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Einführung in die Halbleitertechnologie
Waldemar Münch

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Produktbeschreibung

Prof. Dr. phil. nat. Waldemar von Münch (em.), Institut für Halbleitertechnik, Universität Stuttgart
1 Einleitung.- 1.1 Halbleiterwerkstoffe.- 1.1.1 Elementare Halbleiter.- 1.1.2 Verbindungshalbleiter.- 1.2 Halbleitereigenschaften.- 1.3 Halbleiterbauelemente.- 2 Halbleitermaterial.- 2.1 Bereitstellung des Rohmaterials.- 2.2 Kristallisation.- 2.2.1 Materialreinigung durch Kristallisation.- 2.2.2 Einkristallzucht.- 2.3 Scheibenherstellung.- 3 Epitaxie.- 3.1 Gasphasenepitaxie.- 3.2 Molekularstrahlepitaxie.- 3.3 Flüssigphasenepitaxie.- 4 Dotierungsverfahren.- 4.1 Dotierstoffe.- 4.2 Dotierung während der Kristallzucht.- 4.2.1 Homogene Dotierung.- 4.2.2 Inhomogene Dotierung.- 4.3 Epitaktischer Schichtaufbau.- 4.4 Legierungstechnik.- 4.5 Diffusion.- 4.5.1 Diffusionstheorie.- 4.5.2 Diffusionsverfahren.- 4.6 Ionenimplantation.- 5 Schichtherstellung.- 5.1 Dielektrika.- 5.2 Halbleiter.- 5.3 Metalle und Silizide.- 6 Strukturierung.- 6.1 Lithographie.- 6.2 Ätztechnik.- 6.2.1 Naßchemische Ätzung.- 6.2.2 Trockenätzverfahren.- 6.3 Abhebetechnik.- 7 Aufbau- und Verbindungstechnik.- 7.1 Ohmsche Kontakte.- 7.2 Chipmontage.- 7.3 Kontaktierung.- 8 Halbleiterbauelemente.- 8.1 Dioden.- 8.2 Bipolartransistoren.- 8.3 Thyristoren.- 8.4 Feldeffekttransistoren.- 8.4.1 Sperrschicht-Feldeffekttransistoren.- 8.4.2 Feldeffekttransistoren mit Schottky-Gate.- 8.4.3 MOS-Feldeffekttransistoren.- 8.5 Optoelektronische Bauelemente.- 8.5.1 Strahlungsdetektoren.- 8.5.2 Solarzellen.- 8.5.3 Leuchtdioden.- 8.5.4 Injektionslaser.- 9 Integrierte Schaltungen.- 9.1 Isolationstechnik.- 9.2 Integrierte Bipolarschaltungen.- 9.3 Integrierte Schaltungen mit Feldeffekttransistoren.- Literatur.
Die Entwicklung der Halbleitertechnologie gehOrt zweifellos zu den bedeutenden industriellen Errungenschaften des zwanzigsten lahrhunderts. Es ist zu erwarten, daB diese Technologie auch weiterhin den technischen Fortschritt wesentlich mit bestimmen wird. Das Ziel dieses Buches ist es deshalb, einen moglichst breiten Leserkreis mit den Grundlagen der Halbleitertechnologie vertraut zu machen. Die stofftiche Gliederung des Buches erfolgt vorwiegend nach didaktischen Ge sichtspunkten. Ausgehend von den Halbleiterwerkstoffen und ihren Eigenschaf ten werden zunachst die fur die Funktionsfahigkeit von Halbleiterbauelementen wesentlichen Kriterien der Materialauswahl erlautert; dabei wird ein breites Spektrum von Halbleiterwerkstoffen (elementare Halbleiter, Verbindungshalblei ter) betrachtet. Bei der Darstellung der Verfahrensschritte der Halbleitertechnolo gie wird eine Verdeutlichung der Grundprinzipien angestrebt; auf eine detaillierte Beschreibung der Einzelprozesse wird hingegen bewuBt verzichtet. In einigen Fallen werden Verfahren behandelt, welche - unabhangig von ihrem gegenwarti gen industriellen Einsatz - fur das Verstandnis der Weiterentwicklung der Halb leitertechnologie von Bedeutung sind. Bei der Auswahl der Literaturstellen wur de zusammenfassenden Darstellungen der Vorzug gegeben. Herrn Dipl.-Phys. C. Rose habe ich fur die kompetente und griindliche Textverar beitung zu danken.
1 Einleitung.- 1.1 Halbleiterwerkstoffe.- 1.1.1 Elementare Halbleiter.- 1.1.2 Verbindungshalbleiter.- 1.2 Halbleitereigenschaften.- 1.3 Halbleiterbauelemente.- 2 Halbleitermaterial.- 2.1 Bereitstellung des Rohmaterials.- 2.2 Kristallisation.- 2.2.1 Materialreinigung durch Kristallisation.- 2.2.2 Einkristallzucht.- 2.3 Scheibenherstellung.- 3 Epitaxie.- 3.1 Gasphasenepitaxie.- 3.2 Molekularstrahlepitaxie.- 3.3 Flüssigphasenepitaxie.- 4 Dotierungsverfahren.- 4.1 Dotierstoffe.- 4.2 Dotierung während der Kristallzucht.- 4.2.1 Homogene Dotierung.- 4.2.2 Inhomogene Dotierung.- 4.3 Epitaktischer Schichtaufbau.- 4.4 Legierungstechnik.- 4.5 Diffusion.- 4.5.1 Diffusionstheorie.- 4.5.2 Diffusionsverfahren.- 4.6 Ionenimplantation.- 5 Schichtherstellung.- 5.1 Dielektrika.- 5.2 Halbleiter.- 5.3 Metalle und Silizide.- 6 Strukturierung.- 6.1 Lithographie.- 6.2 Ätztechnik.- 6.2.1 Naßchemische Ätzung.- 6.2.2 Trockenätzverfahren.- 6.3 Abhebetechnik.- 7 Aufbau- und Verbindungstechnik.- 7.1 Ohmsche Kontakte.- 7.2 Chipmontage.- 7.3 Kontaktierung.- 8 Halbleiterbauelemente.- 8.1 Dioden.- 8.2 Bipolartransistoren.- 8.3 Thyristoren.- 8.4 Feldeffekttransistoren.- 8.4.1 Sperrschicht-Feldeffekttransistoren.- 8.4.2 Feldeffekttransistoren mit Schottky-Gate.- 8.4.3 MOS-Feldeffekttransistoren.- 8.5 Optoelektronische Bauelemente.- 8.5.1 Strahlungsdetektoren.- 8.5.2 Solarzellen.- 8.5.3 Leuchtdioden.- 8.5.4 Injektionslaser.- 9 Integrierte Schaltungen.- 9.1 Isolationstechnik.- 9.2 Integrierte Bipolarschaltungen.- 9.3 Integrierte Schaltungen mit Feldeffekttransistoren.- Literatur.
Prof. Dr. phil. nat. Waldemar von Münch (em.), Institut für Halbleitertechnik, Universität Stuttgart

