DE2262007A1

DE2262007A1 - Integrierte schaltung

Info

Publication number: DE2262007A1
Application number: DE19722262007
Authority: DE
Inventors: Cornelis Maria Hart
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-01-08
Filing date: 1972-12-19
Publication date: 1973-07-26
Also published as: DE2262007C2; FR2167793A1; US3829718A; NL7200294A; JPS4881491A; IT978033B; CA966586A; ES410393A1; JPS5147593B2; GB1413371A; FR2167793B1

Description

. PHN.6076 Va/PP

GöNTHⁿH M. DAVID

Anmelda-: i^!.V. :■■::·:.:. j üLUclLAMPENFABRIEKEH
aus: ΡΏΤ- 6076

Anmeldung vomi 18c Der.. 197?

"Integrierte Schaltung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine integrierte Schaltung mit einem Halbleiterbauelement und Mitteln zur automatischen Erzielung der richtigen Speisungspolarität, die zwei zwischen einer Trägerzone des Halbleiterbauelementes einerseits und zwei Speiseanschlusspunkten andererseits eingeschaltete Gleichrichter mit derselben Durchlassrichtung enthalten.

In einer bekannten integrierten Schaltung dieser Art überbrücken diese Gleichrichter die Hauptstrombahnen zweier Transistorverstärker derart, dass beim Anlegen der einen Speisungspolarität der eine Verstärker wirksam wird, weil sein zugehöriger Gleichrichter ge-

sperrt ist, während der anderen Verstärker von dem zugehörigen Gleichrichter kurzgeschlossen wird.

Die Erfindung bezweckt keineswegs, Veretärkerstufen zu duplizieren, sondern auf einfache Wei3e dafür zu sorgen, da3s ein brom der richtigen lolarität Verstärker nüur andere Schaltungs-

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elemente auf dem Halbleiterkörper erreicht.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Gleichrichter einen Teil einer Gleichrichterbrücke "bilden, wobei in zwei anderen Zweigen dieser Brücke liegende mit der Trägerzone gebildete pn-Uebergänge einen Teil eines Strominjektors bilden, mi-t dessen Hilfe weiteren Schaltungselementen der integrierten Schaltung Strom zugeführt wird. Die Erfindung ist eine Erweiterung einer älteren nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung Nr P ?2 24 574.5 beschriebenen Erfindung in bezug auf Strominjektoren. Ira Gegensatz zu diesem älteren Vorschlag ist hier von zwei Strominjektorstrukturen die Rede, wobei die injizierende Zone der einen Struktur in der Durchlassrichtung und die der anderen Strominjektorstruktur in der Sperrrichtung in bezug auf die Trägerzone polarisiert werden,wobei die Trägerzone silber nicht unmittelbar, sondern über die vorerwähnten Gleichrichter mit den Speiseanschlusspunkten Verbunden ist.

Ea ist an sich bekannt, eine richtige Speisungspolarität mit Hilfe einer Gleichrichterbrücke mit vier Gleichrichtern zu erziele: Die Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis, dass die beiden anderen Gleichrichter dieser Brücke derart angdbracht werden können*, dass si ο als Strominjektoren dienen können. Unter "Strominjektor" ist dabei eine Mehrschichtenstruktur mit mindestens drei aufdinanderfolgenden, durch gleichrichtende Uebergänge voneinander getrennten Schichten zu veristehen, von denen eine erste, als injizierende Schicht bezeichnete, Schicht durch mindestens einen gleichrichtenden Uebcfgang von den Schaltungselementen, denen Strom zugeführt werden muss, getrennt ist und eine zweite, als Zwischenschicht bezeichnete, Schicht aus Halbleitermaterial an die erste Schicht grenzt, wobei die injizierende Schicht mit einen Speiseanschlnss verbunden iiit und Ludungii träger «iiii

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der injizierenden Schicht in die Zwischenschicht injiziert werden, die von der an die Zwischenschicht grenzenden dritten Schicht des Strominjektors, die als sammelnde Schicht bezeichnet wird, gesammelt werden, während eine Zone eines der Schaltungselemente, denen Strom zugeführt werden muss, welche Zone als einzustellende Zone "bezeichnet wird und durdjh mindestens zwei gleichrichtende Uebergänge von der inQizierenden Schicht und somit von dem damit verbundenen Speiseanschluss getrennt ist, über einen diese Zone begrenzenden gleichrichtenden Uebergang Ladungsträger aus einer der Schichten des Stroainjektors sammelt und auf diese Weise Strom empfängt, wobei diese Zone direkt mit dem Verdrahtungsmuster verbunden ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, Es zeigen:

