2004

• A. Avellán and W. H. Krautschneider
  Impact of Soft and Hard Breakdown on Analog and Digital Circuits
  Artikel in "IEEE Transactions on Device and Materials Reliability", vol. 4, 2004
  Abstract:
  We characterized bias induced instabilities of organic gate insulators in MIM structures by measuring the transient current response upon application of a bias. The observed effect is believed to be caused by mobile charges, most probably ions, whose mobility is moderated by the moisture content of the dielectric. Based on this we estimated initial distribution, mobility and amount of charges.
  BibTeX:
  @article{Avellan:IEEE:2004,
  author = {A. Avellán and W. H. Krautschneider},
  title = {{I}mpact of {S}oft and {H}ard {B}reakdown on {A}nalog and {D}igital {C}ircuits},
  year = {2004},
  month = {11},
  journal = {IEEE Transactions on Device and Materials Reliability},
  volume = {4} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• T.S. Böscke and G.H. Gelinck and W. Krautschneider
  Investigation of the stability of organic gate dielectrics by the isothermal transient current method
  In Tagungsband "Proc. 7th Annual Workshop on Future Electronics SAFE", 2004
  Eindhoven, The Netherlands
  Abstract:
  We characterized bias induced instabilities of organic gate insulators in MIM structures by measuring the transient current response upon application of a bias. The observed effect is believed to be caused by mobile charges, most probably ions, whose mobility is moderated by the moisture content of the dielectric. Based on this we estimated initial distribution, mobility and amount of charges.
  BibTeX:
  @inproceedings{B{\"o}scke_SAFE_04,
  author = {T.S. B{\"o}scke and G.H. Gelinck and W. Krautschneider},
  title = {{I}nvestigation of the stability of organic gate dielectrics by the isothermal transient current method},
  year = {2004},
  month = {11},
  booktitle = {Proc. 7th Annual Workshop on Future Electronics SAFE},
  note = {Eindhoven, The Netherlands} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• P. Vega-Castillo and W.H. Krautschneider
  Non-volatile memory cells integrable using standard CMOS processes
  In Tagungsband "Proc. 7th Annual Workshop on Future Electronics SAFE", 2004
  Eindhoven, The Netherlands
  Abstract:
  Abstract— Two non-volatile memories compatible with CMOS processes in 0.35 μm technology are studied and compared. The PMOS version of the cell is presented and compared with its NMOS counterpart. Hot hole injection is studied as an altenative to Fowler Nordheim tunneling to decrease the operating voltages. Measurement results are presented and discussed.
  BibTeX:
  @inproceedings{Vega-Castillo:SAFE:2004,
  author = {P. Vega-Castillo and W.H. Krautschneider},
  title = {{N}on-volatile memory cells integrable using standard {C}{M}{O}{S} processes},
  year = {2004},
  month = {11},
  booktitle = {Proc. 7th Annual Workshop on Future Electronics SAFE},
  note = {Eindhoven, The Netherlands} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• Carsten Bronskowski, Dietmar Schroeder
  A Programmable Analog Front End for the Acquisition of Biomedical Signals
  In Tagungsband "ProRISC2004 Workshop", 2004, p. 474-477
  ProRISC2004 Workshop, Veldhoven (The Netherlands), 25.-26. November 2004
  Abstract:
  A programmable biosignal acquisition Analog Front End (AFE) is presented. It is programmable concerning noise, power consumption, gain and cut-off frequency and can be adapted to all commonly used biomedical signals.
