하드웨어/시스템 반도체9 '집적회로'의 탄생 집적할수록 무너지는 신뢰성… 숫자의 폭정에 맞닥뜨리다 1947년, 최초로 트랜지스터 반도체 소자가 만들어진 이래 전자 산업은 진공관 소자를 반도체 소자로 바꾸면서 비약적으로 발전했다. 라디오, 텔레비전, 컴퓨터 등 여러 전자제품에는 크고 깨지기 쉽고 사용 전력도 많이 들었던 진공관 소자를 사용했는데, 이제 오래 사용 가능하고 전력도 훨씬 덜 쓰는 반도체 소자를 사용할 수 있게 됐다. 이런 비약적인 발전도 집적회로가 만들어진 사건에 비하면 그 변화는 제한적이었다. 1만 8,000개의 진공관 소자를 연결하여 디지털 회로를 구성했던 최초의 범용 컴퓨터 에니악(ENIAC)과 반도체 소자가 나온 직후 만들어진 컴퓨터를 비교해 보자. 165m2(약 50평)의 공간을 차지했던 에니악에 비하면 반도체 소자를 이용한 컴.. 2023. 6. 14. 웨이퍼 표면을 보호하는 산화공정 산화공정(Oxidation)에 대해서 알아보자 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 만든다. 이 실리콘 기둥을 균일한 두께로 절단한 후 연마의 과정을 거쳐 반도체의 기반이 되는 웨이퍼를 만든다. 이렇게 만들어진 얇고 둥근 판 모양의 웨이퍼는 전기가 통하지 않는 부도체 상태이다. 그래서 도체와 부도체의 성격을 모두 가진 '반도체'의 성질을 가질 수 있도록 만드는 작업이 필요한데 이를 위해 웨이퍼 위에 여러 가지 물질을 형성시킨 후 설계된 회로 모양대로 깎고, 다시 물질을 입혀 깎아내는 일을 반복한다. 이 모든 공정의 가장 기초적인 단계가 산화공정.. 2023. 6. 14. 웨이퍼(Wafer)란 무엇인가? 반도체 직접회로의 핵심 재료인 웨이퍼란 무엇인가? 웨이퍼를 만드는 단계부터 차근차근 확인해 보자 반도체 직접회로(Semiconductor Integrated circuit)와 웨이퍼는 어떤 관계일까? 반도체 직접회로란, 다양한 기능을 처리하고 저장하기 위해 많은 소자를 하나의 칩 안에 직접 한 전자부품을 말한다. 웨이퍼라는 얇은 기판 위에 다수의 동일 회로를 만들어 반도체 직접회로가 탄생되는 만큼, 웨이퍼는 반도체의 기반인 셈이다. 피자를 만들 때 토핑을 올리기 전, 도우를 만들듯이 말이다. 웨이퍼는 실리콘(SI), 갈륨 아세나이드(GaAS) 등을 성장시켜 만든 단결정 기둥을 적당한 두께로 얇게 썬 원판을 의미한다. 대부분의 웨이퍼는 모래에서 추출한 규소, 즉 실리콘으로 만든다. 1단계. 잉곳(Ingot.. 2023. 6. 12. 이전 1 2 다음
