Integrierter Schaltkreis
Die Erfindung bezieht sich auf einen integrierten Sohaltkreis mit mindestens einem Transistor, dessen Kollektor in eine zu Isolierzwecken dienende Wanne aus einem Halbleitermaterial entgeg enge setzten Leitungstyps wie dem dieses Kollektors eingebettet ist, dessen Basis in diesen Kollektor und dessen Emitter in diese Basis eindiffundiert sind, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen integrierten Schaltkreises.
Integrierte Schaltkreise dieser Art werden in der Regel so hergestellt, dass auf ein als Trägerkristall dienendes Substrat aus Halbleitermaterial eines bes.timm- ten Leitungstyps eine üblicherweise als Epitaxie bezeichnete Schicht aus Halbleitermaterial entgegengesetzten Leitungstyps wie dem des Substrats aufwachsen gelassen wird und dann in dieser aufgewachsenen Schicht verschiedene Diffusionszonen von gleichem Leitungstyp wie dem des Substrats gebildet werden, nämlich erstens ein Netz von die Schicht in mehrere voneinander isolierte Einzelbereiche aufteilenden Isolationsdiffusionszonen, die von der Schichtoberfläche bis in das Substrat hineinreichen,
und zweitens innerhalb jedes dieser Einzelbereiche oder mindestens innerhalb eines Teiles derselben je eine oder mehrere weitere Diffusionszonen. Die Isolationsdiffusionszonen umgeben jeden einzelnen der besagten Einzelbereiche der aufgewachsenen Schicht in Form einer geschlossenen Wand, die die Seitenwand hmv. Y. die Seitenwände der eingangs genann- ten, zu Isolationszovecken dienenden Wanne bildet. Der Wannenboden dieser Wanne wird von dem unterhalb des Einzelbereiches liegenden Substrat gebildet.
Die in die einzelnen von den Isoiationsdiffusionszonen und dem Substrat gebildeten Wannen eingebetteten Einzelbereiche der aufgewachsenen Schicht bilden entweder den Kollektor eines innerhalb des Einzelbereiches angeordneten Vertikaltranslistors oder aber die Basis eines innerhalb des Einzelbereiches angeordneten Lateraltransistors oder auch nur das Isolationsmaterial für einen innerhalb des Einzelbereiches angeordneten diffundierten Widerstand oder eine innerhalb des Einzelbereiches ant,eordnete echte Diode.
Die meisten integrierten Schaltkreise, die in der oben skizzierten Weise hergestellt werden, umfassen mindestens eine, in aller Regel jedoch mehrere Wannen, in denen ein Vertikaltransistor angeordnet ist, dessen Kollektor von dem in die Wanne eingebetteten Einzelbereich der aufgewachsenen Schicht gebildet wird. Die Basis dieses Vertikaltransistors wird von einer der oben schon erwähnten, in den Einzelbereich der aufigewachse- nen Schicht eindiffundierten weiteren Diffusionszonen gebildet, deren Leitungstyp der gleiche wie der der Wanne bzw. der des Substrats und der Isolationsdiffusion ist. Diese Diffusionszone wird im allgemeinen als Basisdiffusion oder kurz ,als Basis des Vertikaltransistors bezeichnet.
Der Emitter dieses Vertikaltransistors wird dann von einer in die Basisdiffusionszone eindiffundierten Zone von entgegengesetztem Leitungstyp wie dem der Basisdiffusionszone bzw. von gleichem Leitungstyp wie dem des in die Wanne eingebetteten Einzelbereiches der auf gewaschsenen Schicht gebildet.
Diese in die Basisdiffusionszone eindiffundierte Zone wird im allgemeinen als Emitterdiffusion oder kurz als Emitter des Vertikaltransistors bezeichnet. Sinngemäss sind für Multiemitter- Transistoren eine der Zahl der Emitter entsprechende Anzahl von Zonen entgegengesetzten Leitungstyps wie dem der Basisdiffusionszone in diese Basisdiffusionszone eindiffundiert, von denen jede einen der Emitter des Multiemitter-Transistors bildet.
Der in einer der besagten Wannen angeordnete Vertikaltransistor umfasst also, kurz gesagt, den in die Wanne eingebetteten Einzeib ereich der aufgewachsenen Schicht als Kollektor, die in diesen Einzelbereich eindiffundierte Basisdiffusionszone als Basis und die in diese Basisdiffusionszone eindiffundierte Emitterdiffusionszone als Emitter. Besteht diese Emitterdiffusionszone beispielsweise aus n-1eitendem Halbleitermaterial, dann ist der Vertikaltransistor ein npn-Transistor, wobei die Basisdiffusionszone aus einem p-leitenden Halbleitermaterial und der in die Wanne eingebettete Einzelbereich der aufgewachsenen Schicht aus n-leitendem Halbleitermaterial besteht.
Die Wanne selbst besteht in diesem Fall aus einem p-leitenden Halbleitermaterial. Demgemäss bildet die Wanne zusammen mit dem in sie eingebetteten Einzelbereich der aufgewachsenen Schicht und mit der Basisdiffusionszone einen weiteren Transistor, und zwar beim obigen Beispiel (wo der Vertikaltransistor ein npn Transistor ist) einen pnp-Transistor. Dieser von der Wanne, dem Einzelbereich und der Basisdiffusionszone gebildete, an sich gar nicht erwünschte parasitäre Transistor wird im allgemeinen als Substrattransistor bezeichnet.
Den Kollektor dieses Substrattransistors bildet die Wanne, seine Basis der genannte Einzelbereich der aufgewachsenen Schicht (der gleichzeitig den Kollektor des Vertikaltransistors bildet) und seinen Emitter die genannte in den Einzelbereich eindiffundierte Basisdif fusionszone (die gleichzeitig die Basis des Vertikaltransistors bildet).
Dies er Substrattransistor tritt zwar unter normalen Betriebsbedingungen des Vertikaltransistors, nämlich dann, wenn die Kollektor-Emitter-Spannung des Vertikaltransistors grösser als die Basis-Emitter-Spannung des Vertikaltransistors ist, nicht störend in Erscheinung, weil in diesem Fall die Basis-Emitter-Strecke des Substrattransistors, die ja identisch mit der Kollektor-Basis Strecke des Vertikaltransistors ist, in Sperrichtung vorgespannt ist.