Pig. 1 eine Draufsicht (Layout) und

Fig. 2 die Seitenansicht der Struktur eines Halbleiterbauelements nach der Erfindung;

Fig. 5 das Ersatzschaltbild dieser Struktur;

Fig. 4 eine Abwandlung für den linken Teil des Schaltbildes nach Fig. 3» ^un<i ■

Figuren 5» 6 und 7 Draufsichten auf Strukturen, die dem Schaltbild nach Fig. 4 entsprechen.

Das Halbleiterbauelement nach den Figuren 1 und 2 besteht aus einem Substrat mit η -Polarität, auf dem eine Zone 4 ^i* niedriger η-Dotierung epitaktisch angewachsen ist. In dieser η-leitenden Zone 4» die nachstehend als Trägerzone bezeichnet wird, sind vertikale npn-Transistoren und laterale pnp-Transistoren angebracht» Ein Speisan-Bchlusspunkt 1 ist mit einem Emitter 5 eines ersten npa-Transistors verbunden, dessen Basis 6 über einen Leiter 3 mii der Trägerzone 4

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Yerbunden iat, die ale Kollektor des Tranaiatora 5t 6, 4 dient. Durch dieae Soheltungsweise wirkt der Transistor 5»6|4 auf bekannte Weise ala Gleiohriohterdiod* B₁ »ach Fig. 3. Auf fihnliohe Weiae iat ein Speieeanaohluaapunkt 2 mit einem Emitter 7 eines vertikalen npn-Tranaisters verbunden, dessen Baaia 6 und dessen Kollektor 4 zugleich die Basis und den Kollektor dea Tranaiatora 5,6,4 bilden. Dieser zweite Transistor 7,6,4 bildet daher einen Gleichrichter S- nach Fig. 3« Uli Speiseansohlusepunkte 1 und 2 aind weiter Bit p-leitenden Zonen 9 btw. 10 lateraler Strominjektoren verbunden, wobei die Zonen 9 und 10 als die injizierenden Schichten, die Trlgerzone 4 als die Zwischenschicht und eine ringe um dieae injizierenden Schichten 9 und 10 angebrachte, Jedoch durch die Zwischenschicht 4 von diesen Schichten getrennte und somit nicht unmittelbar ait eines Speiseanschlusepunkt verbundene eam-■elnde p-leitende Schicht 11 die injizierten Ladungsträger Bammelt und an die Halbleiterbaueleaiente weiterleitet, denen Strom zugeführt werden «use.

Dies erfelgt derart, dass die Zone 11, die nachstehend ala Zwiaoheninjektorsone beaeiohnet wird, sich bis in die Nähe einer Vielzahl mit Strom zu speisender Halbleiterbauelemente erstreckt, von denen in Fig. 1 nur zwei ale in der Trtgerzone 4 angebrachte vertikale npn-, Transistoren dargestellt Bind. Die Trigerzone 4 dient dabei ala der Emitter dieser vertikalen Transistoren; ihre Basiszonen sind in den Figuren 1 und 2 mit 15 bzw. 16 und ihre Kollekteren mit 17 bzw. 18 bezeichnet. Daduroh, dass die Basiszonen 15 bzw. 16 eich in der unmittelbaren Wihe der sammelnden Zene 11 befinden, jedoch duroh die Trigerzone 4 von dieser Zone getrennt sind, werden die von der Zone 11 gesammelten Ladungsträger zum Teil diese Zonen 15 bzw. 16 erreiohen und somit die Stromversorgung der betreffenden TranaiBtoren slohern.

