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반도체 공부42

[반도체 8대 공정] (3) 집적회로와 포토공정 전자산업의 혁명, 집적회로(IC, Integrated Circuit) 반도체의 핵심 재료인 웨이퍼에 산화막(SiO₂)을 형성해 표면을 불순물로부터 보호하는 ‘산화공정’을 거친 다음에는 반도체 설계 회로를 그려 넣을 차례입니다. 손톱만큼 작고 얇은 반도체의 회로는 어떻게 구성돼 있을까요? 이번 시간에는 집적회로(IC, Integrated Circuit)가 무엇인지 알아보려고 합니다.     작은 반도체 칩 안에는 수천 개에서 수백만 개 이상의 전자 부품들(다이오드, 트랜지스터, 캐패시터, 저항)이 빼곡하게 채워져 있는데요. 이런 반도체 집적회로는 어떻게 탄생했을까요? 진화의 시작을 알린 트랜지스터1947년, 미국 최대 전화 통신 회사 AT&T(American Telephone & Telegraph)의 중앙.. 2024. 5. 16.
[반도체 8대 공정] (2) 산화 공정 이번에는 반도체 8대 공정의 두 번째, 산화공정(Oxidation)에 대해 자세히 알아보겠습니다. 웨이퍼의 보호막과 절연막 역할을 하는 ‘산화막(SiO₂)’ 모래에서 추출한 실리콘을 반도체 집적회로의 원재료로 탄생시키기 위해서는 일련의 정제 과정을 통해 잉곳(Ingot)이라고 불리는 실리콘 기둥을 만듭니다. 이 실리콘 기둥을 균일한 두께로 절단한 후 연마의 과정을 거쳐 반도체의 기반이 되는 웨이퍼를 만드는데요. 이렇게 만들어진 얇고 둥근 판 모양의 웨이퍼는 전기가 통하지 않는 부도체 상태입니다. 그래서 도체와 부도체의 성격을 모두 가진 ‘반도체’의 성질을 가질 수 있도록 만드는 작업이 필요한데요. 이를 위해 웨이퍼 위에 여러 가지 물질을 형성시킨 후 설계된 회로 모양대로 깎고, 다시 물질을 입혀 깎아내는.. 2024. 5. 16.
[반도체 8대 공정] (1) 웨이퍼 제조 오늘은 8단계의 공정 중 첫 번째인 ‘웨이퍼(Wafer) 제조’에 대해 알아볼 텐데요. 반도체 집적회로의 핵심 재료인 웨이퍼란 무엇인지, 웨이퍼를 만드는 단계부터 차근차근 확인해 보겠습니다. 반도체 집적회로란, 다양한 기능을 처리하고 저장하기 위해 많은 소자를 하나의 칩 안에 집적한 전자부품을 말합니다. 웨이퍼라는 얇은 기판 위에 다수의 동일 회로를 만들어 반도체 집적회로가 탄생되는 만큼, 웨이퍼는 반도체의 기반인 셈이죠.  웨이퍼는 실리콘(Si), 갈륨 아세나이드(GaAs) 등을 성장시켜 만든 단결정 기둥을 적당한 두께로 얇게 썬 원판을 의미하는데요. 대부분의 웨이퍼는 모래에서 추출한 규소, 즉 실리콘으로 만듭니다. 웨이퍼 제조과정 1단계. 잉곳(Ingot) 만들기모래에서 추출한 실리콘을 반도체 재료로.. 2024. 5. 16.
[반도체 용어] Fab, clean room, 클래스, FOUP, OHT Fab, clean room, 클래스, FOUP, OHT  FabFabrication을 줄인 말로 반도체 제조 시설 클린룸(Clean room) 반도체 생산라인 내부 클래스공간의 청정도를 나타내는 척도클래스는 가로, 세로, 높이가 각 1피트인 1입방피트 안에 0.5 마이크로미터 이상 크기의 입자 수가 얼마나 되는지를 나타냄Ex) 클린룸의 클래스가 1,000일때 0.5마이크로미터 이상 크기의 입자가 1,000개 이하인 공간 FOUP(Front Opening Unified Pod/Front Opening Universal Pod)웨이퍼를 보관하거나 안전하게 이동할 수 있게 고안된 용기로, 웨이퍼 배송 전용 상자 OHT(Overhead Hoist Transport)FOUP를 필요한 곳으로 이동시켜주는 배송 차.. 2024. 3. 9.
[반도체 제조공정] 무어의 법칙과 트랜지스터 무어의 법칙, 트랜지스터무어의 법칙: 1964년 인텔 공동창립자인 고든 무어가 동일 면적 내 집적되는 소자 개수가 1년마다 2배가 될 것이라고 예측 (이후 18개월 마다로 수정함) 지난 40여년간 무어의 법칙이 지켜졌지만, 현재 물리적 한계에 직면해 무어의 법칙이 완벽히 들어맞지는 않음 반도체의 집적도가 올라가거나 IC chip크기가 작아지도록  노력하는 중(동일한 면적에 트랜지스터 개수 증가, = 트랜지스터 소자 스케일링)  10나노, 8나노 공정 등~ →  트랜지스터의 게이트 길이를 의미함 chip사이즈를 줄이는 공정. ⇒  다양한 회로를 추가할 수 있음 게이트 길이를 절반 줄일경우 chip면적은 네배를 줄일 수 있음트랜지스터(Transistors): 반도체를 이용하여 전자신호 및 전력을 증폭하거나 .. 2024. 1. 21.
[반도체 기초] 개념과 재료특성 1. 반도체의 개념1) 반도체(Semiconductor): 전기전도도(단위[S/m]) 값을 임의로 조절 가능한 물질 2) 전기 전도도를 조절하는 방법- 빛, 온도 -> 국소적인 전기전도도 조절이 어려움- 불순물을 주입: 도핑 -> 이후에는 변동 불가- 외부전계를 인가하여 자유전자(혹은 정공)의 개수를 조절-> 반도체 소자 제작 이후에도 국소적으로 전기전도도의 조절 가능 부도체  전기전도도의 값을 임의로 조절하여 도체 혹은 부도체 만큼의 전기전도도를 얻을 수 있음 3) 아날로그신호- 시간에 따라 연속적으로(Contuious)변화하는 신호- 자연계의 대부분의 신호 4) 디지털 신호- High(5V이하) 및 Low(0V), 참 혹은 거짓, 0 or 1과 같이 이산적(Discrete)으로 구별되는 신호- 디지털.. 2024. 1. 8.
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