DE2143029A1 - Halbleiterschaltungsbaustein - Google Patents

Halbleiterschaltungsbaustein

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Description

2U3029
7249-71/Kö/S
RCA Docket No.: 63,459
Convention Date:
September 18, 1970
RCA Corporation, New York, N.Y., V.St.A.
HalbleiterSchaltungsbaustein
Die Erfindung betrifft einen Halbleiterschaltungsbaustein mit einem Körper aus Halbleitermaterial gegebenen Leitungstyps. Es handelt sich insbesondere um integrierte Schaltungsbausteine mit gitterisolierten Feldeffekttransistoren.
Eine bekannte Art des gitterisolierten Feldeffekttransistors besteht aus einem Halbleitersubstrat mit einer planaren Oberfläche, an der im Substrat im Abstand voneinander ein Quellen- und ein Abflußgebiet angeordnet sind, die einen stromleitenden Kanal zwischen sich bilden und kontaktieren. Auf der Oberfläche über dem Kanal ist eine Isolierschicht, gewöhnlich aus thermisch aufgewachsenem Siliciumdioxyd angebracht, und auf dieser Isolierschicht befindet sich eine Steuer- oder Gitterelektrode, mittels deren der Kanal mit einem elektrischen Feld beaufschlagbar ist. Silicium dioxyd hat eine Durchschlagfestigkeit von ungefähr 10 Volt/cm, so daß Spannungsstöße von ungefähr 10 Volt pro 100 X Oxyddicke auf der Gitterelektrode wahrscheinlich zum Durchschlag der Isolie£ schicht führen, so daß das Gitter nach dem Substrat kurzgeschlossen wird. Spannungen dieser Größenordnung sind bei der Herstellung, beim Testen, beim Zusammenbau und bei anderen Handhabungsvorgängen schwer zu vermeiden. Häufig kommt es vor, daß viel höhere Spannungen durch einfache Ansammlung von elektrostatischer Ladung auf dem menschlichen Körper erzeugt werden.
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Gitterisolatoren in integrierten Schaltungen mit gitterisolierten Feldeffekttransistoren sind ebenfalls der Gefahr des Durchschlags durch hohe Spannungsstöße ausgesetzt, so daß man der_ artige Anordnungen mit Schutzschaltungen gegen diese Beschädigung ausrüstet. Ein derartiger integrierter Schaltungsbaustein ist die sogenannte integrierte CMOS-Schaltung, die mit komplementären MOS-Transistoren vom Stromerhöhungstyp mit sowohl n- als auch p-leiten. den Kanälen ausgerüstet sind. Gewöhnlich sind die Transistoren in einem η-leitenden Scheibchen untergebracht, das ein diffundiertes p-leitendes Gebiet, die sogenannte p-Wanne enthält. Die n-Transistoren sind innerhalb der p-Wanne, die p-Transistoren außerhalb der p-Wanne angebracht. Außerdem sind üblicherweise noch andere diffundierte Gebiete, beispielsweise p+-diffundierte Gebiete für leitende Tunnel sowie für ableitungsverhindernde Schutzbänder vorgesehen.
Eine bekannte .Ehgangsschutzschaltung für integrierte CMOS-Schaltungen enthält einen strombegrenzenden Widerstand zwischen dem Eingangsanschluß und den zu schützenden Gittern, eine erste Diode, die mit ihrer Anode an die zu schützenden Gitter und mit ihrer Kathode an eine Quelle der, höchsten Spannung der Schaltung angeschlossen ist, und ferner eine zweite Diode, die mit ihrer Anode an eine Quelle der niedrigsten Spannung der Schaltung und mit ihrer Kathode an die zu schützenden Gitter angeschlossen ist. Bisher wurde bei dieser Schaltung der Strombegrenzungswiderstand durch eine p+-Diffusion realisiert. Diese Diffusion wurde gleichzeitig mit den Diffusionen für Tunnel und Schutzbänder vorgenommen, entsprechend der in der Halbleitertechnologie üblichen Praxis, alle gleichartigen Gebiete gleichzeitig herzustellen. Der Widerstand kann so lang gemacht werden, daß er einen Wert von typischerweise ungefähr 500 Ohm hat. Zugleich wird die eine Diodenfunktion durch den pn-übergang zwischen dem Widerstandsgebiet und dem η-Substrat realisiert. Der Konzentrationsgradient im p+-Gebiet und die Untergrunddotierung des η-Substrats ergaben eine Durchschlagsspannung von ungefähr 50 Volt. Die andere Diodenfunktion wurde durch einen pn-übergang zwischen einer n+-Diffusion und der p-Wanne mit einer typischen Durchschlagsspannung von ungefähr 25 Volt realisiert.