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Die Struktur 9»1O»4»11 ist im Ersatzschaltbild nach Fig. 3 als der Transistor T, mit zwei den Zonen 9 bzw. 10 entsprechenden Emittern, einer gemeinsamen der Zone 4 entsprechenden Basis und einem gemeinsamen der Zone 11 entsprechenden Kollektor dargestellt. Die Strukturen 4» 15» 17 bzw. 4,16,18 entsprechen den Transistoren T. bzw. T,-des Ersatzschaltbildes; die Struktur 11,4»15 bzw. 11,4,16 entspricht dem Transistor Tg der Fig. 3, wobei die Zone 11 als der Emitter des Transistors Tg, die Trägerzone 4 als die Basis und die Zonen 15»16 als die. Kollektoren dieses Transistors dienen. Die von den unterschiedlichen Kollektoren des Transistors Tg kollektierten Ströme werde» dabei nicht nur für die Basisstromversorung des Transistors T.bzw. Te» sondern auch indirekt für z.B. die.Kollektorstromversorunff des Transistors Tc verwendet, indem aämlich die Basiszone 15 der dem Transistor T. entsprechenden Struktur 4»15»17. über eine leitende Verbindung 19 mit. der Kollektorzone 18 der dem Transistor T₁- entsprechenden Struktur 4,16,18 verbunden ist.

Die dargestellte Struktur erfordert eine Mindestzahl von Masken und Diffusionsschritten und hat den grossen Vorteil, dass zahlreichen Halbleiterbauelementen der integrierten Schaltung Strom zugeführt werden kann, ohne dass zu jedem dieser Halbleiterbauelemente ein gesondertes Leitungsmuster angebracht zu wirden brmuoht. Ausser den Leiterbahnen 21 bzw. 22 zwischen dem Speiseanschlusspunkt 1 und den Zonen 5 und 9 bzw. zwischen dem Anschlusspunkt 2 und den Zonen 7 und 10 verbleiben dann nur noch die Leiterbahnen zwischen den Halbleiterbauelementen selber, vondenen eine mit 19 bezeichnet ist. (Diese Leiterbahnen sind in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellt, aber werden in der Praxis als Leiterbahnen auf einer isolierenden Haut, z.B. einer Oxydhaut, auf dem Halbleiterkörper angebracht seinj erwünschten-

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falls kann zur Herabsetzung des Widerstandes der Zwischeninjektorzone 11 diese Zone wenigstens örtlich mit einer Leiterbahn an der Stelle bedeckt werden, an der sie dem zuerst erwähnten Bahnenmieter nicht im Wege liegt).

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung ist wie folgt Wenn der Halbleiterkörper an die Speisung angeschlossen wird, wobei z.B. der Anschlusspunkt 1 in bezug auf den Anschlusspunkt 2 positiv ist, wird Strom nacheinander von dem Anechlusspunkt 1 durch den Leiter 21, den in der Durchlassrichtung polarisierten pn-Uebergang zwischen den Zonen 9 und 4« die leitende Verbindung 3 und dann den in der Durchlassrichtung betriebenen pn-Uebergang zwischen den Zonen 6 und 9 asu dem Anschlusspunkt 2 fHessen. Die Trägerzone 4 ηinet dadurch ein Potential an, das, bis auf den Spannungsabfall über der Diode D„, d.h. die Emitter-Basis-Schwellwertspannung zwischen den Zonen 6 und 7, gleich dem Potential des Anschlusspunktes 2 ist.Dadurch, dass dieZone 9 in bezug auf die Zone 4 in der Durchlassrichtung polarisiert ist, werden Ladungen aus der Zone 9 in/4ie Zone 4 injiziert, die zu einem wesentlichen Teil von der Zone 11 kollektiert werden, weil diese Zone 11 die Zone 9 völlig umschliesst. Die Zone 11 nimmt dann ein Potential an, das nahezu gleich dem der Zone 9 und somit des Anschlusspunktes 1 ist. Der auf diese Weise zu der Zone 11 flieseende Strom wird gleichmassig über die weiteren in der Nähe der Zone 11 angebrachten Zonen 15,16 und weitere p-leitende Zonen von Schaltungselementen verteilt, denen Strom zugeführt werden muss. Der injizierende Rand der Zone 11 ist' dabei gross gegenüber dem jeder der sammelnden Sohicht 15t 16 bzw. dieser weiteren p-leitenden Zonen. In dieser Hinsicht wird die Zone auch einen Teil des Stromes der Zone11 auffangen, was also als ein Verluststrom aufzufassen ist; da jedoch das Vermögen der Zone 10 zum Auf-

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fangen von Ladungen, die von der Zone 11 herrühren, im Vergleich zu dem Vermögen der Zone 11 zum Auffangen von Ladungen, die von der Zone 9 herrühren, gering ist,, mit anderen Worten, da die Stromverstärkung des Transistors Tg in dem dargestellten Zustand erheblich grosser tat als wenn der Transistor Tg in der inversen Richtung, wobei der Emitter und der Kollektor verwechselt wären, betrieben werden würde, ist dieser Verluststrom in der Praxis vernachlässigbar.

