DE2152337B2 - Semiconductor arrangement for carrying an actuation signal from a control circuit to a relay - Google Patents

Semiconductor arrangement for carrying an actuation signal from a control circuit to a relay

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DE2152337B2 DE19712152337 DE2152337A DE2152337B2 DE 2152337 B2 DE2152337 B2 DE 2152337B2 DE 19712152337 DE19712152337 DE 19712152337 DE 2152337 A DE2152337 A DE 2152337A DE 2152337 B2 DE2152337 B2 DE 2152337B2
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Description

Relais von einem anderen Anschluß mit dem Poten-Relay from another connection with the potential

Patentansprüche: tial —48 V eingespeist werden. Folglich erfordert dieClaims: tial -48 V can be fed in. Hence that requires

Übertragung der Steuersignale eine besondere Anord-Transmission of the control signals a special arrangement

1. Halbleiteranordnung zum Übertragen eines nung, welche die erforderliche Potentialpegelverschie-Betätigungssignals einer aus einer ersten Span- 5 bung für das Steuersignal ergibt.1. A semiconductor device for transmitting a voltage which provides the required potential level shift actuation signal one results from a first voltage for the control signal.

nungsquelle eingespeisten Steuerschaltung zu einem Mit bekannten Anordnungen für den beschriebenenvoltage source fed control circuit to a with known arrangements for the described

aus einer zweiten Spannungsquelle eingespeisten Zweck ist das Problem des Vorsehens der erforder-Relais, wobei die Polarität der zweiten Spannungs- liehen Potentialpegelverschiebung für das Steuersignal quelle in bezug auf eine gemeinsame Nullklemme durch Schaltungen gelöst worden, welche passive Komder Spannungsquellen entgegengesetzt der Polarität io ponenten, wie Widerstände und Aval».nchedioden, entder ersten Spannungsquelle ist, dadurch ge- halten. Diese Schaltungen, deren grundlegende Prinkennzeichnet, daß die Halbleiteranordnung zipien z. B. in Fig. 8 b in Bd. 1, Nr. 5 des »Semiconeinen ersten Transistor (Qk) umfaßt, dessen. Kollek- ductor Application Report«, Texas Instruments Ltd., tor-, Basis- und Emitterelektroden in Schichten Bedford, England, gezeigt sind, haben jedoch den übereinander angeordnet sind und dessen Emitter- 15 Nachteil einer nicht vernachlässigbaren Verlustleistung elektrode in Reihe mit dem Relais (R) auf eine in den passiven Komponenten.Purpose fed in from a second voltage source is the problem of providing the required relay, the polarity of the second voltage borrowed potential level shift for the control signal source in relation to a common zero terminal has been solved by circuits which have passive voltage sources opposite the polarity io components, like resistors and avalanche diodes, or the first voltage source, is thereby held. These circuits, whose basic principle indicates that the semiconductor device zipien z. B. in Fig. 8b in Vol. 1, No. 5 of the "Semicon" includes a first transistor (Qk) whose. Collector Application Report, Texas Instruments Ltd., gate, base and emitter electrodes are shown in layers in Bedford, England, but have the one above the other and the emitter electrode in series with the relay (R) on one in the passive components.

zweite Klemme der zweiten Spannungsquelle (UJ Ziel der Erfindung ist es, eine Halbleiteranordnungsecond terminal of the second voltage source (UJ The aim of the invention is to provide a semiconductor device

geschaltet ist, einen zweiten Transistor (Ql) mit der eingangs beschriebenen Art ohne die Nachteile beeiner Leitfähigkeit entgegengesetzt der Leitfähig- kannter Anordnungen zu schaffen, welche außerdem keit des ersten Transistors, dessen Kollektor- und 20 den Vorteil einer integrierten Schaltung haben soll, die Emitterelektrode seitlich und nahe beieinander in ganz oder teilweise in dem gleichen Substrat wie die einem monokristallinen Substrat (1) angeordnet Halbleitersteuerschaltung hergestellt werden kann,
sind, dessen Basiselektrode von dem Substrat ge- Dieses Ziel wird mit einer Halbleiteranordnung deris connected to create a second transistor (Ql) of the type described above without the disadvantages of a conductivity opposite to the conductivity known arrangements, which also speed of the first transistor, whose collector and 20 should have the advantage of an integrated circuit, the emitter electrode laterally and close to one another in wholly or partially in the same substrate as the semiconductor control circuit arranged in a monocrystalline substrate (1) can be produced,
are whose base electrode is from the substrate. This goal is achieved with a semiconductor device of the

