Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein elektronisches, monolithisch integriertes Gerät nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Wie bereits in der DE-Patentan eldung P 38 02 822 vorgeschlagen wur¬ de, werden in Fahrzeugleitungen im hochfrequenten Feldbereich star¬ ker Sender Spannungen beachtlicher Amplitude influenziert. Führen solche Leitungen zu elektronischen Geräten, so können diese gestört werden. Die Siebschaltungen gemäß der obengenannten Patentanmeldung ermöglichen grundsätzlich einen störungsfreien Betrieb; sie sind je¬ doch unter gewissen Bedingungen außerordentlich aufwendig:

Führen nämlich Leitungen zum Anschlußfleck einer monolithisch inte¬ grierten Schaltung, der schaltungsbedingt direkt mit einer Komponen¬ te verbunden ist, die einen nicht entkoppelbaren pn-Übergang bildet, wie etwa den Kollektor-Substrat-Übergang eines mit offenem Kollektor betriebenen Ausgangstransistors oder eines Längstransistors der Stromversorgung, so sind entweder niederohmige und damit relativ aufwendige Siebschaltungen erforderlich oder aber Richtströme unver¬ meidlich. Beeinträchtigen diese Richtströme allein die Funktion der

Schaltung nicht, so müssen sie auch nicht verhindert werden. Sie in¬ jizieren jedoch Minoritätsströme in ihre Umgebung, vornehmlich in das Substrat, von wo aus diese unter dem Einfluß des Dichtegradien¬ ten weit in die Fläche der monolithisch integrierten Schaltung hin¬ ein diffundieren. Erreichen sie empfindliche Schaltungsteile in hin¬ reichender Stromstärke, so kann deren Arbeitspunkt verlagert und die Funktion der Schaltung bis zum Totalausfall gestört werden. Da die Minoritätsströme grundsätzlich als Folge von Richtströmen auftreten, müssen entweder die Richtströme selbst oder die von ihnen erzeugten Minoritätsströme durch geeignete Mittel verhindert und/oder redu¬ ziert bzw. unschädlich gemacht werden.

In elektronischen Systemen können jedoch auch an den obengenannten pn-Ubergängen SignalSpannungen bzw. durch parasitäre Effekte erzeug¬ te Spannungen auftreten, die negativer sind als das Substrat und die deshalb gleichermaßen Richtströme und die damit verbundenen Minori¬ tätsströme erzeugen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektronische monolithisch integrierte Gerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegen¬ über den Vorteil, daß einfache Mittel es ermöglichen, die Entstehung eines sich ausbreitenden Minoritätsstroms überhaupt zu verhindern, seine Stärke am Ort der Entstehung zu senken bzw. den sich ausbrei¬ tenden Minoritätsstrom durch Rekombinationsbarrieren zu dämpfen und/oder durch an Spannung liegende, im Substrat ein elektrisches Feld erzeugende Barrieren abzusaugen. Weitere Vorteile ergeben sich aus den ünteransprüchen 2 bis 39.

Zeichnung

Die Erfindung sei anhand der Figuren 1 bis 12 erläutert: Figur 1 zeigt die Schaltung eines Rieht- und Minoritätsstrom erzeugenden Transistors la sowie eines den Minoritätsstrom empfangenden Transi¬ stors lb; in Figur 2 ist der Zeitverlauf der Kollektorspannung des Richtstrom erzeugenden Transistors unter dem Einfluß einer überla¬ gerten hochfrequenten Wechselspannung dargestellt. Figur 3 zeigt die Beschaltung des Transistors mit einer Reihendiode zum Verhindern ei¬ nes Richtstroms, Figur 4 eine Paralleldiode zu seiner Reduktion. In Figur 5 sind das Prinzip einer Barriere zum Abfangen des erzeugten Minoritätsstroms, und in Figuren 6a - e die Strukturen erforder¬ licher Avalanche-, Schottky- bzw. Kapazitätsdioden mit möglichen Zu¬ sammenschaltungen (Figuren 7a - c) erläutert. Ferner zeigt Figur 8a eine Schaltung mit einem Transistor, dessen Richtstrom durch eine Reihendiode verhindert wird, und einem weiteren Transistor, dessen in das Substrat injizierter Minoritätsstrom durch eine Barriere ab¬ gefangen wird, und Figur 8b einen Schnitt durch die dazugehörende Struktur. Eine einfachere Anordnung für eine Barriere zeigt das Schaltbild der Figur 9a mit dem zugehörigen Layout nach Figur 9b. In Figur 10 ist die integrierte Struktur eines dielektrischen Kondensa¬ tors, in Figur 11 die eines Transistors mit dielektrisch isolierter Wanne und in Figur 12 die eines sperrschichtisolierten Transistors zum Vermeiden von Richtströmen wiedergegeben.