  BibTeX:
  @inproceedings{Bronskowski:frontend:2004,
  author = {Carsten Bronskowski and Dietmar Schroeder},
  title = {{A} {P}rogrammable {A}nalog {F}ront {E}nd for the {A}cquisition of {B}iomedical {S}ignals},
  year = {2004},
  month = {11},
  booktitle = {ProRISC2004 Workshop},
  note = {ProRISC2004 Workshop, Veldhoven (The Netherlands), 25.-26. November 2004},
  pages = {474-477} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• Carsten Bronskowski, Dietmar Schroeder
  A Programmable Low-Noise, Low-Power Operational Amplifier in a 0.35 um CMOS Technology
  In Tagungsband "Austrochip 2004", 2004, p. 43-47, Herausgeber Ofner, Ley
  12. Austrochip Tagung, Villach, 8. Oktober 2004
  Abstract:
  A programmable operational amplifier in a 0.35 um CMOS technology is presented. The opamp id adjustable regarding its power dissipation and its related input referred noise. By increasing the total current comsumption, the thermal input noise can be reduced to 4.4 nV/sqrt(Hz). The equivalent input rms noise in a frequency band of 100 Hz to 3 kHz yields a value of 286 nV. The smallest total supply current is reached at 108 uA producing an input thermal noise of 9.2 nV/sqrt(Hz). The opamp is suitable for all applications where a programmable trade-off between signal-to-noise ratio and power dissipation is required.
  BibTeX:
  @inproceedings{Bronskowski:progOP:2004,
  author = {Carsten Bronskowski and Dietmar Schroeder},
  title = {{A} {P}rogrammable {L}ow-{N}oise, {L}ow-{P}ower {O}perational {A}mplifier in a 0.35 um {C}{M}{O}{S} {T}echnology},
  year = {2004},
  month = {10},
  booktitle = {Austrochip 2004},
  editor = {Ofner, Ley},
  note = {12. Austrochip Tagung, Villach, 8. Oktober 2004},
  pages = {43-47} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• R. Göttsche and T. Schulz and N. Brüls and W. Krautschneider
  Effective Simulation Framework for Circuit Design with Future Device Technologies
  In Tagungsband "Proceedings of European Solid-State Devices Research Conference", 2004, p. 385
  ESSDERC 2004
  Abstract:
  A simulation framework has been developed for fast and accurate calculation of MOS transistor characteristics. It is based on an optimized table model, so that it can be run solely using experimental or simulated I-V data, i.e. without any time-consuming determination of model parameters. This model is designed in a very flexible manner, thus it can be used for advanced MOS structures, such as Double-Gate and FinFET transistors, as well. By this means, it facilitates the integration of a parameterized device technology directly into a conventional design flow to qualify circuits in the design space.
  BibTeX:
  @inproceedings{Goettsche:2004,
  author = {R. G{\"o}ttsche and T. Schulz and N. Br{\"u}ls and W. Krautschneider},
  title = {{E}ffective {S}imulation {F}ramework for {C}ircuit {D}esign with {F}uture {D}evice {T}echnologies},
  year = {2004},
  month = {09},
  booktitle = {Proceedings of European Solid-State Devices Research Conference},
  note = {ESSDERC 2004},
  pages = {385} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• F.A. Yildirim and R.R. Schliewe and W. Bauhofer and W. Krautschneider
  Investigation of materials and electrode strucutres for organic field effect transistors
  In Tagungsband "Technologies for Polymer Electronics, TPE04", 2004
  Int. Symposium Technologies for Polymer Electronics, TPE04, Rudolstadt, 28-30 September 2004
  Abstract:
  
