분류 전체보기20 [반도체]에너지 밴드 모델 반도체 소자를 이해하는데 중요한 모델 중에 하나는 에너지 밴드(energy band) 개념이다. 원자 내부의 전자는 불연속의 에너지 준위를 점유하고 있다는 것을 상기해야 한다. 만약에 두 원자가 매우 근접하게 되면, 파울리의 배타 원리 때 문에 각각의 에너지 준위는 두 개의 준위로 분리될 것이다. 파울리의 배타 원리란, 원자, 분자, 혹은 결정과 같은 전자 시스템에서 각각의 양자 상태는 (두 개 이상의 전자에 의해 점유될 수 없고) 오직 한 개의 전자에 의해서만 점유된다고 하는 것이다. 결정과 같이 매우 많은 원자들이 근접하게 위치한다면, 불연속의 에너지 준위들은 에너지 상태의 밴드(band)들로 대치되는데, 이 밴드들은 갭(gap)으로 분리되어 있다. 에너지 밴드를 매우 많은 수의 에너지 상태들이 반연.. 2023. 11. 30. [반도체]실리콘 결정 구조, 전자와 정공 실리콘 결정 구조 고체 결정은 원자들이 반복적인 구조로 배열됨으로써 구성된다. 주기적인 구조는 X-선 회절과 전자 현미경을 이용하여 측정할 수 있다. 큰 입방체 단위는 실리콘 결정의 단위 셀(unit cell)이다. 각각의 구는 실리콘 원자를 나타낸다. 이 단위 셀은 모든 세 방향으로 여러 번 반복되면서 실리콘 결정을 형성하게 된다. 모든 실리콘 원자는 각각 가장 가까운 이웃 원자로 4개의 다른 실리콘 원자들을 가지고 있다. 기본 셀(primitive cell)에서 중심 원자 하나가 4개의 이웃 원자들을 갖고 있다. 실리콘(Si)은 주기율표에서 4족 원소이므로 4개의 원자가(valence) 전자를 가진다. 이 4개의 전자는 가장 가까운 이웃 원자들과 공유되며, 따라서 8개의 공유된 전자가 각 개별 원자와.. 2023. 11. 30. [반도체 공정]조립,검정(qualification),테스팅 조립, 검정 반도체 제조 공정에서 웨이퍼 제조 공정이 완료된 다음에, IC 칩이 제 기능을 하는지 결정하기 위해 각 IC를 웨이퍼 상에서 전기적으로 탐침 조사한다. 동작하지 않는 것은 표시가 되어 조립되지 않을 것이다. 이러한 예비 기능 테스트를 한 뒤에, 톱질 혹은 레이저 커팅에 의해 웨이퍼는 개별 회로나 개별 칩들의 작은 조각으로 커팅된다. 정상 기능의 칩들은 플라스틱 혹은 세라믹 패키지 용기에 넣거나 혹은 직접 회로보드에 부착될 수 있다. 여러 칩들이 멀티-칩 모듈(multi-chip module)을 만들기 위해 하나의 패키지 안에 들어갈 수 있다. 칩과 패키지 사이의 전기적 연결은 자동화된 와이어 본딩에 의하여 만들어지거나 혹은 솔더 범프(solder bump)를 통해서 만들어진다. 솔더 범프 공.. 2023. 11. 30. [반도체 공정]후미공정(back-end) 반도체 공정에서 IC를 만들기 위해, 개별 소자는 금속선에 의해서 서로 연결되어야 한다. 이 과정은 금속화공정(metallization)이라고 불린다. 기본적인 상호 연결(interconnect)의 구조를 살펴보면, 먼저 실리콘과 접촉되어야 하는 영역에서 Si02가 제거되어야 한다. 그다음 금속층이 전체 표면 위에 증착되는데, 전형적으로 스퍼터링이 사용된다. 그다음, 리소그래피와 건식 에칭을 통해서 그 금속의 원하지 않는 영역은 제거시킨다. 복잡하고 조밀한 회로를 만들기 위해, 다층 금속(multilevel metallization) 구조를 일반적으로 사용한다. 약 10개의 금속층까지 사용되며 금속 두께는 수분의 일 마이크론부터 수 마이크론까지의 범위에 걸쳐있다. 보다 두꺼운 층은 전력선으로 사용되는 반.. 2023. 11. 30. 이전 1 2 3 4 5 다음