Infolge des völlig symmetrischen Aufbaue wird bei Umkehr der Polarität der Spannung an den Anschlusspunkten 1,2 die Zone 11 auf ähnliche Weise nach wie vor Ladung in die mit Strom zu speisendem Zonen 15 bzw. 16 injizieren.

Ub den Spannungsverlust über der Struktur 7,6,4, d.h. über der Diode D„» herabzusetzen, sind nach Fig. 4 die Gleichrichter D₁ und Dp durch als Gleichrichter wirkende Transistoren T. bzw. T„ ersetzt, wobei entweder einer oder der andere dieser Transistoren leitend ist. Diese Transistoren sind mit ihren den Zonen 5 bzw. 7 in den Figuren und 2 entsprechenden Emittern an die Speiseanschlusspuakte 1 bzw. 2 angeschlossen, während ihre Basis-Elektroden über Widerstände E₁ bzw. R₂ mit den Speiseanschlusspunkten 2 bzw. 1, also gerade mit den anderen Speiseanschlusspunkten als die Emitter, verbunden sind. Wenn nun z.B. der Anschlusspunkt 1 positiv in bezug auf den Anschlusspunkt 2 ist, wird wieder der Transistor T₁ gesperrt, während der Transistor T. über den Widerstand R₂ in den leitenden Zustand gebtaoht wird, wobei nun aber der Spannungsunterschied zwisohen dessen Emitter und dessen Kollektor, die den Zonen 7 bzw. 4 ix Fig. 1 entsprechen, nur gleich dem Spannungsabfall über einem noch eben nicht in die Sättigung gesteuerten Transistor ist, was in der Praxis z.B. gleich 0,1 V sein kann, im Vergleich zu 0,6 V im Falle der Aueführungsbeispiele nach den

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Fieuren 1 und 2. Di· Widerstände sind dabei derart gewählt, dass der Basisstrom des Transistors T₂ noch stets klein gegenüber dessen Emitter Kollektorstrom bleibt; die Spannung zwischen Basis und Emitter weist jedoch dasselbe Vorzeichen wie (und ist nur etwas grosser als) die Spannung zwischen Basis und Kollektor auf.

In dem Layout nach Fig. 5 sind die Widerstände R₁ und R₂ als Ausläufer 25 bzw. 26 der Basiszonen 27 bzw. 28 der mit 7»6,4 bzw. 5,6,4 übereinstimmenden Transistorstrukturen ausgebildet. Der Anschlusspunkt 1 ist über einen Leiter 29 mit dem Emitter 30 des einen npn-Transistors verbunden, dessen Kollektor wieder durch die Trägerzone 4 gebildet wird, während er andererseits- über den Leiter 31 »it einer Kontaktfläche 32 auf dem Basiswiderstand 25 verbunden ist. Ebenso ist der Anschlusspunkt 2 über einen Leiter 33 mit dem Emitter 34 des anderen npn-Transistors und über den Leiter 35 «it der Kontaktfläche 36 auf dem Basiswiderstand 26 verbunden.Die Zone 11, deren Funktion wieder völlig der in Fig. 1 entspricht, 1st alt Zähnen 57,38 und 39 versehen, die die Zonen 25 und 26 teilweise umfassen.

Wenn wieder z.B. diejenige Speisungspolarität gewählt wird, bei der der AnschInsspunkt 1 in bezug auf den Ansohlusspunkt 2 positiv eingestellt ist, wird einerseits über die Kontaktfläche 32 eine Yorwärtsspannung an der Zone 25 wirksam, die bewirkt dass die Basiszone 27 in der Durchlassrichtung in bezug auf die Emitterzone 34 polarisiert wird, so dass die Struktur 34,27,4 leitend wird und somit die Trägerzone 4 nahezu das Potential des Anschlusspunktes 2 annimmt. Andererseits wird die Zone 25 wenigstens la der Nähe der Kontaktfläohe 32 eine erhebliche Ladungsmenge in die Trägerzone 4 injlmliren, die von den Zähnen 37 und 3Θ der Zene 11 aufgefangen werden. Zu gleioher Zeit ist die durch die Zonen 30,38 und 4 gebildet· Transistorstruktur

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gesperrt, was u.a. auf den geringen Spannungaunterschied zwischen den Zonen 4 und 28 zurückzuführen ist, so dass hier nahezu kein Strom fliesst.