Beschreibung der Erfindung

In Figur la ist 01 der masseseitige Anschluß, 02 der Anschluß für den positiven Pol der Betriebsspannung und 2 ein wie gebräuchlich auf einem p-Substrat dargestellter Transistor, 21 sein Emitter, 22 seine Basis und 23 sein Kollektor, der einerseits mit dem Anschlu߬ fleck 03 verbunden ist und andererseits mit dem Substrat als Anode

32 die parasitäre Diode 3 bildet; deren Kathode 31 entspricht somit dem Kollektor 23 von 2. In Figur lb ist die Anordnung beispielhaft ergänzt durch einen pnp-Transistor 4 mit seinem Emitter 41, seiner Basis 42 und seinem Kollektor 43. Die Substratdiode 3 ist darge¬ stellt als Transistor mit der Kathode 31 als Emitter, dem räumlich ausgedehnten Substrat 32 als Basis und dem weit entfernt liegenden Kollektor 33, der identisch ist mit der an positivem Potential lie¬ genden Basis 42 des pnp-Transistors 4; mit 331 ist der von Elektro¬ nen gebildete Minoritätsstrom angedeutet.

In Figur 2 ist der Zeitverlauf des Kollektorpotentials U_ gegen Masse dargestellt. Gerät die an die Anschlußflecken 01, 03 ange¬ schlossene Leitung in das Feld eines starken Senders, so können Am¬ plituden influenziert werden, die weit über das anstehende Gleich¬ potential U__ hinausgehen; dieser Fall trete zum Zeitpunkt t ein; es entsteht ein Sichtstrom, der das Gleichpotential U auf den Wert U, . anhebt. Problematisch ist in der Regel nicht das An- 14 heben des Gleichpotentials U des Kollektors 23 von 2, sondern die mit dem Richtstrom verbundene Injektion eines Minoritätsstroms 331 in das Substrat. Darüber hinaus können in elektronischen Syste¬ men auch ohne hochfrequente Einstrahlung Spannungsverläufe mit nega¬ tiven Spannungen gegen das Substrat auftreten, wie sie etwa dem in Figur 2 fett gekennzeichneten Ast der Einhüllenden entsprechen; auch sie injizieren Minoritäten. Durch die hohe Lebensdauer der Minoritä¬ ten ergeben sich im feldfreien Substrat große Diffusionslängen, so daß der Minoritätsstrom auch noch die Arbeitspunkte weit entfernter Komponenten, wie etwa den des Transistors 4, zu verschieben vermag. Ein Zahlenbeispiel soll dies veranschaulichen:

Der Richtstrom betrage 300 mA, der von ihm in das Substrat injizier¬ te Minoritätsström sei 10 % davon, also 30 mA. Liegt der Basisstrom von 4 bei 1 uA, was schon reichlich dimensioniert erscheint, so

sind bei einer Dämpfung des Minoritätsstroms von 1 : 30 000 beide Ströme erst gleich groß.

