Technologieglossar

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Oberbegriff für die Herstellung und Prozessierung von Wafern mit einem Durchmesser von 300 Millimetern.

A

Alternating Current/Direct Current-Wandlung. Wechselspannung-Gleichspannung-Wandlung. Dies ist ein Oberbegriff für Netzteile. Dort wird die Netzwechselspannung in eine Gleichspannung gewandelt, die oftmals noch auf einem niedrigeren Spannungsniveau feingeregelt werden muss (vgl. „DC-DC-Wandlung“).

„Mixed-Signal“ ist ein Oberbegriff für integrierte Schaltkreise, die gleichzeitig mit analogen und digitalen Signalen arbeiten. Sie werden aufgrund der ähnlichen Anforderungen an die Entwicklungs- und Fertigungsprozesse meist mit denjenigen integrierten Schaltkreisen zusammengefasst, die ausschließlich mit analogen Signalen arbeiten. Dadurch entsteht die Kombination „Analog-Mixed-Signal“.

Application Specific Integrated Circuit. Logikschaltung, die auf speziellen Kundenwunsch für eine spezifische Nutzung konstruiert wurde.

Authentifizierung ist der Nachweis der eigenen Identität, also der Nachweis, dass es sich um das Original handelt, wobei sich eine Authentifizierung nicht nur auf Menschen, sondern auch auf beliebige materielle oder immaterielle Gegenstände wie zum Beispiel ein Gerät oder ein elektronisches Dokument beziehen kann. Die Authentifizierung kann ein Benutzer auf drei verschiedenen Wegen erreichen: Erstens durch Nachweis der Kenntnis einer Information: Er weiß etwas, zum Beispiel ein Passwort; Zweitens durch Verwendung eines Besitztums: Er hat etwas, zum Beispiel einen Schlüssel; Drittens durch die Gegenwart des Benutzers selbst: Er ist etwas, zum Beispiel in Form eines biometrischen Merkmals.

B

Teil des Halbleiterherstellungsprozesses, der ausgeführt wird, nachdem der Wafer den Reinraum verlassen hat (vgl. „Frontend-Fertigung“). Zu diesem Vorgang gehören die Überprüfung der Chips auf dem Wafer, etwaige notwendige Reparaturen der Chips, Sägen der Wafer und Verpackung der einzelnen Chips. Immer mehr Halbleiterhersteller lagern den Montagevorgang an unabhängige Montageunternehmen aus, einige sogar das Testen. Ein Großteil der Montageunternehmen befindet sich in Ländern des pazifischen Raums.

Ein einzelner, ungehäuster Chip. Unter „Bare Die“-Geschäft versteht man den Verkauf von vollständig prozessierten, aber ungehäusten Chips. Das Häusen und anschließende Testen der gehäusten Chips erfolgt beim Kunden. In den meisten Fällen findet dieses Geschäft mit IGBT-Modul-Herstellern statt, die zwar eine Modulfertigung, aber selbst keine Halbleiterfertigung besitzen.

Ein Leistungsbipolartransistor ist eine spezialisierte Version eines Bipolartransistors, der für das Leiten und Sperren von großen elektrischen Strömen (bis zu mehreren Hundert Ampere) und sehr hohen Spannungen (bis zu mehreren Tausend Volt) optimiert ist. In der Industrie stellt der Leistungsbipolartransistor – ebenso wie der häufig alternativ verwendete Leistungs-MOSFET (vgl. „MOSFET“) – eine wichtige industrielle Halbleiterkomponente zur Beeinflussung des elektrischen Stroms dar.

Bluetooth Tokens können in unterschiedlichen Ausprägungen implementiert werden, z.B. als USB-Stick, Schlüsselanhänger oder auch als herkömmliche ID-Karte. Über Bluetooth können die Tokens mit mobilen Geräten verschiedenen Hersteller verbunden und somit als zweiter Faktor zur Identifizierung gegenüber dem Online-Dienst eingesetzt werden.

C

Complementary Metal Oxide Semiconductor. Halbleiter-Standardfertigungstechnologie, um Mikrochips mit geringem Energieverbrauch und hohem Integrationsgrad zu produzieren.

D

Eine hohe Eingangsgleichspannung (Direct Current; DC) wird auf eine (in den meisten Fällen) niedrigere, hochpräzise Ausgangsgleichspannung gewandelt. Die DC-DC-Wandlung sitzt meist auf dem Motherboard, ganz nahe am elektrischen Verbraucher. Dieser Verbraucher kann zum Beispiel der Mikroprozessor eines PCs oder Servers sein oder der Grafikcontroller einer Grafikkarte oder der Netzwerkprozessor einer Telekommunikationseinrichtung.