Der durch die Zone 26 gebildete Basiswiderstand wird wenigstens in der Nähe der Kontaktfläche 56 Strom kollektieren, der über die Zähne 38 bzw. 39 der Zone 11 in die Trägerzone 4 injiziert wird, welcher Strom wieder als Verluststrom zu betrachten ist. Zur Herabsetzung dieses Stromes empfiehlt es sich, die Zähne 37» 38 und 39 nur überfeine* Teil der Widerstandazonen 25 und 26 die letzteren Zonen umfassen zu lassen, wie gestricht dargestellt ist. Durch den Spannungsabfall über der Widerstandizone 25 wird nämlich der Spannungaunterschied zwischen dieser Zone 25 und dar Trägerzone 4 iⁿ der Nähe der Kontaktfläche 32 maximal sein, so dass dort die grösste Injektion in Richtung auf die Zone 11 stattfinden wird. Daher geht durch Verkürzung der Zähne 37 und 38 nicht viel an nützlicher Injektion zu der Zone 11 verloren, aber durch diese Massnahme wird wohl der Verluststrom von den Zähnen 38 und 39 zu der Zone 26 herabgesetzt.

Fig. 6 gibt in dieser Hinsicht eine andere Lösung, bei der diese Verlustströme weiter herabgesetzt -werden. Hier sind die Basiszone 27 und 28 derart gergrössert, dass sie Widerstandszonen 4I und 42 enthalten können, die als Ausläufer (vom m-Leitfähigkeitstyp) der zugehörigen Emitterzonen 34 bzw. 30 ausgeführt sind. Der Anschlusspunkt 1 ist wieder mit der η-leitenden Emitterzone 30 an der Stelle der Kontaktfläche 43 und weiter mit der p-leitenden Injektorzone 9 verbunden. Ebenso ist der Anschlusspunkt 2 mit der n-leitenden Emitterzone 34 an der Stelle der Kontaktfläche 44 und veiter mit der p-leitenden Injektorzone 10 verbunden«, Die von den Kontaktflächen 43 bzw. 44 abgekehrten Endes 45 bzw. 46 der Widerstaadszonen 4I bzw. 42

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aind über Leiterbahnen 47 bzw. 4Ö mit den Basiszonen 27 bzw. 28 verbunden.

Wenn wieder angenommen wird, dass der Anachlusspunkt 1 positiv in bezug auf den Anschlusspunkt 2 polarisiert ist, wird Strom über die Kontaktfläche 43, die Viderstandszone 41, die Kontaktfläche 45 und die Leiterbahn 47 die Basiszone 27 in bezug auf die Emitterzone 34 in der Durchlassrichtung polarisieren, so dass die Struktur 34»27»4 wieder stark leitend wird und die Trägerzone 4 nahezu das Potential des Anschlusspunktes 2 annimmt. Demzufolge wird die Injektorzone 9 in bezug auf die TrSgerzone 4 in der Durchlassrichtung polarisiert sein, so dass Ladungen injiziert werden, die von der Zone 11 aufgefangen werden. Dadurch, dass die Widerstandszonen 41 bzw. 42 in die Basiszonen 28 bzw. 27 aufgenommen werden, wird jedoch vermieden, dass unerwünschte Kollektorwirkung durch diese Basiszonen herbeigeführt wird. Dies ist u.a. darauf zurückzuführen, dass,'wenn die Struktur 34,27,4, die dem Transistor T₂ inPig. 4 entspricht, sich in demyetark leitenden Zustand befindet, somit die inverse Stromleitung durch den der Struktur 30,28,4 entsprechenden Transistor T. vermieden wird.

