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반도체13

반도체 PN접합 과정과 원리 PN접합은 반도체 공부를하면 초반에 배우는 내용입니다. 그래서 오늘은 PN접합에 대해 정리해도록 하겠습니다. 헷갈릴 수 있는 부분들도 확실하게 정리해보겠습니다. 먼저 PN접합은 P형 반도체와 N형 반도체의 결합으로 형성됩니다. P형 반도체와 N형 반도체에 대해 간단하게 정리해보겠습니다. 아 그리고 P와N형 반도체 설명 전에 진성반도체에 대해서도 살펴보겠습니다. 진성반도체(intrinsic)는 불순물의 투입이 없는 원자의 결합에서, 옥텟규칙을 이루고 있는 실리콘이나 게르마늄의 고체상태를 말합니다. 쉽게 말해 순수하게 실리콘만의 원자 결합이거나 순수하게 게르마늄만의 원자결합을 의미합니다. octet은 컴퓨팅에서 8개의 비트가 한데 모인 것을 말합니다. 이와 비슷하게 옥텟규칙은 원자의 결합에서 원자 하나가 최.. 2021. 11. 10.

ASIC과 Layout(레이아웃) 안녕하세요 ASIC에 대해 간단히 설명드리고 몇 가지 Layout에 대해 말씀드리겠습니다. ASIC은 주문형 반도체를 의미합니다. 이 말은 즉, 어떤 제품만을 위해 사용할 수 있도록 설계 된 반도체칩을 의미합니다.이와 반대되는 용어로는 스탠다드(Standard)칩이 있는데요. 이것은 말 그대로 범용적으로 사용될 수 있는 반도체 칩을 의미합니다. 이러한 ASIC은 특정 제품만을 위한 칩이기 때문에 설계 시 요구되는 규칙이 다양합니다. 따라서 요구에 맞게 설계하는 것이 중요합니다.예를 들어, 메탈 간의 간격은 어느정도로 설계해야 하는지, 혹은 Well은 어느정도의 사이즈여야 하는 지 등이 있습니다. 우리가 사용하는 전자 제품 안에 탑재된 반도체 칩은 수 많은 트랜지스터로 구성되어 있습니다. 이 트랜지스터들로.. 2020. 4. 19.

[반도체 공정] ICP(Inductively Coupled Plasma) 유도결합플라즈마란? *ICP(Inductively Coupled Plasma) ICP 방법은 Plasma가 형성되는 챔버를 코일로 둘러싸고 RF 전력을 인가하는 것입니다.여기서 먼저 전자기유도에 대해 알아야 이해가 쉽습니다. 코일과 자석이 있다고 생각해봅시다. 코일 안에 자석을 집어 넣는 그 순간에만 코일에는 전류가 흐릅니다. 또, 반대로 코일 안에 있던 자석을 밖으로 빼는 그 순간에만 코일에 전류가 흐릅니다. 왜 그런 것일까요? 자연은 변화를 싫어합니다. 유지하려고 하죠. 위 그림처럼 원래 코일을 통과하는 자속선은 가운데에 있는 선 하나일 것입니다. 하지만 자석이 코일 안으로 들어간다면 오른쪽 그림처럼 코일 안에는 5개의 자속선이 모두 들어가게 되는 것이죠. 이때 코일에서는 이와 반대방향으로 자속선이 4개가 나옵니다. 이.. 2020. 3. 8.

[반도체 공정] 플라즈마 쉬스(Plasma Sheath)란? 반도체를 공부하시는 분 또는 플라즈마를 공부하시는 분이라면 Sheath(쉬쓰)에 대해 한 번쯤은 들어보셨을 것이라 생각합니다. 이번 포스팅에서는 Sheath(쉬쓰)에 대해 알아보도록 하겠습니다. 천천히 아주 쉽게 설명해 드릴테니 끝까지 읽어주세요. *Sheath란? Sheath란 플라즈마와 어떤 물체의 표면 사이의 영역을 말합니다. 여기서 어떤 물체의 표면이라고 하면 너무 추상적이니, 반도체 공정을 예로 들어 설명드리면 '챔버 벽면'과 '전극'의 표면이라고 생각하시면 될 것 같습니다. 이렇게 설명 드려도 확 와닿지 않으실 거에요. 저도 그랬으니까요. 실제 플라즈마 공정이 일어나는 챔버 안을 자세히 들여다 보면, 플라즈마 Bulk(플라즈마가 일어나는 덩어리라고 생각하시면 편해요)와 챔버 벽면, 전극사이에 .. 2020. 3. 8.

