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양자, 그 이상: 터널 FET, 스핀트로닉스, 2D 반도체 칩 깊숙한 곳에서 전자는 계속해서 새로운 이동 방법을 찾고 있습니다.전압, 전류, 저항 등 전자의 한계를 알고 있다고 생각했지만 항상 미끄러지며 규칙을 완전히 비틀어 놓기도 합니다.나노 규모에서는 고전 물리학이 확언을 망설이기 시작합니다.방정식은 여전히 작동하지만 더 이상 이상한 부분을 설명하지 못합니다.양자는 이론이 아니라 이제 우리가 만들 수 있는 현실로 나타납니다.터널형 FET, 스핀트로닉스, 2차원 반도체는 미래의 꿈이 아니라 더 이상 구형 모델에 맞지 않는 새로운 세상의 조각입니다.터널 FET터널 전계 효과 트랜지스터는 가능성에 대한 실험으로 시작되었습니다.전통적인 MOSFET는 전류를 끌 수 있는 속도인 서브 임계값 스윙은 실온에서 10년에 6천만 볼트 이하로 내려갈 수 없는 한계에 도달했습니.. 2025. 10. 24.
전력 장치의 물리학: IGBT, 쇼트키 다이오드 및 와이드 밴드갭 재료 전력 장치는 계산하고 저장하는 로직 칩과는 다른 차원에 살고 있습니다.엔진, 모터, 그리드, 포효하는 에너지 등의 동작을 처리합니다.이들이 만드는 각 스위치는 말 그대로 두꺼운 실리콘 층을 통해 전류가 범람하면서 무게를 운반합니다.여기서 효율성은 각각에 느껴지는 방식이 중요합니다: 모든 손실된 와트가 열로 변하고, 모든 느린 전원이 켜질 때마다 시간이 낭비됩니다.전력 전자기기는 전압에만 국한된 것이 아닙니다.지구력, 다른 모든 것이 연소될 때에도 계속해서 작동할 수 있는 무언가를 만드는 것이 중요합니다.IGBT절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)는 타협으로 전환된 성공 사례입니다.이 트랜지스터는 MOSFET의 속도와 바이폴라 트랜지스터의 강도를 혼합하여 한때에는 너무 멀리 떨어져 있다고만 생각했던 .. 2025. 10. 24.
반도체 공정 프런티어: 리소그래피 기술, 에칭 공정 및 원자층 증착 클린룸은 속삭이는 소리와 기계의 숨결 사이 어딘가에서 조용히 작동합니다.내부의 모든 것이 고요해 보이지만 그 속의 원자는 한 층씩 움직이고 있습니다.층은 여과된 빛 아래에서 빛납니다.그 공기 어딘가에서 칩이 탄생하고 있습니다.반도체 제조는 단순히 무언가를 더 작게 만드는 것이 아니라 공정 제어의 한계에 도전하는 것입니다.모든 패턴, 모든 층, 모든 에칭된 선은 어떤 면에서 물리학과의 협상입니다.리소그래피 기법리소그래피는 실리콘에 아이디어를 그려내는 방법입니다.빛은 마스크를 통해 패턴을 전달하고 축소하여 감광층으로 연소합니다.파장이 작을수록 선이 미세해집니다.그렇기 때문에 엔지니어들은 깊은 자외선에서 극자외선으로 이동하여 빛을 원자 규모의 규칙에 맞추기 위해 빛을 구부렸습니다.웨이퍼 한 장당 보이지 않는 .. 2025. 10. 24.
반도체 메모리 셀 내부: DRAM 커패시터, SRAM 안정성, 플래시 내구성 기억은 결코 살아있다는 느낌을 받지 못하지만 실제로는 살아있는 것처럼 작동합니다.기억하고, 기억하고, 피곤해지기도 하며, 때로는 놓아주지 않기도 합니다.우리는 전하를 유지하기 위해 메모리를 구축하지만 또 시간이 흐르면서 새어 나갑니다.우리는 파일을 새로고침하고, 다시 쓰고, 지우고, 반복합니다.파일을 저장하거나 앱을 열 때마다 어딘가 깊숙한 곳에서 셀이 깨어나서 '예'라고 말하는 것을 기억합니다.이 작업은 기계적으로 보이지만 그렇지 않습니다.전자와 인내 사이의 조용한 대화로, 희미해지는 것과 남는 것 사이의 대화입니다.DRAM 커패시터DRAM은 불안합니다.각 셀은 전하를 유지하지만 오래 유지되지 않습니다.트랜지스터는 정보가 잠시 동안 저장되는 깨지기 쉬운 주머니인 커패시터에 연결됩니다.그런 다음 트랜지스.. 2025. 10. 23.
메모리 스토리지 이해하기: Floating Gate, Charge Trap Flash memory(CTF) 및 3D NAND 기술 저장한 모든 사진, 메시지, 문서, 모두 먼지 한 점보다 작은 메모리 셀 안에 저장됩니다.눈에 보이지 않을 수도 있고 상상하기조차 어려울 수도 있지만, 그 작은 셀이 바로 기기가 정보를 기억하는 이유입니다.메모리 저장은 더 이상 용량에만 국한되지 않고 지구력, 속도, 같은 실리콘 조각에 얼마나 들어갈 수 있는지에 관한 것입니다.이 모든 것은 간단한 아이디어에서 시작되었습니다: 전자를 가두어 잡고 이진법으로 이야기를 들려주는 것이었습니다.시간이 지남에 따라 이 아이디어는 플로팅 게이트로 바뀌었고, 전하 트랩으로 진화하여 3차원 공간으로, 위쪽으로 발전하기 시작했습니다.Floating Gate플로팅 게이트는 비휘발성 메모리의 최초의 진정한 돌파구였습니다.각 셀 내부에는 전원이 꺼져 있어도 전자를 가둘 수 있.. 2025. 10. 23.
반도체 한계의 확장: FinFET 아키텍처, 게이트 올 어라운드(GAA), 나노시트 트랜지스터 모든 새로운 칩 설계에는 조용한 긴장감이 감돌고 있습니다.우리는 더 빠른 속도, 더 낮은 전력, 더 작은 트랜지스터를 동시에 원합니다.하지만 물리학이 항상 협조적인 것은 아닙니다.수십 년 동안 엔지니어들은 무어의 법칙이 눈 앞의 결승선인 것처럼 크기에 역행하며 추격해 왔습니다.그 경주 어딘가에서 평평한 트랜지스터는 한계에 도달했습니다.전류가 흘러서는 안 되는 곳에 전류가 새기 시작했습니다.소자 스스로의 성능을 파괴할 정도의 열이 쌓였습니다.예전 방식으로는 더 이상 결승선을 따라잡을 수 없었습니다.그때 수직 핀, 감싼 게이트, 공기처럼 얇은 나노시트 등 새로운 모양이 나타났습니다.각각은 같은 질문에 대한 새로운 답이었습니다.새로운 기술들은 모든 것을 깨지 않고 어떻게 계속 줄어들 수 있을까요?FinFET .. 2025. 10. 23.

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