Ein zusätzlicher Effekt ist der, dass die Zone 6 in Fig. 1 und 2 bzw. die Zonen 27 und 28 in Figuren 5 und 6 unmittelbar Injektionsstrom von der Zone 11 auffangen können. Sofern diese Erscheinung als unerwünscht betrachtet wird, sollen diese Zonen 6 bzw. 27 und 28 genügend weit von der Zone 11 angeordnet werden, bzw. soll auf andere Weise dafür gesorgt werden, dass diese Ströme vermieden werden, z.B. durch Zwischenfügung einer fingerförmigen p-leitenden Zone, die mit der Trägerzone 4 verbunden sein kann. Dieser Strom kann, wie in Fig. angegeben ist, auch ausgenutzt werden, und zwar dadurch, dass die

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Basiszone» 51 "bzw,.52 der npn-Strukturen 5t51»4 %zw. 7»52,4 i» Nähe der Zone 11 angebracht werden, so dass ein !Feil des Stromes der Zone 11 zum Oeffnen der betreffenden Traneistorstruktur verwendet wird. Wenn z.B. wieder der Anschlusspunkt 1 positiv in bezug auf den Anschlusspunkt 2 ist, werden der pn-üebergang 9,4 sowie der p»-Uebergang 52,7 in der Durchlassrichtung polarisiert. Me vier Zonen 9,4»52, 7 bilden dann eine pnpn-Struktur, die bei einer genügenden Anzahl freier Ladungen unstabil werden kann. Biese freien Ladungen können z.B. dadurch erhalten werden, dass Widerstände an geeignet gewählte Funkte angeschlossen werden; diese freien Ladungen könne* am einfachsten dadurch erzeugt werden, dass ein kurzzeitiger genügend hoher Startimpuls zwischen den Speiseklemmen angelegt oder dass das Halbleiterbauelement zeitweilig einer genügend starken Lichtstrahlung . ausgesetzt wird. Wenn auf diese Weise eine Ladungsinjektion aus der Injektorzone 9 zu der Trägerzone 4 in Gang gesetzt worden ist, werden Ladungen von der Zone 11 aufgefangen werden, von denen ein Teil in der Nähe der Zone 52 wieder in die Zone 4 injiziert und von dieser Zone 52 aufgefangen wird, wonach diese Ladungen über die Zene 7 dem Speiseansehlusspunkt 2 erreichen. Der von der Zone 9 herrührende Injektionsstrom wird dabei nahezu völlig von der Zone 11 aufgefangen; dadurch dass jedoch diese Zone 11 eine Vielzahl Schaltungselemente - auf gleiche Weise wie in den Figuren 1 und 2 angegeben - mit Strom speist, wird nur ein kleiner Teil, dieses Stromes die Zone 52 erreichen. Dieser Strom wirkt dort als Basisstrom des vertikalen Transistors 7t52_f4 und kann genügend gross sein, um diesen Traniistor in dem gut leitenden Zustand zu halten.

In den bisher beschriebenen Beispielen ist die Injektor-

• - ■ ■ ·■ ·■"*■-*" zone 9 bzw. TO mit der Trägerzone 4 und der Zwiecheninjektorzome 11

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als lateraler Transistor ausgeführt. Grundsätzlich Hesse es sich auch denken, dass der Injektor als vertikaler Transistor ausgeführt werden kSnnete, indes nämlich von einem Substrat rom p-Leitfähigkeltstyp statt der n⁺-Schicht nach Fig. 2 ausgegangen wird, auf welchen Substrat eine epitaktiscbe Schicht vom n-Leitfähigkeitstyp entsprechend der Trägerzone 4 i* Fig. 2 angebracht wird, in der wieder mehrere vertikale Transistorstrukturen entsprechend 15»17 bzw, 16,18 in Fig. 1 und 2 sowie Gleichrichterstrukturen entsprechend 3,4,5,6,7 in Fig.

1 und 2 und Injektoren entsprechend den Zonen 9 und 10 in Fig. 1 und

2 angebracht werden,die wieder auf entsprechende Weise alt den Speiseanschlusspunkten verbunden sind. (Sie Zone 11 der Figurin 1 und 2 wird dann daher weggelassen). Beim Anlegen von Speisespannungen werden die Gleichrichtersirukturen wieder auf entsprechende Welse dafür sorgen, dass die η-leitende epitaktische Trägerzone ein Potential nahezu gleich dem der negativen Speiseklemme annimmt, während der von der alt der positiven Speiseklemme verbundenen Injektorzone herrührende Strom durch die η-leitende epitaktische Trägerzone hin das p-leitende Substrat erreichen wird und dann wieder für die Stromversorgung der verschiedenen Transistorstrukturen auf dem Halbleiterkörper dienen kann. Diese Lösung weist jedoch gegenüber dem Vorteil, dass die Zone 11 weggelassen werden kann, den Nachteil auf, dass die Anwendung der Trägerzone als niederohmiger Speisestremlelter und als asitter für die Strukturen entsprechend 15»17 bzw, 16,18 in Fig. 1 nun viel weniger effektiv ist, weil die günstige Wirkung des n⁺-dotierten Substrats in Fig. 2 fehlt.

