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반도체51

스핀트로닉스 (Spintronics)란? 스핀트로닉스(Spintronics)는 ‘스핀(Spin)’과 ‘일렉트로닉스(Electronics)’의 합성어로, 전자(electron)의 스핀(Spin)과 전하(charge) 두 가지 특성을 동시에 활용하는 기술입니다. 기존 전자공학이 전자의 전하(charge)를 이용해 정보를 저장하고 처리했다면, 스핀트로닉스는 여기에 전자의 스핀(Spin)이라는 양자역학적 특성을 추가로 이용합니다. 전자의 스핀(Spin)이란?전자의 스핀은 전자가 가지는 고유한 자기적 성질로, 전자가 회전하는 것처럼 보이는 양자역학적 특성입니다. 스핀은 주로 ‘업(↑)’과 ‘다운(↓)’ 두 가지 상태로 존재할 수 있습니다. 이 두 상태를 활용하여 0과 1의 이진(binary) 정보를 표현할 수 있습니다. 스핀트로닉스의 작동 원리자기저항 .. 2024. 12. 24.
희석 자기 반도체 (Diluted Magnetic Semiconductor, DMS)의 의미 희석 자기 반도체 (Diluted Magnetic Semiconductor, DMS)는 기존의 반도체 재료에 소량의 자기 원소(예: 망간, 철, 코발트 등)를 첨가하여 자기적 특성을 부여한 재료를 말합니다. 이러한 특성은 스핀트로닉스(Spintronics)와 같은 차세대 전자소자 기술에 활용될 수 있습니다.DMS(Diluted Magnetic Semiconductor)에서 "diluted"라는 용어는 희석 또는 소량 첨가를 의미합니다. 이 용어는 DMS의 핵심 특성을 나타내며, 기존의 반도체 재료에 자기적 특성을 부여하기 위해 자기 원소(예: 망간, 철, 코발트 등)를 소량 첨가한 상태를 설명하는 데 사용됩니다. "Diluted"의 의미와 중요성소량의 자기 원소 도핑: 기존 반도체(예: GaAs, ZnT.. 2024. 12. 20.
삼성전자와 TSMC의 FO-PLP 기술 및 전략의 차이 반도체 패키징 분야에서 삼성전자와 TSMC는 차세대 기술인 팬아웃-패널레벨패키징(FO-PLP)을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 공통적으로 AI 및 고성능 컴퓨팅(HPC)용 반도체에 FO-PLP 기술을 적용하려 하고 있지만, 핵심 소재와 전략에서 차이를 보이고 있습니다.FO-PLP 기술이란?FO-PLP는 반도체 칩(다이)을 사각형 패널 위에서 패키징하는 기술로, 기존의 웨이퍼레벨패키징(WLP)과 비교해 생산성을 크게 높일 수 있습니다.생산성: 사각 패널 공정은 웨이퍼 대비 5~6배 많은 칩을 생산 가능.효율성: 고가의 인터포저(interposer)가 필요하지 않아 비용 효율이 우수.적용 분야: AI, HPC용 반도체. 1. FO-PLP 기술의 원리FO-PLP는 다음과 같은 방식으로 작동합니다:반도체.. 2024. 12. 18.
펠리클(Pellicle)의 의미와 세대별 차이 펠리클의 정의펠리클은 반도체 리소그래피 공정에서 포토마스크(레티클)를 보호하기 위해 사용되는 얇은 투명 필름입니다. 주된 역할은 마스크 표면의 오염물(먼지, 입자 등)이 웨이퍼에 영향을 주지 않도록 하는 것입니다. 이 필름은 광학적으로 투명하며, 투과율을 최대화해 노광 공정 중 빛이 손실 없이 전달될 수 있도록 설계됩니다. 펠리클의 역할오염 방지: 포토마스크 표면에 입자가 부착되는 것을 방지하며, 웨이퍼로 결함이 전파되는 것을 막습니다.생산성 향상: 마스크 표면의 청정 상태를 유지하므로 유지보수 및 재작업 비용을 절감합니다.공정 안정성: 입자가 필름 위에 있더라도 초점이 맞지 않아 웨이퍼 패턴에 영향을 미치지 않습니다.세대별 펠리클의 차이DUV(Dry Ultraviolet) 및 ArF(Dry/Immers.. 2024. 12. 8.