In Figur 3 ist wieder an die Anschlußflecken 01, 02 der positive und negative Pol der Betriebsspannung angeschlossen; 2 ist in diesem Beispiel der Längstransistor eines Schaltungsteils zur Spannungssta¬ bilisierung; mit 3 ist die parasitäre Substratdiode, mit 5 eine zwi¬ schen den Anschlußfleck 03 und den Kollektor 23 geschaltete Diode und mit 6 eine der Diode 5 nachgeschaltete Kapazität - in diesem Beispiel eine Kapazitätsdiode - bezeichnet. Die Diode 5 verhindert in Verbindung mit dem Kondensator 6 sicher das Polen der Diode 3 in Durchlaßrichtung; der Kondensator 6 ist erforderlich, um ein durch Eigenkapazität und Sperrträgheit der Diode 5 bedingtes restliches Untertauchen des Potentials am Kollektor 23 unter das Massepotential sicher zu verhindern. Ist die an die Diode 5 angeschlossene Schal¬ tung allein schon gegen die restliche überlagerte HF-Amplitude empfindlich, kann der Kondensator 6 darüber hinaus vergrößert wer¬ den. Die Diode 5 kann auch durch die Emitter-Basis-Diode eines pnp-Transistors gebildet werden; in diesem Fall ist der Kondensator 6 an den Kollektor des pnp-Transistors anzuschließen. Von dem pn-Übergang 5 etwa erzeugte Minoritäten breiten sich nicht aus, da sie von dem an 23 anstehenden positiven Gleichpotential eingefangen werden.

Im Beispiel von Figur 4 liegt der Emitter 21 des npn-Transistors 2 am Anschlußfleck 01, sein Kollektor 23 am Anschlußfleck 03; parallel zu dem bei negativem Kollektorpotential in Durchlaßrichtung gepolten pn-Übergang 3 ist jetzt eine Diode 7 geschaltet, deren Elektroden über die mindestens als Bahnwiderstände vorhandenen Widerstände 71 und/oder 73 mit Emitter 21 und Kollektor 23 verbunden sind; die Diode 7 reduziert eventuell in Verbindung mit den Widerständen 71 und/oder 73 den Richtstrom durch 3; besonders vorteilhaft ist eine

Schottkydiode als Diode 7, da sie mit einer erheblich niedrigeren Durchlaßspannung als 3 darstellbar ist und nahezu keine Minoritäten injiziert.

Nicht immer läßt sich die Injektion eines Minoritätsstroms ganz ver¬ meiden oder hinreichend reduzieren. In diesem Fall hilft das Abfan¬ gen des Minoritätsstroms mittels einer Barriere. In Figur 5 ist in das Beispiel von Figuren la, b die mit 8 bezeichnete Barriere zwi¬ schen die als npn-Transistor wirkende Diode 3 und den durch den Minoritätsström zu störenden pnp-Transistor 4 geschaltet. Die Barriere 8 ist über die Stromquelle 81 positiv vorgespannt; sie ver¬ mag den gesamten Minoritätsstrom aufzunehmen, sofern der Strom des Stromgenerators 81 hinreichend ergiebig ist; um die notwendigen ho¬ hen Ruheströme zu vermeiden, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, diesen Strom als eine Funktion des Rieht- bzw. Minoritätsstroms auszubilden. Ein mögliches Ausführungsbeispiel wird später anhand der Figuren 8a, b gezeigt werden. Damit der Minori¬ tätsstrom sicher abgefangen wird, sollte die Barriere entweder die kritischen Teile der monolithisch integrierten Schaltung oder aber die Minoritätsströme injizierenden Komponenten umschließen. Beson¬ ders vorteilhaft ist, letztere am Chiprand anzuordnen und die hin¬ reichend breite Barriere 8 von Chiprand zu Chiprand über Eck oder gerade durch gehen zu lassen. Außerdem ist es vorteilhaft, im Layout unmittelbar anschließend an die Barriere 8 die gegen Minoritätsströ¬ me unempfindlicheren Teile der monolithisch integrierten Schaltung anzuordnen, wodurch sich der Aufwand für eine störsichere Schaltung reduzieren läßt. Üblicherweise wird die Störsicherheit nur für be¬ stimmte Grenzfeldstärken der störenden Sender bzw. bestimmte Grenz¬ richtströme gefordert. In der Praxis können jedoch auch noch höhere Feldstärken bzw. Richtströme vorkommen, so daß die angewandten Schutzmittel versagen. Für diesen Fall ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß das Gesamtsystem in einen möglichst ungefährlichen Zu¬ stand übergeht. Folgende Beispiele seien genannt:

1, Ein Regler für große Ströme (etwa 30 A) könne durch einen Minori¬ tätsstrom durchgehen, sobald dieser den Regelkreis durchbricht; da der Leis ungstransistör eine niedrige Sättigungsspannung aufweisen soll, könnte er bei direkter Ansteuerung außerhalb der Sättigung noch sehr viel höhere Ströme (etwa 50 - 100 A) ziehen. Dies läßt sich sicher dadurch vermeiden, daß beispielsweise die Komponente des strombestimmenden Stromspiegels, die durch Aufnehmen eines Minori¬ tätsstroms den Strom des Leistungstransistors abregelt, im Layout bevorzugt im Einzugsbereich des Minoritätsstroms angeordnet ist.

2. Ein Hallsensor im Zündverteiler eines Kraftfahrzeugs mit einer digitalen MotorSteuerung diene allein zur Bestimmung des Zylinders 1; er darf während des Betriebs momentan ausfallen, sofern er die Zündung nicht beeinflußt; dies ist dann der Fall, wenn der Kollektor 23 seines Ausgangsstransistors nicht in den durchgeschalteten Zu¬ stand übergeht. Auch diese Forderung ist durch die Anordnung der entsprechenden Komponenten im Layout für den Fachmann leicht einzu¬ halten.

In den Figuren 6a bis 6e ist beispielhaft ein möglicher Prozeß zur Darstellung des Gegenstandes der Erfindung anhand eines Schnittbil¬ des der Strukturen etwa erforderlicher Avalanche-, Schottky- bzw. Kapazitäts-Dioden wiedergegeben. Es bedeuten:

000 Substrat

001 "buried layer"

002 Isolierungsdiffusion 100 Epitaxie

003 Kollektoranschluß-Diffusion

004 Basisdiffusion

005 Emitterdiffusion

006 Deckoxid

007 Metallisierung 070 Kontaktfenster

Auf die Darstellung einer üblichen Schutzschicht aus Plasmanitrid oder dergleichen wurde verzichtet.

Die Isolierungsdiffusion 002 ist weit, die Kollektoranschluß-Diffu¬ sion 003 eng von links unten nach rechts oben, das strukturierte Me¬ tall 007 dagegen von links oben nach rechts unten schraffiert wie¬ dergegeben.

Die Diode nach Figur 6a ist mittels der auf dem buried layer 001 aufsitzenden Isolierungsdiffusion 002 gebildet; je nach Führung der Herstellungsprozesse ergeben sich Durchbruchspannungen zwischen etwa 10 und 25 V. Die Diode nach Figur 6b ist mittels einer innerhalb der Isolierungsdiffusion 002 liegenden Emitterdiffusionszone 005 gebil¬ det mit einer niedrigeren Durchbruchspannung von ca. 6 V, dafür aber einem höheren Kapazitätsbelag. In Figur 6c ist die übliche Ba¬ sis(004)-Emitterdiode (005) dargestellt; sie besitzt einen größeren Bahnwiderstand, ist dafür jedoch gegen das Substrat 000 durch den n-dotierten Raum 100 (Epitaxie) üblicherweise höhersperrend iso¬ liert. Die Diode nach Figur 6d ist aus den Zonen buried layer (001) und Emitter (005) gegen die Isolierung (002) in einer Sandwich-An¬ ordnung gebildet, wobei der buried layer über die Kollektoran¬ schluß-Diffusion 003 herausgeführt ist. Wird 005 mit 003 verbunden, so ergibt sich eine größere Kapazität. Wird dagegen nur 005 gegen 002 genutzt, so ergibt sich durch die doppelte Sperrschichtisolie¬ rung eine Diode nach 6b in bipolarer Ausführung. Die Schottkydiode nach Figur 6e ist beispielsweise direkt mit einer AI-Elektrode als Anode 511 und der n-dotierten Epitaxie 100 als Kathode gebildet; auf Maßnahmen zur Unterdrückung der Feldemission durch Spitzenwirkung entlang des Kontaktfensterrands wurde hier nicht eingegangen, da bei niedrigen Sperrspannungen darauf verzichtet werden kann; wenn nicht, können sie der Literatur entnommen werden.