Weitere in der genannten älteren Patentanmeldung beschriebene Hassnahmen können vorteilhaft auch bei den ebenbeschriebenen Ausführungebeispielen Anwendung finden. Namentlich wird der Wirkungsgrad

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bedeutend erhöht, we»n die ZwischeniHJektorzone 11 mit den mit Strom zu speisenden Zone* von einer isolierende» oder » -dotierten Zone umgehen wird (in Fig. 1 schraffiert »»gegeben), die erwünschtenfalls his in das » -Substrat reichen kaxn uxd bewirkt, dass die injizierte» Ladungen nahezu nicht auf unerwünschte Weise abfliessen können. Eine ähnliche Massnahme kann in Pig. 7 i» bezug auf die Zwischenixjektorzone 11 u»d die Gleichrichterstrukturen 5♦51»4 und 7»52,4 getroffen werden.

Es versteht sich, dass alle Dotierungen auch den entgegengesetzten !Typ afuweisen können, i» welchem Falle auch die Spannungspolaritäten umgekehrt werden. Ferner kann an die Anschlusspunkte 1,2 auch erwünschtenfalls ei* Speisewechselstrom angelegt werde»; in diesem Falle empfiehlt es sich, die Kapazität zwischen den Zonen 4 u»d 11 dadurch zu erhöhe», dass diese Zo»en mit Kontaktflächen versehen werden und zwischen diesen Flächen ein Kondensator eingeschaltet wird.

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Claims

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Patentansprüche»

nj Integrierte Schaltung mit einem Halbleiterkörper und Mitteln zur automatischen Erzielung der richtigen Speisungspolarität, die zwischen einer Trägerzone des Halbleiterbauelemente einerseits und zwei Speiseanschlusspunkten andererseits eingeschaltete Gleichrichter enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Gleichrichter eirten Teil einer Gleichrichterbrücke bilden,wobei in zwei anderen Zweigen dieser Brücke liegende mit der Trägerzone gebildete pn TJebergänge einen Teil eines für die Stromversorgung weiterer Schaltungselemente der integrierten Schaltung dienenden Strominjektors bilden.
2. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strominjektoren als laterale Transistoren ausgeführt sind.
3. Integrierte Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strominjektor eine Zone enthält, die eine Randoberfläche aufweist, die in bezug auf jede der mit Strom zu speisenden Zonen der genannten weiteren Schaltungselemente gross ist.
4. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zuerst genannten Gleichrichter als vertikale Transistoren ausgeführt sind, deren Kollektoren durch die Trägerzone gebildet werden, deren Emitter mit den Speiseanschlusspunkten und deren Basis-Elektroden über Widerstände kreuzweise mit diesen Anschlusspunkten verbunden sind.
5· Integrierte Schaltung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Widerstände als Ausläufer der in der Trägerzone angebrachten Basiszonen der genannten vertikalen Transistoren ausgeführt sind.
6. Integrierte Schaltung nach Anspruch 5, dadurch-gekenn-

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zeichnet, dass diese Ausläufer zugleich einen Teil des Strominjektors bilden.
7. Integrierte Schaltung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Widerstände als Ausläufer der Emitterzonen der genannten vertikalen Transistoren in den die Basiszonen "bildenden Inseln angebracht sind.
8. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1,2 oder 3t dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Gleichrichter als in der Trfigerzohe angebrachte vertikale Transistoren ausgeführt sind, die in derart geringer Entfernung von dem Strominjektor angebracht sind, dass sie auf diese Weise den benötigten Basisstrom empfangen.
9* Integrierte Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strominjektor mit den mit Strom zu speisenden Zonen der genannten weiteren Schaltungselemente lateral von einer hochdotierten Zone umgeben ist, die das AbfHessen von InjektionsatrSmen möglichst verhindert.
10. Integrierte Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die -iieh zur Wechselstromspeisung eignet, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer injizierenden Zone des Strominjektors und der Tragerζone ein Kondensator eingeschaltet ist.

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