Schulze Konzepte siliziumbasierter MOS-Bauelemente

2005
ISBN: 978-3-540-27547-3
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, Band 23, 429 Seiten, eBook

Reihe: Halbleiter-Elektronik

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.

Zielgruppe

Research

Autoren/Hrsg.

Schulze, Jörg

Inhaltsverzeichnis

Logik- und Speicherstrukturen und prinzipielles MOSFET-Verhalten.- Konzepte der CMOS-Logik und HF-Technologie.- Auf vertikalen bzw. quasivertikalen Transistoren basierende Speicher.- Vertikal- und Quasivertikalkonzepte Siliziumbasierter Leistungs-MOSFETs.

Leseproben

3 Auf vertikalen bzw. quasivertikalen Transistoren basierende Speicher (S. 271)

Das zweite Hauptthema des vorliegenden Buches befasst sich mit vertikalen, Silizium-basierten Speicherstrukturen, wobei unter „vertikal" in erster Linie der vertikale Aufbau des Auswahltransistors verstanden wird. Konkret sollen in diesem Kapitel Konzepte für vertikale DRAMs, SRAMs und EEPROMs (Flash-PROMS) besprochen werden. Dabei wird sich auch hier nicht nur auf die in den Tabellen E.7. und E.8. der Einleitung dieses Buches aufgeführten Konzepte beschränkt. Es werden auch Konzepte, die in anderen Quellen diskutiert und vorgestellt wurden, bzw. neuere, unpublizierte Konzeptansätze vorgestellt.

3.1 Vertikale DRAM-Konzepte

Neben den CMOS-Invertern gehören DRAMs zu den wichtigsten Bauelementen der Silizium-basierten Halbleiterelektronik, da die Entwicklung hochleistungsfähiger Logikschaltungen fest mit der Entwicklung schneller, kostengünstig produzierbarer Speicher mit hohem Fassungsvermögen (das bedeutet eine hohe Anzahl von Bits pro Chipfläche) verknüpft ist und DRAM-Speicher das Potenzial besitzen, alle dafür erforderlichen Kriterien (schnell, kostengünstig, hohe Bitdichte) zu erfüllen. Das bedeutet aber zwangsläufig, dass DRAM-Zellen dem gleichen „Skalierungsdruck" wie CMOS-Schaltungen unterworfen waren und sind. Dabei bezieht sich dieser Skalierungsdruck stets auf die lateralen Ausdehnungen der Bauteile. Lässt man für den Moment die aktuelle „H "-Entwicklung146 außeracht, dann ergibt sich die zu überwindende Schwierigkeit, dass der Speicherkondensator selbst nicht skalierbar ist, wie die folgende Abschätzung für die sogenannte T-Zelle mit einem lateralen Auswahltransistor und einem planaren Speicherkondensator zeigt: Um verlässlich die in der Zelle eingeschriebene Speicherinformation für die technisch geforderte Zeit halten zu können, müssen genügend Ladungen im Speicherkondensator gespeichert werden können.