H10

Glossar

Bauelement

  • ein elektrisches Schaltungselement (z.B. Diode, Transistor, LED, etc.);

  • kann sich (je nach Zusammenhang) auch auf ein integriertes Bauelement (z.B. CMOS-IC, DRAM-Bauelement, etc.) beziehen.

Ein Bauelement kann in Form eines freiliegenden oder verpackten Chips vorliegen.

Integriertes Bauelement

ein Bauelement, das aus einer Vielzahl von Halbleiter- oder anderen elektrischen Festkörper-Schaltungselementen besteht, die in oder auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildet sind.

Integrierte Schaltung

ein integriertes Bauelement, bei dem alle elektrischen Schaltungselemente (z.B. Dioden, Transistoren, LEDs, etc.) in oder auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildet sind, einschließlich der Verbindungsleitungen zwischen den Elementen.

Komponente

ein elektrisches Schaltungselement (z.B. Diode, Transistor, LED, etc.), das eines von mehreren Elementen ist, die in oder auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildet sind, z.B. in einem integrierten Bauelement.

Wafer

kann eines der Folgenden sein:

(a) eine Scheibe eines Halbleiters oder eines elektrisch aktiven Festkörpermaterials.

Zum Beispiel:

  • eine Scheibe Silizium;
  • eine Scheibe einer halbleitenden Verbindung, z.B. Galliumnitrid [GaN];
  • eine Scheibe Lithiumtantalat [LiTaO3] für Supraleiter-Anwendungen.

(b) ein mehrschichtiges Laminat mit mindestens einer Schicht aus Halbleiter- oder elektrisch aktivem Festkörpermaterial, wobei die Schicht zur Weiterverarbeitung zu Bauelementen bestimmt ist.

Zum Beispiel:

  • Silizium-auf-Isolator [SOI];
  • Silizium-auf-Glas [SOG];
  • Silizium-auf-Saphir [SOS];
  • ein Verbundwafer, der Siliziumkarbid [SiC] auf einem Träger aus polykristallinem Silizium [Si] umfasst;
  • eine Schicht aus halbleitenden Nanodrähten auf Glas.

Ein Wafer wird typischerweise weiterverarbeitet mittels (z.B.) Ablagerung, Ätzen, Dotieren oder Diffusion, und wird dann typischerweise vereinzelt zu Chips.

Körper
Halbleiter-Körper
Festkörper

der Bereich aus Halbleitermaterial (bzw. Festkörpermaterial), in dem oder an dessen Oberfläche die für das Bauelement charakteristischen physikalischen Effekte auftreten, sowie alle angrenzenden Halbleitermaterialien (bzw. Festkörpermaterialien), die an diesen Bereich angrenzen.

Beispiele:

  • in einem Feldeffekttransistor [FET] treten die physikalischen Effekte im Kanalgebiet (Body) zwischen Source und Drain auf. Der Halbleiterkörper umfasst das Kanalgebiet, das Source- und das Drain-Gebiet sowie alle angrenzenden Halbleitermaterialien;
  • in einer Leuchtdiode [LED] treten die physikalischen Effekte an einem Übergang von aktiven Halbleiterschichten auf. Der Halbleiterkörper umfasst diese aktiven Halbleiterschichten und alle angrenzenden Halbleiterschichten, wie z.B. Pufferschichten, möglicherweise ein Wachstumssubstrat, etc., die sich zwischen Kathoden- und Anodenelektrode befinden;
  • in einem thermoelektrischen Bauelement umfasst der Festkörper alle Festkörpermaterialien im Strompfad zwischen den Elektroden.
Elektrode

ein leitendes Gebiet im oder auf dem Halbleiterkörper oder Festkörper eines Bauelements (und nicht der Körper selbst), das einen elektrischen Einfluss auf den Körper ausübt, unabhängig davon, ob eine externe elektrische Verbindung damit hergestellt wird oder nicht.

Der Begriff umfasst metallische Bereiche, die über einen isolierenden Bereich einen elektrischen Einfluss auf den Körper ausüben (z.B. bei beabsichtigter nichtparasitärer kapazitiver Kopplung), oder induktive Kopplungsanordnungen. Bei einer kapazitiven Kopplungsanordnung wird der dielektrische Bereich als Teil der Elektrode betrachtet.

Die gesamte leitende Verdrahtung kann aus mehreren Teilen bestehen. In einem solchen Fall werden nur die Teile der Verdrahtung, die einen elektrischen Einfluss auf den Körper ausüben, als Teile der Elektrode betrachtet.

Beispiele:

  • leitende Schicht(en) in direktem physischen Kontakt mit dem Körper;
  • leitender Bereich/leitende Bereiche, der/die eine induktive Kopplung auf den Körper ausübt/ausüben;
  • eine mehrschichtige Struktur, die über einen isolierenden Bereich Einfluss auf den Körper ausübt, z.B. bei beabsichtigter nichtparasitärer kapazitiver Kopplung.
Verbindungsleitung

eine leitende Anordnung zur Leitung von elektrischem Strom von einer Elektrode eines Schaltungselements zu einem anderen Teil der Schaltung. Beispiele sind Metalldrähte.

Gehäuse

eine feste Konstruktion, in der (ein oder mehrere) Bauelemente untergebracht sind oder die um die Bauelemente herum gebildet wird, um verpackte Bauelemente zu bilden. Ein Gehäuse erfordert eine teilweise oder vollständige Umhüllung und kann auch eine Füllung enthalten.

Einkapselung

eine Umhüllung aus (einer oder mehreren) Schichten, z.B. aus organischen Polymeren, die die Bauelemente (ein oder mehrere) zumindest teilweise umschließen und dadurch schützen. Eine Einkapselung wird häufig verwendet, um Bauelemente hermetisch abzudichten.

