DE2855692C2 - Halbleiterschaltung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine insbesondere als Kreuzschienenschalter in einem Fernmeldeamt verwendbare Halbleiterschaltung mit Thyristoren als steuerbaren Schalter, die einerseits mit einer Ansteuerschaltung und andererseits mit Schutzschaltungen zusammenwirken.

Bisher wird als Kreuzschienenschalter in Fernsprechvermittlungsanlagen meist ein Schalter mit Metallkontakten verwendet Ein derartiger Schalter arbeitet mit mechanisch bewegten Bauelementen, und er weist daher eine nur relativ niedrige Betriebsgeschwindigkeit auf. Außerdem kommt es unvermeidbar zu Abrieb an den Metallkontakten, so daß ein solcher Schalter nur eine begrenzte Lebensdauer aufweist und auch in seiner Zuverlässigkeit zu wünschen übrig läßt. Des weiteren ist beim Betriebe eines derartigen Schalters ein starkes Kontaktrauschen zu verzeichnen. Weiterhin fällt eine mit solchen Schaltern aufgebaute FemsprechvermiU-lungsanlage relativ groß und schwer aus, und sie benötigt daher viel Stellfläche, Schließlich verlangen Schalter der obenerwähnten Art eine hohe Ansteuerleistung und bedingen damit einen großen Wartungsaufwand.

Fernsprechvermittlungsanlagen kommen nunmehr in steigende/n Maße in Verbindung mit elektronischen Systemen wie z. B. Bildübertragungseinrichtungrn oder elektronischen Rechnern zum Einsatz, Für diesen Anwendungsfall sollten die Schalter in der Fernsprechvermittlungsanlage nur geringen Platzbedarf aufweisen und sich gleichzeitig durch hohe Betriebsgeschwindigkeit und gute Zuverlässigkeit auszeichnen. Ausgehend von diesen Vorstellungen wurde bereits daran gedacht, für den Aufbau der Kreuzschienenschalter Halbleiter zu verwenden, die an die Stelle der bisher üblichen mechanischen Schalter treten und elektronisch mit hoher Ansprechgeschwindigkeit arbeiten.

Von einem Schalter in einer Fernsprechvermittlungsanlage wird nun verlangt, daß er in offenem Zustand eine hohe Sperrspannung auszuhalten vermag, daß er in geschlossenem Zustand einen hohen Stromfluß zuläßt und daß sein Widerstand in offenem Zustand sehr hoch und in geschlossenem Zustand sehr klein ist Alle diese Eigenschaften lassen sich am einfachsten dadurch erzielen, daß mit Thyristoren gearbeitet wird. Dabei muß ein mit Thyristoren bestückter Schalter neben dem eigentlichen Schalterteil eine Ansteuerschaltung und eine Schutzschaltung aufweisen, damit ein zuverlässiges Arbeiten des Schalters gewährleistet ist

Wenn nun eine Ansteuerschaltung, eine Schutzschaltung und eine eigentliche Schalterschaltung ohne die Einhaltung einer bestimmten gegenseitigen, räumlichen Zuordnung in einem Chip vereinigt werden sollen, so fällt dieser Chip wegen der komplizierten Verbindungen relativ groß aus, und es ergibt sich eine geringe Integrationsdichte für die Halbleiterschaltung als Ganzes, wobei außerdem relativ häufig Fehler im Betrieb auftreten. Wenn am Schalter im Betrieb eine Spannung von beispielsweise 200 V anliegt, so ergeben sich störende Einflüsse auf andere Schaltungsteile, die wiederum bei dem gewünschten eng benachbarten Schaltungsaufbau zu unerwünschten Rückwirkungen auf das Schalterverhalten selbst führen. Normalerweise liegen die jeweiligen hohen Spannungen an der Ansteuerschaltung oder an der Schutzschaltung, so daß diese nahe beieinander vorgesehen werden können. Zusätzlich ergeben eich durch die metallischen Verbindungen innerhalb der Halbleiterschaltung parasitäre Kapazitäten. Bei einem Schaltungsaufbau ohne bestimmte räumliche Zuordnung der einzelnen Bauteile zueinander ergeben sich relativ lange Verbindungen, und es treten daher auch relativ große parasitäre Kapazitäten auf, die eine Ursache für eine Fehlfunktion der Schalter bilden können.

