Integrierte MOS-Schaltungen

Innerhalb von etwa 20 Jahren seit dem Erscheinen der erst en integrier ten Schaltungen auf dem Markt erreicht die MOS-Technik heute den hochsten Grad der Integration in der Halbleitertechnik. Die Griinde fiir diese stiirmische Entwicklung sind neben der Moglichkeit, MOS-Tran sistoren sehr dicht zu packen, auch das einfache Prinzip und der ein fache Aufbau des MOS-Transistors. Der Zweck dieses Buches ist es, einen Uberblick iiber die MOS-Technik sowie die mit ihr verbundenen Moglichkeiten zu geben. Es wendet sich gleichermaBen an den Technologen wie an den Schaltungsingenieur, die gemeinsam eine integrierte Schaltung entwickeln und herstellen. Mit steigendem Integrationsgrad wird es jedoch moglich, ganze Systeme auf dem Chip zu integrieren. Das Buch wendet sich daher auch an den Systemarchitekten, der eine Schaltung konzipiert, und der iiber die technologischen und schaltungstechnischen Grundlagen Bescheid wissen sollte, da die Voraussetzung zum Gelingen eines hochkomplexen VLSI Schaltkreises die Kenntnis der Probleme des Partners ist. Das Buch wendet sich aber auch an Studenten der Physik, der Elektro technik und der Informatik, die sich neu in das Gebiet der integrierten MOS-Schaltungen einarbeiten wollen. Besonders fiir sie werden dal).er nach einer eingehenden Betrachtung des MOS-Kondensators die Grund struktur des MOS-Transistors sowie die aus diesem abgeleiteten Bau elemente beschrieben. Die Herstellungstechniken sowie die dabei auf tretenden Probleme werden erHiutert. AnschlieBend werden die Schal tungstechniken von integrierten MOS-Schaltungen und ihre Entwurfs techniken eingehend behandelt. 6 Den Herren E. Musil, R. Hezel, N. Lieske, H. Klar und H.-J.

Klappentext

Innerhalb von etwa 20 Jahren seit dem Erscheinen der erst en integrier­ ten Schaltungen auf dem Markt erreicht die MOS-Technik heute den hochsten Grad der Integration in der Halbleitertechnik. Die Griinde fiir diese stiirmische Entwicklung sind neben der Moglichkeit, MOS-Tran­ sistoren sehr dicht zu packen, auch das einfache Prinzip und der ein­ fache Aufbau des MOS-Transistors. Der Zweck dieses Buches ist es, einen Uberblick iiber die MOS-Technik sowie die mit ihr verbundenen Moglichkeiten zu geben. Es wendet sich gleichermaBen an den Technologen wie an den Schaltungsingenieur, die gemeinsam eine integrierte Schaltung entwickeln und herstellen. Mit steigendem Integrationsgrad wird es jedoch moglich, ganze Systeme auf dem Chip zu integrieren. Das Buch wendet sich daher auch an den Systemarchitekten, der eine Schaltung konzipiert, und der iiber die technologischen und schaltungstechnischen Grundlagen Bescheid wissen sollte, da die Voraussetzung zum Gelingen eines hochkomplexen VLSI Schaltkreises die Kenntnis der Probleme des Partners ist. Das Buch wendet sich aber auch an Studenten der Physik, der Elektro­ technik und der Informatik, die sich neu in das Gebiet der integrierten MOS-Schaltungen einarbeiten wollen. Besonders fiir sie werden dal).er nach einer eingehenden Betrachtung des MOS-Kondensators die Grund­ struktur des MOS-Transistors sowie die aus diesem abgeleiteten Bau­ elemente beschrieben. Die Herstellungstechniken sowie die dabei auf­ tretenden Probleme werden erHiutert. AnschlieBend werden die Schal­ tungstechniken von integrierten MOS-Schaltungen und ihre Entwurfs­ techniken eingehend behandelt. 6 Den Herren E. Musil, R. Hezel, N. Lieske, H. Klar und H.-J.

Inhalt
1 Einleitung.- Literatur zu 1.- 2 MOS-Bauelemente.- 2.1 Arten von MOS-Transistoren.- 2.2 MOS-Kondensator.- 2.3 Kapazität des MOS-Kondensators.- 2.4 Kennlinien des MOS-Transistors.- 2.5 Verfeinerte Theorie.- 2.6 Dynamisches Verhalten.- 2.7 Ladungsverschiebeelemente (CCD).- 2.8 Transistoren mit veränderlicher Schwellenspannung.- 2.9 Rauschen des MOS-Transistors.- 2.10 Temperaturverhalten des MOS-Transistors.- Literatur zu 2.- 3 MOS-Techniken.- 3.1 Aluminium-Gate-Technik mit p-Kanal.- 3.2 Silizium-Gate-Technik mit n-Kanal.- 3.3 Komplementäre Techniken.- 3.4 Ionenimplantation.- 3.5 DMOS- und VMOS-Technik.- 3.6 Herstellung der Masken.- 3.7 Feine Strukturen.- Literatur zu 3.- 4 MOS-Grundschaltungen.- 4. 1 Der Inverter in statischer Technik.- 4.2 Der Inverter in dynamischer Technik.- 4.3 Bistabile MOS-Schaltungen.- 4.4 MOS-Logik in statischer Technik.- 4.5 MOS-Logik in dynamischer Technik.- 4.6 MOS-Schieberegister.- 4.7 Speicherschaltungen.- 4.8 MOS-Analogschaltungen.- Literatur zu 4.- 5 Entwurfstechnik für integrierte MOS-Schaltungen.- 5.1 Rechnerunterstützte Analyseverfahren und -programme.- 5.2 Entwurfsunterlagen.- 5.3 Geometrischer Entwurf (Layout).- 5.4 Datenaufnahme.- Literatur zu 5.- 6 Schaltungsarten.- 6.1 Festverdrahtete Schaltungen.- 6.2 Programmierbare Schaltungen.- 6.3 Programmgesteuerte Schaltungen.- 6.4 Entwicklungsablauf bei den verschiedenen Schaltungsarten.- 6.5 Die Bedeutung der Software.- 6.6 Abgrenzung der Lösungswege.- 6.7 Entwicklungstrends.- 6.8 Ausbeute und Redundanz.- 6.9 Prüffreundlicher Entwurf.- 6.10 Analyse integrierter Schaltkreise mit dem Elektronenstrahl.- Literatur zu 6.- 7 Ausblick.- Literatur zu 7.