Feldeffekt

bezieht sich auf die Halbleitertechnologie, bei der eine an eine Gate-Elektrode angelegte Spannung ein elektrisches Feld erzeugt, das die Steuerung des Stroms in der Nähe der Grenzfläche zwischen Gate und Körper ermöglicht, z.B. um einen Inversionskanal zwischen Source und Drain eines MOSFET zu erzeugen.

unipolar

bezieht sich auf die Halbleitertechnologie, bei der hauptsächlich nur eine Art von Ladungsträgern zum Einsatz kommt, d.h. entweder Löcher oder Elektronen, aber nicht beide.

bipolar

bezieht sich auf die Halbleitertechnologie, bei der mehrere Arten von Ladungsträgern zum Einsatz kommen, d.h. mit gleichzeitiger Verwendung von Elektronen und Löchern als Ladungsträger.

MIS

Metall-Isolator-Halbleiter

MOS

Metall-Oxid-Halbleiter

FET

Feldeffekt-Transistor

MISFET

Metall-Isolator-Halbleiter Feldeffekt-Transistor

TFT

Dünnfilm-Transistor

H10

Glossary

device
devices

  • an electric circuit element (e.g. diode, transistor, LED, etc.);
  • (depending on the context) can also refer to an integrated device (e.g. CMOS-IC, DRAM device, etc.).

A device may be in the form of a bare or packaged chip.

integrated device
integrated devices

a device consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state electric circuit elements formed in or on a common substrate.

integrated circuit
integrated circuits

an integrated device where all the electric circuit elements (e.g. diodes, transistors, LEDs, etc.) are formed in or on a common substrate, including interconnections between the elements.

component
components

an electric circuit element (e.g. diode, transistor, LED, etc.) that is one of a plurality of elements formed in or on a common substrate, e.g. in an integrated device.

wafer
wafers

It can be one of the following:

(a) a slice of semiconductor or electric solid-state active material.

For example:

  • a slice of silicon;
  • a slice of a semiconducting compound, e.g. gallium nitride [GaN];
  • a slice of lithium tantalate [LiTaO3] for superconductor applications.

(b) a multilayered laminate, having at least one layer of semiconductor or electric solid-state active material, the layer being meant to be processed into devices.

For example:

  • silicon-on-insulator [SOI];
  • silicon-on-glass [SOG];
  • silicon-on-sapphire [SOS];
  • a composite wafer comprising silicon carbide [SiC] on polycrystalline silicon [Si] support;
  • a layer of semiconducting nanowires on glass.

A wafer is typically processed by (e.g.) deposition, etching, doping or diffusion, and is then typically diced into chips.

body
semiconductor body
solid-state body
semiconductor bodies
solid-state bodies

the region of semiconductor (resp. solid-state) material(s) within which, or at the surface of which, the physical effects that are characteristic of the device occur, and any bordering semiconductor (resp. solid-state) material(s) that are contiguous with this region.

Examples:

  • in a field-effect transistor [FET], the physical effects occur in the channel region between the source and the drain. The semiconductor body includes the channel region, the source and drain regions, and any contiguous semiconductor material;
  • in a light-emitting diode [LED], the physical effects occur at a junction of active semiconductor layers. The semiconductor body includes these active semiconductor layers and any contiguous semiconductor layers, such as buffer layers, possibly a growth substrate, etc., that are between the cathode and anode electrodes;
  • in a thermoelectric device, the solid-state body includes all solid-state materials in the path of current between the electrodes.
electrode
electrodes

a conductive region in or on the semiconductor body or solid-state body of a device (and other than the body itself) which exerts an electrical influence on the body, irrespective of whether or not an external electrical connection is made thereto.

The term covers metallic regions which exert electrical influence on the body through an insulating region (e.g. in intentional non-parasitic capacitive coupling), or inductive coupling arrangements. In a capacitive coupling arrangement, the dielectric region is regarded as part of the electrode.

The overall conductive wiring may comprise multiple portions. In such a case, only the wiring portions that exert an electrical influence on the body are considered portions of the electrode.

Examples:

  • conductive layer(s) in direct physical contact with the body;
  • conductive region(s) exerting an inductive coupling onto the body;
  • a multilayer structure which exerts influence on the body through an insulating region, e.g. in intentional non-parasitic capacitive coupling.
interconnection
interconnections

a conductive arrangement for conducting electric current from an electrode of a circuit element to another part of the circuit. Examples include metal wirings.

container
containers

a solid construction in which (one or more) devices are placed, or which is formed around the devices, for forming packaged devices. A container requires a partial or total enclosure and it may also comprise a filling.

encapsulation
encapsulations

an enclosure consisting of (one or more) layers, e.g. comprising organic polymers, which at least partially enclose the (one or more) devices, thereby protecting them. An encapsulation is often used to hermetically seal devices.

field-effect

refers to semiconductor technology wherein a voltage applied to a gate electrode creates an electric field that allows for control of current near the interface of the gate and the body, e.g. to create an inversion channel between the source and drain of a MOSFET.

unipolar

refers to semiconductor technology that primarily involves one type only of charge carrier, i.e. it involves either holes or electrons but not both.

bipolar

refers to semiconductor technology that involves multi-carrier-type operation, i.e. which simultaneously uses both electrons and holes as charge carriers.

MIS

metal-insulator-semiconductor

MOS

metal-oxide-semiconductor

FET

field-effect transistor

MISFET

metal-insulator-semiconductor field-effect transistor

TFT

thin-film transistor