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Diese Anordnung wurde mit Erfolg verwendet, hat jedoch den Nachteil, daß wegen des verhältnismäßig niedrigen spezifischen Flächenwiderstands der p+-Widerstandsdiffusion eine ziemlich große Fläche des Schaltungsplättchens benötigt wird, da der Widerstand ziemlich lang sein muß, damit er einen ausreichend hohen Wert hat. Versuche, den spezifischen Flächenwiderstand der p+-Diffusion zu erhöhen, so daß der Widerstand kürzer gemacht werden kann, führten zu verringerten Produktionsausbeuten wegen Versagens der Schutzfunktion der gleichzeitig gebildeten p+-Schutzbänder.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzschaltung für die Gitterisolation von Feldeffekttransistoren zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile vermeidet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Halbleiterbaustein der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß im Halbleiterkörper an dessen einer Oberfläche ein diffundiertes Widerstandsgebiet vom entgegengesetzten Leitungstyp wie der Halbleiterkörper angebracht ist, das einen allmählichen pn-übergang im Halbleiterkörper bildet; daß im Halbleiterkörper an dessen genannter Oberfläche ein diffundiertes Diodengebiet vom entgegengesetzten Leitungstyp wie der Halbleiterkörper angebracht ist, das einen steilen pn-übergang im Halbleiterkörper bildet und elektrisch mit dem Widerstandsgebiet gekoppelt ist; und daß beabstandete Leiter an das Widerstandsgebiet angekoppelt sind.
In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 das Schaltschema einer integrierten CMOS-Schaltung mit Gitterisolator-Schutzschaltung;
Figur 2 eine Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gitterisolator-Schutzschaltung;
Figur 3 eine Grundrißdarstellung eines Teils der Anordnung nach Figur 2;
Figur 4 eine der Figur 3 ähnliche Grundrißdarstellung einer anderen Ausführungsform des gleichen Teils der Anordnung nach Figur 2; und
Figur 5 eine Ouerschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie
4. 209813/1E57
Beispiel 1
Figur 1 zeigt eine Schaltung 10, die schaltungsmäßig sowohl die oben genannte bekannte Gitterisolator-Schutzanordnung als auch die erfindungsgemäße Schutzanordnung repräsentiert. Die zu schützende CMOS-Schaltung ist in· Figur 1 durch eine einfache Inversions- oder Polaritätsumkehrstufe mit einem gitterisolierten Feldeffekttransistor 12 vom p-Typ und einem gitterisolierten Feldeffekttransistor 14 vom η-Typ vertreten, die in Reihe zwischen einen mit V_D bezeichneten Speisespannungsanschluß l6 und einen Masseanschluß l8 geschaltet sind. Die Feldeffekttransistoren 12 k und 14 haben isolierte Steuerelektroden oder Gitter 20 und 22, v die zusammengeschaltet sind, so daß sie beide das gleiche Eingangs Signal empfangen. Die Abflußelektroden der Transistoren 12 und sind gemeinsam an eitlen Ausgangsanschluß 23 angeschlossen.
Die dem Schutz der Gitterisolatoren der Transistoren 12 und 14 dienenden Schaltungselemente sind zwischen einen Eingangsanschluß 24, die Gitter 20 und 22 und die Anschlüsse 16 und 18 geschaltet. Und zwar liegt zwischen dem Eingangsanschluß 24 und den Gittern 20 und 22 ein Widerstand 26. Zwischen den beiden Enden des Widerstands 26 und dem V-^-Anschluß 16 liegen Dioden 28 und 29, die mit ihren Anoden an die Enden des Widerstands 26 und mit ihren Kathoden gemeinsam an den Anschluß 16 angeschlossen sind. Bei der ι bekannten Anordnung ist, wie oben erläutert, eine durch das Widerstandsgebiet selbst gebildete verteilte oder durchgehende Diode vorhanden. Im übrigen entspricht das Schaltbild nach Figur 1 genau der bekannten Anordnung;
Zwischen den Anschluß 18 und die zu schützenden Gitter 20 und 22 ist eine Diode 30 geschaltet, die mit ihrer Anode an den Anschluß 18 und mit ihrer Kathode an die Gitter 20 und 22 angeschlossen ist.
