren einer Kollektor gleichzeitig mit den Basen und mit dem Widerstand (R.) verbunden ist, deren anderer Kollektor mit der Ausgangsklemme der Differenzschaltung verbunden ist und deren Emitter über zwei Anpassungswiderstände (R₂ bzw. R_) mit den Einrichtungen zur elektrischen Verbindung verbunden sind.

   8. Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Z-Diode mit wenistens einem der Einstellwiderstände in Reihe geschaltet ist.

   9. Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Einstell- und der Anpassungswiderstände durch monolithische Integration in dem Substrat hergestellt sind.

   10. Transistor, insbesondere Transistor in einer monolithischen integrierten Schaltung, der auf einer Hauptfläche eines Halbleitersubstrats eines ersten Leitungstyps hergestellt ist

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   und aus einem in dem Substrat gebildeten ersten Kollektorgebiet eines zu dem ersten Leitungstyp entgegengesetzten zweiten Leitungstyps, aus einem auf dem ersten Gebiet gebildeten zweiten Basisgebiet des ersten Leitungstyps, aus einem auf dem zweiten Gebiet- gebildeten dritten Emittergebiet des zweiten Leitungstyps und aus einem vierten Gebiet besteht, das einen geringen spezifischen Widerstand hat, als vergrabene Schicht ausgebildet und zwischen dem Kollektorgebiet und dem Substrat angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

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