Floating Gate Analogspeicher im Single-Poly UMC 180nm CMOS-Prozess

In der vorliegenden Arbeit wird ein Floating Gate Transistor im Single-Poly UMC 0.18mim CMOS-Prozess entwickelt, der zur nichtflüchtigen Speicherung von analogen Spannungswerten in einem hardwarebasierten neuronalen Netz eingesetzt werden kann. Im ersten Teil der Arbeit wird ein Tunnelstrommodell entwickelt, das als Grundlage für den Entwurf einer Speicherzelle, basierend auf einem Floating Gate Transistor, dient. Nachfolgend wird die Implementierung verschiedener Testzellen auf einem Mikrochip in einem Standardprozess, der zur Herstellung der neuronalen Netzwerkchips verwendet werden kann, beschrieben. Die Vermessung des Mikrochips im zweiten Teil der Arbeit ermöglicht die Verifikation der Funktionsweise der Zelle und die Anpassung des entwickelten Tunnelstrommodells im verwendeten Herstellungsprozess, so dass eine vollständige Simulation dieses Floating Gate Transistors, eingebettet in Analogschaltungen, durchgeführt werden kann.

Autorentext

Dipl.-Phys. Jan Pieter Loock hat Physik an den Universitäten Bonn und Heidelberg mit Fokus auf Chipdesign, Mikroelektronik und analoge Schaltungstechnik studiert. Seit 2010 ist er als selbstständiger Patentanwalt in Köln tätig und vertritt nationale und internationale Mandanten im Bereich Elektronik vor dem deutschen und europäischen Patentamt.