Die Wirkungsweise der Schaltung 10 ist wie folgt: Bevor die Anordnung an Spannungsversorgungs- und Verbraucherschaltungen angeschlossen wird, kann es sein, daß die verschiedenen Anschlüsse mit extrem hohen Spannungsimpulsen, beispielsweise mit Impulsen, die sich durch elektrostatische Aufladung des menschlichen Körpers
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ergeben, beaufschlagt werden. Diese Spannungen können zwischen irgendwelchen der Anschlüsse 16, 18, 23 und 24 auftreten. Wenn z.B. der Eingangsanschluß 24 stark positiv gegenüber dem V.^-Anschluß l6 wird, werden die Dioden 28 und 29 durchlaßgespannt, und die maximale Spannung, die am Gitterisolator des Transistors 12 auftreten kann, ist gleich dem Durchlaßspannungsabfall an den Dioden 28 und 29, d.h. ungefähr 1 Volt. Wenn der Eingangsanschluß 24 stark posiüv gegenüber dem Masseanschluß 18 ist, wird die Diode 30 sperrgespannt; da sie jedoch eine verhältnismäßig niedrige Sperrdurchbruchsspannung hat (ungefähr 2 5 Volt), ist die maximale Spannung am Gitterisolator des Transistors 14 ungefähr 2 5 Volt.
Wenn am Eingangsanschluß 24 ein Spannungsimpuls auftritt, der stark positiv gegenüber der Spannung am Ausgangsanschluß 23 ist, fließt aufgrund dieses Spannungsimpulses ein Strom vom Eingangsanschluß 24 über den Widerstand 2 6, die Diode 30 und von dort durch die Substrat-Quellendiode oder die Substrat-Abflußdiode des Transistors 14 zum Ausgangsanschluß 23. Durch den Transistor 12 fließt dagegen kein Strom, weil dieser Transistor in diesem Fall gesperrt und seine Substrat-Quellen- oder Substrat-Abflußdiode mit einer Durchbruchsspannung von ungefähr 50 Volt, d.h. mit ungefähr der doppelten Durchbruchsspannung der Diode 30 sperrgespannt ist. Unter diesen Voraussetzungen ist die maximale Spannung, die an den Gitterisolatoren der beiden Transistoren 12 und 14 auftreten kann, gleich der Summe der Durchbruchsspannung der Diode 30 und dem Durchlaßspannungsabfall der Substrat-Quellen- oder Substrat-Abflußdiode des Transistors IA, d.h. ungefähr 26 Volt.
Ähnliche Überlegungen gelten für den Fall, daß die anderen Anschlüsse 16, 18 und 23 mit dem hohen Spannungsimpuls beaufschlagt sind. Wenn beispielsweise der V^-Anschluß l6 stark positiv gegenüber dem Eingangsanschluß 24 gespannt wird, fließt ein Strom durch den p-Transistor 12, der wegen der verhältnismäßig niedrigen Spannung an seinem Gitter geöffnet oder leitend ist, sowie durch die Abfluß-Substratdiode des n-Transistors 14 und von dort durch die Diode 30 und den Widerstand 26 zum Eingangsanschluß 24· Die maximale Spannung am Gitterisolator des p-Transistors ist gleich der Summe aus dem Spannungsabfall an diesem Transistor
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(ungefähr 4 Volt), der Sperrdurchbruchsspannung der Abfluß-Substratdiode des Transistors 14 (ungefähr 25 Volt) und dem Durchlaßspannungsatiall der Diode 30 (ungefähr 1 Volt), d.h. ungefähr 30 Volt. Die Schaltung 10 begrenzt die Spannung an den Güterisolatoren der Transistoren 12 und 14 unabhängig davon, wo der hohe Spannungsstoß auftritt, auf maximal ungefähr 30 Volt. Dieser Wert liegt weit unter der Durchschlagspannung der Gitterisolatoren.