엣지 디바이스(edge device)란? 엣지 디바이스란?엣지 디바이스는 네트워크의 가장자리(Edge)에서 데이터를 처리, 저장 또는 분석하는 하드웨어 장치를 의미합니다. 이는 데이터 센터나 클라우드로 데이터를 전송하지 않고도 사용자의 근처에서 실시간으로 데이터를 처리할 수 있어 지연 시간 감소, 빠른 의사결정, 및 데이터 보안 강화가 가능합니다. 자율주행차, 스마트 시티, 헬스케어, 산업용 IoT와 같은 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 엣지 디바이스의 설계와 패키징 요구사항엣지 디바이스는 제한된 환경에서 효율적으로 작동하기 위해 다양한 설계와 기술 최적화가 필요합니다.저손실 신호 경로: 데이터 전송 중 신호 열화를 최소화하여 고속, 고품질의 데이터 통신을 지원합니다.낮은 기계적 응력: 물리적 스트레스를 줄여 안정성과 내구성을 강화하며, .. 2024. 12. 8.
C4 범프와 C2 범프 비교 - 반도체 패키지 C4 범프 (Controlled Collapse Chip Connection)C4는 "Controlled Collapse Chip Connection"의 약어로, 용융된 솔더 범프가 중력과 표면 장력에 의해 제어된 붕괴(Controlled Collapse) 형태로 칩과 기판을 연결하는 방식을 기반으로 합니다. IBM이 처음 개발한 것으로, 기존의 와이어 본딩 방식보다 효율적인 칩-기판 연결 방법을 제공했습니다. "Controlled Collapse"는 범프가 녹으면서 제어된 형태로 연결되는 과정을 의미합니다. 주요 특징: 비교적 큰 범프 구조와 강한 기계적 안정성을 기반으로 하며, 칩과 PCB(Printed Circuit Board)나 패키지 기판 연결에 주로 사용됩니다.용도: 칩과 기판 간 연결에 주로.. 2024. 12. 7.
ARM의 역사와 비지니스 모델에 대해서 ARM Holdings는 저전력, 고효율 프로세서 설계로 잘 알려진 영국 기반의 반도체 설계 기업입니다. 1990년에 설립된 ARM은 디지털 장치에서 사용되는 RISC(Reduced Instruction Set Computing) 아키텍처 기반의 마이크로프로세서 설계 기술을 개발하고 라이선스하는 데 특화되어 있습니다. ARM의 설계는 스마트폰, IoT 기기, 데이터 센터 서버 등에서 광범위하게 사용됩니다.ARM의 제품은 실제로 반도체 칩으로 제조되지 않으며, 설계를 다른 기업에 라이선스하여 사용하도록 합니다. 이로 인해 ARM은 반도체 제조와 관련된 높은 초기 투자 비용을 피하면서 폭넓은 시장에서 영향력을 행사할 수 있습니다. ARM의 역사설립과 초기 배경 (1990년대 초)ARM은 1990년 영국 케임.. 2024. 12. 1.
Chemical Amplification Resist (CAR)의 의미 Chemical Amplification Resist (CAR)는 포토리소그래피에서 사용되는 감광성 재료의 종류입니다. 작동 원리CAR의 작동은 빛에 의해 활성화되는 화학 반응을 증폭시켜 작은 빛의 노출량으로도 강한 패턴 형성을 가능하게 하는 데 기반합니다. 이 과정은 두 가지 주요 구성 요소를 포함합니다:감광 물질 (Photo Acid Generator, PAG): 빛을 흡수하여 산(Acid)을 생성하는 물질입니다.폴리머 (Polymer): PAG에 의해 생성된 산이 작용하여 용해도가 변하는 물질로, 노광 후 현상 단계에서 노광된 영역과 노광되지 않은 영역이 구분됩니다.화학적 증폭 메커니즘이 메커니즘은 노광 단계에서 발생한 작은 화학적 변화가 후속 공정에서 큰 효과를 내도록 설계되어 있습니다. 화학적 .. 2024. 11. 29.
산화물 반도체가 주로 n형 반도체로 존재하는 이유 산화물 반도체가 주로 n형 반도체로 존재하는 이유는 전자 구조와 결합 특성에서 기인합니다. 산화물 반도체는 대부분 금속 산화물로 구성되며, 이러한 물질은 주로 전자를 운반체로 사용하여 전기 전도성을 띱니다.  1. 전자 구조와 산소 공공 (Oxygen Vacancy)산화물 반도체는 금속 이온과 산소 이온으로 구성됩니다. 산소 이온의 일부가 구조에서 빠져나가는 경우(산소 공공 발생), 구조 내에 여분의 전자가 남아 n형 특성을 띠게 됩니다. 이러한 산소 공공은 전자가 자유롭게 움직일 수 있는 도핑 역할을 합니다.예를 들어, ZnO, In2O3, SnO2와 같은 전형적인 산화물 반도체에서 산소 공공이 자연스럽게 형성되며, 이를 통해 전자가 주요 캐리어로 작용합니다. 2. 금속 산화물의 고유 결합 특성산화물 .. 2024. 11. 29.

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