bildet wird und dessen Emitterelektrode mit einem eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch Steuerausgang der Steuerschaltung (S) verbunden 25 erreicht, daß die Halbleiteranordnung einen ersten ist, und eine erste (12,121) und eine zweite (1,101) Transistor umfaßt, dessen Kollektor-, Basis- und elektrische Verbindung, welche zwischen der Basis- Emitterelektroden in Schichten übereinander angeslektrode des ersten Transistors und der Kollektor- ordnet sind und dessen Emitterelektrode in Reihe mit elektrode des zweiten Transistors bzw. zwischen dem Relais auf eine zweite Klemme der zweiten Spander Kollektorelektrode des ersten Transistors und 30 nungsquelle geschaltet ist, einen zweiten Transistor mit der Basiselektrode des zweiten Transistors ange- einer Leitfähigkeit entgegengesetzt der Leitfähigkeit ordnet sind, wobei die zweite Verbindung mit der des ersten Transistors, dessen Kollektor- und Emittergemeinsamen Nullldemme der Spannungsquellen elektrode seitlich und nahe beieinander in einem monoverbunden ist. kristallinen Substrat angeordnet sind, dessen Basis-and the emitter electrode of which is connected to the control output of the control circuit (S) according to the invention, with a type described at the outset, is achieved in that the semiconductor arrangement is a first and comprises a first (12, 121) and a second (1,101) transistor, the collector, base of which and electrical connection, which is arranged between the base-emitter electrodes in layers one above the other, and the emitter electrode of the first transistor and its emitter electrode in series with the electrode of the second transistor or between the relay on a second terminal of the second spander and collector electrode of the first transistor 30 voltage source is connected, a second transistor with the base electrode of the second transistor connected to a conductivity opposite to the conductivity, the second connection with that of the first transistor, whose collector and emitter common neutral terminal of the voltage source electrode laterally and close to other is mono connected in one. crystalline substrate are arranged, the base of which

2. Halbleitei anordnung nach Anspruch 1, da- 35 elektrode von dem Substrat gebildet wird und dessen durch gekennzeichnet, daß der erste Transistor(Qji) Emitterelektrode mit einem Steuerausgang der Steuerin dem Substrat (1) des zweiten Transistors (Ql) an- schaltung verbunden ist, und eine erste und eine zweite geordnet ist. elektrische Verbindung, welche zwischen der Basis-2. Semiconductor arrangement according to claim 1, the electrode is formed by the substrate and characterized in that the first transistor (Qji) emitter electrode is connected to a control output of the control in the substrate (1) of the second transistor (Ql) is, and a first and a second are ordered. electrical connection between the base

3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 2, da- elektrode des ersten Transistors und der Kollektordurch gekennzeichnet, daß die Basiselektrode des 4° elektrode des zweiten Transistors und der Basiselekersten Transistors (Qk) und die Kollektorelektrode trode des zweiten Transistors angeordnet sind, wobei des zweiten Transistors (Ql) in ein und der gleichen die zweite Verbindung mit der gemeinsamen Null-Zone (12) in dem Substrat (1) angeordnet sind. klemme der Spannungsquellen verbunden ist.3. Semiconductor arrangement according to claim 2, da- electrode of the first transistor and the collector characterized in that the base electrode of the 4 ° electrode of the second transistor and the base electrode of the first transistor (Qk) and the collector electrode of the second transistor are arranged, the second transistor ( Ql) in one and the same the second connection with the common zero zone (12) in the substrate (1) are arranged. terminal of the voltage sources is connected.

In der erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung sind 45 die Leistung verbrauchenden passiven KomponentenIn the semiconductor device according to the invention, 45 are power consuming passive components

bekannter Anordnungen durch einen Transistor mitknown arrangements by a transistor with

sogenanntem seitlichen oder lateralen Aufbau ersetzt, und die Schaltung ist besonders den dem Fachmannso-called lateral or lateral structure replaced, and the circuit is particularly the one skilled in the art

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiteranord- bekannten Vor- und Nachteilen des lateralen Trannung zum Übertragen eines Betätigungssignals einer 50 sistors angepaßt. Der laterale Transistor kann infolge aus einer ersten Spannungsquelle eingespeisten Steuer- der besonderen Schaltung in einem anderen als einem schaltung zu einem aus einer zweiten Spannungsquelle bisher üblichen Aufbau verwendet werden,
eingespeisten Relais, wobei die Polarität der zweiten Bei der Herstellung eines konventionellen Tran-The invention relates to a semiconductor arrangement known advantages and disadvantages of the lateral voltage for transmitting an actuation signal of a transistor adapted. As a result of the control circuit fed in from a first voltage source, the lateral transistor can be used in a circuit other than a circuit to a structure previously customary from a second voltage source,
fed relay, with the polarity of the second In the manufacture of a conventional transmission