Ein Wafer ist normalerweise rund 350 Mikrometer (μm) dick, wenn er in die einzelnen Chips gesägt wird. Von Dünnwafer spricht man, wenn der Wafer auf unter 200 Mikrometer dünngeschliffen wird. Zum Vergleich: Ein Haar oder ein Blatt Papier liegt bei rund 60 Mikrometern. Die Dünnwafer-Technologie bietet Vorteile: Mit dünneren Chips kann man sowohl die Verluste reduzieren als auch die entstehende Wärme besser abführen. Daneben lassen sich auch elektrisch aktive Strukturen auf der Rückseite herstellen, die ganz neue Funktionen des Chips ermöglichen. Zudem haben Dünnwafer-Chips in kompakteren Gehäusen Platz.

E

Die Daten des Nutzers werden auf einem Sicherheitschip hinterlegt, der fest in das Mobilgerät integriert ist.

Von griechisch epi = „auf“ oder „über“ und taxis = „ordnen“ oder „ausrichten“. Epitaxie ist eine Form des Kristallwachstums. Sie tritt in der Natur (zum Beispiel bei Mineralien) und in der Technik auf. In der Halbleitertechnik wird mit Epitaxie das Aufwachsen von kristallinen Schichten auf einem Substrat (in der Regel der Wafer) verstanden. Mittels Epitaxie lassen sich verschiedene Dotierprofile für Transistoren herstellen, wie sie mit anderen Verfahren, zum Beispiel Diffusion oder Ionenimplantation, nicht möglich sind.

F

Flexible AC Transmission System; flexibles Drehstromübertragungsnetz. Steuerungssysteme in der elektrischen Energietechnik. Sie werden in der Stromversorgung zur gezielten Beeinflussung von Leistungsflüssen in Drehstromnetzen eingesetzt, wobei als wesentliche Eigenschaft Komponenten der Leistungselektronik und damit Leistungshalbleiter, zum Beispiel IGBTModule, zur Anwendung kommen. Die Steuerung der Leistungsflüsse kann in Wechselspannungsnetzen durch Veränderung der Blind- und Wirkleistung mittels Kondensatorbatterien oder Kompensationsspulen durchgeführt werden.

Verarbeitung von Wafern, die im Reinraum durchgeführt wird. Zu den wesentlichen Verarbeitungsschritten zählen Belichtung, Ionenimplantation und das Aufbringen von Metallisierungsschichten. Nachdem die Verarbeitung der Wafer im Reinraum beendet ist – insgesamt bis zu 500 Arbeitsschritte –, werden sie an die Backend-Fertigung weitergeleitet; dort werden sie getestet und gehäust (vgl. „Backend-Fertigung“).

G

Verbindungshalbleiter aus Gallium (chemisches Zeichen: Ga) und Stickstoff (chemisches Zeichen: N). Abkürzung ist GaN. GaN wird aufgrund seiner besonderen Materialeigenschaften (zum Beispiel gute Wärmeleitfähigkeit und hohe Elektronenmobilität) unter anderem für Hochfrequenz-MOSFETs verwendet (vgl. „MOSFET“).

H

Ein auf dem Hall-Prinzip basierender Sensor zur Messung von Magnetfeldern. Benannt nach dem US-amerikanischen Physiker Edwin Herbert Hall (1855 – 1938). Hall-Sensoren werden zum Beispiel zur Positionserkennung von Pedalstellungen oder zur Messung der Rotationsgeschwindigkeit von Achsen eingesetzt.

Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung. HGÜ ist ein Verfahren der elektrischen Energieübertragung mit hoher Gleichspannung von bis zu 800 Kilovolt über Entfernungen von über 1.000 Kilometern. HGÜ wird auch zur Anbindung von Offshore-Windparks ans Stromnetz des Festlands eingesetzt.

I

Integrated Circuit (integrierte Schaltung). Bauelement auf Basis eines Halbleitermaterials wie beispielsweise Silizium, auf dem zahlreiche Komponenten wie Transistoren, Widerstände, Kondensatoren und Dioden integriert und miteinander verbunden sind.

Insulated-Gate-Bipolar-Transistor-Modul (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode). Ein IGBT ist ein Halbleiterbauelement, das aufgrund seiner Robustheit, hohen Sperrspannung und nahezu leistungslosen Ansteuerung Anwendung in der Leistungselektronik findet. Mehrere IGBTs, zusammengeschaltet und in einem Gehäuse verpackt, nennt man Modul. Diese Module werden für die Ansteuerung von Elektromotoren im Automobilbereich wie auch im Industriebereich eingesetzt. Drehzahl und Drehmoment des Elektromotors können stufenlos reguliert werden. Auch Züge wie der deutsche ICE oder der französische TGV nutzen für die effiziente Ansteuerung der Elektroantriebe IGBT-Module.