Wenn aber die Kollektor-Emitter-Spannung des Vertikaltransistors kleiner als die Basis-Emitter Spannung des Vertikaltransistors ist, was in linearen elektronischen Schaltungen bei Vollaussteuerung des Vertikaltransistors im Bereich seiner Aussteuergrenze und bei digitalen elektronischen Schaltungen in dem Schaltzustand des Vertikaltransistors mit minimaler Kollektor-Emitter-Spannung der Fall ist, dann ist die Basis Emitter-Strecke des Substrattransistors in Durchlassrichtung vorgespannt, und das hat zur Folge, dass der vom Emitter des Substrattransistors in die Basis des Substrattransistors fliessende Strom (der ja identisch mit dem durch die Grenzfläche zwischen Basis und Kollektor des Vertikaltransistors fliessenden Strom ist) zu einem grossen Teil in den Kollektor des Substrattransistors, d. h.
also in die Wanne abfliesst, während der Basisstrom des Substrattransistors (der ja identisch mit dem Kollektorstrom des Vertikaltransistors ist) verhältnismässig klein bleibt.
Mit anderen Worten fliesst also dann, wenn die Kol lektor-Emitter-Spannung des Vertikaltransistors kleiner als die Basis-Emitter-Spannung des Vertikaltranslstors ist, ein verhältnismässig grosser Anteil des durch die besagte Grenzfläclle zwischen Basis und Kollektor des Vertikaltransistors fliessenden Stromes, der im folgenden als interner Kollektorstrom des Vertikaltransistors bezeichnet werden soll, nicht über den Kollektoranschluss des Vertikaltransistors ab, sondern fliesst vielmehr in die Wanne bzw. in das Substrat, und da das Substrat mit dem Masseanschluss bzw.
der Erde des integrierten Schaltkreises verbunden ist, ist dieser in das Substrat fliessende Teil des internen Kollektorstromes des Vertikaltransistors für Steuerzwecike verloren. Hat nun beispielsweise der Substrattransistor eine Stromverstärkung in Emitterschal tung die gleich 9 ist, dann fliessen nur 10 O/o des internen Kollektorstromes des Vertikaltransistors über dessen Kollektoranschluss ab, während 90 o/o dieses Stromes in das Substrat fliessen.
Aber auch dann, wenn die Stromverstärkullg in Emitterschaltung bei dem Substrattransistor nur gleich 1 ist, fliessen immer noch 50 0/0 des internen Kollektorstromes des Vertikaltransistors in das Substrat und nur die restlichen 50 /o sind am Kollektoranschluss des Vertikaltransistors entnehmbar.
Dieser Sachverhalt, der sich besonders in der digitalen Schaltungstechnik sehr ungünstig auswirkt, hat dazu geführt, dass man nach Massnahmen gesucht hat, um den parasitären Substrattransistor unschädlich zu machen.
Eine bekannte Massnahme, die in dieser Hinsicht zu einem relativ grossen Erfolg geführt hat, ist die sogenannte Golddotierung. Die Golddotierung wird im Prinzip dadurch bewirkt, dass in den gesamten integrierten Schaltkreis nach seiner Fertigstellung bzw. nach der Bildung sämtlicher Diffusionszonen in der aufgewachsenen Schicht von der Substratseite her Gold eindiffundiert wird, das den gesamten integrierten Schaltkreis, also das Substrat und die aufgewachsene Schicht, vollständig durchdringt.
Durch diese Golddotierung wird die Diffusionslänge der Ladungsträger wesentlich verringert, und das hat zur Folge, dass von den vom Emitter des Substrattransistors in die Basis hineindiffundierenden Ladungsträgern nur noch ein wesentlich geringerer Teil den Kollektor des Substrattransistors erreicht, während die übrigen Ladungsträger wegen der verringerten Diffusionslänge schon in der Basis des Substrattransistors rekombinieren, so dass also der Basisstrom des Substrattransistors (mit dem ja der Kollektorstrom des Vertikaltransistors identisch ist) vergrössert und der Kollektorstrom des Substrattransistors (also der unerwünschte, in das Substrat abfliessende Strom) verringert wird.
Durch die Golddotierung wird also, kurz gesagt, die Stromverstärkung des Substrattransistors soweit verringert, dass nur noch ein geringer Anteil des Kollektorstromes des Vertikaltransistors von höchstens 5 o/o in das Substrat abfliesst.
Die Golddotierung wird dabei so bemessen, dass zwar die Stromverstärkung des Substrattransistors wesentlich verringert wird, die Stromverstärkung des Vertikaltransistors jedoch nur unwesentlich absinkt. Technisch ist dies deswegen möglich, weil der Abstand zwischen Kollektor und Emitter bei dem Substrattransistor wesentlich grösser als bei dem Vertikaltransistor ist, so dass man die Golddotierung so bemessen kann, dass die mittlere Diffusionslänge der Ladungsträger zwar um einiges grösser als der Abstand zwischen Kollektor und Emitter des Vertikaltransistors, jedoch um einiges kleiner als der Abstand zwischen Kollektor und Emitter des Substrattransistors ist.
Eine weitere Massnahme, die sich im Hinblick auf die Unterdrückung des Substrattransistors vorteilhaft ausgewirkt hat, ist die Anordnung einer sogenannten eingegrabenen Schicht am Wannenboden der besagten Wannen. Die eingegrabene Schicht, die in der englischsprachigen Terminologie als Buried-Layer bezeichnet wird, ist eine auf dem Boden der besagten Wanne zwischen dem Substrat und dem in die Wanne eingebetteten Einzelbereich der aufgewachsenen Schicht angeordnete Schicht aus einem Halbleitermaterial gleichen Leitungstyps wie dem der aufgewachsenen Schicht, jedoch mit einer ausserordentlich hohen Störstellendichte, die in der Regel grösser als 1018/cm3 ist und normalerweise zwischen 1020/cm3 und 1021/com3 liegt.