반도체공정실습 후기와 신청 꿀팁 안녕하세요. 늦었지만 작년 2019년에 참여했던 반도체공정실습의 후기를 남기려고 합니다. 아마 대부분의 공대생 분들이라면 한 번쯤 생각해 보셨을 것으로 생각하는데요. 그럼 거두절미하고 제가 어떻게 공정실습을 하게 되었는지, 공정실습 내용, 느낀점, 그리고 신청 팁까지 말씀드리겠습니다. 저는 SEMI라는 '국제반도체장비재료협회'를 통해서 신청을 했습니다. 다른 서울대, 렛유인, 엔지닉, 등 다양한 곳에서도 반도체공정실습 프로그램을 진행하지만, SEMI를 선택한 이유가 있습니다. *SEMI를 선택한 이유 1. '가격'입니다. 아시는 분들은 아시겠지만, 대부분의 공정실습 비용은 50만원 정도의 비용이 듭니다. 비싼 곳은 70만원까지도 봤었네요. 하지만 SEMI에서는 '15만원'에 공정실습을 할 수 있습니다. .. 2020. 2. 14.

NAND Flash 낸드 플래시란? 엄청 쉽게 설명 ! (2) 지난 포스팅에서 NAND Flash 낸드플래시의 구조와 원리에 대해 알아보았습니다. 이번 포스팅에서는 NAND Flash 낸드플래시의 발전에 대해서 이야기해 보려 합니다. 지난 포스팅의 내용을 다시 상기시켜 보면, CG(Control Gate)에 전압을 가해주어 기판의 전자가 Oxide 층을 Tunneling 하여 FG(Floating Gate)에 속박되면 0, 그렇지 않으면 1이라고 말씀드렸었습니다. 하지만 반도체의 집적화가 계속 진행되면서 이러한 NAND에 문제가 발생하게 됩니다. *무슨 문제? Cross Talk라고 혹시 들어보셨나요? Cross talk는 ‘누화’라고도 불립니다. 이 Cross talk란 하나의 회로가 주변에 있는 다른 회로에 영향을 주는 것을 말하는데요. 반도체 하나의 크기(NA.. 2020. 1. 22.

[반도체 공정] 포토 공정(Photolithography 2) 지난번 포토 공정(Photolithography 1)에 이어 노광(Exposure) 후에 과정들을 살펴보겠습니다. https://sweetsangil-3158.tistory.com/8 *현상(Develop) 노광이 끝나고 난 다음 순서는 현상(develop)을 할 차례입니다. 현상이란 노광으로 화학적 반응이 일어난 PR을 제거하는 과정입니다. 만약 Positive PR을 사용했다면, Mask(마스크)를 통해 노광된 부분이 제거되는 것이며, Negative PR을 사용했다면, Mask(마스크)에 의해 노광되지 않은(가려진) 부분이 제거되는 것입니다. *하드 베이크(Hard bake) Hard bake란 잔여 용제(remaining solvent)를 제거해 주기위해 시행합니다. 또한, 기판과 PR의 접착력을.. 2020. 1. 5.

NAND Flash 낸드 플래시란? 엄청 쉽게 설명! 지난 포스팅이었던 DRAM에 이어 오늘은 NAND Flash 낸드 플래시에 대해 알아보겠습니다. NAND Flash 낸드 플래시는 DRAM과 마찬가지로 우리나라의 삼성과 SK하이닉스가 세계시장에서 큰 점유율을 차지하고 있습니다. *NAND Flash 낸드 플래시란? 오늘날 우리가 스마트폰, PC, 노트북 등에 문서, 사진, 동영상 등을 저장하고 읽을 수 있는 이유는 이 '메모리 반도체' 덕분인데요. 메모리 반도체는 크게 두 가지로 구분됩니다. 바로 RAM과 ROM인데요. RAM은 저번 포스팅에서도 다루었듯이, Random Access memory의 약자이며 전원이 꺼지면 저장된 데이터도 지워지는 '휘발성 메모리'입니다. 반면, ROM은 Read Only Memory의 약자이며, 읽는 것만 가능한 메모리입.. 2020. 1. 4.

