HALBLEITER.ORG Wissen. Prozesse. Perspektiven.

HALBLEITERTECHNOLOGIE VON A BIS Z

Wie entsteht ein Mikrochip?

Von der Halbleiterphysik über die Waferfertigung bis zu Bauelementen, Photonik, MEMS und Advanced Packaging.

Bei den Grundlagen starten
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134Kapitel
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TOP NEWS

Ausgewählte Meldungen

Wichtige Entwicklungen aus der Halbleiterindustrie auf einen Blick.

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PROZESSREISE

Vom Wafer zum Chip

Die wichtigsten Schritte der Chipfertigung – vom Rohstoff bis zum fertigen Bauelement.

Durch den Prozess wischen→
  1. 01 Silicium Rohstoff
  2. 02 Wafer Herstellung
  3. 03 Oxidation Isolationsschichten
  4. 04 Lithografie Strukturierung
  5. 05 Ätzen Strukturen übertragen
  6. 06 Dotierung Elektrische Eigenschaften
  7. 07 Abscheidung Dünne Filme
  8. 08 Metallisierung Verbindungen
  9. 09 Test Qualitätssicherung
  10. 10 Packaging Fertiger Chip
WISSENSBEREICHE

Halbleitertechnik entdecken

Von den Grundlagen bis zu modernen Halbleitertechnologien.

Grundlagen

Grundlagen der Chemie, Halbleiter technologie und Halbleiter fertigung.

Waferherstellung

Eigenschaften von Silicium, Dotierverfahren, Waferherstellung.

Reinraum

Reinraumtechnik in der Halbleiterfertigung: Personal und Kleidung, Luftführung und Versorgung sowie Reinraumklassen, Anlagen und …

Oxidation

Herstellung, Anwendungsbeispiele und die Isolation von Bauelementen

Abscheidung

Plasmaerzeugung, Übersicht chemischer und physikalischer Abscheideverfahren.

Lithografie

Übersicht über die Prozessabläufe in der Fototechnik und Maskentechnologie.

Nasschemie

Nasschemische Ätzung und Scheibenreinigung.

Trockenätzen

Grundlagen und wichtige Größen beim Trockenätzen und Trockenätzverfahren.

Dotiertechniken

Einbringen von Dotierstoffen in Silicium: Diffusion und Ionenimplantation.

Metallisierung

Kontaktierung der Bauteile, Aluminium- und Kupfertechnologie.

Messtechnik

Schichtdickenmessung und Partikelmessung

Wafertest

Elektrischer Test der Dies auf dem Wafer, Yield-Mapping und finaler Test.

Montage

Vom Wafer zum fertigen Bauteil: Dicing, Die Attach, Bonding und Verkapselung.

Advanced Packaging / 3D-Integration

Advanced Packaging und 3D-Integration: vom Through-Silicon Via bis zum Chiplet-System

Zuverlässigkeit

ESD-Schutzstrukturen, Alterungsmechanismen wie Elektromigration, TDDB und NBTI/PBTI sowie Burn-in- und HTOL-Tests zur Absicherung…

Bauelemente

Aufbau und Herstellung von MOSFET, JFET, Bipolartransistor, FinFET, Dioden und Leistungsbauelementen.

Digitaltechnik

Aufbau digitaler Schaltungen und Speichertechnologien – vom Transistor als Schalter über Logikgatter, SRAM- und DRAM-Zelle bis zu…

Analog-/Mixed-Signal-Design

Analog- und Mixed-Signal-Design: Operationsverstaerker, ADC/DAC-Architekturen, PLL und weitere analoge Grundschaltungen fuer Sens…

Optoelektronik & Photonik

LEDs, Laserdioden und Photodioden – Aufbau, Materialsysteme und Anwendungen optoelektronischer Bauelemente

Mikromechanik

Aufbau, Fertigung und Anwendung mikroelektromechanischer Systeme (MEMS).

Verbindungshalbleiter

Materialsystem, Epitaxie und leistungselektronische Bauelemente aus SiC und GaN im Vergleich zu Silizium.

