맘여린나

"반도체 공정" 반도체 공정은 1개의 웨이퍼에 얼마나 많은 수의 칩을 찍을 수 있는지, 또 같은 수의 칩이 찍힌 웨이퍼에서 얼마나 불량률을 줄이고 많은 칩을 만들어낼 수 있는가에 따라 D램 1개를 만드는 데 드는 비용이 다르다. 1개의 웨이퍼에 더 많은 칩을 찍기 위해서는 회로의 선폭을 축소해 칩의 크기를 최대한 줄여야 한다. 이렇듯 작은 면적에 많은 선을 그려 넣어야 하기 때문에 반도체 제작에서는 선폭이 매우 중요하다. 선폭을 좁히기 위해서는 우수한 설계기술과 정밀 가공기술이 필요하다. 기술수준이 같다면 생산 과정에서 불량률을 줄이는 것이 중요하다. D램은 머리카락 한 올의 수천분의 1정도인 0.1마이크로미터 미만으로 미세하게 처리하는 공정을 수십 번 반복해 생산된다. 기술 트렌드는 미세공정에 초점을 ..

"웨이퍼 공정" 웨이퍼는 반도체 집적회로의 핵심 재료이며 Si, GaAs 등을 성장시켜 얻은 잉곳을 적당한 지름으로 얇게 썬 원판 모양의 판을 말한다. 대부분의 웨이퍼는 모래에서 추출한 Si로 만들며 Si는 지구상에 풍부하게 존재하고 독성이 없어 환경적으로 우수하다. 이러한 웨이퍼를 만드는 공정은 크게 3단계가 있다. 1) 잉곳 만들기 모래에서 추출한 Si를 반도체 재료로 사용하기 위해서는 순도를 높이는 정제 과정이 필요하다. Si 원료를 높은 온도에서 녹이고 고순도의 Si 용액을 만들고 이것을 결정 성장시켜서 굳게한다. 이렇게 만들어진 Si기둥을 잉곳이라 한다. 2) 잉곳 절단하기 우리가 알고 있는 웨이퍼 모양으로 하기 위해선 다이아몬드 톱을 이용해 균일한 두께로 얇게 써는 작업이 필요하다. 웨이퍼의 ..

"전하, 전류, 원자, 전자, 정공" 전기면 전기지, 전하는 뭐고 전류, 원자, 전자는 뭘까? 헷갈리는 경험을 해본적이 있을 것이다. 전기 : "전자(電子)의 이동으로 생기는 에너지의 한 형태" 정말 많이 헷갈린다. 이번 글에서는 저 용어들을 확실하게 이해하고 넘어가보도록 하자. 전하 : Charge, Q라 하며, 어떤 물질이 가지고 있는 전기의 양. 전류 : Current, I라 하며, 전하의 흐름을 크기와 방향으로 설명하는 것. 캐리어 : Carrier, 전하를 옮기는 물질을 의미. 종류로는 전자(-), 정공(+)이 있다. 전자 : Electron, e-라 하며, 음의 전하를 띄고 있는 기본 입자. 정공 : Hole, h+라 하며, 전자와 반대되는 개념이며, 가상의 물질. 전자가 없는 것을 정공이라 ..

"N형 반도체, P형 반도체" N형 반도체의 사전적 정의는 4가의 반도체중에 5가 원소의 원자(불순물)를 미량 혼입한 과잉전자를 갖는 반도체. 4가의 Ge 이나 Si 등의 원자에 5가의 As 나 Sb을 극히 소량을 섞으면 5개의 외각 전자 중 4개는 Ge, Si의 가전자와 공유 결합을 하고 남은 전자 1개는 자유 전자가 된다. 이 자유전자가 결정 안을 자유롭게 돌아다니면서 전하의 운반체 역할을 한다. 전하의 운반체가 음 전하를 띤 전자인 반도체를 N형 반도체라 한다. 쉽게 생각해서 Si에 5가 원소를 도핑한 것이라고 보면 된다. Si는 최외각 전자가 4개, 여기에 최외각 전자가 5개인 원소(As)를 도핑한 것인데, 옥텟규칙(전자 8개)을 만족하고 전자 하나가 남은 반도체를 N형 반도체이다. As의 5개의..

"반도체란 무엇일까?" 쉽게 생각하면 반도체는 도체와 부도체의 가운데라고 생각하면 된다. 반도체는 순수한 상태에서 부도체와 비슷하지만 불순물의 첨가로 전기전도도가 늘어나기도 한다. 전기전도도에 따라 물질을 분류하면 크게 도체, 반도체, 부도체로 나뉜다. 반도체는 순수한 상태에서 부도체와 비슷한 특성을 보이지만 불순물의 첨가에 의해 전기전도도가 늘어나기도 하고 빛이나 열에너지에 의해 일시적으로 전기전도성을 갖기도 한다. 그림을 보면 순서대로 도체, 반도체, 부도체이다. 도체는 에너지 밴드갭이 겹쳐있어 전자의 이동도가 자유롭다. 반도체는 약간의 갭이 있어 빛이나 열을 가해 전자가 이동할 수 있게 하며 반면, 부도체는 에너지 밴드갭이 커서 전자의 이동에 많은 제한이 따른다. 그래서 부도체는 전기가 통하지 않는..