Spannungsquelle in bezug auf eine gemeinsame Null- sistors, dessen Elektroden mit Hilfe von aufeinanderklemme der Spannungsquellen entgegengesetzt' der 55 folgenden Diffusionsschritten in übereinander ange-Polarität der ersten Spannungsquelle ist. Die Erfindung ordneten Schichten aufgebracht werden, ist es beist grundsätzlich verwendbar in Fernmeldesystemen kannt, daß bei diesen Diffusionsschritten gleichzeitig und industriellen elektronischen Systemen, in welchen ein Transistor der entgegengesetzten Leitfähigkeit und die Steuerschaltung gewöhnlich Transistoren umfaßt mit sogenanntem lateralen Aufbau, d. h. ein Tran- und als integrierte Schaltung aufgebaut ist, während 60 sistor, dessen Elektroden seitlich nebeneinander liegen, das Relais ein elektromagnetisches Relais ist. hergestellt werden kann. Die Wirtschaftlichkeit, welcheVoltage source in relation to a common null sistor, the electrodes of which are clamped together with the aid of of the voltage sources opposite to the 55 following diffusion steps in superimposed polarity the first voltage source. The invention is applied ordered layers, it is by basically usable in telecommunication systems knows that these diffusion steps simultaneously and industrial electronic systems in which a transistor of opposite conductivity and the control circuit usually comprises transistors with a so-called lateral structure, i. H. a tran- and is built as an integrated circuit, while 60 sistor, the electrodes of which are side by side, the relay is an electromagnetic relay. can be produced. The economy, which

Die Steuerung eines elektromagnetischen Relais auf diese Weise hinsichtlich der Anzahl von Diffusionsüber eine Halbleitersteuerschaltung bringt oft gewisse schritten bei der Herstellung von Transistoren mit entSchwierigkeiten mit sich. Zum Beispiel haben bei auto- gegengesetzter Leitfähigkeit, im folgenden komplemenmatischen Fernsprechvermittlungen die Halbleiter- 65 täre Transistoren genannt, erreichbar ist, hat zu Besteuerschaltungen und die Relais immer einen gemein- mühungen mit dem Ziel geführt, laterale Transistoren samen Nullanschluß, wobei die Halbleiterschaltungen in Schaltungen zu verwenden, wenn komplementäre von einem Anschluß mit dem Potential +5 V und die Transistoren erforderlich sind. Der laterale TransistorThe control of an electromagnetic relay in this way in terms of the number of diffusion over A semiconductor control circuit often involves certain steps in the manufacture of transistors with difficulties with himself. For example, in the case of auto-opposite conductivity, in the following they have complementary Telephone exchanges which are called semiconductor 65 tary transistors, has to be tax circuits and the relays always made a joint effort with the aim of making lateral transistors seed zero connection, the semiconductor circuits to be used in circuits when complementary from a terminal with the potential +5 V and the transistors are required. The lateral transistor