Wie funktioniert..? Was ist..?

Kompakte Antworten auf häufig gestellte Fragen zur Chipherstellung – mit Verlinkung zu den ausführlichen Kapiteln.
GESCHICHTE & HINTERGRUND

Geschichte der Halbleiter

Zur Geschichte →
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Vom PNP zum CMOS: Warum die Halbleiterlogik ihren eigenen Weg ging Warum PNP vor NPN kam, PMOS vor NMOS – und wieso CMOS trotz seiner Vorteile vierzig Jahre bis zum Standard brauchte. Pioniere der Halbleitertechnik Von der Idee des Feldeffekttransistors bis zur blauen LED – die wichtigsten Köpfe der Halbleiterfertigung und ihre Gesc… Die Geschichte der LED Von einer vergessenen Entdeckung 1907 über Holonyaks rote LED und die weiße Phosphor-LED bis zur globalen Beleuchtungsr…
Warum die blaue LED so schwierig war Bandlücken-Physik, ein Material ohne passendes Substrat und eine Wasserstoff-Blockade, die p-leitendes Galliumnitrid ja… EUV-Lithografie – die schwierigste Maschine der Welt? Zinntröpfchen im Vakuum, Spiegel ohne Linsen und ein einziger Hersteller weltweit – warum EUV-Belichtungsanlagen zum Na… Moores Gesetz – und warum es immer schwieriger wird Dennard Scaling, die Power Wall, FinFET und GAAFET – warum jede Dekade eine komplett neue physikalische Erfindung brauc…
Die wichtigsten Halbleitermaterialien Si, Ge, GaAs, GaN, SiC, InP: Warum es nicht das eine beste Halbleitermaterial gibt, sondern für jede Aufgabe ein andere… Der Wettlauf um den kleinsten Transistor Warum Knotennamen wie „3 Nanometer“ längst Marketing sind, wie Intel seinen Vorsprung verlor und was nach dem Gate-All-… Die Entwicklung des Mikroprozessors Vom Taschenrechnerchip Intel 4004 über den x86-Zufall des IBM PC bis zu ARMs Siegeszug im Smartphone-Zeitalter.
Die Geschichte der Chipfertigung Planartechnik, Fotolithografie, Ionenimplantation und CMP – die vier unsichtbaren Grundtechniken, ohne die kein moderne… Die Geschichte der Halbleiterspeicher Von der Sechs-Transistor-Zelle des SRAM über Dennards Ein-Transistor-DRAM bis zu EPROM, EEPROM, Flash und 3D-NAND. Vom Germanium zum Silicium Germanium war schneller, leichter zu reinigen und billiger zu fertigen – warum es gegen Silicium trotzdem verlor, und w…
Die Geschichte des FET 34 Jahre zwischen Patent und erstem funktionierendem Bauelement – und danach drei völlig unterschiedliche physikalische… Warum gibt es eigentlich n- und p-Kanal? Elektronen und Löcher, Mobilitätsunterschiede zwischen NMOS und PMOS, und warum die CMOS-Inverter-Topologie zwingend be… Wie Taiwan zur Chip-Weltmacht wurde Vom Technologietransfer mit RCA über die Gründung von TSMC bis zur führenden Foundry: Wie Taiwan die Regeln der Halblei…
Mikrochips hinter dem Eisernen Vorhang: Die Geschichte der DDR-Halbleiterindustrie Von den ersten Transistoren aus Teltow über die Chipfabriken in Frankfurt (Oder) und Erfurt bis zum Megabit-Speicher au… Vom Bonddraht zum Chiplet: Die Geschichte des Packaging Wie aus einfachen Drahtverbindungen hochkomplexe Chip-Systeme wurden – und warum das Packaging heute genauso entscheide… Wie aus acht Ingenieuren das Silicon Valley entstand 1957 verließen acht junge Wissenschaftler das Labor des Transistor-Miterfinders William Shockley. Ihre Gründung Fairchi…