Diese eingegrabene Schicht verhindert, dass Ladungsträger, die aus dem Boden der genannten Basisdiffusionszone in Richtung auf den Wannenboden hin diffundieren, den Wannenboden erreichen, weil die eingegrabene Schicht für diese diffundierenden Ladungsträger praktisch undurchdringlich ist. Dadurch werden also diejenigen diffundierenden Ladungsträger, deren Diffusionslänge grösser als die mittlere Diffusionslänge ist (und das sind etwa 30 /o aller diffundierenden Ladungsträger), davon abgehalten, den Wannenboden bzw.
den Kollektor des Substrattransistors zu erreichen. Es ist aber zu bemerken, dass dies nur ein vorteilhafter Nebeneffekt der eingegrabenen Schicht ist und deren eigentlicher Zweck ein anderer ist, und dass weiter auch die Anordnung einer eingegrabenen Schicht allein ohne Anwendung der erwähnten Massnahme der Golddotierung zur Unterdrückung des Substrattransistors keineswegs ausreichen würde, weil die eingegrabene Schicht ja nur den Boden, nicht aber die Seitenwände der Wanne bedeckt und der Substrattransistor somit durch die Anordnung einer eingegrabenen Schicht nicht unterdrückt, sondern lediglich in seinem Wirkungsbereich auf den Bereich zwischen den Seitenwänden der Wanne und der genannten Basisdiffusionszone beschränkt wird.
Die an sich zur Unterdrückung des Substrattransistors sehr erfolgreiche Massnahme der Golddotierung kann jedoch in bestimmten Bereichen der integrierten Schaltungstechnik nicht angewandt werden, nämlich überall dort, wo auf ein und demselben integrierten Schaltkreis Transistoren beiderlei Leitungstyps, also sowohl npn-Transistoren wie auch pnp-Transistoren, plaziert werden müssen. Denn in diesem Fall können aus fabrikatorischen Gründen nur die Transistoren eines Leitungstyps als Vertikaltransistoren ausgebildet sein, während die Transistoren des anderen Leitungstyps als Lateraltransistoren ausgebildet sein müssen.
Dies ist leicht verständlich, wenn man den oben skizzierten Herstellungsgang betrachtet: Die aufgewachsene Schicht besteht ja aus Halbleitermaterial eines bestimmten Leitungstyps, beispielsweise aus n-leitendem Halbleitermaterial. Diese z. B. aus n-leitendem Halbleitermaterial bestehende aufgewachsene Schicht kann nur einerseits den Kollektor (oder auch den Emitter) eines npn-Transistors oder andererseits die Basis eines pnp-Transistors bilden.
Bildet die aufgewachsene Schicht den Kollektor eines npn-Transistors, dann kann dieser npn-Transistor als Vertikaltransistor (bei dem also in den Kollektor die Basis und in die Basis wiederum der Emitter hineindiffundiert wird) ausgebildet werden. Bildet die aufgewach- sene Schicht jedoch die Basis eines pnp-Transistors, dann kann dieser pnp-Transistor nur als Lateraltransistor (bei dem in die Basis nebeneinander der Kollektor und der Emitter eindiffundiert werden) ausgebildet werden.
Während es nun bei den Vertikaltransistoren ohne Schwierigkeiten möglich ist, den Abstand zwischen Kollektor und Emitter des Vertikaltransistors ausserordent lich klein zu machen, weil die Eindiffusion der Emitter Diffusionszone in die Basisdiffusionszone wegen des relativ langsamen Ablaufes von Diffusionsvorgängen praktisch so weit getrieben werden kann, dass zwischen der Diffusionsgrenze bzw. dem Boden der Emitterdiffusionszone und dem Boden der Basisdiffusionszone bzw. dem unmittelbar angrenzenden Kollektor nur noch ein Abstand von z.
B. 0,5 y vorhanden ist, ist es bei Lateraltransistoren, bei denen ja Emitter und Kollektor des Transistors gleichzeitig nebeneinander in die Basis eindiffundiert werden, nicht möglich, mit dem Abstand zwischen Emitter und Kollektor unter einem minimalen Grenzwert von aa. 3 u zu gehen, weil die seitlichen Zonengrenzen der den Kollektor und den Emitter bildenden Diffusionszonen nicht scharf abgrenzbar sind, sondern um ca. ein jt tolerieren können, so dass also bei einem unter 3 tL liegenden Abstand zwischen Kollektor und Emitter die Gefahr eines Koliektor-Emitter-Kurz- schlusses besteht.
Nun war ja oben schon erwähnt worden, dass die Golddotierung die mittlere Diffusionslänge der Ladungsträger verringert, und dass diese Verringerung so bemessen wird, dass die mittlere Diffusionslänge der Ladungsträger zwar noch wesentlich grösser als der Kollektor-Emitter-Abstand der Vertikaltransistoren, jedoch wesentlich kleiner als der Kollektor-Emitter-Abstand des Substrattransistors ist. Nimmt man also einmal an, dass die Golddotierung so bemessen würde, dass die mittlere Diffusionslänge der Ladungsträger 1 u beträgt und damit um den Faktor 2 grösser als der 0,5 u betragende Kollektor-Emitter-Abstand der Vertikaltransistoren und gleichzeitig um etwa den Faktor 5 kleiner als der z.
B. 5 M betragende geringste Abstand zwischen Kollektor und Emitter des Substrattransistors ist, dann würde zwar durch die Golddotierung ohne wesentliche Beeinflussung des Vertikaltransistors der Substrattransistor unterdrückt, aber gleichzeitig würden damit auch die Lateraltransistoren, deren Kollektor-Emitter-Abja 3 , beträgt, unbrauchbar gemacht werden, weil die mittlere Diffusionslänge der Ladungsträger in diesem Fall um etwa den Faktor 3 kleiner als der Kollektor Emitter-Abstand der Lateraltransistoren wäre und dementsprechend die Stromverstärkung in Emitterschaltung bei den Lateraltransistoren auf einen Wert unter 1 absinken würde. Würde man anderseits die Golddotierung so bemessen wollen, dass auch die Lateraltranssitoren bzw.
deren Stromverstärkung in Emitterschaltung von der Golddotierung praktisch unbeeinflusst bliebe, dann müsste die sich nach der Golddotierung ergebende mittlere Diffusionslänge der Ladungsträger mindestens ca. 10 Ed betragen. Da jedoch die mittlere Diffusionslänge der Ladungsträger ohne Golddotierung bei Normaltemperatur ohnehin nur aa. 20 Ec beträgt, wäre eine solche geringe Golddotierung, die nur eine Verringerung der mittleren Diffusionslänge der Ladungsträger von 20 Ec auf 10 it mit sich bringen würde, praktisch wenig sinnvoll, ganz abgesehen davon, dass sie technisch nur schwer zu realisieren wäre. Man könnte stattdessen dann lediglich dafür Sorge tragen, dass der minimale Kollektor-Emitter-Abstand des Substrattransistors z.