ist in diesem Zusammenhang dadurch den entworfenen Die Zone 13, die Zone 12 und das Substrat 1 bilden Schaltungen angepaßt worden, daß ihm ein Aufbau entsprechende Elektroden für Emitter, Basis und gegeben worden ist, welcher einerseits seinin normaler- Kollektor in einem Transistor Qk in Form eines konweise sehr niedrigen Stromverstäikungsfaktor ver- ventionellen npn-Transistors, dessen Basis und Emitter bessern und andererseits die Elektrodenzonen des late- 5 in übereinander angeordneten Schichten diffundiert ralen Transistors von den Elektrodenzonen der anderen sind, während die Zone 11, das Substrat 1 und die in dem gleichen Substrat angeordneten Transistoren Zone 12 die entsprechenden Elektroden für Emitter, elektrisch isolieren sollte. Charakteristisch für diesen Basis und Kollektor in einem komplementären Tran-Aufbau, wie 3Γ z. B. in der schwedischen Patentschrift sistor QL in Form eines pnp-Transistors mit Quer-325 963 beschrieben ist, ist die Tatsache, daß der io aufbau bilden, dessen Emitter und Kollektor kolateral Emitter und der Kollektor des lateralen Transistors nahe beieinander diffundiert sind. Der Stromvervon Zonen gebildet werden, welche in eine auf dem Stärkungsfaktor für den Transistor Qk ist normal, Substrat angeordnete epitaxiale Schicht diffundiert während er andererseits für den Transistor Ql kleiner sind, deren Leitfähigkeit entgegengesetzt der Leit- als 1 ist.The zone 13, zone 12 and substrate 1 form circuits have been adapted in this context by giving it a structure corresponding to electrodes for emitter, base and which on the one hand be in normal collector in a transistor Qk in the form of a conventionally very low current amplification factor conventional npn transistor, the base and emitter of which are improved and, on the other hand, the electrode zones of the late transistor are diffused in superimposed layers from the electrode zones of the other, while zone 11, substrate 1 and the in Transistors zone 12 arranged on the same substrate should electrically isolate the corresponding electrodes for emitters. Characteristic for this base and collector in a complementary Tran structure, such as 3Γ z. B. in the Swedish patent sistor Q L is described in the form of a pnp transistor with transverse 325 963, the fact is that the io form structure, the emitter and collector of the colateral emitter and the collector of the lateral transistor are diffused close to each other. The currents are formed by zones which diffuse into an epitaxial layer placed on the gain factor for the transistor Qk is normal, substrate, while on the other hand it is smaller for the transistor Ql, the conductivity of which is opposite to the conductivity than 1.