Integrity Guard (IG) ist eine revolutionäre Sicherheitstechnologie für Chipkarten- und Sicherheitsanwendungen. Damit leitet Infineon ein neues Zeitalter im Bereich der hardwarebasierten Sicherheit ein. IG wurde speziell für anspruchsvolle und langlebige Anwendungen (unter anderem Bezahlkarten und hoheitliche Dokumente) entwickelt. Durch IG bietet ein Sicherheitscontroller zum ersten Mal vollständige Fehlererkennung sowie umfassende Verschlüsselung aller Chipfunktionen über den gesamten Datenpfad im Chip. Man spricht daher auch von „digitaler Sicherheit“. IG wird in den Sicherheitscontrollern der Familien SLE 77 und 78 verwendet. IG wurde mit mehreren internationalen Preisen ausgezeichnet.

Die ISO/IEC 27001 ist die international führende Norm für Informationssicherheits-Managementsysteme (ISMS). Sie gilt für privatwirtschaftliche und öffentliche Unternehmen sowie gemeinnützige Organisationen und definiert, wie ein ISMS eingeführt, umgesetzt, überwacht und verbessert werden muss. Die ISO/IEC 27001 bietet einen systematischen, strukturierten und risikobasierten Ansatz um vertrauliche Daten zu schützen, die Integrität der betrieblichen Daten sicherzustellen und die Verfügbarkeit der IT-Systeme im Unternehmen zu erhöhen.

L

Mit Leistungstransistor wird in der Elektronik ein Transistor zum Schalten oder Steuern großer Spannungen, Ströme beziehungsweise Leistungen bezeichnet. Eine exakte Grenze zwischen Transistoren zur Signalverarbeitung und Leistungstransistoren ist nicht einheitlich festgelegt. Leistungstransistoren werden überwiegend in Gehäusen produziert, die eine Montage auf Kühlkörpern ermöglichen, da es anders nicht möglich ist, die bei manchen Typen und Anwendungen bis zu einigen Kilowatt betragende Verlustleistung abzuführen.

M

Mikro-Elektromechanisches System. Ein Mikro-Elektromechanisches System – oder einfach Mikrosystem – ist ein miniaturisiertes Gerät, eine Baugruppe oder ein Bauteil, dessen Komponenten kleinste Abmessungen (im Mikrometerbereich) haben und als System zusammenwirken. Üblicherweise besteht ein Mikrosystem aus einem oder mehreren Sensoren, Aktuatoren und einer Steuerungselektronik auf einem Chip. Infineon fertigt Mikrofone als MEMS. Wegen der geringen Abmessungen, der geringen Leistungsaufnahme, der guten Abschirmung von Störsignalen und der kostengünstigen Produktion werden diese Mikrofone zunehmend in mobilen Endgeräten eingebaut, wie beispielsweise Smartphones, Tablets und Kameras, oder in Accessoires wie Headsets oder Hörgeräten.

Aufgrund ihres integrierten Sicherheitschips ist eine Mikro-SD-Karte ideal für Plug&Play-Sicherheitsanwendungen. Reine Mikro-SD-Speicherkarten können leicht gegen intelligente Mikro-SD-Karten mit ID-Funktion ausgetauscht werden.

Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor. Der MOSFET ist die heute am meisten verwendete Transistorarchitektur. Der MOSFET wird sowohl in hochintegrierten Schaltkreisen als auch in der Leistungselektronik als spezieller Leistungs-MOSFET verwendet.

N

Near Field Communication. Ein internationaler Übertragungsstandard zum kontaktlosen Austausch von Daten über kurze Strecken. Die ersten Entwürfe des Übertragungsstandards gehen schon einige Jahre zurück, aber erst 2011 mit der Einführung dieser Technologie in den ersten Smartphones kam der Durchbruch. Die Nahfunktechnik NFC kann als Zugriffsschlüssel an Terminals auf Inhalte und für Dienste verwendet werden, wie beispielsweise bargeldlose Zahlungen oder papierloses Ticketing.

Hier wird das NFC-fähige Mobilgerät zum Lesegerät für die elektronische eID-Karte – vorausgesetzt sie funktioniert kontaktlos. Das mobile Gerät erfasst die Benutzer-Zugangsdaten, wie z.B. PIN oder biometrische Merkmale und vergleicht diese mit den gespeicherten Zugangsdaten auf dem eID Dokument.

