Technology&Science/Semiconductor6 반도체 소자&공정 학습노트(5) - MOSFET ① Ideal Type Si 특성부터 시작해 MOS capacitor까지의 설명은 모두 이번 MOSFET 설명을 위한 pre 단계였다. gate에 전압을 걸면 oxide 아래 Si 표면이 어떻게 휘는지(band bending), 어느 순간 minority carrier가 우르르 몰려와 표면에 얇은 inversion layer를 만드는지 까지 MOS capacitor 이야기였다. 그런데 capacitor는 전하를 모으기만 한다.capacitor가 모은 전하를 활용하는 것이 바로 MOSFET이다. inversion layer 양쪽에 전하를 빨아들이고 내뱉을 수 있는 source와 drain을 형성해두면, gate가 모아둔 전하가 이제 흐를 곳이 생긴다. MOSFET은 거칠게 말해서 "MOS capacitor에 입/출구를 뚫은 것".. Technology&Science/Semiconductor 2026. 6. 16. 반도체 소자&공정 학습노트(4): MOS Capacitor 학습노트(2)와 (3)에서 Junction과 Contact, 두 재료가 맞닿는 계면(interface)이야기를 했다. 사실 반도체 소자의 진짜 주인공은 게이트에 전압을 걸어서 반도체 표면의 전하 상태를 마음대로 바꾸는 MOS Capacitor다. MOS 커패시터를 이해한다는 건 곧 MOSFET 트랜지스터의 채널(Channel)이 어떻게 켜지고 꺼지는지를 이해하는 것이기 때문이다. 디지털 기술 전체의 원류가 결국 "전압으로 표면을 제어한다"는 발상 하나에 맞닿아 있는 셈이다.이 글도 절반쯤은 학부 때 반도체공학개론에서 배운 내용이고, 나머지 절반은 취업 준비생 시절에 재료과학 전공자의 시각에서 좀 더 깊이 파고들고 싶어서 IEDM 자료나 학술지, 해외 산업전문지 같은 데서 덧붙인 것들을 정리한 것이다. 그.. Technology&Science/Semiconductor 2026. 5. 29. 반도체 소자&공정 학습노트(3): Junctions&Contacts(2) Junctions에 이어 Contacts 차례다. 이번에도 역시 계면에서의 현상 이해가 중요하고, 끝 부분에서는 옹스트롬 스케일에서의 현상을 생각해볼 주제가 있다.학부 때 반도체공학개론에서 배운 내용이 절반 쯤 되고, 나머지 절반은 취업 준비생 시절에 재료과학 전공자의 시각에서 좀 더 깊이 파고들고 싶어서 IEDM 자료, 3대 저널, 해외 산업전문지 등에서 덧붙인 것들을 정리한 것이다. 그러니 학부 시험 직전에 보면 도움이 되는 글은 아닐 것 같고, 취업 준비를 하면서 반도체 소자 이론과 공정을 함께 보고 싶은 분들께 도움이 될 것 같다.2.5 Schottky Barrier Diode (금속–반도체 접합)금속과 반도체가 붙을 때 금속의 일함수(workfunction)와 반도체의 전자친화도(electron.. Technology&Science/Semiconductor 2026. 5. 28. 반도체 소자&공정 학습노트(2): Junctions&Contacts(1) 이전 글 학습노트(1)에서 Si의 물성을 다뤘는데, 사실 Si만 잘 안다고 해서 반도체 소자를 이해한 것은 아니다. 오히려 반도체 소자의 진가는 계면(interface)에서의 현상을 이해하는 데 있다고 해도 과언이 아니다. Junction과 Contact에 대한 이해는 legacy 노드에서부터 소자 특성을 파악하는 데 중요했고, 선단 노드로 가면서 옹스트롬(Å) 스케일에서 scaling이나 배선 미세화와 관련해 새로 발생하는 이슈들을 해결하는 것이 주요 과제가 되어왔다.이 글의 절반쯤은 학부 때 반도체공학개론에서 배운 내용이고, 나머지 절반은 취업 준비생 시절에 재료과학 전공자의 시각에서 좀 더 깊이 파고들고 싶어서 IEDM 자료나 학술지, 해외 산업전문지 같은 데서 덧붙인 것들을 정리한 것이다. 그러니.. Technology&Science/Semiconductor 2026. 5. 26. 반도체 소자&공정 학습노트(1): Silicon Properties 반도체 이야기는 다 Si(규소)로부터 시작된다. 그래서 많은 교과서들이 고체의 conductivity에 대한 분류 중 하나인 Semiconductor 재료의 구조와 물성으로 시작하며, 가장 대표적이지만 거의 유일무이한 Si의 물성으로 책을 시작한다.(Pirret이나 Sze 모두 그럴 것이다.) 학부 때 반도체공학개론에서 배운 내용이 절반 쯤 되고, 나머지 절반은 그 시절에 재료과학 전공자의 시각에서 좀 더 깊이 파고들고 싶어서 덧붙인 것들을 정리한 것이다. 그러니 학부 시험 직전에 본다고 도움 되는 글은 아닐 것 같고, 취업 준비하면서 반도체 소자 이론과 공정을 함께 보고 싶은 분들께 도움이 될 것 같다.1.1. 반도체란 무엇인가재료공학적 관점에서, 반도체는 _에너지 밴드 구조에서 bandgap이 비교적.. Technology&Science/Semiconductor 2026. 5. 21. 반도체 소자&공정 학습노트(0): Si 밸리의 전설에 심취했던 기억 2020년 하반기부터 로스쿨에 입학하기 전까지 나는 반도체 산업에서 Process Integration Engineer로 근무했다. 구체적으로는 좀 더 상세한 직무가 있었지만, 업계 분들이 아니라면 따로 이야기할 일은 없을 것 같다. 성능 좋고 고수율의 태양광 전지를 만드는 엔지니어가 되겠다는 야망으로 입학한 신소재공학부였지만, 사실 내 학문적 관심은 태양광 전지에 없었던 것 같다. 경제학이나 철학 등 인문·사회과학에 심취하기도 했고, 지금도 관심사를 물어보면 산업과 문화사에 더 가깝다. 하지만 반도체 산업이 나를 처음부터 당긴 것만은 틀림없다. 태양광 전지의 PN-junction이야 말로 가장 기본적인 반도체 device 중 하나이니 말이다. Advanced Materials Science & Engi.. Technology&Science/Semiconductor 2026. 5. 21. 이전 1 다음
