반도체15

반도체 공정(7)- 금속 배선 공정 [반도체 8대 공정 ⑥] 이번 글에서는 소자와 전원, 소자와 소자를 연결하는 금속 배선 공정에 대해 살펴보겠습니다. 금속 배선은 소자들과 회로를 연결하는 공정으로, BEOL에 속합니다. 먼저, 금속 배선 공정에서 알아둬야 할 용어들부터 정리해 보겠습니다.ContactContact은 layout 상에서 ☒로 표시되는 것으로, 서로 다른 물질이 접합하는 부분입니다. 이러한 contact을 통해서 전기적 신호들이 들어오고 나가게 됩니다.InterconnectionContact들을 서로 연결한 금속 라인을 의미합니다.이러한 interconnection을 만드는 공정이 바로 금속 배선 공정입니다.금속 배선 공정은 gate, source, drain interconnection과 같이 트랜지스터끼리 연결하여 원하는 형태의 회로를 구현하거나.. 2025. 2. 18.
반도체 공정(3)- 산화공정 [반도체 8대공정 ②] 이번 글에서는 반도체 8대 공정 중 두 번째로 산화공정에 대해서 정리해보겠습니다.본격적으로 산화공정에 대해 설명하기에 앞서, 간단하게 nMOS 제작 공정의 흐름을 살펴보겠습니다.먼저, p-type으로 도핑된 실리콘 웨이퍼를 준비한 후, oxidation이라는 공정을 통해 Si을 산화시켜 SiO2 층을 만들어 줍니다. 이는 바로 gate oxide에 해당합니다.이후 deposition 공정을 통해 gate 물질인 poly-Si을 증착 후 gate 영역을 식각(etch)해 줍니다. 이는 원하는 gate length를 갖도록 photolithography 공정을 통해 gate 영역을 정의한 후 식각을 통해 깎아내 주는 단계입니다.그 이후에는 implantation 공정을 통해 P, As와 같은 dopant를 .. 2025. 2. 4.
반도체 공정(2)- 웨이퍼 제조 공정 [반도체 8대 공정 ①] 이번 글에서는 8대 공정의 첫 번째 단계인 웨이퍼 제조 공정에 대해 설명해 보도록 하겠습니다. 웨이퍼란 Si, GaAs 등을 성장시켜 만든 단결정 기둥(=Ingot, 잉곳)을 적당한 두께로 얇게 썬 원판을 의미합니다. 이 웨이퍼는 반도체를 만드는 토대가 됩니다. 대부분의 웨이퍼는 모래에서 추출한 규소, 즉 Si으로 만들어집니다. 웨이퍼를 제조하는 과정은 크게 3단계로 나누어집니다. 1. 잉곳 만들기모래에서 추출한 Si을 반도체 재료로 사용하기 위해서는 순도를 높이는 정제 과정이 필요합니다. 실리콘 원료를 뜨거운 열로 녹여 고순도의 실리콘 용액을 만들고, crystal growth를 통해 굳히는 과정을 거칩니다. 이렇게 만들어진 실리콘 기둥을 잉곳이라고 합니다. 잉곳을 만드는 방식은 크게 두 가지 방식이 .. 2025. 1. 31.
반도체 공정(1)- 8대 공정, 반도체 공정 기초 이번 글부터는 반도체 공정에 대해 정리해보도록 하겠습니다. 각 공정의 세부적인 내용을 다루기에 앞서, 이번 글에서는 8대 공정이 무엇인지 간략하게 정리하고 반도체 기초에 필요한 내용들을 정리해보도록 하겠습니다. 먼저 8대 공정에 대해 설명해보겠습니다.반도체 제조에서 흔히 "8대 공정"이라는 스텝이 존재하는데요,이는 ① 웨이퍼 제조 공정, ② 산화 공정, ③ 포토 공정, ④ 식각 공정, ⑤ 증착 & 이온 주입 공정, ⑥ 금속 배선 공정, ⑦ EDS 공정 (테스트), ⑧ 패키징 공정 을 뜻합니다. 각 단계에 대해 간략하게 정리해보겠습니다. ① 웨이퍼 제조 공정모래를 뜨거운 열로 녹여 순도 높은 Si 용액을 굳히면 '잉곳'이라는 실리콘 기둥이 됩니다. 이 실리콘 기둥을 얇게 slice하면 웨이퍼가 됩니다. 이.. 2025. 1. 31.
반도체 소자(11)- DRAM 이번 글에서는 SRAM에 이어 DRAM에 대해 설명해보도록 하겠습니다.DRAM은 Dynamic Random-Access Memory의 약자로 SRAM에서 "Static"이 "Dynamic"으로 바뀐 소자입니다. 뒤에도 자세히 설명하겠지만 DRAM에서는 저장된 데이터가 시간에 따라 변할 수 있어 끊임없이 데이터를 써줘야 합니다. 따라서 "동적"이라는 단어를 사용합니다.DRAM은 셀 구조가 간단하고 상대적으로 빠른 속도, 높은 집적도를 바탕으로한 큰 용량 덕분에 주메모리 (main memory)의 역할을 합니다. DRAM은 서버, PC 뿐만 아니라 모바일 기기 등 다양하게 활용되는 메모리입니다. 가장 먼저 DRAM의 구조에 대해 살펴보겠습니다. DRAM은 크게 3가지 영역을 갖습니다.① 정보를 저장하는 셀 .. 2025. 1. 20.
반도체 소자(10)- SRAM 이번 글에서는 메모리 소자의 기초와 SRAM에 대해서 설명해보도록 하겠습니다. 먼저 memory chip의 구조는 다음과 같습니다. Memory chip에서 가장 중요한 memory cell array는 아래와 같이 나타낼 수 있는데요,Memory cell array는 정보를 저장하는  memory cell들의 집합입니다. Flash memory를 설명할 때 다시 알게 될 내용이지만 하나의 셀의 '0' 또는 '1'의 정보를 저장하면 SLC (Single Level Cell), '00', '01', '10' or '11'의 정보를 저장한다면 MLC (Multi Level Cell)으로 정의할 수 있고 마찬가지로 3 bit, 4 bit의 정보를 저장한다면 TLC (Triple Level Cell), QLC .. 2025. 1. 12.

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