fähigkeit des Substrats ist, daß die epitaxiale Schicht 15 F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf die untere Seite des die Basis des lateralen Transistors bildet, daß der in F i g. 1 gezeigten Substrats, versehen mit einer isolaterale Transistor eine in der epitaxialen Schicht elek- lierenden Oxidschicht, welche auf bekannte Weise auftrisch isolierte Insel ist, welche mit Hilfe einer söge- gebracht ist. In der Oxidschicht sind öffnungen vorgenannten Isolierungsdiffusion in der Schicht ausgebildet sehen, durch welche einerseits zwei Teile 111 und 131 ist, und daß die Kollektorzone des bilateralen Tran- 20 einer auf der isolierenden Oxidschicht aufgebrachten sistors vorzugsweise ringförmig ist und die Emitter- Metallschicht mit den Emitterelektroden der Tranzone umgibt. sistoren Ql bzw. Qk verbunden sind und andererseits Bei der erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung ist ein dritter Teil 121 derselben Metallschicht eine niederder laterale Transistor jedoch nicht der Schaltung an- ohmige Verbindung zwischen der Basiselektrode des gepaßt, sondern die Schaltung ist statt dessen den 25 Transistors Qk und der Kollektorelektrode des Tran-Eigenschaften des lateralen Transistors so angepaßt, sistors Ql in der Zone 12 bildet. Die metallisierten daß die frühere Forderung der elektrischen Isolierung Teile 111 und 131 überdecken die darunterliegenden der Elektrodenzonen des lateralen Transistors ni;ht Emitterzonen oder Zonen 11 und 13 vollständig. Der mehr auftritt und infolgedessen auch der frühere Vor- metallisierte Teil 121 überdeckt die darunterliegende teil, eine epitaxiale Schicht mit einer Leitfähigkeit ent- 30 Zone 12 jedoch nur teilweise und ist für die Funktion gegengesetzt derjenigen des Substrats des seitlichen der Halbleiteranordnung nicht unbedingt erforderlich. Transistors zu haben. Statt dessen wird es vorteilhaft, In F i g. 3 ist ein Schaltbild der Halbleiteranordnung den lateralen Transistor mit seinem einfachsten Auf- gezeigt. Die in dem Schaltbild eingeführten Bezeichbau herzustellen, bei welchem sein Emitter und sein nungen sind die gleichen wie oben verwendet. Die EinKollektor in dem Substrat selbst angeordnet sind, 35 gangs- und Ausgangsanschlüsse der Schaltung bewelches dann die Basis des lateralen Transistors bildet. stehen aus den entsprechenden Emitterverbindungen Weiterbildungen und zweckmäßige Ausführungs- oder Teilen 111 und 131 der Transistoren Ql und Qk formen der erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung zusammen mit der Verbindung oder dem Teil 101, und deren Schaltung ergeben sich aus den Ansprüchen. welches den Transistoren gemeinsam ist. Die Emitterin der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der 40 verbindung oder der Teil 111 des Transistors Ql ist mit Erfindung dargestellt und werden im folgenden näher einem Steuerausgangsanschluß in einer Halb'.eiterbeschrieben werden. Es zeigt steuerschaltung 5 verbunden, welche von einer Span-F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Substrat, in nungsquelle U1 eingespeist wird, während die Emitterweichem eine Halbleiteranordnung entsprechend einer verbindung oder der Teil 131 des Transistors Qk in bevorzugten Ausführungsform der Erfindung herge- 45 Reihe mit einem mit einer zweiten Spannungsquelle U2 stellt ist, verbundenen Relais R geschaltet ist. Die Polarität der F i g. 2 eine Draufsicht auf die Oberseite des Sub- zweiten Spannungsquelle U2 ist in bezug auf eine gestrats mit aufgebrachten Metallschichten, meinsame Nullklemme der beiden Spannungsquellen Fig. 3 das elektrische Schaltbild der Halbleiter- umgekehrt der Polarität der ersten Spannungsquelle U1. anordnung und 50 Der Zweck der Schaltung besteht darin, auf eine ein-F i g. 4 ein modifiziertes elektrisches Schaltbild. fache Weise und mit geringer Verlustleistung ein Bein F i g. 1 ist ein Querschnitt eines Substrats ge- tätigungssignal von der Halbleitersteuerschaltung S zu zeigt, welches aus einem monokristallinen Halbleiter- dem Relais R zu übertragen. Das Betätigungssignal ist plättchen mit η-Leitfähigkeit besteht. In dem Sub- binär, und die Transistoren werden entweder leiten strat 1 ist keine Isolierungsdiffusion durchgeführt, und 55 oder sperren. Die bei der erfindungsgemäßen HaIbdas Substrat ist nicht mit einer epitaxialen Schicht leiteranordnung verwendete Schaltung ist derart, daß überzogen, was infolge der bei der erfindungsgemäßen die Transistoren Ql und Qk gleichzeitig leiten oder Halbleiteranordnung verwendeten Schaltung möglich sperren, wodurch erreicht wird, daß die Verlustleistung ist, wie es im folgenden erläutert werden wird. Zwei in der Schaltung im abgeschalteten Zustand des Bereiche mit p-Leitfähigkeit sind mit Hilfe bekannter 60 Relais R vernachlässigbar ist. Es wird angenommen, Diffusionstechnik