Über den Autor



Prof. Dr. phil. nat. Waldemar von Münch (em.), Institut für Halbleitertechnik, Universität Stuttgart


Inhaltsverzeichnis



1 Einleitung.- 1.1 Halbleiterwerkstoffe.- 1.1.1 Elementare Halbleiter.- 1.1.2 Verbindungshalbleiter.- 1.2 Halbleitereigenschaften.- 1.3 Halbleiterbauelemente.- 2 Halbleitermaterial.- 2.1 Bereitstellung des Rohmaterials.- 2.2 Kristallisation.- 2.2.1 Materialreinigung durch Kristallisation.- 2.2.2 Einkristallzucht.- 2.3 Scheibenherstellung.- 3 Epitaxie.- 3.1 Gasphasenepitaxie.- 3.2 Molekularstrahlepitaxie.- 3.3 Flüssigphasenepitaxie.- 4 Dotierungsverfahren.- 4.1 Dotierstoffe.- 4.2 Dotierung während der Kristallzucht.- 4.2.1 Homogene Dotierung.- 4.2.2 Inhomogene Dotierung.- 4.3 Epitaktischer Schichtaufbau.- 4.4 Legierungstechnik.- 4.5 Diffusion.- 4.5.1 Diffusionstheorie.- 4.5.2 Diffusionsverfahren.- 4.6 Ionenimplantation.- 5 Schichtherstellung.- 5.1 Dielektrika.- 5.2 Halbleiter.- 5.3 Metalle und Silizide.- 6 Strukturierung.- 6.1 Lithographie.- 6.2 Ätztechnik.- 6.2.1 Naßchemische Ätzung.- 6.2.2 Trockenätzverfahren.- 6.3 Abhebetechnik.- 7 Aufbau- und Verbindungstechnik.- 7.1 Ohmsche Kontakte.- 7.2 Chipmontage.- 7.3 Kontaktierung.- 8 Halbleiterbauelemente.- 8.1 Dioden.- 8.2 Bipolartransistoren.- 8.3 Thyristoren.- 8.4 Feldeffekttransistoren.- 8.4.1 Sperrschicht-Feldeffekttransistoren.- 8.4.2 Feldeffekttransistoren mit Schottky-Gate.- 8.4.3 MOS-Feldeffekttransistoren.- 8.5 Optoelektronische Bauelemente.- 8.5.1 Strahlungsdetektoren.- 8.5.2 Solarzellen.- 8.5.3 Leuchtdioden.- 8.5.4 Injektionslaser.- 9 Integrierte Schaltungen.- 9.1 Isolationstechnik.- 9.2 Integrierte Bipolarschaltungen.- 9.3 Integrierte Schaltungen mit Feldeffekttransistoren.- Literatur.


Klappentext



Die Entwicklung der Halbleitertechnologie gehOrt zweifellos zu den bedeutenden industriellen Errungenschaften des zwanzigsten lahrhunderts. Es ist zu erwarten, daB diese Technologie auch weiterhin den technischen Fortschritt wesentlich mit­ bestimmen wird. Das Ziel dieses Buches ist es deshalb, einen moglichst breiten Leserkreis mit den Grundlagen der Halbleitertechnologie vertraut zu machen. Die stofftiche Gliederung des Buches erfolgt vorwiegend nach didaktischen Ge­ sichtspunkten. Ausgehend von den Halbleiterwerkstoffen und ihren Eigenschaf­ ten werden zunachst die fur die Funktionsfahigkeit von Halbleiterbauelementen wesentlichen Kriterien der Materialauswahl erlautert; dabei wird ein breites Spektrum von Halbleiterwerkstoffen (elementare Halbleiter, Verbindungshalblei­ ter) betrachtet. Bei der Darstellung der Verfahrensschritte der Halbleitertechnolo­ gie wird eine Verdeutlichung der Grundprinzipien angestrebt; auf eine detaillierte Beschreibung der Einzelprozesse wird hingegen bewuBt verzichtet. In einigen Fallen werden Verfahren behandelt, welche - unabhangig von ihrem gegenwarti­ gen industriellen Einsatz - fur das Verstandnis der Weiterentwicklung der Halb­ leitertechnologie von Bedeutung sind. Bei der Auswahl der Literaturstellen wur­ de zusammenfassenden Darstellungen der Vorzug gegeben. Herrn Dipl.-Phys. C. Rose habe ich fur die kompetente und griindliche Textverar­ beitung zu danken.


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