Aus der US-PS 40 15 143 ist nun ein Halbleiterschalter bekannt, der mit Thyristoren aufgebaut ist und sich durch eine hohe Durchbruchsspannung auszeichnet Außerdem ist bei diesem Schalter ein zeitlich rascher Anstieg der anliegenden Spannung zullssig, ohne daß die Thyristoren ungewollt durchschalten. Weiterhin läßt sich der Schalter durch einen relativ kleinen Steuerstrom schließen, und er kann auf einfache Weise in integrierte Halbleiterschaltungen eingefügt werden. Mit Thyristoren ausgestattete integrierte Halbleiterschaltungen sind weiter auch aus der DE-OS 26 55 622 bekannt. Bei allen diesen bekannten Anordnungen sind

jedoch der eigentliche Scfcsltertejl, die Ansteuerschaltung und die Schutzschaltung nicht in einem einzigen Chip vereinigt

Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiterschaltung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich durch kurze Verbindungen zwischen den Schaltunssteilen, geringe innere Kapazitäten und einen hohen Integrationsgrad aufzeichnet, so daß sich ein Halbleiterschalter mit Thyristoren ergibt, der sich in vorteilhafter Weise als Kreuzschienenschalter in Fernsprechvermittlungsanlagen einsetzen läßt

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eise Halbleiterschaltung, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben ist; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das Grundprinzip der Erfindung liegt dabei darin, daß die einzelnen Schaltungsteile innerhalb der erfindungsgemäß ausgebildeten Halbleiterschaltung eine ganz bestimmte gegenseitige und räumlich gesehene Zuordnung aufweisen, die zu einem gewünschten elektrischen Verhalten führt Dabei bedarf es weder für den Betrieb der Ansteuerschaltung noch für die Schutzschaltungen einer höheren Spannung, und es ist dabvx ein dichtgedrängter Schaltungsaufbau möglich. Darüber hinaus fallen interne Kapazitäten innerhalb der erfindungsgemäß ausgebildeten Halbleiterschaltung sehr klein aus, so daß der erfindungsgemäß ausgebildete Schalter von auf kapazitive Ursachen zurückzuführenden Störungen zumindest weitgehend frei ist Dabei sind erfindungsgemäß Bereiche zur Verringerung von parasitären Kapazitäten insbesondere dadurch erzielt daß zwischen den Schalterinseln Inseln liegen, die entweder die Ansteuerschaltung oder die Schutzschaltungen oder beides aufnehmen und durch ihre Zwischenfügung eine kapazitive Beeinflussung zwisehen den Schalterinseln vermeiden; die einzelnen Schalterinseln sind also durch die erfindungsgemäß vorgesehene geometrische Lage der einzelnen Schaltungsteile innerhalb der Halbleiterschaltung gewissermaßen in kapazitiver Hinsicht voneinander isoliert so daß sich keinerlei kapazitive Rückwirkungen von einer Schalterinsel auf eine andere ergeben können.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele veranschaulicht; dabei zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild für ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 2 ein Schaltbild für Einzeiheita; der Schaltungsblöcke von F i g. 1,

F i g. 3 ein Oberflächenmuster für die Anordnung der Schaltungen von F i g. 2 in einem Chip. so

Fig.3A, 3B und 3C Oberflächenmuster mit jeweils Teilen der Fig. 3,

F i g. 4 eine-i vergrößerten Schnitt IV-IV in F i g. 3.

Fig.5 ein Blockschaltbild für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, ss

F i g. 6 ein Schaltbild mit Einzelheiten der Blöcke von F ig. 5.