Figur 2 und 3 zeigen den erfindungsgemäßen Aufbau eines integrierten Schaltungsbausteins 32 einschließlich der Schutzschaltung 10. Der Schaltungsbaustein 32 besteht aus einem Körper aus Halbleitermaterial wie Silicium, das in diesem Fall η-leitend ist und einen spezifischen Widerstand von ungefähr 0,1 bis 10 Ohmzentimetern hat. An der Oberfläche 36 des Körpers 34 befinden sich die Gebiete, welche die aktiven und passiven Schaltungselemente bilden.
Der Transistor 12 hat ein Quellengebiet 38 und ein Abflußgebiet 39 vom p+-Leitungstyp, die an der Oberfläche 36 durch Eindiffundieren von Akzeptordotierstoffen in bekannter Weise gebildet sind. Beispielsweise können diese Gebiete in der Weise hergestellt werden, daß man die Oberfläche 36 mit einer entsprechenden Maske abdeckt und dann den Körper 34 ungefähr 30 Minuten lang bei einer Temperatur von ungefähr 1000 bis 1100° C. einer Quelle von p-Dotierstoffen wie Bor (z.B. einer Bornitrid-Quelle) aussetzt. Dies ergibt eine verhältnismäßig flache p+-Diffusion von ungefähr 30 0hm pro Flächeneinheit mit einem steilen Konzentrationsgefälle und folglich einem steilen pn-übergang mit verhältnismäßig niedriger Durchbruchsspannung von ungefähr 50 Volt.
Als Substrat für den n-Transistor 14 dient ein p-Gebiet 40, eine sogenannte p-Wanne mit einer größeren Diffusionstiefe und einem weniger steilen Dotierstoffkonzentrationsgefalle als bei den p+-Gebieten 38 und 39· Die p-Wanne 40 kann z.B. in der Weise hergestellt werden, daß man die Oberfläche 36 entsprechend maskiert und dann die Anordnung bei einer Temperatur von ungefähr 800 bis 820 C. einer Quelle von p-Dotierstoffen aussetzt, wozu wiederum aus Bornitrid gewonnenes Bor dienen kann. Dadurch ergibt sich ein flaches diffundiertes Gebiet im Körper 34 an der Oberfläche 36. Die Bordotierstoffe werden dann im Körper 34 umverteilt
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indem man den Körper einige Minuten bis ungefähr 6 Stunden lang in einer trockenen Sauerstoffatmosphäre auf ungefähr 1200 C. erhitzt. Vorzugsweise nimmt man als nächstes eine Herausdiffusion vor, um die Oberflächenkonzentration der Dotierstoffe in der p-Wanne 40 zu verringern. Zu diesem Zweck erhitzt man den Körper ungefähr 30 Minuten bis 6 Stunden lang auf ungefähr 1100 C. in Wasserdampf. Dadurch ergibt sich in der p-Wanne 40 ein verhältnismäßig geringes Dotierstoffkonzentrationsgefalle sowie ein verhältnismäßig allmählicher pn-übergang mit dem η-Material des Körpers 34. Innerhalb der p-Wanne 40 befinden sich das n+-Quell engeb'i et 42 und das n+-Abflußgebiet 43 des Transistors 14, die auf übliche Weise durch Eindiffundieren von Phosphor hergestellt werden.
Die Gitterelektroden 20 und 22 der Transistoren 12 und 14 überlagern die Zwischenräume zwischen den entsprechenden Quellen- und Abflußgebieten und sind von diesen durch dünne Gitterisolatoren 44 und 45 getrennt, die z.B. durch Oxydieren der Oberfläche des Körpers 34 gebildet werden.
Ferner sind in Figur 2 ein den Transistor 14 umgebendes Schutzringgebiet 46 vom p+-Typ sowie ein den Transistor 12 umgebendes Schutzringgebiet 48 vom n+-Typ gezeigt. Außerdem können noch andere p+- oder n+-Gebiete (nicht gezeigt) vorgesehen sein, die als Widerstände, Tunnel oder dergleichen dienen.
