Halbleiter-Elektronik – serie

Das Buch beschreibt die Konzepte siliziumbasierter MOS-Bauelemente für Logikanwendungen (CMOS), Speicheranwendungen (DRAM, SRAM, EEPROM) und leistungselektronische Anwendungen. Der Autor untersucht die Quellen, die in den vergangenen 30 Jahren diskutiert wurden. Er beschreibt, wie die einzelnen Konzepte technologisch umgesetzt wurden und geht auf die Vor- und Nachteile der Konzepte ein. Er erläutert die Funktionsweise und Charakteristiken der elektronischen Bauelemente, die mit dem jeweiligen Konzept realisiert wurden.Das Buch ist besonders geeignet für Ingenieure und Physiker, die sich mit neuartigen bzw. alternativen Bauelementarchitekturen und deren Entwicklung beschäftigen.

Die anhaltende Miniaturisierung in der Mikroelektronik führt zu extrem niedrigen Versorgungsspannungen, denen die herkömmlichen Methoden des Entwurfs analoger Schaltungen nicht mehr gerecht werden. In diesem Buch werden verschiedene für sehr niedrige Versorgungsspannungen geeignete Lösungsansätze analysiert und miteinander verglichen. Es finden ausschließlich Standard-Digitaltransistoren Verwendung. Die entwickelten Schaltungen arbeiten mit minimalen Versorgungsspannungen zwischen 0.75V und 0.4V, deren Einführung zwischen 2007 und 2016 zu erwarten ist. Das Buch basiert auf der Dissertation des Autors und seiner Tätigkeit in einem industriellen Forschungs- und Entwicklungslabor. Es richtet sich an Studierende der Elektrotechnik mit Vorkenntnissen in analoger Schaltungstechnik und an alle, die sich mit analogem Schaltungsdesign beschäftigen und der Herausforderung gegenüber stehen, innovative Schaltungen zu entwickeln, die mit niedrigen Versorgungsspannungen auskommen müssen.

Aus den Besprechungen: "...Das Buch wendet sich an Ingenieure, Naturwissenschaftler und Studenten, die sich in die Herstellungstechnik und Eigenschaften dieser neuen Bauelemente einarbeiten wollen. Auf Grund der hohen Bedeutung dieser Technik wurde ihr ein eigener Band in der bekannten und bereits an dieser Stelle diskutierten Reihe Halbleiter-Elektronik gewidmet. Vorausgesetzt wird die Kenntnis der Grundlagen der Halbleiter-Elektronik. Die Verfasser sind kompetente Fachleute aus der zentralen Forschung und Entwicklung der Siemens AG München ... Besonders wertvoll ist ein umfangreiches, nach den Kapiteln gegliedertes Literaturverzeichnis, das eine breite Übersicht über das Quellenmaterial und Zusatzliteratur gibt." Elektropraktiker#1 "...Nicht ohne Erfolg haben sich die beiden Autoren die Mühe gegeben, ein Buch zu schreiben, welches sowohl für "alte Hasen" als auch für Studenten geeignet ist. So können z.B. diejenigen, welche über ausreichende Grundlagenkenntnisse verfügen, die zwei ersten Kapitel überspringen, während angehende Wissenschaftler und Ingenieure gerade hier interessante und nützliche Denkanstöße finden werden..." Elektronik#2

Aus den Besprechungen: "...Bücher über das Rauschen gibt es nicht allzu viele, und fast immer sind sie betont theoretisch-mathematisch gestaltet. Dies hat wohl dazu beigetragen, daß allgemein Rauschprobleme als schwer verständlich und behandelbar angesehen werden. Hier liegt nun eine Buch vor, bei dem es dem Autor in hervorragender Weise gelang, die Probleme durchsichtig und damit gut verständlich darzustellen ohne jedoch auf die Exaktheit der Aussagen zu verzichten..." Elektronische Informationsverarbeitung und Kybernetik#1 "...Alles, was zum Rauschen von Halbleiterbauelementen bedeutsam ist, wird in einer einfachen und verständlichen Form dargestellt." Messen, Steuern, Regeln#2 "...Insgesamt stellt das Buch eine wesentliche Bereicherung der deutschsprachigen Literatur in diesem Gebiet und vermittelt verständlich aber nicht anspruchslos fast alle praktisch wichtigen Begriffe." Nachrichtentechnische Zeitschrift#3