Die Anordnungen nach Figur 6 lassen sich der Aufgabe entsprechend auch als Avalanchedioden oder Kapazitätsdioden verwenden. Als Ava- lanchediode ist ihre Fläche entsprechend der aufzunehmenden Sto߬ energie, als Kapazitätsdiode entsprechend der geforderten Kapazität auszulegen. Um den vielfältigen Forderungen einer Schaltung besser gerecht zu werden, lassen sich die Dioden nach Figur 6, wie an eini¬ gen Beispielen der Figuren 7a - c gezeigt ist, beliebig kombinieren.

In Figur 8a ist der Gegenstand der Erfindung anhand einer beispiel¬ haften Schaltung erläutert: Mit 01, 02 sind wieder die Anschlu߬ flecken für die negative (Masse) und die positive Betriebsspannung, mit 03 der Anschlußfleck für den Kollektor des Ausgangstransistors bezeichnet. Die Dioden 51, 52 und 53 mit ihrem Innenwiderstand 54 dienen dem Schutz der Schaltung gegen der Betriebsspannung überla¬ gerte Spannungsspitzen; ist ihre Kapazität hinreichend groß, so kön¬ nen sie auch nach Patentanmeldung P 38 02 822 zur Dämpfung der an 02/01 angeschlossenen Leitung dienen; durch die gegengeschaltete Diode 51 wird die gesamte Schaltung verpolungsfest. Ferner ist 5 ei¬ ne Schottkydiode nach Figur 3 zum Unterdrücken der sonst durch hoch¬ frequente Wechselspannungen erzeugten Richtströme im Kollektorkreis des Längstransistors 1 (entsprechend 2 von Figur 3); der Ausgang der Diode 5 ist durch die Diode 61 kapazitiv mit Masse 01 verbunden. Der Ausgangstransistor ist mit 2 bezeichnet. Da sich die durch hochfre¬ quente Wechselspannungen entstehenden Rieht- und Minoritätsströme wegen der Forderung nach einer niedrigen Sättigungsspannung von 2 nicht verhindern lassen, ist die Barriere 8 zwischen den Ausgangs¬ transistor 2 und den mit 44 bezeichneten aktiven Teil der mono¬ lithisch integrierten Schaltung angeordnet. Die Diode 74 mit dem (Bahn-)Widerstand 75 dient zum Schutz des Transistors 2 gegen Über¬ spannungen und eventuell auch zur weiteren Dämpfung der am Anschlu߬ fleck 03 angeschlossenen Leitung. Die Barriere 8 besteht aus zwei Teilen: einer vorgelagerten Rekombinationszone, die aus der mittels

der Epitaxie eventuell in Verbindung mit der buried-layer-Diffusion erzeugten Sperrschicht 82 besteht und die über die als Emitter wirkende in ihr sich befindende p-dotierte Zone 83 am kathoden- seitigen Ende der Diode 5 - also an wechselspannungs rmer Betriebs¬ spannung - angeschlossen ist; sie bilden Basis 82 und Emitter 83 des als Stromquelle 81 dienenden pnp-Transistors, dessen Kollektor gleich der als ohmscher Substratkontakt wirkenden Zone 84 zum Absaugen des Minoritätsstroms ist; der in das Substrat fließende Strom wird somit durch den Minoritätsstrom selbst erzeugt. Der Tran¬ sistor 81 kann auch als Darlington ausgebildet sein, um einen zum Absaugen des gesamten MinoritätsStroms ausreichenden Kollektorstrom sicherzustellen. Wegen des relativ großen aufzunehmenden Stroms kann der Emitter 83 auch direkt am Anschlußfleck 02 für die Betriebsspan¬ nung liegen bzw. auch über eine eigene Diode dort angeschlossen sein.