S

Ein Schaltnetzteil ist eine elektronische Baugruppe, die eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umwandelt. Schaltnetzteile besitzen einen höheren Wirkungsgrad als Netztransformatoren und können kompakter und leichter aufgebaut werden als konventionelle Netzteile, die einen schweren Trafo mit Eisenkern enthalten. Schaltnetzteile werden vor allem in PCs, Notebooks und Servern eingesetzt. Sie erreichen aber auch bei kleinen Leistungen bereits einen sehr hohen Wirkungsgrad, sodass sie zunehmend auch in Steckernetzteilen, etwa als Ladegerät für Mobiltelefone, zu finden sind.

Eine spezielle Diode, die keinen Halbleiter-Halbleiter-Übergang, sondern einen Metall-Halbleiter-Übergang besitzt. Als Halbleitermaterial verwendet man bis 250 Volt meist Silizium. Für Spannungen über 300 Volt kommt Siliziumkarbid (SiC) zum Einsatz (vgl. „Siliziumkarbid“). SiC-Schottky-Dioden bieten in der Leistungselektronik gegenüber den konventionellen Dioden eine Reihe von Vorteilen. Beim Einsatz zusammen mit IGBT-Transistoren ist eine erhebliche Reduktion der Schaltverluste in der Diode selbst, aber auch im Transistor möglich. Der Name geht auf den deutschen Physiker Walter Schottky (1886 – 1976) zurück.

Verbindungshalbleiter aus Silizium (chemisches Zeichen: Si) und Kohlenstoff (chemisches Zeichen: C). Chemisches Zeichen SiC. SiC wird aufgrund seiner besonderen Materialeigenschaften (zum Beispiel gute Wärmeleitfähigkeit) unter anderem für Schottky-Dioden verwendet (vgl. „Schottky-Diode“).

Die Daten des Nutzers werden in einer sicheren SIM-Karte für das Mobiltelefon hinterlegt. Estland gibt beispielsweise zusätzlich zu den herkömmlichen elektronischen Personalausweisen auch eID-basierte SIM-Karten aus. Dabei nutzt die SIM-Karte dieselben PKI-Schlüssel (Public Key Infrastructure) wie die eID im Kartenformat

T

Trusted Platform Module. Ein Chip, der einen Computer oder ähnliche Geräte um grundlegende Sicherheitsfunktionen wie Lizenz- oder Datenschutz erweitert. Außer der Verwendung in PCs und Notebooks kann das TPM in Tablets, Smartphones und Unterhaltungselektronik integriert werden. Ein Gerät mit TPM, speziell angepasstem Betriebssystem und entsprechender Software bildet zusammen eine Trusted Computing Platform (vgl. „Trusted Computing“).

„Trusted Computing“ bedeutet, dass die im PC, aber auch in anderen computergestützten Systemen wie Mobiltelefonen verwendete Hard- und Software kontrolliert werden kann. Dies geschieht über einen zusätzlichen Chip, Trusted Platform Module (TPM), der mittels kryptografischer Verfahren die Integrität sowohl der Hardware als auch der Software-Datenstrukturen messen kann und diese Werte nachprüfbar abspeichert.

U

Steuereinheit, die Wechselspannungen verschiedener Spannungen und Frequenzen ineinander überführen kann. Dies geschieht durch Leistungselektronik. Umrichter werden unter anderem in Windrädern eingesetzt, um die fluktuierende Windenergie ins Stromnetz mit einer Spannung mit konstanter Frequenz einzuspeisen. In der elektrischen Antriebstechnik, also etwa bei Motorsteuerungen und Zügen, wird mittels eines Umrichters aus einem Netz mit konstanter Frequenz und Spannung eine Ausgangsspannung mit variabler, lastabhängiger Frequenz erzeugt.

V

Im Gegensatz zu siliziumbasierten Halbleitern bestehen Verbindungshalbleiter aus mehreren chemischen Elementen. Die Kombination von Materialien aus den chemischen Hauptgruppen III (zum Beispiel Gallium) und V (zum Beispiel Stickstoff) besitzt die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern; ebenso die Kombi nation von Materialien aus der IV. Hauptgruppe (Kohlenstoff, Silizium). Diese Verbindungshalbleiter (zum Beispiel Galliumnitrid oder Siliziumkarbid) sind daher von großer Bedeutung für tech nische Anwendungen in der Halbleiter technik insbesondere bei Leistungshalbleitern.

W

Ein Wechselrichter (auch Inverter genannt) ist ein elektrisches Gerät, das Gleichspannung in Wechselspannung beziehungsweise Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Wechselrichter werden zum Beispiel bei Solaranlagen eingesetzt, um die in den Solarmodulen erzeugte Gleichspannung in eine Wechselspannung zu wandeln und sie ins Netz einzuspeisen.