Aus den Besprechungen: "Die Qualität dieses Werkes läßt es ... notwendig erscheinen, einiges mehr zu ihm zu sagen. Seine Stärke besteht nämlich darin, daß die Grundlagen immer von unterschiedlichen Gesichtspunkten aus behandelt werden. So wird das Bändermodell von den Eigenfunktionen wechselwirkender Atome, aus der Schrödinger-Gleichung und über die Pseudopotentialmethode anschaulich eingeführt. Bedeutsam ist, daß dies auf unterschiedlichem Niveau erfolgt. Dadurch werden die gegenseitige Bedingtheit und die Besonderheiten der Methoden noch deutlicher. Insgesamt werden auf diese Weise vier Kapitel behandelt: Bändermodell, gestörtes Gitter, Rekombination von Ladungsträger und Stromtransport. Ein umfangreiches Literaturverzeichnis und ein gutes Sachwortverzeichnis ergänzen das Werk. Allen denen, die tiefer in diese Problematik eindringen wollen, kann es nur empfohlen werden." #Elektronische Informationstechnik und Kybernetik#

Aus den Besprechungen: "Der Autor wendet sich mit diesem Buch an Leser, die Halbleiterkomponenten herstellen wollen. Er versucht einen Mittelweg zu nehmen, indem er sich auf grundlegende Theorien abstützt, aber auch technologische Prozesse beschreibt. Auch Schwierigkeiten, die entstehen, wenn neu entwickelte Technologien in die Produktion übergeführt werden müssen, verschweigt er nicht. ..." #PTT Bulletin technique/Technische Mitteilungen# "... Dem Autor dieses Buches ist es gelungen, sowohl die grundlegenden Theorien als auch die technologischen Prozesse und Verfahren in einer lebendigen und eindrucksvollen Art zu behandeln. Das Buch wird viele Freunde finden." #Elin-Zeitschrift# "Das Buch schließt eine Lücke in der deutschsprachigen Literatur, die von Lehrenden und Lernenden und sicher auch von Praktikern stark empfunden wurde. Der Versuch des Verfassers, sich bei der Beschreibung der technologischen Prozesse nicht in Einzelheiten zu verlieren, vielmehr das Grundsätzliche herauszustellen und auch theoretisch abzustützen, darf als geglückt bezeichnet werden..." #AEU Archiv für Elektronik und Übertragungstechnik#

Aus den Besprechungen: "...In diesem Sinne dient das vorliegende Buch einemdoppelten Zweck: Einmal soll es die Grundlagenkenntnisse vertiefen helfen, z.B. dadurch, da~ die Transistoren als typisches Beispiel eines Halbleiterbauelements beschrieben werden; nicht die technischen Details stehen im Vordergrund, sondern die Begr}ndung der jeweiligen Beschreibung, so da~ der Leser in der F{higkeit ge}bt wird, sp{ter neue Bauelemente leichter zu verstehen. Zum anderen soll durch die auf das Wesentliche beschr{nkte Beschreibung der technisch interessanten Bauelemente der ]berblick }ber diese Vielfalt erleichtert werden. Das Lehrbuch richtet sich vorwiegend an Studenten und Absolventen von Ingenieur- und Technikerschulen. " #Elektrotechnik# "...Das Buch beschreibt alle technisch interessanten Halbleiter-Bauelemente. Der Schwerpunkt liegt beim Prinzip ihres Aufbaus, der Wirkungsweise und den wesentlichen elektrischen Eigenschaften. In sechs Abschnitten sind alle Dioden - bis hin zu Laser-, Gunn- und LSA-Dioden - bipolare und Feldeffekt-Transistoren, Thyristoren, integrierte Schaltungen und spezielle Halbleiter-Bauelemente dargestellt.Das Buch ist sowohl Studenten wie auch Ingenieuren in der Praxis eine hilfreiche Informationsquelle." #Elektronik Industrie# Inhalts}bersicht:

Dieses moderne Lehr- und Nachschlagewerk stellt die Funktionsweise und elektronischen Eigenschaften der wichtigsten Prinzipien des MOS-Transistors- insbesondere f}r den VLSI- Bereich - umfassend dar. Verst{ndliche und zusammenfassend wertende Darstellung des Gleichstrom-, Wechselstrom-, Frequenz- und Schaltverhaltens des MOS-Transistors einschlie~lich der jeweiligen Transistormodelle. Betonte Behandlung der Besonderheiten f r den VLSI-Bereich (Einflu~ kleiner Abmessungen, Submikrometermodellierung, Einflu~ typischer Technologieschritte). Umfassendes Literaturverzeichnis bietet vielf{litge Vertiefungsm|glichkeiten.

Aus den Besprechungen: "... Das Buch ist in einer sehr guten Didaktik geschrieben. Dadurch wird dem Leser das Verständnis des oft komplizierten Geschehens im Halbleiter leicht verständlich gemacht. Ohne die Exaktheit darunter leiden zu lassen, werden so die wesentlichen Zusammenhänge, verbunden mit den wichtigsten mathematischen Beziehungen, dargestellt. Dadurch wird effektiv zwischen den Grundlagen aus der theoretischen Physik zu den ingenieursmäßigen Anwendungen vermittelt. Übungen mit Lösungen sind zur Vertiefung und Überprüfung des erworbenen Wissens nach jedem Abschnitt eingefügt..." #Elektronische Informationsverarbeitung#"...leicht verständlich geschrieben. Jedes Kapitel wird mit einer Reihe von Übungsaufgaben abgeschlossen, die zur Vertiefung des Stoffes bzw. zur Selbstkontrolle für das Verständnis dienen sollen. ... eignet sich daher sowohl als vertiefender Begleittext zu den entsprechenden Fachvorlesungen als auch zum Selbstunterricht." #Nachrichtentechnische Zeitschrift#

Die anhaltende Miniaturisierung in der Mikroelektronik führt zu extrem niedrigen Versorgungsspannungen, denen die herkömmlichen Methoden des Entwurfs analoger Schaltungen nicht mehr gerecht werden. In diesem Buch werden verschiedene für sehr niedrige Versorgungsspannungen geeignete Lösungsansätze analysiert und miteinander verglichen. Es finden ausschließlich Standard-Digitaltransistoren Verwendung. Die entwickelten Schaltungen arbeiten mit minimalen Versorgungsspannungen zwischen 0.75V und 0.4V, deren Einführung zwischen 2007 und 2016 zu erwarten ist. Das Buch basiert auf der Dissertation des Autors und seiner Tätigkeit in einem industriellen Forschungs- und Entwicklungslabor. Es richtet sich an Studierende der Elektrotechnik mit Vorkenntnissen in analoger Schaltungstechnik und an alle, die sich mit analogem Schaltungsdesign beschäftigen und der Herausforderung gegenüber stehen, innovative Schaltungen zu entwickeln, die mit niedrigen Versorgungsspannungen auskommen müssen.

Dieses Buch beschreibt kompetent und umfassend die aktuellen Technologien zur Herstellung von hochintegrierten Schaltungen bis zur Prozessintegration fur den 256-Mbit-Speicher. Es wendet sich damit an fortgeschrittene Studenten sowie Ingenieure und Naturwissenschaftler in Forschung, Entwicklung und Fertigung. Die gewaltigen Entwicklungen in der Prozesstechnologie der letzten Jahre finden sich in dieser Neuauflage wieder: Planarisierungstechniken, neue Materialien wie Refraktarmetalle, modernste Prozessarchitekturen fur CMOS-, Bipolar-, BICMOS- und Smart-Power-Technologien. Hinzu kommen wesentlich verbesserte Einzelprozesse in Schichttechnik, Lithographie, Atztechnik und Dotiertechnik mit selbstjustierenden Verfahren. Die Autoren, selbst aktiv an diesen Fortschritten beteiligt, geben Informationen aus erster Hand.