알고싶은 이야기

반도체

불순물 종류에 따라 P형 반도체와 N형 반도체가 됩니다. 실리콘의 원자 구조 실리콘은 중심에 원자핵이 있고, 원자핵에 붙잡혀 있는 형태로 그 주변의 궤도 14개가 있습니다. 여기서 전자를 붙잡고 있는 구속력은 플러스 전하와 마이너스 전하의 힘 겨루기에 따라 달라집니다.  가장 바깥쪽에 있는 전자 궤도의 전자를 가전자라고 하는데, 원자의 결합은 전기 전도에 기여합니다. 실리콘 단결정은 가전자 4개가 서로 이웃하는 실리콘 원자의 가전자를 공유하고 있고 가장 바깥쪽 전자 수가 8개 일 때 안정된 결정을 만듭니다. 이 상태에서 전자는 원자에 강하게 속박돼 대부분 전지전도에 기여할 수 없습니다. 저항들은 도체도 절연체도 아닌, 이른바 순수한 반도체 상태입니다.단결정이란 모든 원자와 원자 사이의 결정 방향이 3차원..

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반도체 패키징에서 2D IC와 3D IC의 기술 차이 2D IC 반도체 패키징과 3D IC 반도체 패키징은 반도체 칩의 구성과 연결 방법에 중요한 차이가 있습니다. 이 두 가지 방식은 반도체의 성능, 효율 및 소형화에 있어 각각의 이점이 있습니다.    2D IC 패키징 - 정의: 2D IC 패키징은 평면(2차원) 위에 단일 칩을 배치하는 전통적인 반도체 패키징 방식입니다. 여러 개의 칩들은 주로 기판 상에 나란히 배치되며, 칩들 간의 연결은 와이어 본딩(Wire Bonding) 또는 플립 칩(Flip Chip) 방식으로 이루어집니다. - 장점: 제조 공정이 비교적 단순하며 기존의 제조 설비를 활용할 수 있어 비용 면에서 유리합니다. - 단점: 칩 간의 거리가 멀어져 데이터 전송 속도가 느려지고 전력 소..

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이 번 포스팅에서는 반도체에 사용되는 결정구조와 그 결정이 어떤 전기적 특성을 갖는지에 대해 알아보도록 하겠습니다.   1. 결정구조반도체가 유용한 전기적 특성을 보이는 것은 결정구조를 갖기 때문입니다. 고체를 구성하는 원자의 공간적 배치는 재료의 물성을 결정하는 주요 요인입니다. 고체는 그 원자의 배치에 따라 비정질, 다결정, 단결정으로 분류됩니다. 비정질은 원자의 배열이 넓은 영역에서 일관된 규칙성이 없기 때문에 한 영역의 원자 배열이 다른 영역의 원자 배열과 다르게 보이는 고체입니다. 유리가 비정질 고체의 대표적인 예입니다.    이와 반대로 원자의 배열이 3차원의 넓은 영역에 걸쳐 규칙성을 갖는 고체를 단결정이라고 합니다. 따라서 단결정 고체는 작은 영역의 원자 배열을 알면 전체 원자 배열을 재현..

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무어의 법칙이란?무어의 법칙은 1965년 인텔의 공동창업자인 고든 무어(Gordon Moore)가 처음 제창한 이론입니다. 고든 무어는 반도체 기술의 발전 추세를 관찰해 집적회로(IC) 위에 배치할 수 있는 트랜지스터의 수가 약 2년마다 2배가 될 것으로 예측했습니다. 이는 단순히 트랜지스터의 수가 늘어나는 것뿐만 아니라 그 결과 컴퓨터의 처리 능력이나 효율이 향상된다는 의미도 담고 있습니다.   무어의 법칙은 반도체 산업과 기술 발전에 중요한 지침으로 기능해 왔습니다. 이 법칙에 따라 반도체 제조업체는 더 작고, 더 빠르고, 더 효율적인 반도체 개발에 지속적으로 노력해 왔습니다. 이로 인해 전자기기의 크기는 점점 작아지고 성능은 크게 향상되었습니다. 하지만 반도체 기술이 점점 물리적 한계에 가까워지면서..