in dem Substrat 1 angeordnet und daß das Relais R während der meisten. Zeit im ausgebilden eine erste Zone 11 und zweite Zone 12, wobei schalteten Zustand ist.ability of the substrate is that the epitaxial layer 15 F i g. FIG. 2 shows a plan view of the lower side of the base of the lateral transistor that the one in FIG. 1, provided with an isolateral transistor, an oxide layer which is elec- trating in the epitaxial layer and which is an island which is isolated in a known manner and which is brought in with the aid of a so-called. In the oxide layer, openings of the aforementioned insulation diffusion are formed in the layer, through which there are two parts 111 and 131 on the one hand, and that the collector zone of the bilateral transistor of a transistor applied to the insulating oxide layer is preferably ring-shaped and the emitter metal layer with the emitter electrodes the Tranzone surrounds. sistors Ql and Qk are connected and on the other hand. In the semiconductor device according to the invention, a third part 121 of the same metal layer is a lower lateral transistor, but not the circuit-ohmic connection between the base electrode of the, but instead the circuit is the transistor Qk and the Collector electrode of the Tran properties of the lateral transistor adapted so that sistor Ql in the zone 12 forms. The metallized parts 111 and 131 that the earlier requirement of electrical insulation do not completely cover the underlying electrode zones of the lateral transistor. This occurs more often and consequently also the earlier pre-metallized part 121 covers the underlying part, but only partially an epitaxial layer with a conductivity in the zone 12 and is not absolutely necessary for the function opposite to that of the substrate of the side of the semiconductor arrangement. To have transistor. Instead, it becomes advantageous in FIG. 3 shows a circuit diagram of the semiconductor arrangement, the lateral transistor with its simplest form. Establish the designations introduced in the circuit diagram, in which its emitter and its voltages are the same as used above. The one collector is arranged in the substrate itself, 35 input and output connections of the circuit which then forms the base of the lateral transistor. from the corresponding emitter connections there are further developments and expedient embodiments or parts 111 and 131 of the transistors Ql and Qk form the semiconductor arrangement according to the invention together with the connection or part 101, and the circuit thereof emerges from the claims. which is common to the transistors. The emitter in the drawing are exemplary embodiments of the connection or the part 111 of the transistor Ql is shown with the invention and will be described in more detail below in a control output terminal in a Halb'.eiterschrift. It shows control circuit 5 connected, which is controlled by a Span-F i g. 1 shows a cross section through a substrate into which voltage source U 1 is fed, while the emitter softener is a semiconductor arrangement corresponding to a connection or the part 131 of transistor Qk in a preferred embodiment of the invention is connected to a series connected to a second voltage source U 2 Relay R is switched. The polarity of the F i g. 2 is a plan view of the second to the top of the sub voltage source U 2 is with respect to a gest rats with deposited metal layers, my same zero terminal of the two voltage sources Fig. 3 shows the electrical circuit diagram of the semiconductor reverse the polarity of the first voltage source U 1. arrangement and 50 The purpose of the circuit is to point to a one-f i g. 4 a modified electrical circuit diagram. multiple way and with low power dissipation one leg F i g. 1 is a cross section of a substrate to show an operation signal from the semiconductor control circuit S which is made of a monocrystalline semiconductor to the relay R to transmit. The actuation signal is made up of plates with η conductivity. In the sub-binary, and the transistors will either conduct strat 1, no isolation diffusion is carried out, and 55 or block. The circuit used in the inventive half the substrate is not an epitaxial layer conductor arrangement is covered in such a way that what is possible as a result of the circuitry used in the inventive transistors Ql and Qk simultaneously conduct or block the semiconductor arrangement, whereby it is achieved that the power loss is, as will be explained below. Two in the circuit in the switched-off state of the areas with p-conductivity are with the help of known 60 relays R is negligible. It is assumed that diffusion technology is placed in the substrate 1 and that the relay R during most. Time in the formation of a first zone 11 and a second zone 12, which is switched on.