B. 50 bis 60 Ed beträgt. Dies liesse sich eventuell dadurch erreichen, dass die Grösse der besagten, zu Isolationszwecken dienenden Wannen zu mindestens 200 ,t x 170 ,u bemessen wird und jeweils eine den gesamten Wannenboden bedeckende eingegrabene Schicht vorgesehen wird, aber in diesem Fall wird der Flächenbedarf für einen Vertikaltransistor auf dem integrierten Schaltkreis mindestens um einen Faktor 5 bis 10 grösser als der Flächenbedarf eines Vertikaltransistors in einem in der üblichen Weise mit einer Golddotierung versehenen integrierten Schaltkreis.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung war daher, einen integrierten Schaltkreis der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Substrattransistoren ohne Anwendung der Massnahme der Golddotierung und ohne eine so wesentliche Erhöhung des Flächenbedarfs für die Vertikaltransistoren wie das 5bis 10fach unterdrückt sind.
Erfindungsgemäss wird das bei einem integrierten Schaltkreis mit mindestens einem Transistor, dessen Kollektor in eine zu Isolationszwecken dienende Wanne aus einem Halbleitermaterial entgegengesetzten Leitungstyps wie dem dieses Kollektors eingebettet ist, dessen Basis in diesen Kollektor und dessen Emitter in diese Basis eindiffundiert sind, dadurch erreicht, dass in den Kollektor dieses Transistors eine die Basis des Transistors umringende Zone entgegengesetzten Leitungstyps wie dem des Kollektors eindiffundiert ist, die mit einem Anschluss versehen ist, der mit dem Kollektoranschluss des Transistors verbunden ist.
Von der die Basis des Transistors umringenden Zone entgegengesetzten Leitungstyps wie dem des Kollektors werden die von der Basis des Transistors in Richtung auf die Wanne diffundierenden Ladungsträger aufgefangen und damit der von diesen diffundierenden Ladungsträgern repräsentierte Strom über diese Zone und die Verbindung derselben mit dem Kollektoranschluss des Transistors dem vom Kollektoranschluss des Transistors abfliessenden Strom zugeführt. Dadurch wird der Kollektorstrom des Substrattransistors um den über die besagte Zone abfliessenden Strom verringert und gleichzeitig der vom Kollektoranschluss des (Vertikal-)Transistors abfliessende Strom um diesen über die besagte Zone abfliessenden Strom erhöht, so dass die Wirkung dieser Zone die gleiche wie die der oben erwähnten Golddotierung ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden integrierten Schaltkreises ist der genannte Transistor ein Multiemittertransistor mit einer Mehrzahl von in die Basis des Transistors eindiffundierten Emittern, der vorzugsweise ein Element zur logischen Verknüpfung in einer in den Schaltkreis integrierten digitalen logischen Schaltungsanordnung bildet, wobei die Emitter des Transistors die Steuereingänge und der Kollektor des Transistors den Signalausgang dieses Elemen tes bilden und der Schaltkreis weiter mitMittelnversehen ist, um die Basis des Transistors mit einem mindestens annähernd konstanten Basisstrom zu speisen.
Der integrierte Schaltkreis kann bei dieser bevorzugsten Ausführungsform vorteilhaft weiter einen Schalttransistor von gleichem Leitungstyp wie dem des Muln.ernkter- transistors umfassen, wobei der Kollektor des Multiemittertransistors an die Basis des Schalttransistors angeschlossen ist und über der Kollektor-Emitter-Strecke des Schalttransistors eine Last liegt und der Schaltkreis ferner mit Mitteln versehen ist, um die Parallelschaltung dieser Last der Kollektor-Emitter-Strecke des Schalttransistors mit einem mindestens annähernd konstanten Strom zu speisen.
Die Mittel zur Speisung der Basis des Multiemittertransistors sowie der genannten Parallelschaltung mit je einem konstanten Strom können dabei zweckmässig Konsbantstromquellen sein, die als stromkonstanthaltende Elemente in den integrierten Schaltkreis einbezogene Lateraltransistoren von entgegengesetztem Leitungstyp wie dem des Multiemittertransistors und des Schalttransistors enthalten. Hierzu wird auf das Schweizer Patent Nr. 484 521 der Anmelderin, insbesondere Fig.7, verwiesen.
Zweckmässig kann bei dem vorliegenden integrierten Schaltkreis die der Basis des Transistors zugewandte Seite der in den Kollektor des Transistors eindiffundier- ten, die Basis umringenden Zone einen längs des Umfanges der Basis im wesentlichen gleichbleibenden Abstand von dieser Basis haben. Dieser Abstand zwischen der Basis und der derselben zugewandten Seite der Zone kann vorteilhaft derart bemessen sein, dass der von der Zone, der Basis und den zwischen diesen beiden liegenden Kollektorteilen gebildete weitere (Lateral-)Transistor mit der Zone als Kollektor eine über dem Faktor 5, vorzugsweise über dem Faktor 20, liegende Stromverstärkung in Emitterschaltung aufweist.
Mit Vorteil kann ferner auch bei dem vorliegenden integrierten Schaltkreis auf dem Boden der genannten Wanne zwischen dem Wannenmaterial und dem Material des in die Wanne eingebetteten Kollektors eine (die erwähnte bekannte Buried-Layer darstellende) eingegrabene Schicht aus einem Halbleitermaterial gleichen Leitungstyps wie dem dieses Kollektors angeordnet sein, deren Störstellendichte grösser als 1028lcms ist; diese eingegrabene Schicht sollte zweckmässig mindestens den genannten Bereich unterhalb der Basis und der genannten Zone lückenlos überdecken und vorzugsweise bis nahe an die Seitenwände der Wanne heranreichen.
Ferner kann bei dem vorliegenden integrierten Schaltkreis zweckmässig die Störstellendichte in dem in die Wanne eingebetteten Kollektor in Richtung senkrecht zum Wannenboden von der eingegrabenen Schicht aus bis etwa zur Ebene des oberen Wannenrandes um mindestens den Faktor 100, vorzugsweise um mehr als den Faktor 1000, abnehmen.
Wird bei dem vorliegenden integrierten Schaltkreis, wie zuvor ausgeführt, eine eingegrabene Schicht vorgesehen, dann kann die genannte Zone und auch die Basis des genannten (Vertikal-)Transistors eine mindestens bis an die eingegrabene Schicht heranreichende oder sogar in die eingegrabene Schicht hineinreichende Diffusionstiefe haben.