Zwei Erfinder, eine Idee: Die Geburt des integrierten Schaltkreises 1958 bewies Jack Kilby, dass eine vollständige Schaltung in einem Stück Halbleitermaterial entstehen kann. Robert Noyce… Vom 3D-Beschleuniger zum KI-Prozessor: Die Geschichte der GPU Von 3dfx und GeForce über programmierbare Shader und CUDA bis zu Tensor Cores und Chiplet-GPUs: Wie der Grafikprozessor… Von Bell Labs bis zur Solarindustrie: Die Geschichte der Siliciumsolarzelle 1954 präsentierten drei Forscher der Bell Laboratories eine Siliciumsolarzelle mit rund sechs Prozent Wirkungsgrad. Aus…
Die Geschichte des Halbleiterlasers: Vom Labor zum Internet 1962 gelang erstmals Laseremission direkt aus einem Halbleiter. Doch erst Heterostrukturen, neue Kristallzuchtverfahren… Vom CCD zum CMOS-Sensor: Wie Silicium die Fotografie veränderte 1969 erfanden Willard Boyle und George Smith bei Bell Labs das CCD. Aus dem zunächst als elektronischer Speicher gedach… Immer größere Wafer: Warum sich 300 Millimeter durchsetzten Von kleinen Siliciumscheiben der 1960er-Jahre bis zu 300-mm-Wafern: Mit jeder neuen Generation wollte die Halbleiterind…
Der Kampf um den Speicherchip: Japan, Korea und die USA 1970 revolutionierte Intels DRAM die Computerspeicherung. Doch schon in den 1980er-Jahren gerieten amerikanische Pionie… Vom Gleichrichter zu SiC und GaN: Die Geschichte der Leistungshalbleiter Vom Kristallgleichrichter des 19. Jahrhunderts über den Thyristor, den Leistungs-MOSFET und den IGBT bis zu Siliciumcar… Der vergessene europäische Transistor: der „Transistron“ 1948 gelang den deutschen Physikern Herbert Mataré und Heinrich Welker in einem Labor bei Paris unabhängig von Bell Lab…
Die Geschichte des Bipolartransistors 1947 bewiesen Forscher der Bell Laboratories, dass sich Signale mit einem Germaniumkristall verstärken lassen. Erst Sho… Chipdesign und EDA: Wie aus handgezeichneten Layouts Milliarden Transistoren wurden Frühe integrierte Schaltungen entstanden aus handgezeichneten Maskenplänen. Mit Mead und Conway, Standardzellbibliothek… Jenseits von Silicium: Die Geschichte der Verbindungshalbleiter Während Silicium die Mikroelektronik dominierte, eröffneten Verbindungshalbleiter neue Möglichkeiten: Heinrich Welkers …
Von Fairchild bis TSMC: Die Geschichte der Halbleiterunternehmen Von den Bell Laboratories und Texas Instruments über Fairchild, Intel und AMD bis zu den Speicherherstellern in Japan u… Die Maschinen hinter dem Chip: Die Geschichte der Halbleiterausrüster Ohne die Maschinenbauer gäbe es keine moderne Chipindustrie. Von frühen Diffusionsöfen und Messgeräten über Nikon-Stepp… Pannen der Halbleitergeschichte: Wenn winzige Fehler große Folgen haben Fünf fehlerhafte Tabelleneinträge im Pentium, mikroskopische Zinnfäden zwischen Anschlüssen, ein ungewollt gezündeter T…
AKTUELLES

Neuigkeiten aus der Halbleiterwelt

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Montag, 2. November 2026

Sonntag, 1. November 2026

Freitag, 30. Oktober 2026

Donnerstag, 29. Oktober 2026

Mittwoch, 28. Oktober 2026

Dienstag, 27. Oktober 2026

TECHNOLOGIEKNOTEN

Strukturgröße im Wandel

Von Mikrometer-Strukturen bis zu heutigen Nanometer-Knoten.

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HALBLEITER IN ZAHLEN

Zahlen und Entwicklungen

Diagramme zur Halbleiterindustrie, Fertigung und Technologie.

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