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Grundlagen
Der Atombau
Das Periodensystem der Elemente
Chemische Bindungen
Leiter – Nichtleiter – Halbleiter
Dotieren: n- und p-Halbleiter
Der p-n-Übergang
Transistoren und Speicher
Waferherstellung
Silicium
Herstellung von Rohsilicium
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Der Wafer
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Personal im Reinraum
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Fertigungsbereich und Waferlogistik
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PVD-Verfahren
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Belichtungsverfahren
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Maskentechnik
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Ätztechnik allgemein
Nassätzen
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Übersicht
Trockenätzverfahren
Anlagentechnik (Reaktortypen)
Ätzen von Verbindungshalbleitern und High-k-Materialien
Dotiertechniken
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Der Metall-Halbleiter-Kontakt
Chemisch-Mechanisches Polieren (CMP)
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Wafertest
Der Wafertest
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Advanced Packaging / 3D-Integration
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2.5D-Integration: Der Interposer
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Chiplets & heterogene Integration
Anwendungsfelder & Ausblick
Zuverlässigkeit
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Automotive-, Militär- und Weltraumqualifikation
Bauelemente & Anwendungen
Bauelemente
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Zener- und Avalanche-Diode
Die Schottky-Diode
Die Tunneldiode
Thyristor und Triac
Feldeffekttransistoren
FET-Familien im Überblick
Aufbau eines n-Kanal-FET
Aufbau eines FinFET
Der Sperrschicht-FET (JFET)
Der Metall-Halbleiter-FET (MESFET)
Bipolartransistoren
Aufbau eines npn-Transistors
Kennlinien und Transistorgleichungen
Leistungsbauelemente
Si-Leistungsbauelemente (Power-MOSFET, IGBT)
Technologievergleich
CMOS vs. Bipolar
Bulk vs. SOI
Digitaltechnik
Grundlagen der Digitallogik
Vom Transistor zum Gatter
Der CMOS-Fertigungsablauf
Arithmetik-Schaltungen: Addierer und Multiplizierer
Sequentielle Logik: Flip-Flops, Latches und Taktbäume
Statische Timing-Analyse: Setup- und Hold-Zeit
Statische und dynamische Leistungsaufnahme, Leckströme
Klassische Speicherzellen
Die SRAM-Zelle
Die DRAM-Zelle
DRAM-Fertigung: der Trench-Kondensator-Prozess
Die Flash-Speicherzelle
Speichertechnologien der Zukunft
Warum neue Speichertechnologien?
MRAM – Magnetoresistive RAM
ReRAM – Resistive RAM
PCM – Phase-Change Memory
Vergleich & Einordnung
EDA & Layout
Schaltungslayouts
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Layout versus Schematic (LVS)
Prozessorarchitektur
Aufbau eines Prozessors
Steuerwerk und Befehlsausführung
CPU vs. GPU
FPGA vs. ASIC: Syntheseablauf und HDL
Analog-/Mixed-Signal-Design
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DAC-Architekturen
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Spannungsregler: LDO und Schaltregler
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Grundlagen & Materialien
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Halbleiterindustrie & Ökosystem
Geschichte
Vom PNP zum CMOS: Warum die Halbleiterlogik ihren eigenen Weg ging
Pioniere der Halbleitertechnik
Die Geschichte der LED
Warum die blaue LED so schwierig war
EUV-Lithografie – die schwierigste Maschine der Welt?
Moores Gesetz – und warum es immer schwieriger wird
Die wichtigsten Halbleitermaterialien
Der Wettlauf um den kleinsten Transistor
Die Entwicklung des Mikroprozessors
Die Geschichte der Chipfertigung
Die Geschichte der Halbleiterspeicher
Vom Germanium zum Silicium
Die Geschichte des FET
Warum gibt es eigentlich n- und p-Kanal?
Wie Taiwan zur Chip-Weltmacht wurde
Mikrochips hinter dem Eisernen Vorhang: Die Geschichte der DDR-Halbleiterindustrie
Vom Bonddraht zum Chiplet: Die Geschichte des Packaging
Wie aus acht Ingenieuren das Silicon Valley entstand
Zwei Erfinder, eine Idee: Die Geburt des integrierten Schaltkreises
Vom 3D-Beschleuniger zum KI-Prozessor: Die Geschichte der GPU
Von Bell Labs bis zur Solarindustrie: Die Geschichte der Siliciumsolarzelle
Die Geschichte des Halbleiterlasers: Vom Labor zum Internet
Vom CCD zum CMOS-Sensor: Wie Silicium die Fotografie veränderte
Immer größere Wafer: Warum sich 300 Millimeter durchsetzten
Der Kampf um den Speicherchip: Japan, Korea und die USA
Vom Gleichrichter zu SiC und GaN: Die Geschichte der Leistungshalbleiter
Der vergessene europäische Transistor: der „Transistron“
Die Geschichte des Bipolartransistors
Chipdesign und EDA: Wie aus handgezeichneten Layouts Milliarden Transistoren wurden
Jenseits von Silicium: Die Geschichte der Verbindungshalbleiter
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