Erfindungsgemäß wird die Funktion des Widerstands 26 von einem diffundierten Gebiet 50 vom p-Leitungstyp erfüllt, in welchem die Diffusionstiefe und das Dotierstoffkonzentrationsgefalle so beschaffen sind, daß ein verhältnismäßig sanfter oder allmählicher pn-übergang 52 zwischen dem Gebiet 50 und dem umgebenden Material des Körpers 34 besteht. Der spezifische Flächenwiderstand im Gebiet 50 kann ziemlich hoch sein, z.B. ungefähr 750 0hm pro Flächeneinheit, so daß der Widerstand nicht sehr lang zu sein braucht, um einen erheblichen ohmschen Wert zu haben. Zu diesem Zweck kann man das Gebiet 50 gleichzeitig mit der p-Wanne 40 nach dem oben beschriebenen Verfahren eindiffundieren.
Ein Grenzteil des Gebietes 50 tritt an die Oberfläche 36
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des Körpers 34, und auf diesen Grenzteil greifen zwei pH—Gebiete 54 und 55 über (Figur 3). Diese Gebiete sind also mit dem Widerstandsgebiet 50 elektrisch gekoppelt. Sie dienen als Anodengebiete für die Dioden 28 und 29, da sie mit dem Material des Körpers 34 pn-Übergänge 5& und 51 bilden. Das η-Material des Körpers 34 selbst bildet ein gemeinsames Kathodengebiet für die Dioden 23 und 29. Dieses Material ist in üblicher Weise elektrisch mit dem V„-Anschluß IG der Schaltung 10 verbunden. Die Gebiete 54 und 55 können gleichzeitig z.B. mit dem .Quellen- und dem Abflußgebiet .-S bzw. 39 des Transistors 12 eindiffundiert werden. Wie oben erwähnt, ist das Dotierstoffkonzentrationsgefalle in diesen Gebieten steil, so daß die Übergänge 56 und 57 ebenfalls steil sind und eine Durchbruchsspannung von ungefähr 50 Volt haben.
Die Kontaktierung des V/idei-staiiusgebxetes Su erfolgt vorzugsweise dxirch die Gebiete 54 und 55} da in diesen Gebieten ein guter ohmscher Kontakt hergestellt werden kann. Und zwar kann man in bekannter Weise an diesen Gebieten metallische Leiter LO und 01 anbringen, die nach denjenigen Schaltungselementen geführt werden können, zwischen die das Widerstandsrrebiet 50 eingeschaltet wer der. soll.
Die Diodenfunktion der Diode 30 nach Figur 1 x\rird durch ein diffundiertes Kathodengebiet 62 vom n+-Leitungstyp an der Oberfläche 36 innerhalb der p-Wanne t\0, die als Anodengebiet dient, erfüllt. Ein metallischer Kontakt 64 verbindet das Gebiet 62 mit dem metallischen Kontakt 6l über eine schematisch dargestellte Leitung 65·
Beispiel 2
Figur 4-und 5 veranschaulichen eine andere Ausführungsform . "'es? erfindungsgemäßen Schaltungsbausteins, ilei dieser Ausführung^.-1Oi1M sind beiderseits des Grenzteils des Gebietes 50 zwei über •'reifende n+-Gebiete (1O und 67 vorhanden,Diese n-)--Gefoiete ver Tintern die Durchbruchsspannung der Dioden am Transistor 12, da i ior der Durchbruch vorwiegend als Durchbruch von n+ nach ρ vischen dem Gebiet 50 und den Gebieten 6ö und υ7 erfolgt. Die n···-- ■uete 66 und 67 sowie das Gebiet b'l werden vorzugsweise gleich-
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zeitig" durch Eindiffundieren von Phosphor aus z.B. einer Phosphoroxychloridquelie gebildet. Der Körper 34 wird ungefähr 2 Minuten lang auf ungefähr 1050 C. in einer phosphorhaltigen Atmosphäre und dann ungefähr 3 Minuten lang auf ungefähr 10 50 C. in einer phosphorfreien Atmosphäre erhitzt. Dies ergibt Gebiete vom n+- Leitungstyp mit einem Flächenwiderstand von ungefähr 10 0hm pro Flächeneinheit sowie pn-Übergänge mit einer Durchbruchsspannung von ungefähr 25 Volt.