F i g. 7 ein Blockschaltbild noch eines weiteren Ausführungsbeispiels für die Erfindung, und

Fig.8 ein Schaltbild mit einer Matrix für einen Koppelpunkt-Wähler von vier Punkten.

F i g. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ein Blockschaltbild eines Koppelpunkt-Wählers. Die kleinste Einheit eines Koppelpunkt-Wählers für eine Fernsprechvermittlungsanlage ist ein Punkt, der aus 7v.'ei Schaltern, wenigstens einer Ansteuerschaltung hierfür und jeweils zwei Schulz Schaltungen für die jeweili/in Schalter besteht.

Die Schalter, die Ansteuer-Schaltung und die Schutzschaltungen sind in Fig,I einem Chip 10 vorgesehen, Bei dieser Anordnung sind Schutzschaltungsinseln 13A, 13A'und 135, 135'auf beiden Seiten von Schalterinseln HA, UB vorgesehen, und die Schutzschaltungsinseln 13 A 13A', 135und 135'liegen so zwischen den Schalterinseln HA und UB, daß diese nicht aneinandergrenzen. Die Funktionselemente der jeweiligen Schaltungen sind in Silizium-Einkristall-Inseln ausgeführt die voneinander durch einen Siliziumdioxidfilm und polykristallines Silizium getrennt sind. Die FunktJonselemente werden durch selektive Diffusion hergestellt nachdem ein Muster im SiliziumdioxidfjLrn durch die herkömmliche Photolack- und Ätztechnik gebildet wurde (vgL US-PS 31 35 638). Der Chip 10 der Fig. 1 hat eine Schaltungsanordnung, bei der die Ansteuer-Schaltung in der Mitte liegt, während die Schalter an den Endteilen des Chips 10 vorgesehen sind. Die Anordnung, bei der die Ansteuer-Schaltung zwischen den Schaltern liegt bildet einen Bereich, der die zwischen den beiden Schalterinseln HA und 115 auftretende parasitäre Kapazität verris.gert Die beiden Schalterinseln 1IA und 115 sind durch der. Bereich 14 vollkommen getrennt was die Kapazität ausreichend verringert so daß kein ungewolltes Durchschalten von Thyristoren Fehlfunktion durch den Ladestrom hervorgerufen werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bildet die Ansteuerschaltungsinsel 12 den Bereich 14 und verringert damit die parasitäre Kapazität

Darüber hinaus sind die Schalterinsel UA, die Ansteuerschaltungsinsel 12 und die Schutzschaltungsinsel 13A und 13A' sowie die Schalterinsel 115 die Ansteuerschaltungsinsel 12 und die Schutzschaltungsinseln 135 und 135'nebeneinander vorgesehen. Deshalb können die Verbindungen zwischen den jeweiligen Schaltungen mit der kürzesten Entfernung ausgeführt werden. Entsprechend kann eine infolge der Verbindungen auftretende parasitäre Kapazität in einem Ausmaß verringert werden, daß sie die Wähl- oder Scnalteigenschaften nicht beeinflußt Durch die funktioneile und vernünftige Anordnung der jeweiligen Schaltungen in dieser Weise ist auch die Führung der Verbindungen vereinfacht und damit kann die Integrationsdichte gesteigert werden.

Der Betrieb des Ausführungsbeispiels wird anhand von Fig.2 näher erläutert Dabei wird zur Vereinfachung der Darstellung im folgenden nur auf die Verhältnisse an den mit A gekennzeichneten Bauelemente eingegangen, da der Betrieb der anderen, mit 5 gekennzeichneten Bauelemente in gleicher Weise erfolgt

Durch den Koppelpunkt·Wähler muß ein Rufsignal mit einer Wechselspannung von 75 V geschickt werden. Da dauer die Spannung des Anoden- und des Kathoden-Anschlusses 21A bzw. 22A gegenüber Masse bzw. Erde schwankt muß während der gesamten Zeitdauer, in der das Rufsignal anliegt ein Steuerstrom fließen. Daher muß zusätzlich zum üblichen Kathoden· Steueranschluß 23A ein Anoden-Steueranschluß 24A vorgesehen werden, der mit einem Steuersignal von niedriger Spannung arbeitet.

