Entwicklung Entwurf und Anwendung von nichtflüchtigen Analogwertspeicherelementen auf Basis von Floating Gate Speicherzellen in einer Standardtechnologie Die vorliegende Dissertation beschreibt die Entwicklung von nichtflüchtigen Analogwertspeichern zur Anwendung in analogen und Mixed Signal Schaltkreisen. Die Basis dieses Entwurfs bilden Floating Gate Speicherzellen wie sie aus digitalen Speicherschaltkreisen bekannt sind. Eine für diese Anwendung geeignete Speicheranordnung wird ausgewählt die sich durch gute Eigenschaften in Bezug auf Stabilität und Wiederprogrammierbarkeit auszeichnet. Ihre Anpassung an spezielle Anforderungen in Bezug auf Genauigkeit und Stabilität der Speicherung wird beschrieben und eine Ansteuerung der Zelle zur Programmierung mit Analogwerten vorgestellt. Die Eigenschaften des Speicherzellentwurfs werden messtechnisch untersucht um die Betriebsbedingungen zu bestimmen. Das Alterungsverhalten der Speicherzellen und der Tunneloxide wird betrachtet. Die Stabilität der abgelegten Werte wird dargestellt. Ein Verilog A Modell zur Simulation des Fowler Nordheim Tunnelstroms im Schaltungsentwurf wird extrahiert und im weiteren Entwurfsvorgang angewendet. Die Verfügbarkeit genauer Referenzspannungen mit geringer Temperaturabhängigkeit ist grundlegend im Entwurf analoger Schaltungen z.B. von Analog Digital Wandlern. Übliche Schaltungen auf der Basis von Bandgap Referenzen stellen einen im Entwurf festgelegten Wert bereit. Spannungsreferenzen auf Basis von Analogwertspeichern erlauben eine Anpassung des Referenzwertes an die jeweiligen Betriebsbedingungen. Der Entwurf von zwei Referenzspannungsquellen auf Basis der in dieser Arbeit entworfenen neuartigen Speicherzellen wird vorgestellt und ihre Eigenschaften miteinander und mit aktuellen Spannungsreferenzen verglichen. Die Untersuchung von Leckströmen durch Oxide oder in Bauelementen stellt ein schwieriges Problem der Messtechnik dar. Auf Basis einer der entworfenen Spannungsreferenzen wird ein neuartiges Verfahren zu Abschätzung von Strömen im Bereich von I = 10^{ 18} ... 10^{ 12} A vorgestellt. Eine weitere Anwendung finden nichtflüchtige Analogwertspeicherelemente in präzisen Operationsverstärkern. Hier werden ihre Speichereigenschaften in Schaltungen zur Erhöhung der Genauigkeit genutzt um z.B. die Eingangsoffsetspannung zu reduzieren. Im Unterschied zu vielen bekannten Verfahren muss ein Abgleich unter Nutzung von nichtflüchtigen Speicherzellen nur einmalig z.B. beim Einschalten des Operationsverstärkers erfolgen. Er kann wiederholt werden um eine Anpassung an andere Betriebsbedingungen zu ermöglichen. Der Aufbau und der Entwurfsprozess eines Präzisionsverstärkers mit einer solchen Abgleichstufe werden vorgestellt und die damit erzielten Ergebnisse präsentiert. Der Entwurf der Speicherzellen sowie der Anwendungsschaltungen wurde in einer kommerziell verfügbaren 0 35 mym CMOS Standardtechnologie durchgeführt die über entsprechende Zusatzmodule zum Entwurf von nichtflüchtigen Speicherzellen und Hochvoltschaltkreisen verfügt. Die Umsetzung der Schaltungsprinzipien ist dabei nicht prozessabhängig sondern kann in andere Technologien übertragen werden.