Integrierte Schaltungen (German, Electronic book text)

Integrierte Schaltungen sind die Schlusselkomponenten der modernen Elektronik; jeder Computer und nahezu jedes elektrische Gerat werden erst durch den Einsatz der auf einem Silizium-Chip zusammengefassten Schaltungsstrukturen ermoglicht.
Es ist Ziel des vorliegenden Lehrbuchs, alle wesentlichen Aspekte des Entwurfs, der Simulation und der Layout-Erstellung integrierter Schaltungen zu vermitteln. Ausgehend von den Bauelement-Grundlagen uber die Prozesstechnik hin zu konkreten Ausfuhrungsbeispielen erhalt der Leser eine umfassende Einfuhrung in das Gebiet der integrierten Schaltungen.
Das Buch ist in vier Teile gegliedert.
Nach einer Einfuhrung in den Themenbereich der integrierten Elektronik stehen im Teil I des Buches die Beschreibung integrierter Bauelemente sowie die grundlegenden Technologien bei der Fertigung im Mittelpunkt. In den folgenden beiden Kapiteln des zweiten Teils werden anhand einfacher, industriell verfugbarer Prozesse die Grundlagen fur einen prozessspezifischen Schaltungsentwurf und die zugehorige Layout-Erstellung praxisnah erlautert. Dabei wird sowohl auf die erforderlichen schaltungstechnischen Grundlagen als auch auf die gangigen Design-Methoden und Verifikationsverfahren (Simulation, Design-Rule-Check, Layout Versus Schematic) eingegangen. Die im zweiten Teil des Buches vorgestellten Prozesse und Grundregeln finden dann in den Teilen III und IV konkrete Anwendung: Anhand ausgewahlter analoger und digitaler Grundschaltungen werden Rechen- und Layout-Beispiele ausfuhrlich erlautert.
Der Leser wird mit diesem Buch in die Lage versetzt, integrierte Schaltungen vom einfachen digitalen Gatter bis hin zu aufwendigen analogen Operationsverstarkerschaltungen selbst entwerfen und simulieren zu konnen. Die zugehorige Simulations- und Designsoftware (LT-SPICE, L-EDIT) wird dem Leser dafur im Downloadbereich des Verlages zur Verfugung gestellt.
Das Buch richtet sich an Studierende der Elektrotechnik, Informatik oder Physik und kann wahrend des Studiums angefangen bei den Grundlagen der Elektronik und Schaltungstechnik uber die Halbleiter- und Prozesstechnologie bis hin zum Design integrierter Schaltungen vorlesungsbegleitend verwendet werden. Die ausfuhrlichen Rechen- und Simulationsbeispiele sollen zudem ein Selbststudium fur Quereinsteiger ermoglichen.
Aus dem Inhalt
Teil I - Grundlagen integrierter Schaltungen
Technologien der MikroelektronikPhysikalische Grundlagen der HalbleitertechnikIntegrierte BauelementeTechnologie integrierter SchaltungenAufbau- und Verbindungstechnik Defektmechanismen und TeststrategienTeil II - Prozesse und Layout integrierter Schaltungen
Standardprozesse der IC-FertigungEntwurf integrierter SchaltungenTeil III - Analoge integrierte Schaltungen: Design, Simulation und Layout
StromspiegelschaltungenStromquellenSpannungsreferenzenDas Differenz-TransistorpaarOperationsverstarkerEinfuhrung in die GMC-SchaltungenTeil IV - Digitale integrierte Schaltungen: Design, Simulation und Layout
Grundlagen digitaler integrierter SchaltungenDesign und Layout digitaler Gatter in Emitter-Gekoppelter Logik (ECL)Design und Layout digitaler Gatter in Transistor-Transistor-Logik (TTL)Design und Layout digitaler Gatter in CMOSModerne Entwicklungen UBER DIE AUTOREN:
Prof. Dr.-Ing. Karl-Hermann Cordes studierte Elektrotechnik an der TU Braunschweig und war anschliessend viele Jahre im Schaltungsentwurf tatig, bevor er an die FH Hannover wechselte. Dort lehrt er Mikroelektronik und Entwurf integrierter Schaltungen. Er ist Mitbegrunder der Firma ASIC GmbH, einem Spezialisten fur die kundenspezifische Entwicklung integrierter Schaltungen.
Prof. Dr. rer.nat. habil. Andreas Waag hat an der Universitat Wurzburg P"