Um Thyristoren 25A und 25A'der SchalterilYsei IM zu zünden, ist die Ansteuerschaltungsinsel 12 erforderlich. Da die Thyristoren 25A und 25A' einen großen Haltestroin '.'erlangen, tritt Rauschen auf, wenn der Strom für die Schalterinsel HA plötzlich abgeschaltet wird. Der Haltestrom kann nun durch einen kontinuier-

lichen Fluß des Steuerstromes verringert werden, und daher kann das Auftreten dieses Rauschens verhindert werden. Dazu ist die Ansteuerschaltung die Ansteuerschaltungsinsel 12 als eine Konstantstromschaltung mit hoher Impedanz ausgelegt. Diese Konstantstromschal· tung ist in üblicher Weise aufgebaut und umfaßt (vgl. F i g. 2) einen Transistor 42/4, der mit dem Anoden-SteueranschluD 24/4 über eine Diode 41/4 verbunden ist, einen Transistor 43A der mit dem Kathoden-Steueranschluß 23/4 verbunden ist, zwei Diodenpaare 43 und 46 to und Widerstände 47 und 48. Weiterhin sind Pole 50 und 50/4 einer Stromquelle vorgesehen.

Um den Einfluß zu verringern, den der Steuerstrom zum Zünden der Thyristoren 25 A und 25/4' auf den Betrieb der gesamten Fernsprechvermittlungsanlage ausübt, sollte die Ansteuerempfindlichkeit der Thyristoren 25Λ und 25/4'hoch sein. Was die Ansteuerempfindlichkeit der Thyristoren 25A 25A' anbelangt, so wird eine hohe Empfindlichkeit erzieit, indem zwischen den Kathoden-Steueranschlüssen 23A 23,4'und dem Kathoden-Anschluß 2\A Widerstände 27 A 27A' vorgesehen werden. Damit ein fehlerhaftes Zünden der Thyristoren 25/4 und 25A' durch einen zu raschen Spannungsanstieg verhindert wird, kann der Ladestrom für die Sperrschicht der Thyristoren 25A und 25 A 'durch Transistoren 29Λ und 29/4' überbrückt werden, die zwischen den Kathoden-Steueranschlüssen 23/4, 23/4' und dem Kathoden-Anschluß 22/4 vorgesehen sind.

Wenn sich die am Anoden-Anschluß 21 anliegende Spannung ändert, wird ein Strom in den Transistoren 31/4 und 31/4' erzeugt, und damit werden die Transistoren 29A und 29Λ' betätigt und eingeschaltet. Dadurch entsteht ein Kurzschluß zwischen den Steueranschlüssen der Thyristoren 25Λ und 25A' und dem Kathoden-Anschluß 22/4. Ein durch den d V/di-Effekt an den Thyristoren 25A und 25/4' erzeugter Ladeoder Verschiebungsstrom wird durch die Transistoren 29/4 und 29/4'zum Kathoden-Anschluß 22A überbrückt, so daß die Thyristoren 25-4 und 25/4' durch den Ladestrom nicht eingeschaltet werden. Die Transistoren *o 29/4 und 29,4' wirken als Kurzschluß-Emitter-Bauelement zwischen den Steueranschlüssen und den Kathoden-Anschlüssen. Die Widerstände 27/4 und 27/4' wirken als Kurzschluß-Emitter-Bauelement in gleicher Weise wie die Transistoren 29/4 und 29/4'und werden *5 wirksam, wenn die Transistoren 29/4, 29/4' nicht durchschalten.