Diese Ausbildung eröffnet besondere Vorteile sowohl hinsichtlich ihrer Herstellung wie auch hinsichtlich ihrer Betriebseigenschaften, weil in diesem Fall bei der Herstellung die Isolationsdiffusion und die Eindiffusion der genannten Zone und die Basisdiffusion gleichzeitig vorgenommen werden können, so dass die bisher nacheinander vorgenommenen beiden Verfahrensschritte für die Isolationsdiffusion und die Basis Zone zu einem einzigen Verfahrensschritt zusammengezogen werden können, und weil ferner lin Idiesem Fall beim Betrieb der Kollektorstrom des Substrattransistors vollständig zu Null und damit also der Substrattransistor vollständig unterdrückt wird, da die besagte Zone zusammen mit der eingegrabenen Schicht die Basisdiffusionszone, die ja den Emitter des Substrattransistors bildet, vollständig von der genannten Wanne,
die den Kollektor des Substrattransistors bildet, abschliesst.
Der letztgenannte Effekt einer vollständigen Unterdrückung des Substrattransistors lässt sich aber auch unter Beibehaltung der bisherigen Verfahrenstechnik, also der Vornahme der Isolationsdiffusion und derBasisdiffusion in zwei voneinander gesonderten Verfahrensschritten, erreichen, wenn die Eindiffusion der besagten Zone zusammen mit der Isolationsdiffusion in einem er sten Verfahrensschritt und die Basisdiffusion in einem anschliessenden zweiten Verfahrensschritt vorgenommen wird. In diesem Fall hat die Zone eine mindestens bis an die eingegrabene Schicht heranreichende Diffusionstiefe, und die Basis des (Vertikal-)Transistors kann dann in üblicher Weise eine geringere, nicht bis an die eingegrabene Schicht heranreichende Diffusionstiefe haben.
Diese Ausbildung bedingt jedoch zur Vermeidung von Justierungsschwierigkeiten bei der Vornahme der Basisdiffusion einen etwas grösseren Abstand zwischen der genannten Zone und der bei der Basisdiffusion einzudiffundierenden Basis.
Aus den letztgenannten Gründen ist es an sich zur Vermeidung der erwähnten Justierungsschwierigkeiten zweckmässiger, die genannte Zone im gleichen Verfahrensschritt wie die Basis einzudiffundieren. Die Isolationsdiffusion kann dann entweder wie bei der oben erwähnten Ausbildung ebenfalls im gleichen Verfahrensschritt oder aber in einem vorangehenden Verfahrens schritt vorgenommen werden. Bei Eindiffusion der Zone und der Basis im gleichen Verfahrensschritt sind dann die Zone und die Basis des (Vertikal-)Transistors bis zur gleichen Diffunsionstiefe in den in die Wanne eingebetteten Kollektor eindiffundiert.
Die Erfindung betrifft daher ferner ein Verfahren zur Herstellung des vorliegenden integrierten Schaltkreises, für das kennzeichnend ist, dass die die Basis des Transistos umringende Zone gleichzeitig mit der Basis des Transistors in den Kollektor des Transistors eindiffundiert wird.
Dabei kann, wie schon erwähnt, mit besonderem Vorteil die Eindiffundierung der Zone und der Basis des Transistors in dessen Kollektor gleichzeitig mit der zur Bildung Ider Seitenwände der genannten Wanne dienenden Isolationsdiffundierung vorgenommen werden.
Anhand der nachstehenden Figuren ist die Erfindung im folgenden an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt laus !einem Ausführungs;bei- spiel des vorliegenden integrierten Schaltkreises in Draufsicht;
Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten, einen Vertikaltransistor darstellenden Ausschnitt jm Schnitt in der Ebene I-I;
Fig. 3 eine lerste Variante des in Fig. 2 dargestellten Vertikaltransistors;
Fig. 4 eine zweite Variante des in Fig. 2 dargestellten Vertikaltransistors;
Fig. 5 ein Schaltschema eines integrierten Schaltkreises der vorliegenden Art.
Bei dem in Fig. 1 in Draufsicht und in Fig. 2 im Schnitt dargestellten Ausschnitt aus einem integrierten Schaltkreis der vorliegenden Art handelt es sich um ein Ausführungsbeispiel eines innerhalb eines integrierten Schaltkreises angeordneten Vertikaltransistors, wobei der Substrattransistor vollständig unterdrückt worden ist.
Der Trägerkristall des in den Figuren 1 und 2 im Ausschnitt dargestellten integrierten Schaltkreises wird von dem Substrat 1 laus p-leitendem Halieitermaterial gebildet. In das Substrat 1 ist zusätzlich die eingegrabene Schicht 2 eindiffundiert.
Die eingegrabene Schicht 2 besteht im vorliegenden Fall aus einer Schicht aus hochdotiertem n-leitendem Halbleitermaterial, sogenannten n+-Material, mit einer Störstellendichte von etwa 1020/cm3 bis 1021/com3. Auf das mit der eindiffundierten Schicht 2 versehene Substrat 1 wird bei der Herstellung des integrierten Schaltkreises die Epitaxialschicht 3 aus n-leitendem Halblei- termaterial aufwachsen gelassen. Bei diesemAufwachsen- lassen diffundiert ein Teil der Störstellen der eingegrabenen Schicht 2 in die Epitaxialschicht 3 hinein, so dass die eingegrabene Schicht 2, wie aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich, etwas in die Epitaxialschicht 3 hineinwächst.
Ausserdem ergibt sich infolge dieser Diffusion von Störstellen aus der eingegrabenen Schicht 2 in die Epitaxialschicht 3 innerhalb der Epitaxialschicht 3 leine von der eingegrabenen Schicht 2 zur Oberfläche der Epitaxialschicht 3 hin stetig abnehmende Störstellendichte. Die Störstellendichte an der Oberfläche der Epitaxialschicht 3 ist nur noch etwa 1015/cm3 bis 1010/cm3. In die aufgewachsene, aus n-leitendem Halbleitermaterial bestehende Epibaxiallschicht 3 sind verschiedene Zonen aus p-leitendem Halbleitermaterial eindiffundiert, nämlich die Isolationsdiffusionszonen 4,
die Basisdiffu- sionszone 5 und die iese Basisdiffusionszone 5 bzw. die Basis des Vertikaltransistors umringende Zone 6.