Die Gebiete 54 und 55 können bei dieser Ausführungsform weggelassen werden, falls das Gebiet 50 auf andere Weise angemessen ohmisch kontaktiert werden kann. Die Gebiete 66 und 67 sollten, wie gezeigt, dicht bei der Eingangsseite des Widerstandsgebietes 50 angebracht sein, so daß die dort angelegte Spannung durch den Spannungsabfall im Widerstandsgebiet 50 nicht erheblich verringert wird. Mit Hilfe des Abstands zwischen den Gebieten 66 und 67 kann auch der effektive Widerstand des Gebietes 50 kontrolliert werden. Die auf diese Weise gebildete Diode hat eine scharfe oder stäle Durchlaßcharakteristik, so daß sich eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit ergibt.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Schaltungsbausteins ergeben sich erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. So kann der spezifische Widerstand der p+-Gebiete ziemlich niedrig gemacht werden, da für das Widerstandsgebiet 50 keine Diffusion wie für diese Gebiete erforderlich ist. Die Wirksamkeit der p+- Schutzbänder, der Widerstand der p+-Tunnel und die Quellen- und Abflußwiderstände sämtlicher p-Transistoren der Schaltung können somit optimal gestaltet werden. Die Kontaktwiderstände an den pH— Gebieten sind niedrig. Für die Gitterisolator-Schutzelemente wird insgesamt weit weniger Fläche gebraucht als bei der bekannten Anordnung, so daß die Herstellungskosten für diese Schaltungsbausteine wesentlich geringer sind. Ein weiterer Vorteil ist der verhältnismäßig hohe Widerstand (1000 0hm und mehr), der aufgrund des höheren spezifischen Widerstandes im p-WiderStandsgebiet 50 erzielbar ist.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    ί 1 .yHalbleiterschaltungsbaustein mit einem Körper aus Halbleitermaterial gegebenen Leitungstyps, dadurch gekennzeichnet , daß im Halbleiterkörper (34) an dessen einer Oberfläche (36) ein diffundiertes Widerstandsgebiet (50) vom entgegengesetzten Leitungstyp wie der Halbleiterkörper (34) angebracht ist, das einen allmählichen pn-übergang (52) im Halbleiterkörper bildetj daß im Halbleiterkörper (34) an dessen genannter Oberfläche (36) ein diffundiertes Diodengebiet (54* 55) vom entgegengesetzten Leitungstyp wie der Halbleiterkörper angebracht ist, das einen steilen pn-übergang (56, 57) im Halbleiterkörper (34) bildet und elektrisch mit dem Widerstandsgebiet (50) gekoppelt istj und daß beabstandete Leiter an das Widerstandsgebiet (50) angekoppelt sind.
    2. Halbleiterschaltungsbaustein nach Anspruch 1, dadurch geken nze i c h η e t , daß das Widerstandsgebiet (50) mit einem Grenzteil an die genannte Oberfläche (36) tritt und daß das Diodengebiet (54j 55) auf einen Teil dieses Grenzteils übergreift.
    3. Halbleiterschaltungsbaustein nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Widerstandsgebiet (50) planar in Form eines langgestreckten Rechtecks mit zwei verhältnismäßig langen Seiten und zwei verhältnismäßig kurzen Enden ausgebildet ist und das Diodengebiet sich an einem dieser Enden befindet.
    4. Halbleiterschaltungsbaustein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Widerstandsgebietes (50) sich ein zweites Diodengebiet befindet.
    5. Halbleiterschaltungsbaustein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Halbleiterkörper (34) an dessen genannter Oberfläche (36) sich ein diffundiertes
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    Gebiet vom gleichen Leitungstyp wie der Halbleiterkörper befindet, das auf einen Teil einer Seite des Widerstandsgebietes (50) übergrei ft.