Dioden 33/4 und 33/4' bewirken, daß die Basis der Transistoren 29Λ und 29A'nicht schädlich vorgespannt wird, und verhindern eine Fehlfunktion durch einen so Durchbruch am Emitter der Transistoren 29/4 und 29A' die durch den Entladestrom vom Übergang der Thyristoren nach der plötzlichen Änderung der Anodenspannung der Thyristoren aufgeladen sind.

F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Schaltungsmuster für den Chip 10 von F i g. 1. Dabei sind Silizium-Einkristall-Inseln SW_A und SW_B vorgesehen, in denen die Thyristoren 25A und 25/4'und 25ßund 25ß'ausgeführt sind, die die Schalterinseln WA und HB bilden. Weiterhin ist eine Silizium-Einkristall-Insel D vorgesehen, in der die Bauelemente ausgeführt sind, die die Ansteuerschaltungsinsel 12 bilden. Weiterhin sind Silizium-Einkristall-Inseln Pa, Pb und Pa Pd vorgesehen, in denen die Transistoren 29Λ und 29Λ' die Widerstände 27A und 21A' usw. ausgeführt sind, die jeweils die Schutzschaltungsinseln 13A 13/4', 132? und 135' bilden. Ein dielektrischer Film 51 isoliert die Silizhim-Einkristall-Inseln voneinander und von einem Trägerkörper aus polykristallinen Silizium 52. Eine Verbindungseinrichtung 53 aus Aluminium dient zum Verbinden von mit Fremdstoff diffundierten oder dotierten Bereichen in den Silizium-Einkristall-Inseln. Diese Verbindungen werden mittels der herkömmlichen Photolack- und Atztechnik, mittels Vakuum-Aufdampfung, usw. hergestellt. Die Oberfläche des Chips 10 ist mit Ausnahme der Teile, an denen die Verbindungseinrichtung 53 einen ohmschen Kontakt herstellt, mit einem Siliziumdioxidfilm bedeckt. Die diffundierten Bereiche des p-Typs und die diffundierten Bereiche des η-Tips, die die Bauelemente bilden, sind jeweils durch gestrichelte und strichpunktierte Linien angedeutet.

Da die Schalterinseln SW_A und ,SWe voneinander durch die Ansteuerschaltungsinseln Dund einen Teil der Schutzschaltungsinseln Ρ_λ, Po isoliert sind, stören sie einander nicht. Da die Verbindungen der Verbindungseinrichtung 53 die Bauelemente mit kürzesten Entfernungen verbinden und einfech ausgeführt sind, werden durch die Verbindungen aufgebaute parasitäre Kapazitäten verringert.

Es soll nun der Fall untersucht werden, daß die Schalterinseln 11-4 und llß, also die Inseln SW_λ und SWb, nebeneinander angeordnet sind. Wenn in diesem Fall ein starkes elektrisches Feld an den Thyristoren 25/4 und 25/4'liegt, wird eine parasitäre Kapazität, die zwischen den beiden Einkristall-Inseln SWa und SWb aufgeb? .: ist, groß, und der Ladeström läßt auch die Thyristoren 25ß und 25ß' auf der Insel SW_B in den >Ein«-Zustand übergehen. Wenn ein negatives elektrisches Feld an der Insel SWa liegt, »'eten am unteren Teil und an den seitlichen Oberfläcfcenteilen der anderen Einkristall-Insel SWb Inversions- oder Umkehrschichten auf, so daij sich die Sperrspannung der Thyristoren verringert und daß Zünd-Empfindlichkeitsänderungen in den Thyristor-Kennlinien auftreten. Wenn die Inseln SWa und SWb nebeneinanderliegen, wird außerdem die Verbindungseinrichtung 53, an der ein starkes elektrisches Feld liegt, sehr kompliziert, und damit tritt unter ihr eine ähnliche Inversionsschicht auf und bildet eine Ursache für die Verschlechterung der Sperrspannung der Thyristoren 25Λ und 25A 'sowie 25ßund 25ß'.