die zweite Zone 12 die erste Zone 11 umgibt. In der Der Transistor Ql wird ohne Isolierungsdiffusion Zone 12 ist weiter eine Zone 13 mit η-Leitfähigkeit an- und ohne epitaxiale Schicht hergestellt, um die Hergeordnet. Eine Metallschicht 101 ist auf bekannte 65 stellung der Schaltung einfach und billig zu machen. Weise auf der Unterseite des Substrats 1 angeordnet, Der Stromverstärkungsfaktor ist tatsächlich niedrig, um dieses mit einer elektrischen Verbindung zu ver- aber wenn der Transistor Öl bei dem einen Binärsehen, zustand des Steuersignals sperrt, ist der Stromver-the second zone 12 surrounds the first zone 11. In the transistor Ql is produced without insulation diffusion zone 12, a zone 13 with η conductivity and without an epitaxial layer is also produced around the zone. A metal layer 101 is easy and inexpensive to make in the known position of the circuit. Arranged on the underside of the substrate 1, the current amplification factor is actually low in order to provide this with an electrical connection, but if the transistor oil blocks the one binary state of the control signal, the current is

S"S "

Stärkungsfaktor natürlich unwesentlich. Wenn des Gleichzeitig mit der Diffusion der Basiszonen der Tran-Transistor Ql bei dem zweiten Binärzustand des sistoren kann die Diffusion der Widerstände R1 und A2 Steuersignals leitet, ist seine Verlustleistung infolge des auf bekannte Weise stattfinden,
außergewöhnlich niedrigen Werts für den Stromver- Einige Variationen sind im Bereich der Erfindung Stärkungsfaktor gleichfalls unwesentlich, weil die 5 möglich. Zum Beispiel kann die Zone 12 in F i g. 1 in Hauptverlustleistung in der Schaltung in dem mit dem zwei Zonen geteilt werden, eine für die Kollektorelek-Relais R verbundenen Transistor Qk auftritt. Weiter trode des Transistors Qu und die andere für die Basissieht man bezüglich der elektrischen Isolierung, welche elektrode des Transistors Qk, In diesem Fall wird der in einem konventionellen Aufbau für den lateralen Teil 121 der Metallschicht die erforderliche elektrische Transistor öt zwischen dessen Basis und Kollektor io Verbindung ergeben. Weiter kann der Transistor QL bzw. zwischen dem Kollektor und der Basis des Tran- in dem gleichen Substrat wie die Halbleitersteuersistors Qk erreicht worden wäre, aus dem Schaltbild in schaltung S ausgebildet werden, während der Tran-F i g. 3, das sich hieraus kein Vorteil ergäbe, da ange- sistor Qk und der möglicherweise hinzugefügte Trannommen wird, daß die entsprechenden Elektroden sistor Qk zusammen mit den Widerständen A1 und A2 elektrisch miteinander verbunden sind. Die Schaltung 15 entweder ebenfalls in diesem Substrat hergestellt und ist so besonders den Eigenschaften des lateralen Tran- hierauf durch Schneiden des Substrats getrennt werden sistors in seinem einfachsten Aufbau ohne cpitaxiale oder in einem getrennten Substrat hergestellt werden Schicht angepaßt. Die besondere Schaltung beruht in können, welches in einem Gehäuse mit mit den Konder Tat auf dem Verstehen der Tatsache, daß, wenn takten des Relais zu verlötenden Verbindungen zupassive Komponenten mit Aufgaben zum Pegelver- ao sammengebaut werden kann. Das letzterwähnte Verschieben bei der Übertragung eines binären Signals fahren hat den Vorteil, daß von dem Steuerstrom durch einen Transistor ersetzt werden, ein geringerer durch das Relais R erzeugte Ausgleichsspannungen Leistungsverlust erreicht werden kann, selbst wenn der mit Abstand von der Halbleitersteuerschaltung 5 auf-Stromverstärkungsfaktor des Transistors beträchtlich treten werden.Strengthening factor, of course, insignificant. If at the same time as the diffusion of the base zones the Tran-transistor Ql in the second binary state of the transistor conducts the diffusion of the resistors R 1 and A 2 control signal, its power dissipation is due to take place in a known manner,
exceptionally low value for the current gain factor, because the 5 is possible. For example, zone 12 in FIG. 1 in main power dissipation in the circuit in which two zones are shared, a transistor Qk connected to the collector relay R occurs. Next one for the transistor Qu and the other for the base, one can see with regard to the electrical insulation which electrode of the transistor Qk. In this case, the electrical transistor öt between its base and collector is required in a conventional structure for the lateral part 121 of the metal layer Connection. Furthermore, the transistor Q L or between the collector and the base of the Tran- in the same substrate as the semiconductor control transistor Qk would have been achieved, from the circuit diagram in circuit S , while the Tran-F i g. 3, which would result in no advantage, since the transistor Qk and the possibly added transistor are assumed that the corresponding electrodes sistor Qk together with the resistors A 1 and A 2 are electrically connected to one another. The circuit 15 is either also produced in this substrate and is particularly adapted to the properties of the lateral tran- sistor in its simplest structure without cpitaxial layer or produced in a separate substrate. The special circuit is based in can, which is in a housing with the Konder act on the understanding of the fact that when switching the relay to be soldered connections to passive components with tasks for level control ao can be assembled. The last-mentioned shift in the transmission of a binary signal drive has the advantage that the control current is replaced by a transistor, a lower compensation voltage generated by the relay R power loss can be achieved, even if the distance from the semiconductor control circuit 5 on-current gain of the Transistor will occur considerably.

kleiner als 1 ist, wenn der Transistor bei dem Zustand 35 Die Erfindung ist nicht auf das Merkmal beschränkt,is less than 1 if the transistor is in state 35 The invention is not limited to the feature

des Signals sperrt, welcher während des Hauptteils der daß das Substrat η-leitend und der laterale Transistorof the signal blocks, which during the main part of that the substrate η-conductive and the lateral transistor

Zeit gültig ist, und wenn er bei dem anderen Zustand ein pnp-Transistor ist, sondern umfaßt auch den um-Time is valid, and if it is a pnp transistor in the other state, it also includes the

des Signals leitet. Infolge dieser Tatsache, daß der gekehrten Zustand, was natürlich bedeutet, daß die inof the signal conducts. As a result of this fact that the inverted state, which of course means that the in

Stromverstärkungsfaktor des pegelverschiebenden late- Fig. 1 angedeuteten Leitfähigkeiten umgekehrtCurrent amplification factor of the level-shifting late- Fig. 1 indicated conductivities reversed

ralen Transistors Ql unwesentlich für die Funktion 30 werden.real transistor Ql are insignificant for function 30.