    υ. Halbleiterschaltungsbaustein mit einem Körper aus Halbleitermaterial geriebenen Leitungstyps und einer bestimmten Leitfähigkeit, wobei im Halbleiterkörper an dessen einer Oberfläche eine Anzahl von diffundierten Gebieten, die aktive und passive Schaltungselemente bilden, angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß im IlaD.bleiterkörper an dessen genannter Oberfläche ein diffundiertes Widerstandsgebiet vom entgegengeRctzten Ieitungstyp wie der Halbleiterkörper angebracht ist, das einen allmählichen pn-rberganp im Halbleiterkörper bildet, derart, daß die Durchbruchsfestigkeit des pn-Übergangs verhältnλ - mäßig iioch ist, wobei der pn-übergang mit einem Grenzteil an vorgenannte Oberfläche tritt; daß im Halbleiterkörper an der genannten Oberfläche mindestens ein diffundiertes Diodengebiet vois er gegengesetzten Leitungstyp angebracht ist, das auf einen Teil des Grenzteils des allmählichen pn-Übergangs übergreift und seinerseits mit dem Materiel des Halbleiterkörpers einen steiler, pn-übergang von verhältnismäßig niedriger Durchbruchsfestigkeit bildet; und daß am Widerstandsgebiet beabstandete Leiter zum An schließen des Widerstands an andere Schaltungselemente des E;:m steins angebracht sind,
    7. Halbleiterschaltungsbaustein nach Anspruch G, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beanstandeten Leiter eine das Diodengebiet kontaktierende Metallelektrode enthält.
    8.Halbleiterbaustein nach Anspruch 6, dadurch g e-Jc c η η ζ e i c h η e t , daß mindestens zwei, jeweils avf einen anderen Teil des Grenzteils des allmählichen pn-Überganpe übergreifende diffundierte Diodengebiete vorhanden sind und ·!; die beabstandeten Leiter Metallelektroden, die beide Diodengev: · ' kontaktieren, enthalten.
    0. Halbleiterschaltunfrsbaustein nach Anspruch 0, ■ :
    209813/165 7.
    BAD ORIGINAL
    2U3029
    durch gekennzeichnet, daß als aktive Schaltungselemente zwei gitterisolierte Feldeffekttransistoren vorhanden sind, deren einer im Abstand voneinander ein Ouellen- und ein Abflußgebiet im Halbleiterkörper an dessen genannter Oberfläche aufweist und deren anderer ein diffundiertes 'iannenpebiet des entgegengesetzten Leitungstyps im Halbleiterkörper an dessen genannter Oberfläche sowie ein Quellen- und ein Abflußgebiet des gegebenen Leitungstyps innerhalb des Wannengebietes aufweist, wobei das diffundierte Wannengebiet und das diffundierte Widerstandsgebiet die gleiche Tiefe und das gleiche Dotierstoff konzentrationsgef alle haben.
    10. Integrierter CMOS-Schaltungsbaustein mit einem Körper aus Halbleitermaterial gegebenen Leitungstyps, dadurch gekennzeichnet , daß im Halbleiterkörper an dessen einer Oberfläche ein diffundiertes Wannengebiet mit einem vorbe -stimmten spezifischen Widerstand und vom entgegengesetzten Leitungstyp wie der Halbleiterkörper vorhanden ist; daß innerhalb dieses diffundierten Gebietes an der genannten Oberfläche im Abstand voneinander ein Quellen- und ein Abflußgebiet vom gegebenen Leitungstyp vorhanden sind; daß außerhalb des diffundierten Gebietes an der genannten Oberfläche im Abstand voneinander ein Quellen- und ein Abflußgebiet des entgegengesetzten I. eitungstyps vorhanden sind; daß über dem Zwischenraum zwischen den beiden Quellen- und Abflußgebieten jeweils eine von diesen Gebieten durch einen Isolator getrennte Gitterelektrode angebracht ist; und daß im Halbleiterkörper an dessen genannter Oberfläche ein Widerstandsgebiet des entgegengesetzten Leitungstyps mit dem gleichen spezifischen Widerstand und dem gleichen Dotierstoffkonzentrationsgef alle wie das Wannengebiet vorhanden ist.
    11. Integrierter CMOS-Schaltungsbaustein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaltungsbaustein Eingangsanschlüsse angebracht sind vind daß das Widerstandsgebiet mit beabstandeten Kontakten versehen ist, von denen einer an einender Eingangsanschlüsse und der andere an eine Gitterelektrode angeschlossen ist.
    209813/15B7
    12. Integrierter CMOS-Schaltungsbaustein nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Halbleiterkörper an dessen genannter Oberfläche ein diffundiertes Gebiet vom entgegengesetzten Leitungstyp mit einem solchen spezifischen Widerstand, daß sich ein steiler pn-übergang mit niedriger Durchbruchsfestigkeit ergibt, vorhanden ist und daß dieses diffundierte Gebiet mit dem Widerstandsgebiet verbunden ist.
    2098 13/1857
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