Die Fig.3A, 3B und 3C zeigen Einzelheiten des Schaltungsaufbaus, wobei jeweils die Schalterinsel IiA die Schutzschaltungsinsel 13/4 und die Ansteuerschaltungsinsel 12 vergrößert dargestellt sind.

Dabei sind vorgesehen eine p-Diffusionsschicht p, eine n-Diffusionsschicht n, ein Emitter £ eine Basis B und ein Kollektor C Der Thyristor ist ein Planar-Thyristor von Lateral-Struktur, und ne liegt in der Mitte der beiden Thyristoren 25A 25/4'und ist diesen gerneVisam.

In Fig.4 sind Einkristall-Inseln SW_A, Pa und Pb dielektrisch durch einen Siliziumdioxidfilm 51 isoliert und auf einem polykristallinen Siliziumkörper 52 angeordnet

Wie in F i g. 3 gezeigt ist, sind erfindungsgemäß die Inseln SWa und SW_B isoliert und am entferntesten voneinander vorgesehen, wodurch die parasitäre Kapazität klein gemacht werden kann, und weiterhin können die Inversionsschichten geschwächt werden, so daß die Störungen zwischen den Schalterinseln verhinderbar sind. Selbst wenn die Schalterinsel 11 und die Ansteuerschaltungsinsel 12 oder die Schutzschaltungsinsel 13 nebeneinander vorgesehen sind, stören sie einander beim Schaltungsbetrieb nicht

Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiei der Erfindung anhand der F i g. 5 näher erläutert, in der einander entsprechende Bauteile mit den gleichen

Bezugszeichen wie in F i g. I versehen sind.

Eine Schalter-Schaltung, eine Ansteuer-Schaltung und eine Schutz-Schaltung sind auf einem Koppelpunkt-Schalter-Chip 10 angeordnet. Wie F i g. 5 zeigt, sind Schalterinseln IM und Hfl und Schutzschaltungsinseln 13Λ 13/4', 13ß'und 13flin einer Linie angeordnet, und eine Ansteuerschaltungsinsel 12 liegt parallel zu dieser Linie.

Die iichutzschaltungsinseln 13/4'und 13Sbilden einen Bereich 14', der die Schalterinseln UA und lld voneinander trennt

Da so die Schalterinseln IM und IU durch den Bereich 14' voneinander getrennt sind, kann eine Störung durch Wechselwirkung zwischen ihnen vermieden werden. Bei dieser Anordnung werden die Wähler-Schaltungen durch eine Ansteuer-Schaltung angesteuert, und daher kann die Integrationsdichte der Ansteuerschaltungsinsel 12 verbessert werden. Außerdem werden die Verbindungen zwischen den Schaliurigssieilcri aiii 'KüiZcSicit.

Fig.6 zeigt Einzelheiten der Blöcke von Fig. 5. Da insoweit auf die vorstehenden Erläuterungen zu F i g. 2 verwiesen werden kann, sind nähere Erklärungen nicht erforderlich.

Da der Halbleiter-Koppelpunkt-Wähler den herkömmlichen Crossbar-Wähler ersetzen soll, muß er neben seinen Wähler-Eigenschaften wenig aufwendig sein. Zu diesem Zweck sollten zahlreiche Punkte in einem Chip angeordnet und die Integrationsdichte erhöht werden.

Fig.7 zeigt ein Halbleiter-Koppelpunkt-Wähler-Chip 10, bei dem Koppelpunkt-Schalter von vier Punkten auf dem gleichen Chip nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sind. Dies ist in Obereinstimmung mit der Anordnung der Schaltungen beim ersten Ausführungsbeispiel, wobei

Ansteuer-Schaltungsinseln 121,122,123,124 vertikal in Reihe in der Mitte des Chips 10 vorgesehen sind. Auf

beiden Seiten der Reihe der Ansteuerschaltungsinseln sind Schalterinseln 111, 112, 113, 114 und Schutzschal-

s tungsinseln 131,132,134 vertikal in Reihe angeordnet.