der Schaltung und für deren gesamte Verlustleistung Im Gegensatz zu dem konventionellen Herstellungsist, kann für den Transistor Ql der einfachste Aufbau verfahren, mit welchem die Emitter- und Kollektor- und folglich das einfachste Herstellungsverfahren ge- zonen des lateralen Transistors in einer auf dem Subwählt werden. strat angeordneten epitaxialen Schicht ausgebildet Fig. 4 zeigt ein modifiziertes Schaltbild ent- 35 werden, deren Leitfähigkeit entgegengesetzt der Leitsprechend der Erfindung. Der Transistor Q/κ in Form fähigkeit des Substrats ist und in welcher eine Isolieeines npn-Transistors ist in Emitterfolgeschaltung mit rungsdiffusion durchgeführt worden ist mit dem Ergebeinem zweiten npn-Transistor, dem Transistor Qn ver- nis, daß der laterale Transistor eine elektrisch isolierte bunden, welcher seinerseits mit dem Relais R verbun- Insel bildet, besteht eine Möglichkeit darin, daß bei den ist und daher den Hauptteil der Verlustleistung in 40 einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung der Schaltung bewirken wird. Die zwei Transistoren Qk das Substrat 1 in F i g. 1 eine epitaxiale Schicht haben und QtI sind auf gleiche Weise hergestellt und ergeben kann, welche die gleiche Leitfähigkeit wie das Substrat zusammen einen relativ hohen Stromverstärkungs- hat, und in welcher die Zonen 11,12 und 13 in F i g. 1 faktor, was erklärt, daß zwei Widerstände R1 und K8 in ohne Isolierungsdiffusion angeordnet sind. Die entder Schaltung vorgesehen worden sind, um zu er- 45 sprechenden Leitfähigkeiten des Substrats und der reichen, daß das Relais/? nur oberhalb eines ausge- Zonenil, 12 und 13 würden in diesem Falle die wählten Schwellwerts für die Eingangsspannung der gleichen wie in F i g. 1 angedeutet sein, und die Me-Schaltung betätigbar ist, so daß eine falsche Betätigung tallschicht 101 sowie die metallisierten Teile 111, 121 des Relais R bei einer ankommenden Ausgleichsspan- und 131 würden in der gleichen Weise wie in F i g. 1 nung verhindert wird. Die durch Widerstände A1 und 50 bzw. 2 gezeigt, angeordnet sein. Diese modifizierte Aus- R2 hervorgerufene Verlustleistung ist unwesentlich, da führungsform der Erfindung würde keine wesentliche deren entsprechende Spannungen und Ströme im ein- Änderung in bezug auf den lateralen Transistor Ql geschalteten Zustand des Relais R klein und im ausge- ergeben, würde jedoch die an sich bekannte vorteilschalteten Zustand vernachlässigbar sein werden. Der hafte Wirkung haben, daß der Transistor Qk einen geTransistor Qn wird zweckmäßigerweise in den gleichen 55 ringeren Kollektorwiderstand hätte, wodurch die Diffusionsschritten wie der Transistor Qk, aber mit gesamte Verlustleistung der Schaltung noch weiter größeren Basis- und Emitterbereichen, hergestellt verringert wäre.the circuit and for its total power dissipation In contrast to the conventional production method, the simplest structure can be used for the transistor Ql , with which the emitter and collector and consequently the simplest production process zone of the lateral transistor can be selected in one on the sub. FIG. 4 shows a modified circuit diagram, the conductivity of which is opposite to that of the invention. The transistor Q / κ is in the shape of the substrate and in which an isolation of an npn transistor has been carried out in emitter follower circuit with approximate diffusion with the result of a second npn transistor, the transistor Qn , that the lateral transistor is an electrically isolated tied , which in turn forms an island connected to the relay R , there is a possibility that the is and will therefore cause the main part of the power dissipation in a modified embodiment of the invention of the circuit. The two transistors Qk the substrate 1 in FIG. 1 have an epitaxial layer and QtI are manufactured and can result in the same way, which has the same conductivity as the substrate together, a relatively high current gain, and in which the zones 11, 12 and 13 in FIG. 1 factor, which explains that two resistors R 1 and K 8 are arranged in without isolation diffusion. Which circuitry have been provided in order to be able to talk about the conductivities of the substrate and the range that the relay /? only above a selected zone, 12 and 13 would in this case the selected threshold value for the input voltage be the same as in FIG. 1 be indicated, and the Me circuit can be actuated, so that a wrong actuation tallschicht 101 and the metallized parts 111, 121 of the relay R with an incoming compensation chip and 131 would be in the same way as in F i g. 1 is prevented. Those shown by resistors A 1 and 50 and 2, respectively, may be arranged. This modified power loss caused from R 2 is insignificant, since the implementation of the invention would not result in any significant corresponding voltages and currents in the relay R being switched on and off in relation to the lateral transistor Q1, but it would be the on known advantageous switched state will be negligible. The effect of this is that the transistor Qk would expediently have a transistor Qn in the same lower collector resistance, which would reduce the diffusion steps as the transistor Qk, but with the total power dissipation of the circuit still larger base and emitter areas.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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