손그림으로 알아보는 반도체

이번 포스트에서는 8대 공정 중 산화공정에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 1) 산화 공정이란?: 반도체 공정 상에서 필요한 산화막을 형성하는 공정입니다. 산화막은 굉장히 중요한데, 이는 다음과 같은 역할을 수행합니다. 1. 절연체: 반도체 소자의 저항과 전기적 특성을 조절 2. 보호막: 불순물 도핑시 마스크 대용으로 사용 3. Isolation: 소자 간의 간섭 방지를 위한 보호막 그렇다면 산화막으로 왜 SiO2층을 사용할까요? ※ SiO2의 장점1. 절연체로서 좋은 특성2. Si(실리콘) 표면에서 안정적3. 균일하게 성장4. 좋은 마스크 특성5. 높은 에칭 선택비 ※ 산화 속도에 영향을 미치는 변수1. 온도 (Temperature): 높을 수록 산화 속도 증가2. Wet / Dry: 습식 산화..

반도체8대공정 2025. 5. 5. 09:00

반도체 8대 공정 중 가장 기본이 되는 웨이퍼 제조 공정에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 1) 웨이퍼란?많은 분들이 아시는 것처럼 반도체의 기초가 되는 둥근 원판입니다.현재 가장 많이 사용되는 웨이퍼 재료는 실리콘(Si)입니다.따라서 실리콘(Si), 또는 갈륨 아세나이드(GaAs) 등의 단결정 기둥, 즉 잉곳을 적당한 두께로 얇게 절단한 원판입니다. 1-1) 웨이퍼 재료위에서 언급하였듯이 주로 사용되는 웨이퍼 재료는 실리콘(Si) 입니다.그렇다면 왜 실리콘이 가장 많이 사용될까요? 우선, 비용적인 측면에서 저렴합니다.실리콘(Si)는 산소 다음으로 2번째로 많이 존재하는 원소입니다.따라서 쉽게 구할 수 있기에 저렴하게 웨이퍼를 제조할 수 있는 것입니다. 다음으로는, 실리콘(Si)의 특성 때문입니다.반도체의..

반도체8대공정 2025. 3. 31. 09:00

이전 포스트에서 DRAM과 NAND Flash에 대해서 알아보았으니 다른 메모리 반도체인 SRAM에 대해 알아보도록 하겠습니다. 1) SRAM이란?: Static Random Aceess Memory → Static : 리프레시 동작 불필요→ Random Access : 각 비트에 대해 독립적으로 접근(읽기 및 쓰기)하여 데이터의 위치에 상관없이 접근하는 데 동일한 시간 소요 2) SRAM의 구조SRAM은 두 개의 인버터와 2개의 NMOS, 즉 4개의 NMOS와 2개의 PMOS로 구성되어있습니다.다시말해, SRAM은 총 6개의 트랜지스터가 1개의 Cell을 구성합니다.DRAM의 경우 1개의 트랜지스터와 1개의 커패시터로 구성이 되어있다 했었는데,이에 따라 셀의 크기는 SRMA이 DRAM보다 더 크기 때문..

반도체소자 2024. 12. 23. 10:00

1) CMOS(Complementary MOSFET)란?: NMOS와 PMOS를 접합  CMOS의 경우 인버터(Inverter)로 동작을 합니다.Depletion NMOS와 Enhancement NMOS를 사용한 인버터와 비교할 때 훨씬 좋은 스위칭 동작을 하는 인버터입니다.이 부분에 대해서 이후에 기회가 된다면 같이 정리해보도록 하겠습니다! 덧붙여, CMOS의 경우 SRAM이나 마이크로프로세서 등 집적회로를 구성하는데 사용됩니다. 2) CMOS의 동작그렇다면 어떻게 인버터로 동작을 하는지에 대해 말씀드리도록 하겠습니다. 1. '0' 입력Vin에 0 전압을 인가해주면 NMOS와 PMOS의 게이트에 동일하게 0 전압이 인가되고,이에 따라 NMOS는 OFF, PMOS는 ON 상태가 됩니다.NMOS가 OFF가..

반도체소자 2024. 12. 16. 10:00

1) NAND Flash란?: 비휘발성 메모리 앞선 포스트에서 공부하였던 DRAM의 경우는 휘발성 메모리로 전원이 끊어지면 저장된 데이터가 휘발되지만Flash Memory의 경우 전원이 끊어져도 저장된 데이터를 보존하는 메모리입니다. Flash Memory는 MOSFET과 플로팅 게이트(Floating Gate)가 합쳐진 구조라 볼 수 있습니다.이때 플로팅 게이트에 데이터가 반영구적으로 저장됩니다.여기서 Flash Memory는 셀이 직렬로 배열된 NAND Flash와 셀이 병렬로 배열된 NOR Flash로 나눌 수 있습니다.2) Floating Gate Transistor란?Floating Gate Transistor는 다음과 같은 구조로 이루어져 있습니다.이때 Tunnel Oxide 두께는 최대 8~..

반도체소자 2024. 11. 19. 09:00

1) DRAM이란?: Dynamic Random Access Memory → Dynamic : 시간이 지나면 데이터가 사라지기 때문에 Refresh가 필요→ Random Access : 각 비트에 대해 독립적으로 접근(읽기 및 쓰기)하여 데이터의 위치에 상관없이 접근하는 데 동일한 시간 소요2) DRAM 종류1. SDR SDRAM (Single Data Rate): Rising Edge에 하나의 데이터 전송 2. DDR SDRAM (Double Dara Rate): Rising/Falling Edge에 데이터 전송 (한 신호에 두 개의 데이터 전송) 3. LPDDR (Low Power DDR): 저전력 DDR→ Mobile Device에서 사용 4. GDDR (Graphics DDR): 데이터버스의 읽기..

반도체소자 2024. 11. 15. 20:00

https://focus-semiconductor.tistory.com/5 Secondary Effect (1)1) Mobility Reduction Effect with Gate Voltage: 수직전계로 인한 이동도 (Mobility) 감소 위의 그림에서 보이는 것과 같이 게이트와 드레인에 Positive 전압을 인가하면전자가 소스에서 드레인으로 움직이는 과focus-semiconductor.tistory.comhttps://focus-semiconductor.tistory.com/6 Secondary Effect (2)지난 포스트에 이어 Secondary Effect에 대해 공부해보도록 하겠습니다. https://focus-semiconductor.tistory.com/5 Secondary Effe..

반도체공학 2024. 11. 11. 11:00

지난 포스트에 이어 Secondary Effect에 대해 공부해보도록 하겠습니다. https://focus-semiconductor.tistory.com/5 Secondary Effect (1)1) Mobility Reduction Effect with Gate Voltage: 수직전계로 인한 이동도 (Mobility) 감소 위의 그림에서 보이는 것과 같이 게이트와 드레인에 Positive 전압을 인가하면전자가 소스에서 드레인으로 움직이는 과focus-semiconductor.tistory.com 1)  Subthreshold Effect: 문턱전압보다 낮은 전압에서 전류가 흐르는 현상이상적인 모스펫 소자에서는 문턱전압보다 게이트 전압이 큰 경우에 채널이 형성되며 전류가 흐르게 되지만실제로는 문턱전압보다..

반도체공학 2024. 11. 4. 09:00