Die durch die Zone 84 im Substrat erzeugte vertikale Feldkomponente wirkt auch noch in der Umgebung der Rekombinationszone 82 und e.rhöht deren Rekombinationsstrom und somit auch den Basisstrom des pnp-Transistors 81. Während bei großen Minoritätsströmen infolge des hohen Dichtegradienten genügend Rekombinationsström auf die Basis 82 fließt, kann er bei kleinen Strömen nicht ausreichen; mittels des Widerstands 85 (Figur 8 a) bzw. der Stromquelle 86 (Figur 8 b) wird ein hinreichender Vorstrom auf die Basis 82 erzeugt.

Zu den Komponenten 51, 5, 1, 44, 61, 8, 74 und 2 ist die Struktur einer möglichen Anordnung im Layout in der Figur 8b wiedergegeben; am linken Rand ist noch die Diode 52 angeschnitten. Die einzelnen Zonen der Struktur sind bereits anläßlich der Beschreibung zu Figur 6 erläutert worden. Vom Anschlußfleck 02 ausgehend sind nach links die zur Schutzschaltung gehörenden Dioden 51 und 52 (weiter links käme 53) angeordnet, nach rechts die Schottkydiode 5, die mit dem Längstransistor 1 einen gemeinsamen buried layer aufweist. An-

schließend beginnt der mehr oder weniger komplexe aktive Teil 44 der monolithisch integrierten Schaltung. Am äußersten rechten Ende liegt der bei negativem Kollektorpotential Minoritätsströme injizierende Transistor 2. Die Barriere 8 zwischen 2 und 44 wird gebildet durch die Rekombinationselektrode 82 und die Isolierungsdiffusionszone 84 als ohmschem Kontakt zum Substrat und Kollektor des als Stromquelle

81 dienenden pnp-Transistors zum Absaugen des Minoritätsstroms. Zwischen der Barriere 8 und der restlichen Schaltung 44 ist der Kondensator 61 angeordnet; hierdurch wird der Abstand zwischen dem o insehen Kontakt zum Substrat 84 und der nächstbenachbarten an Masse liegenden Isolierungsdiffusionszone 023 und damit der dazwischen¬ liegende Substratwiderstand vergrößert. Innerhalb des pnp-Transi¬ stors 81 ist es vorteilhaft, zwischen die Isolierungsdiffusionszone 022 und den p-dotierten Emitter 83 eine Kollektoranschluß-Diffu¬ sionszone 003 zum etwa ganz oder teilweise vorhandenen buried layer

82 einzubringen. In dieser Schaltung ist es in der Regel nicht zweckmäßig, die Diode 5 und den npn-Transistor 1 durch einen pnp-Transistor zu ersetzen, da dieser dann auch den aufzunehmenden Minoritätsstrom, also ein Vielfaches des regulären Betriebsstroms, liefern müßte.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, Barrieren in den oben beschriebenen Formen um zu schützende Komponenten der Schaltung zu legen, um damit den Gesamtaufwand eventuell zu reduzieren.

In der Anordnung von Figur 9a, b wird das notwendige Potential zum Absaugen des Minoritätsstroms durch den Rieht- und Minoritätsstrom selbst erzeugt. Im Schaltbild der Figur 9a ist zusätzlich zu der bereits bekannten Schaltung zwischen der Anode 32 der Kollektor-Sub¬ stratdiode 3 und dem Masseanschluß des Substrats 01 ein durch Sub¬ strat und darin eindiffundierten Isolierungsdiffusionszonen 002 gebildeter Widerstand 34 eingebracht. Sein Widerstandswert läßt sich