Schliesslich sind in die aufgewachsene Schicht 3 und in die Basisdiffusionszone 5 noch je eine Zone aus n-leitendem Halbleitermaterial eindiffundiert, nämlich in die Basisdiffusionszone 5 die Emitterdiffusionszone 7 und in die aufgewachsene Schicht 3 eine zur Kollektorkontaktierung dienende n+-Zone 8. Die Emitterdiffusionszone 7 ist mit dem Metallkontakt 9, die Basisdiffusionszone 5 mit dem Metallkontakt 10 und die die Basisdiffusionszone 5 umringende Zone 6 zusammen mit der genannten n+-Zone 8 mit dem Metallkontakt 11 versehen.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Isoian.onsdiffusionszonen 4, die Basisdiffusionszone 5 und die Basis umringende Zone 6 zusammen im gleichen Verfahrensschritt in die aufgewachsene Schicht 3 eindiffundiert. Diese oben schon erwähnte Verfahrenstechnik bietet für die Herstellung der vorliegenden integrierten Schaltkreise die meisten Vor- teile: Ein erster sofort ins Auge springender Vorteil ist der, dass im Vergleich zu der bisher angewandten Verfahrenstechnik, bei der die Isolationsdiffusionszonen und die Basisdiffusionszone nacheinander in zwei gesonderten Verfahrens schritten in die aufgewachsene Schicht 3 eindiffundiert wurden, ein Verfahrensschritt eingespart wird.
Ein zweiter Vorteil dieser gleichzeitigen Eindiffusion Ider Zonen 4, 5 und 6 ist, dass der Flächenbedarf in diesem Fall für einen Vertikaltransistor am geringsten ist, weil bei gleichzeitiger Eindiffusion der Zonen 4, 5 und 6 der Abstand zwischen den Zonen auf ca. 5 y festgelegt werden kann, während bei einer Eindiffusion in zwei gesonderten Verfahrensschritten jeweils zwischen zwei Zonen, die in verschiedenen Verfahrensschritten eindiffundiert werden, wegen Justiertoleranzen ein Abstand von mindestens 8 bis 10 u vorgesehen werden muss, was zu einer Erhöhung des Flächenbedarfs um ca. 10 O/o führt.
Der dritte und wesentlichste Vorteil der gleichzeitigen Eindiffusion der Zonen 4, 5 und 6 ist die vollständige Unterdrückung des Substrattransistors. Das ergibt sich daraus, dass die Isolationsdiffusionszonen 4 ja zur Bildung der genannten Wannen bis in das Substrat 1 hineinreichen müssen. Demgemäss muss die Eindiffusion der Isolationszonen 4 in die Epitaxialschicht 3 so lange durchgeführt werden, bis die Diffusionstiefe der Isolationszonen 4 etwas grösser als die Höhe der aufgewachsenden Schicht ist.
Da nun die Zonen 5 und 6 gleichzeitig mit den Zonen 4 eindiffundiert werden, erreichen diese Zonen 5 und 6 nach etwa 70 bis 80 o/o der gesamten Eindiffusionsdauer die eingegrabene Schicht 2 und werden in der restlichen Zeit der Eindiffusionsdauer noch ein wenig in die eingegrabene Schicht 2 eindiffun- diert, wobei aber die Diffusionstiefe der Zonen 5 und 6 am Ende der Eindiffusionsdauer nur wenig grösser als die Höhe der Epitaxialschicht 3 über der eingegrabenen Schicht 2 ist, weil die Verschiebung der Diffusionsgrenzen bzw. der Böden der Zonen 5 und 6 innerhalb der eingegrabenen Schicht 2 nur noch ausserordentlich langsam vor sich geht.
Die Zone 6 schliesst daher bei dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2 zur am men mit der eingegrabenen Schicht 2 die Zone 5, die ja den Emitter des Substrattransistors darstellt, vollständig gegen die Zone 4, die den Kollektor des Substrattransistors darstellt, ab, so dass keine von der Zone 5, also dem Emitter des Substrattransistors, aus gehenden Ladungsträger zur Zone 4, also dem Kollektor des Substrattransistors, gelangen können. Der Kollektorstrom des Substrattransistors ist daher zwangsläufig Null, d. h. der Substrattransistor ist vollständig unterdrückt.
Der gleiche Effekt einer vollständigen Unterdrükkung des Substrattransistors wird auch bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel erreicht, wo zwar die Ein diffusion der Isolationsdiffusionszonen 4 und der Basisdiffusionszone 5 noch in der bisher üblichen Weise in zwei aufeinander folgenden Verfahrensschritten durchgeführt wird, jedoch die die Basisdiffusionszone 5 umringende Zone 6 in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2 gleichzeitig mit den Isolan.onsdiffusionszonen 4 eindiffundiert wird.
Aucil hier ergibt sich, ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2, für die Zone 6 eine bis in die eingegrabene Schicht 2 hineinreichendeDiffusionstiefe, so dass also auch bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 die Zone 6 zusammen mit der eingegrabenen Schicht 2 den Emitter des Substrattransistors, also die Zone 5, vollständig gegen den Kollektor des Substrattransistors, als die Zonen 4, abschliesst und damit einen Kollektorstrom des Substrattransistors vollständig unterbindet.
Das Ausführungsbeispiel in Fig. 4 hat hingegen nicht wie das Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2 den besagten Vorteil der Einsparung eines Verfahrensschrittes, und ausserdem ist der Flächenbedarf des Ausführungsbeispiels in Fig. 4 um etwa 10 0/0 grösser als der des Ausführungsbeispiels in den Fig. 1 und 2, weil bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 zwischen der Zone 6, die zusammen mit den Isolationsdiffusionszonen 4 in einem ersten Verfahrensschritt eindiffundiert wird, und der Basisdiffusionszone 5, die in einem zweiten Verfahrensschritt eindiffundiert wird, wie schon erwähnt, ein Abstand von mindestens 8 bis 10 lt eingehalten werden muss. Vorteilhaft ist bei dem Ausführungsbeispiel in Fig.
4 hingegen gegenüber dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 und 2, dass man bei gleicher Diffusionstiefe der Basisdiffusionszone 5 und der Emitterdiffusionszone 7 sowie der n+-Zone 8 wie in Fig. 2 die Dicke der aufgewachsenen Schicht 3 grösser machen kann und damit in diesem Punkt keine Abänderung der bisher angewandten Verfahrenstechnik erforderlich ist.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel kommt der bisher angewandten Verfahrenstechnik für die Herstellung von Vertikaltransistoren in integrierten Schaltkreisen der eingangs genannten Art am nächsten.
Dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass es praktisch ohne jede Schwierigkeit unter Beibehaltung bzw. nur geringfügiger Variation der bisher angewandten Verfahrenstechnik realisiert werden kann. Bei diesem Ausfiihrungsbeispiei werden in üblicher Weise zunächst in einem ersten Verfahrensschritt die Isolationsdiffusionszonen 4 eindiffundiert, und anschliessend wird in einem zweiten Verfahrensschritt die Basisdiffusionszone 5 eindiffundiert. Gleichzeitig mit dieser Eindiffusion der Basisdiffusionszone 5 wird auch die diese Basisdiffusionszone 5 umringende Zone 6 eindiffundiert. Die Diffusionstiefe der Zone 6 ist demgemäss genau so gross wie die Diffusionstiefe der Basisdiffusionszone 5. Die Zone 6 reicht daher bei dem Ausführungsbeispiel in Fig.
3 nicht bis in die eingegrabene Schicht 2 hinein und bildet somit zusammen mit der eingegrabenen Schicht 2, wie in Fig. 3 deutlich ersichtlich, keinen vollständigen Abschluss der Basisdiffusionszone 5 gegen die Isolationsdiffusionszonen 4. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 wird daher der Substrattransistor, dessen Emitter die Zone 5, dessen Basis die Schicht 3 und dessen Kollektor die Zonen 4 bilden, nicht vollständig unterdrückt, was in Fig. 3 dadurch zum Ausdruck kommt, dass die vom Emitter 5 des Substrattransistors in Richtung zum Kollektor 4 des Substrattransistors diffundierenden Ladungsträger z. B. auf dem Wege des Pfeiles 12 zum Kollektor 4 des Substrattransistors gelangen könnten.
In der Praxis ist diese Möglichkeit aber verschwindend gering, weil in dem Bereich, wo der Pfeil 12 hindurchläufl, infolge der oben erwähnten Eindiffusion der Störstellen der eingegrabenen Schicht 2 in die Epitaxialschicht 3 während des Aufwachsens derselben eine relativ grosse Störstellendichte gegeben ist und aus diesem Grunde die mittlere Diffusionslänge der diffundierenden Ladungsträger in dem Bereich, wo der Pfeil 12 hindurchläuft, nur sehr klein ist. Der weitaus grösste Anteil der diffundierenden Ladungsträger diffundiert daher in dem Bereich unmittelbar unter der Oberfläche der Epitaxialschicht 3, wo die während der Herstellung von der eingegrabenen Schicht 2 verursachte Störstellendichte, wie erwähnt, am geringsten und dementsprechend die mittlere Diffusionslänge der diffundierenden Ladungsträger am grössten ist.
In diesem Bereich unmittelbar unter der Oberfläche der Epitaxialschicht 3 werden aber die vom Emitter 5 des Substrattransistors in Richtung zum Kollektor 4 des Substrattransistors diffundierenden Ladungsträger sämtlich von der Zone 6 aufgefangen und erreichen daher den Kollektor 4 des Substrattransistors nicht. Praktisch ist demgemäss auch bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 eine nahezu vollständige Unterdrückung des Substrattransistors gegeben.
Der Flächenbedarf ist bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 genau so gross wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4, wobei jedoch entsprechend dem oben erwähnten Herstel iungsgang bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 nicht wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 zwischen den Zonen 5 und 6, sondern zwischen den Zonen 4 und 6 bzw. 4 und 8 der besagte grössere Abstand von 8 bis 10 it vorgesehen ist.
Insgesamt wird bei den Ausführungsbeispielen in den Fig. 1 bis 4 eine vollständige oder wenigstens nahezu vollständige Unterdrückung des Substrattransistors erreicht, wobei die Erhöhung des Flächenbedarfs für einen Vertikaltransistor (die sich infolge der zusätzlichen Zone 6 ergibt) nur etwa einem Faktor 1,5 bis 1,6 entspricht und somit wesentlich geringer als die nach Aufgabenstellung zu vermeidende Erhöhung dieses Flächenbedarfs auf das 5- bis 10fach ist.
Anhand des in Fig. 5 gezeigten Scheltschemas eines Ausführungsbeispiels eines vollständigen integrierten Schaltkreises der vorliegenden Art sei die Wirkungsweise der besagten Zone 6 noch kurz erläutert:
Das in Fig. 5 dargestellte Schaltschema eines integrierten Schaltkreises stellt ein Nand-Gatter dar, dessen Funktionsweise bereits aus der schweizerischen Patentschrift 484 521 bekannt und dort im Zusammenhang mit der Fig. 7 beschrieben ist und daher hier nicht nochmals erläutert werden braucht. Es entspricht der Block 13 in der vorliegenden Fig. 5 dem Block 1 in Fig. 7 des besagten Patentes, der Block 14 in der vorliegenden Fig.
5 dem Block 2 in der besagten Fig. 7 und der Block 15 in der vorliegenden Fig. 5 dem Block 6 in der besagten Fig. 7. Wichtig ist im vorliegenden Zusammenhang lediglich, dass die Transistoren in den Blöcken 13 und 14 pnp-Lateraltransistoren und die Transistoren im Block 15 npn-Vertikaltransistoren sind, und dass daher die oben erwähnte Massnahme der Golddotierung zur Unterdrückung der Substrattransistoren nicht anwendbar ist. Befinden sich nun bei dem in Fig. 5 dargestellten Schaltschema alle drei Emitter des Multiemittertransistors 16 auf einem Potential von z. B. +1 V gegenüber dem Potential der Masseleitung 17, dann liegt das Potential der Basis des Multiemittertransistors 16 etwa bei +0,7 V bis +0,8 V gegen Masse und das Potential des Kollektors des Multiemittertransistors 16 bei etwa +0,35 V bis +0,4 V gegen Masse.
Die Basis-Emitter Spannung des Multiemittertransistors 16 ist daher in diesem Fall mit -0,3V bis -0,2 V um ungefähr 0,35 V bis 0,4 V grösser als die zwischen -0,65 V und -0,6 V liegende Koliektor-Emitter-Sp annung, und die Basis Kollelitor-Strecke des Multiemittertransistors 16 ist somit in diesem Fall in Durchlassrichtung vorgespannt. Ist nun der Multiemittertransistor 16 im Prinzip wie in Fig.