F i g. 8 zeigt eine Matrix von Koppelpunkt-Schaltern

von vier Punkten. Eine Fernsprechvermittlungsanlage besteht aus einer Matrix von Leitungen V₁ und Vi sowie

Leitungen H\ und Hi, unter denen Koppelpunkt-Schal-

ter XP vorgesehen sind, deren jeder einen Punkt bildet. Die Halbleiter-Koppelpunkt-Schalter der vier Punkte in F i g. 7 haben einen Aufbau, bei dem die Matrix in F i g. 8 in einem Chip ausgeführt ist. Wie aus F i g. 6 folgt, sind die Leitung V und die Leitung H an zwei Stellen mit Verbindungen von Anschlüssen jedes Koppelpunkt-Schalters XP verbunden, und die Anschlüsse auf der gleichen Leitung können gemeinsam ausgeführt werden. Für die vom Chip 10 in F i g. 7 nach außen geführten Verbindungsanschlüsse sind sechzehn Anschlüsse mit

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£\J riUaiiailltll. ULI niUl^UV,! ^(.liaitUllgdlllJ^lll IAI 1.1 I V/l UbI lieh, da die Schalterinseln 111, 112, 113, 114 aus acht Thyristoren bestehen. Von diesen können sechs Anschlüsse gemeinsam ausgeführt werden, und die übrigen zehn Anschlüsse können eingerichtet werden.

Wenn die Anzahl der in dem Chip einzurichtenden Anschlüsse abnimmt, ist die integrationsdichte erhöht, und daher kann auch in vorteilhafter Weise die Verbindungsführung vereinfacht werden. Es ist auch eine Anordnung möglich, bei der mehrere Spalten in seitlicher Richtung entsprechend der Anordnung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung vorgesehen sind. Diese Anordnung ist auch für Schaltungen aus einem Leistungs-IC (IC = integrierte Schaltung), der aus einer Schaltung für hohe Spannungen und einer Schaltung für niedere Spannungen besteht, außer den Schaltungen des Koppelpunkt-Wählers anwendbar.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Halbleiterschaltung, insbesondere zwr Verwendung als Kreuzschienenschalter in einem Fernmeldeamt, mit Thyristoren als steuerbaren Schalter, die einerseits mit einer Ansteuerschaltung und andererseits mit Schutzschaltungen zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Trägerkörper (52) aus polykristallinem Silizium eine Mehrzahl von durch einen dielektrischen Film (51) gegeneinander isolierten Inseln (SWa, SWb, Pa, Pb, Pc Pa D) aus einkristallinem Silizium derart zu einem Chip (10) integriert sind, daß sich unabhängige Schalterinseln (114, llß; 111, 112, 113, 114) mit Thyristoren (254, 25Λ', Ί5Β, 2SB') ergeben, zwischen is denen ein Bereich (14) liegt, der wenigstens eine Schutzschaltungsinsel (134, ISA', 13ß, 13B'; 131, 132,134) und/oder wenigstens eine Ansteuerschaltungsinsel (12,121,122,123,124) enthält

2. Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Schutzschaltungsinseln (134, 13Λ', 13Ä, i3B') vorgesehen sind, von denen zwei einen Bereich (D) zum Verringern parasitärer Kapazitäten zwischen Schalterinseln (UA, WB) bilden.

3. Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltungsinsel(n) (12) einen Bereich (D) zum Verringern parasitärer Kapazitäten zwischen Schalterinseln (IM, UB) bildet (bilden).

4. Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung (53) als elektrische Verbindung zwischen Schalterinseln (ItA UB; 111, 112, 113, 114), Ansteuerschaltungsinseln (12,12·' 122,123,124) und Schutzschaltungsinseln (134, 134', 13ß, 13ß'; 131, 132,134).

5. Halbleiterschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (53) aus Aluminium besteht

6. Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltungsinseln (134, 134', 13B, 13Ä', 131, 132,134) Transistoren (294,294'; und Widerstände (274,274 ^enthalten.

7. Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Film (51) aus SiO₂ besteht