leicht durch den Anteil der widerstandsbestimmenden Isolierungs¬ diffusionszonen einstellen. Wird der Kollektor 23, 31 negativ, so fließt der Strom 35 von dem Masseanschluß 01 durch den Widerstand 34 weiter im Substrat durch den pn-Übergang 32, 31 zum Kollektoran- schluß 03. Der Anschluß 01 wird positiv. Im Layout von Figur 9b ist der Widerstand 34 mittels des Substrats 000 und den in der Schnitt¬ ebene verlaufenden, also nicht sichtbaren, Isolierungsdiffusions¬ zonen 002 dargestellt, die Anode 32 durch dieselben Zonen und die Kathode 31 durch den buried layer 001, der über die Kollektoran¬ schlußdiffusion 003 mit dem Kollektoranschluß 03 verbunden ist.

Kondensatoren lassen sich auch mittels dielektrischer Zwischen¬ schichten aus dem regulären IC-Prozeß, oder zusätzlich aufgebracht, erzeugen. Figur 10 gibt hierzu ein Beispiel mit dünnem Emitteroxid 060 als Dielektrikum; eine Zone aus Emitterdiffusion 005, verstärkt durch die Kollektordiffusion 003, bildet die mit 01 kontaktierte Festkörperelektrode, 63 ist die Gegenelektrode aus Material des Lei¬ terbahnsystems (AI) bzw. auch aus Polysilizium oder dergleichen.

Soll die Elektrode 01 beide Polaritäten gegen das Substrat sperren, so ist die Emitterzone 005 in eine nicht zum Substrat reichende p-dotierte Zone - hier die Basiszone 004 - einzubringen.

Richtströme gegen das Substrat lassen sich auch vermeiden durch eine dielektrische (Oxid, Nitrid oder dergleichen) Isolation der Wanne des Transistors 2 entsprechend der Anordnung nach Figur 11; mit 061 ist die dünne Isolierschicht zwischen dem Kollektor 23 des Transi¬ stors 2 und dem Substrat 000 bezeichnet; alle anderen Bezeichnungen sind schon bekannt. Wird dieser hochkomplexe Herstellungsprozeß aus anderen Gründen benötigt, so ist dies eine günstige Lösung.

Richtströme und damit die Injektion eines Minoritätsstroms in das Substrat lassen sich aber auch durch Einbringen einer weiteren

Sperrschicht entsprechend Figur 12 besonders bei AnfangsStufentran¬ sistoren unterdrücken. Hierzu ist ein Herstellungsprozeß verwendet, der eine untere Isolierungsdiffusion 020 und eine obere Isolierungs¬ diffusion 021 aufweist. Wird die untere Isolierung auf eine buried-layer-Zone aufgesetzt und die Seitenwände der Wanne ringför¬ mig mittels der oberen Isolierung 021 eingebracht, so ergibt sich eine gegen das Substrat bipolar sperrende Wanne.

Eine weitere Möglichkeit, Minoritätsströme unschädlich zu machen, besteht darin, die Trägerlebensdauer der Minoritäten im Substrat durch Einbringen von Rekombinationszentren drastisch zu senken. Unterstützend kann auch eine Maßnahme zum Erhöhen der Rekombina¬ tionsrate auf der Rückseite des Chips mindestens im Bereich der Barriere 8 sein.

Kern der Erfindung sind in eine monolithisch ingetrierte Schaltung einzubringende Mittel, um die unter dem Einfluß hochfrequenter Wechselspannungen, Signalspannungen bzw. parasitärer Effekte in das Substrat injizierten Minoritätsströme entweder zu vermeiden, zu dämpfen oder aber ihre Auswirkung auf die Schaltung zu reduzieren. Hierdurch wird es in vielen Fällen möglich, die Funktion eines elek¬ tronischen Systems mit monolithisch integrierten Schaltungen ohne zusätzlichen Aufwand an diskreten Komponenten sicherzustellen bzw. im Falle eingestrahlter Störspannungen auf etwa in Steckverbindungen nur schwierig unterzubringende Entstörmittel ganz zu verzichten oder mindestens den Aufwand dafür zu reduzieren.