  BibTeX:
  @inproceedings{Yildirim:Polymer:2004,
  author = {F.A. Yildirim and R.R. Schliewe and W. Bauhofer and W. Krautschneider},
  title = {{I}nvestigation of materials and electrode strucutres for organic field effect transistors},
  year = {2004},
  month = {09},
  booktitle = {Technologies for Polymer Electronics, TPE04},
  note = {Int. Symposium Technologies for Polymer Electronics, TPE04, Rudolstadt, 28-30 September 2004} }
  [BibTeX]
  
  
• D. Schroeder
  Teaching the systematic analysis of electronic devices with animated presentations
  In Tagungsband "5th European Workshop on Microelectronics Education (EWME 2004)", Verlag Kluwer Academic Publishers, 2004, p. 283--288, Herausgeber Ionescu et al.
  Lausanne, 15.-16. April 2004
  Abstract:
  Demonstration of methodically solving the semiconductor device equations
  BibTeX:
  @inproceedings{Schroeder:TeachingDevices,
  author = {D. Schroeder},
  title = {{T}eaching the systematic analysis of electronic devices with animated presentations},
  year = {2004},
  month = {04},
  booktitle = {5th European Workshop on Microelectronics Education (EWME 2004)},
  editor = {Ionescu et al.},
  note = {Lausanne, 15.-16. April 2004},
  pages = {283--288},
  publisher = {Kluwer Academic Publishers} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• Bernhard Fuchs
  Integrierte Sensorschaltungen zur EKG- und EEG-Ableitung mit prädiktiver Signalverarbeitung
  Dissertation an der TU Hamburg-Harburg (Shaker Verlag GmbH, Aachen), 2004
  Abstract:
  Kurzfassung: Die Aufnahme bioelektrischer Signale, wie Elektrokardiogramm (EKG), Elektroenzephalogramm (EEG) und Evozierte Potentiale (EP) sind fester Bestandteil medizinischer Diagnostik. Wesentlicher Nachteil der konventionellen Meßinstrumente sind die geringe Mobilität der Patienten und die damit verbundenen unnötig langen Krankenhausaufenthalte. Für kleinere, mobile Meßinstrumente werden anwendungsspezische, integrierte Schaltkreise (ASIC's) benötigt, durch deren Einsatz auch Entwicklungs- und Produktionsabläufe der Meßgerätehersteller schneller, zuverlässiger und kostengünstiger gemacht werden können. Das Ziel bei der Entwicklung eines ASIC ist eine möglichst große Anzahl integrierter, elektronischer Komponenten bei einem möglichst geringen Stückpreis. Weitere Anforderungen ergeben sich aus der Anwendung.
  
  Bioelektrische Signale werden meist mit einer größeren Zahl metallischer Elektroden vom Körper abgegriffen und mittels analoger Verstärker, analoger Filter und Analog-Digital-Wandlern verarbeitet. Neben der optimalen Anzahl an Kanälen muß der ASIC ein ausreichendes Signal-Rauschverhältnis (SNR) und für mobile Anwendungen eine möglichst geringe Verlustleistung und Versorgungsspannung aufweisen. Darüberhinaus sind spezifische Probleme der Integration wie z.B. große Bauteiltoleranzen u.v.m. zu lösen.
  
  In der vorliegenden Arbeit wird ein ASIC für bioelektrische Signale präsentiert, der im Rahmen eines EU-Projektes am AB Mikroelektronik u.a. vom Verfasser entwickelt wurde und bereits einen großen Teil der zuvor aufgezeigten Ziele erreicht. Besondere Merkmale des ASIC sind u.a. 10 Kanäle, rauscharme Vorverstärker und je ein Sima-Delta-AD-Wandler je Kanal. Der ASIC wird seit 1999 in der Serienproduktion eines Meßgeräteherstellers verwendet und wurde im Jahr 2000 zum Patent angemeldet.
  