3 ausgebildet (wobei jedoch in der Basisdiffusionszone 5 anstatt einer einzigen Ernitterdiffusionszone 7 und eines zugehörigen Emitterkontaktes 9 drei solche Emitterdiffusionszonen 7 mit je einem Kontakt 9 vorgesehen sind), dann bildet die Zone 5 den Emitter, die Epitaxialschicht 3 die Basis und die Zonen 4 zusammen mit dem Substrat 1 den Kollektor des in Fig. 5 gestrichelt eingezeichneten, mit S bezeichneten Substrattransistors.
Gleichzelitig bildet die Zone 5 den Emitter, die Epitaxialschicht 3 die Basis und die Zone 6 den Kollektor des in Fig. 5 gestrichelt eingezeichneten, mit Z bezeichneten pnp-Lateraltransistors. Ist nun die Basis-Kollektor-Strecke des Multiemittertransistors in Durchlassrichtung vorgespannt, dann werden sowohl der pnp-Lateral- transistor Z als auch der Substrattransistor S wirksam.
Der pnp-Lateraltransistor Z hat jedoch wegen der oben erwähnten Konzentration der diffundierenden Ladungsträger irn Bereich unmittelbar unter der Oberfläche der Epitaxialschiclit 3 im Vergleich zu dem Substrattransistor eine wesentlich grössere Stromverstärkung, während die Stromverstärkung des Substrattransistors S nur sehr klein gegen den Wert 1 ist. Daher fliesst nahezu der gesamte der Zone 5 zugeführte Strom über die Emitter Kollektor-Strecke des Lateraltransistors Z und wird von dem von der Zone 6 gebildeten Kollektor des Lateraltransistors Z iiber den Kontakt 11 wieder der Kollektorleitung des Multielmittertransistors 16 zugeführt.
Dagegen fliesst über die Emitter-Kollektor-Strecke des Sub strattransistors S wegen dessen ausserordentlich niedriger StromverstärLung nur ein ganz geringer Prozentsatz von z. B. 1 Olo des der Zone 5 zugeführten Stromes in die den Kollektor des Substrattransistors bildenden Isola tionsdiffusionszonen 4 sowie in das Substrat 1 und da mit zur Masseleitung 17 ab. Durch die Anordnung der Zone 6 wird also erreicht, dass der der Zone 5 bzw. der Basis des Multiemittertransistors 16 zugeführte Strom praktisch vollständig zum Kollektoranschluss 11 des Multiernittertransistors 16 fliesst.
Wäre jedoch die Zone
6 nicht vorhanden, dann wäre in Fig. 5 der Lateraltran sistor Z nicht vorhanden, und der Substrattransistor S würde eine relativ grosse Stromverstärkung haben, weil ja dann zwischen der Zone 5 und den Zonen 4 längs der Oberfläche der Epitaxialschicht 3 eine Verbindung bestünde. Daher würde bei Nichtvorhandensein der
Zone 6 ein grosser Teil des der Zone 5 zu geführten Stromes über die Emitter-Kollektor-Strecke des Substrattransistors 5 zur Masseleitung 17 ab fliessen, d. h.
der der Basis des Multiemittertransistors
16 zugeführte Strom würde bei Nichtvorhandensein der Zone 6 zum grössten Teil über den Substrattransistor S nach der Masse 17 abfliessen, und nur ein ganz kleiner
Teil dieses Stromes (nämlich der Basisstrom des Sub strattransistors S) würde an dem Kollektoranschluss 11 des Multiemittertransistors 16 entnehmbar sein. Damit würde aber der Steuerstrom des Transistors 18 derart geschmälert, dass eine hinreichende Aussteuerung des Transistors 18 nicht mehr möglich wäre und das Nand Gatter damit funktionsunfähig würde.
Abschliessend sei noch zu bemerken, dass bei einer Ausführung des Multiemittertransistors 16 entsprechend der Fig. 2 oder 4 der in Fig. 5 dargestellte Substrattransistor S ganz wegfallen würde.
PATENTANSPRUCH 1
Integrierter Schaltkreis mit mindestens einem Transistor, dessen Kollektor in eine zu Isolationszwecken dienende Wanne aus einem Halbleitermaterial entgegengesetzten Leitungstyps wie dem dieses Kollektors eingebettet ist, dessen Basis in diesen Kollektor und dessen Emitter in diese Basis eindiffundiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kollektor (3) dieses Transistors eine die Basis (5) des Transistors umringende Zone (6) entgegengesetzten Leitungstyps wie dem des Kollektors eindiffundiert ist, die mit einem Anschluss (11) versehen ist, der mit dem Kollektoranschluss (11) des Transistors verbunden ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Schaltkreis nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor ein Multiemittertransistor mit !einer Mehrzahl von in die Basis (5) des Transistors eindiffundierten Emittern (7) ist.
2. Schaltkreis nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor ein Element zur logischen Verknüpfung in einer in den Schaltkreis integrierten digitalen logischen Schaltungsanordnung ist, und dass die Emitter des Transistors die Steuereingänge und der Kollektor des Transistors den Signalausgang dieses Elementes bilden und der Schaltkreis weiter mit Mitteln versehen ist, um die Basis des Transistors mit einem mindestens annähernd konstanten Basisstrom zu speisen.
3. Schaltkreis nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er weiter einen Schalttransistor von gleichem Leitungstyp wie dem des Multiemittertransistors umfasst, und dass der Kollektor des Multiemittertransistors an die Basis des Schalttransistors angeschlossen ist und über der Kollektor-Emitter-Strecke des Schalttransistors eine Last liegt und der Schaltkreis ferner mit Mitteln versehen ist, um die Parallelschaltung dieser Last und der Kollektor-Emitter-Strecke des Schalttransistors mit einem mindestens annähernd konstanten Strom zu speisen.
4. Schaltkreis nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Basis (5) des Transistors zugewandte Seite der in den Kollektor (3) des Transistors eindiffundierten, die Basis umringenden Zone (6) einen längs des Umfanges der Basis (5) im wesentlichen gleichbleibenden Abstand von dieser Basis (5) hat.
5. Schaltkreis nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Basis (5) und der dieser zugewandten Seite der Zone (6) derart bemessen ist, dass der von der Zone (6), der Basis (5) und den zwischen diesen beiden liegenden Kollektorteilen gebildete weitere Transistor mit der Zone (6) als Kollektor eine über dem Faktor 5, vorzugsweise über dem Faktor 20, liegende Stromverstärkung in Emitterschaltung aufweist.
6. Schaltkreis nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Boden (1) der genannten Wanne (1, 4) zwi
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