DRAM(디램) 이란? 뉴스나 신문기사들을 보면 반도체 이야기와 함께 꼭 등장하는 단어가 있는데요. 바로 DRAM(디램)입니다. 아마 컴퓨터나 노트북 등을 사실 때 이 DRAM에 대해 들어보신 분들도 있으실 것으로 생각합니다. DRAM은 메모리 반도체를 의미합니다. '우리나라가 반도체 강국이다'라는 말들은 이 DRAM과 다음에 살펴볼 NAND Flash 와 같은 '메모리 반도체' 분야에서 높은 기술력을 갖고 있기 때문입니다. 하지만, 최근 우리나라에서도 비메모리에 더 경쟁력을 갖춰야 한다는 생각에 삼성전자, sk하이닉스, 동부 하이텍 등의 기업들이 비메모리 반도체에 힘을 더 기울이고 있습니다. 이 내용은 나중에 다루기로 하고, 오늘은 DRAM에 대해 다뤄보도록 하겠습니다. *DRAM이란? DRAM이란 휘발성 메모리를 말합니다... 2019. 12. 29.

[반도체 공정] 포토 공정(Photolithography 1) *포토리소그래피(photolithography)란? Photo(빛) + lithography(석판 인쇄)의 뜻으로 돌 판에 빛을 이용하여 인쇄한다는 뜻입니다. 다시 말해, 기판 위에 패터닝을 한다는 의미죠. 제가 처음 패터닝(patterning)이라는 말을 들었을 때 그 뜻이 크게 와 닿지 않았습니다. 그래서 뜻을 찾아보니 이해가 빨리 되었죠. Pattern은 ‘무늬’, ‘모양’이라는 뜻 외에도 동사로 쓰여 ‘~에 무늬를 넣다’라는 뜻도 있습니다. 반도체에서 말하는 무늬는 ‘회로’를 의미하죠. *그래서? 포토 공정은 보통 박막 증착 공정 후에 진행됩니다. 예를 들어 MOSFET의 GATE를 만든다고 해봅시다. 다들 잘 아시다시피 기판 위에 산화막을 증착시켜야 합니다. 그 이유를 다시 한번 생각해보면, G.. 2019. 12. 23.

[반도체 공정] PECVD 공정(deposition) (2) CVD 공정 중에서도 실제 많이 사용되는 PECVD 공정에 대해 알아보겠습니다. *PECVD란? PECVD란 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition의 약자로 Plasma를 이용하여 박막을 증착시키는 공정입니다. 그렇다면 PECVD를 알기 전에 Plasma에 대해 알아야겠죠? *Plasma란? Plasma란 물질의 4번째 상태를 말합니다. 쉽게 말해서 고체, 액체, 기체 다음의 물질 상태를 의미합니다. 좀 더 자세히 설명해 드리면 '이온화된 기체'라고 볼 수 있습니다. 이러한 4번째 상태, 즉 이온화시키기 위해서는 외부 에너지(높은 온도, 전기장 등)를 가해주어야 합니다. 높은 외부 에너지를 가해주면 이온화, 여기, 이완, 해리 등이 일어납니다. 대표적으로 이온화, 여기.. 2019. 12. 18.

[반도체 공정] 박막 증착(Deposition) (1) 박막은 얇은 막을 뜻하는 데요. 기본적으로 박막증착이란 얇은 막을 쌓아 올린다고 생각하시면 됩니다. 마치 햄버거나 샌드위치를 만들기 위해서 빵 위에 양상추, 패티, 소스, 베이컨 등등을 올리는 것과 비슷합니다. (여기서 햄버거, 샌드위치 = 완성된 Device, 재료들: 박막) *박막의 제조방법박막의 제조방법으로는 크게 세 가지가 있습니다.첫 번째로 화학 기상 증착(CVD, chemical vapor deposition), 두 번째로 물리기상 증착(PVD, physical vapor deposition), 세 번째로 원자 층 박막증착(ALD, atomic layer depositon)이 있습니다. *CVD 공정먼저 CVD 공정부터 설명해 드리겠습니다.CVD 공정은 아까 말씀드렸듯이 chemical vap.. 2019. 12. 11.

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