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취업/반도체 이론 정리57

FinFET 구조와 생산 프로세스 FinFET 구조 기존 Planar 구조의 한계를 극복하기 위해 도입된 입체 구조의 공정기술로, GATE와 Channel 사이의 접점을 키워 반도체 성능 향상 및 누설전류 감소를 이뤄낸 구조이다. * 삼성전자는 14nm 기술부터 FinFET구조를 활용했다. 4nm까지 핀펫 구조를 활용하였으며, 현재는 GAA와 MBCFET으로 한계를 극복하고 있다. FinFET 구조가 도입된 이유 칩의 집적도가 나노단위까지 미세화됨으로서 벽(Insulator)이 있어도 전자가 통과하는 터널링효과(Turnneling Effect)가 발생했다. 이는 트랜지스터의 누설전류를 증가시켰고 칩 성능에 악영향을 미쳤다. 이런 문제점을 해결하기 위해 FinFET구조가 도입되었다. FinFET 구조 도입으로 디지털 회로에서는 누설전류의 .. 2023. 3. 16.
MOSFET이란? MOSFT MOSFET(Metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터는 디지털 회로와 아날로그 회로에서 가장 일반적인 전계효과 트랜지스터이다. N채널링과 P채널링으로 구성되어 있다. 주로 전기적 신호를 제어하거나 증폭하는 데 사용한다. MOSFET은 전력 손실을 최소화하면서 전력을 제어할 수 있기 때문에, 다양한 전력 변환 기술에서 널리 사용된다. 특히 메모리 반도체 구성요소로 주로 사용된다. BJT vs. MOSFET 1. BJT보다 소형화할 수 있다는 장점이 있다. 이는 직접회로 IC 제작시 유리하다. 2. MOSFET은 전계효과를 이용하기 때문에 BJT보다 반응 속도가 빠르다. 3. 에너지 손실을 최소화할 수 있다... 2023. 3. 16.
트랜지스터란? 트랜지스터 트랜지스터는 전류를 제어하여 전기 신호를 증폭하거나 스위칭하는 역할을 하는 반도체 소자입니다. 트랜지스터는 대부분 실리콘으로 만들어지며, NPN, PNP 양극성 구조로 이루어져있습니다. 트랜지스터는 작은 입력 전류에 대해 큰 전류의 출력을 생성할 수 있습니다. 이런 증폭 특성을 이용하여 고주파 전자 기기 등에서 사용됩니다. 또한 입력 신호가 특정 임계값을 초과하는 경우 전류를 차단하거나 전류를 통과시키는 스위칭 기능도 담당합니다. BJT 양극접합트랜지스터 BJT(Bipolar Junction Transistor) 양극접합트랜지스터는 가장 기본적인 트랜지스터 구조입니다. 높은 농도로 도핑된 이미터(emitter), 베이스(base), 컬렉터(collector)로 구성되어 있습니다. 전자를 공급하.. 2023. 3. 16.
PN 접합 이론 PN 접합 PN 접합은 양극성 반도체 재료인 P형 반도체와 N형 반도체를 서로 접합시킨 것입니다. P형 반도체는 양성 도핑제로 인해 양공이 많이 있으며, N형 반도체는 음성 도핑제로 인해 전자를 많이 가지고 있습니다. 정류성 전류-전압(I-V) 특성을 갖는 정류기 혹은 다이오드(Diode)이다. 이 말은 정방향 전압과 역방향 전압이 서로 다른 전기적 특성을 보임을 의미합니다. 정방향 전압이 가해지면 전자와 양공이 만나 재결합하여 전류가 흐르게 되며, 반대로 역방향 전압이 가해지면 전류가 흐르지 않는 특성을 말합니다. 이러한 특성으로 PN 접합은 다양한 전자 기기에서 사용됩니다. 대표적인 예로, 태양전지, 발광 다이오드, 다이오드 레이저 등의 반도체 소자에 사용됩니다. PN 접합 제작 방법 PN 접합은 도.. 2023. 3. 16.
PN 접합 에너지 밴드 다이어그램과 공핍층 PN 접합의 에너지 밴드 다이어그램 PN 접합을 자세하게 이해하려면 에너지 밴드 다이어그램과 공핍층의 구조를 아는 것이 중요합니다. 우선 첫 번째 가정으로 PN접합이 '계단 접합(Step Junction)'으로 가정해야 합니다. 계단 접합은 P층과 N층의 억셉터 농도와 도너 농도가 각각 균일하게 도핑되어 있음을 의미합니다. 두 번째로 가정할 것이 '열적평형상태에서는 단 하나의 페르미 준위(Fermi leve)만 존재한다.'는 것입니다. 이는 가정이 아닌 사실이지만 편의상 가정이라고 표현하겠습니다 두 가정을 빗대어 PN접합의 에너지 밴드 다이어그램을 그려보면, 위 그림처럼 그려지게 됩니다. 여기서 EF는 페르미 준위를 의미합니다. 페르미 준위(Fermi leve)는 전자가 반도체 내에서 위치한 위치에너지,.. 2023. 3. 16.
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