  Zur weiteren Verbesserung dieses ASIC wird erstmals ein neuartiges Konzept zur Ableitung von EKG-Signalen angewandt. Dabei kann jedem Kanal optional ein Prädiktor zugeschaltet werden, so daß der Kanal als geschlossene Schleife arbeitet (prädiktives Sensormodul). Durch den Prädiktor werden redundante Signalanteile und Störungen bereits am Eingang des ASIC reduziert. So kann der ASIC einen noch größeren Anteil elektrischer Komponenten ersetzen, mit reduzierter Verlustleistung und bei noch kleineren Versorgungsspannung arbeiten, ein deutlich höheres maximales SNR erreichen und eine erhöhte Robustheit gegen Bauteiltoleranzen aufweisen. Da eine besondere Schwierigkeit in der Dimensionierung des Sensormoduls besteht, wird anhand eines eigens hierfür entwickelten Modells für EKG-Signale und einer Auswahl von EKG-Testsignalen der Medizinischen Hochschule Hannover ein Verfahren zur Dimensionierung des Sensormoduls vorgestellt. Die theoretisch entwickelten Modelle wurden anhand von Messungen an einer realen Schaltung verifiziert. Das prädiktive Sensormodul bildet die Basis eines weiteren EU-Projektes, in dessen Rahmen der ASIC seit dem Jahre 2001 weiter verbessert wird.
  BibTeX:
  @phdthesis{Fuchs:Sensorschaltungen:2,
  author = {Bernhard Fuchs},
  title = {{I}ntegrierte {S}ensorschaltungen zur {E}{K}{G}- und {E}{E}{G}-{A}bleitung mit pr{\"a}diktiver {S}ignalverarbeitung},
  year = {2004},
  month = {01},
  address = {Shaker Verlag GmbH, Aachen},
  school = {TU Hamburg-Harburg} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• A. Avellán Hampe
  Charakterisierung von MOS-Transistoren vor und nach Gateoxiddurchbruch
  Dissertation an der TU Hamburg-Harburg (VDI Verlag GmbH, Düsseldorf), 2004
  Fortschritt-Bericht, Reihe 9, Nr. 371
  Abstract:
  Untersuchungen zum Verhalten von MOS-Transistoren vor und nach Gateoxiddurchbruch werden präsentiert. Dabei werden unterschiedliche Durchbruchsarten klassifiziert und Modelle für die DC-Kennlinien sowie für das Rauschen (Random Telegraph Signals) nach Durchbruch entwickelt. Mit Hilfe der Modelle wird abschließend die Funktion ausgewählter analoger und digitaler Schaltungen analysiert. Es zeigt sich, daß je nach Anwendung und Durchbruchstyp in Schaltungen auch nach Durchbruch eines Transistors noch Zuverlässigkeitsreserven vorhanden sein können. Siehe auch http://www.vdi-nachrichten.com/onlineshops/buchshop/literaturshop/langanzeige.asp?vr_id=6723
  BibTeX:
  @phdthesis{Avellan:2004,
  author = {A. Avellán Hampe},
  title = {{C}harakterisierung von {M}{O}{S}-{T}ransistoren vor und nach {G}ateoxiddurchbruch},
  year = {2004},
  address = {VDI Verlag GmbH, D{\"u}sseldorf},
  note = {Fortschritt-Bericht, Reihe 9, Nr. 371},
  school = {TU Hamburg-Harburg} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• A. Avellán, E. Miranda, D. Schroeder, W. Krautschneider
  Consistent model for the voltage and temperature dependence of the soft breakdown conduction mechanism in ultrathin gate oxides
  Artikel in "Microelectronic Engineering", vol. 72, p. 136-139, 2004
  Abstract:
  The voltage and temperature dependence of the soft breakdown conduction mechanism in ultrathin gate oxides in MOS structures was investigated. Measurements performed on p- and n-type substrate samples with different oxide thickness were compared, and the results analyzed within the framework of the quantum point-contact model for dielectric breakdown. The model has been extended so as to include the thermal vibrations of the atoms that form the constriction's bottleneck. A new interpretation of the model parameters in connection with the potential drops distribution is also discussed.
  BibTeX:
  @article{AMS+:MEE:2004,
  author = {A. Avellán and E. Miranda and D. Schroeder and W. Krautschneider},
  title = {{C}onsistent model for the voltage and temperature dependence of the soft breakdown conduction mechanism in ultrathin gate oxides},
  year = {2004},
  journal = {Microelectronic Engineering},
  pages = {136-139},
  volume = {72} }
  [Abstract] [BibTeX]
  
  
• Stefan Schwantes
  Potentials and Constraints of Future CMOS Circuits with Gigabit Feature Size
  Dissertation an der Technische Universität Hamburg-Harburg (Shaker Verlag Aachen), 2004
  Abstract:
  
  BibTeX:
  @phdthesis{Schwantes:CMOS-Circuits:2004,
  author = {Stefan Schwantes},
  title = {{P}otentials and {C}onstraints of {F}uture {C}{M}{O}{S} {C}ircuits with {G}igabit {F}eature {S}ize},
  year = {2004},
  address = {Shaker Verlag Aachen},
  school = {Technische Universit{\"a}t Hamburg-Harburg} }
  [BibTeX]
  
  

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