흔한 전자공학도의 필기노트

안녕하세요!! 오늘 [반도체 소자 및 물리]에서 다룰 내용은 MOSFET 입니다. 물리전자2에서 배웠던 내용을 리뷰하는 느낌이 많고, 전체적으로 이해하는데 어렵지는 않을 것 같네요! 강의는 5주차 강의였습니다 :) MOSFET의 종류 mosfet의 종류는 NMOS, PMOS 2가지 존재합니다. 둘을 비교하는 것은 물리전자2 내용에 있기도 하고, 표로 간단히 정리되어 있기 때문에..!! 간단히만 보겠습니다! 내용을 조금 살펴보면, electron의 흐름을 따르는 NMOS는 gate voltage와 drain voltage가 양의 값을 가지고, hole의 흐름을 따르는 PMOS는 gate voltage와 drain voltage가 음의 값을 가진다는 것을 알 수 있습니다. 각 carrier들은 모두 sour..

안녕하세요 바니입니다! 이번 게시글은 Bipolar Junction Transistor, BJT에 대한 글을 써보려 합니다! 뒷부분에 수식적인 면이 많은데, 수식을 외우기 보다는 이해하면서 보면 이해가 쉬울 거에요! 아마도 ,,, BJT(Bipolar Junction Transistor) BJT는 이름 그대로 2개의 다른 PN junction으로 이루어진 transistor를 말합니다. 가장 먼저 발명 된 transistor이기도 하지요. 구조는 위 사진과 같이 구성되어 있고, Emitter, Base, Collector 세가지 부분으로 구분할 수 있습니다. 그리고, Emitter와 Base 사이의 junction을 Emitter junction, Base와 Collector사이의 junction을 Co..

안녕하세요 바니입니다! 드디어 물리전자2의 꽃과 같은 MOSFET에 대한 글을 쓰네요. 이번 게시글에서는 mosfet의 구조와 다양한 characteristic을 중점으로 다뤄보겠습니다! MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) MOSFET의 기본구조는 위와 같습니다. 위에서 부터 Gate-SiO2-Semi 로 구성되어 있고, 반도체 쪽은 source, body, drain으로 구성되어 있습니다. 여기서 언급하는 MOSFET의 source와 drain은 같은 타입으로 도핑되어 있습니다. 그림에도 나와있지만, gate, source, body, drain에 인가하는 전압은 각각 V_G, V_S, V_B, V_D로 표현합니다. 이러한 MOSFE..

안녕하세요 바니입니다! 이전 게시글 까지는 p-n junction에 관해 이야기 해 보았는데요! 이번 글은 Metal-Semiconductor구조에 대해 이야기 해보려고 합니다. Metal-Semiconductor Junction Metal-Semiconductor Junction은 metal이 도체로써 전기적으로 흐를 수 있게 해주고, Semiconductor로 이러한 전류를 switching하는 동작을 진행하게 하는 Junction입니다. 이러한 MS Junction의 종류는 두가지가 존재합니다. Schottky contact Ohmic contact 이 두가지를 중점으로 MS junction에 대해 알아봅시다! Schottky contact Schottky contact는 정류역할, rectifyi..

안녕하세요!! 오늘은 '반도체 소자 및 설계' 에서 MOSFET 기술에 대한 내용들에 대한 내용들 입니다! 다양한 MOSFET의 구조와 사용되는 각 기술들에 대해 이야기 해보겠습니다! MOSFET device design의 목표는 on current는 높이고, off current는 줄이고, V_th는 유지해야 하며, SCE를 억제해야 합니다. 또 gate controllability를 높이는, Cox를 높이는 방향으로 진행해야 합니다. DG(Double Gate) MOSFET channel의 아래쪽에 off current가 흐르는 leakage region은 drain의 영향을 많이 받게 됩니다. 그래서 이러한 영역의 gate controllability를 높이기 위해 2개의 gate, top gate..

안녕하세요! 오늘 [반도체 소자 및 설계]에서 다뤄볼 내용은 Resistance와 Capacitance에 대한 내용입니다! 수업시간에서는 4주차 내용이었고, 당분간은 Device Physics에 대한 내용으로 쭉 이어질 것 같아용 그럼 시작해보겠습니다~ 우선 resistance는 저항을 말합니다. 물리 소자적으로 언급되는 저항에는 두 가지 종류가 있는데, 1. Contact Resistance & 2. Sheet Resistance가 있겠습니다. Contact Resistance(Rc) Contact Resistance는 말 그대로 접촉면에 의해 생기는 저항을 말합니다. MOSFET의 source와 drain에 보면, Metal과 Silicon이 맞닿아 있는 영역에 저항이 생기게 되는 것이죠. 위 MOS..

안녕하세요! 오늘 글에서는 display에 대해 알아보고, 여기서 사용되는 transistor인 TFT에대해 알아보려 합니다 ㅎㅎ Display display는 정보를 나타내는 출력장치로, 사람과 정보를 연결하는 interface에 존재하고 visible light 가시광선의 빛을 출력합니다. 크게 두 종류로 나눌 수 있는데, segment display(7-segment) : 간단, 0~9 숫자 나타냄 matrix display(dot-matrix) : pixel 하나하나 이용, 7-segment보다 많은 정보 저장 가능 한 특징을 가집니다. matrix display에도 두 가지 종류가 존재합니다. 이 둘은 좌표계를 이용하여 빛을 켭니다. - 먼저, passive matrix에 대해 알아봅시다. 1...

안녕하세요!! 오늘 반소 게시글은 layout에 관한 내용입니다. 제가 가장 재밌게 배웠던 부분인데, layout에 대해 많은 그림들과 같이 알아보도록 하겠습니다!! Photo mask & Layout photo mask는 photolithography lecture를 말하고, 이를 pattern화 한 것이 layout이 됩니다. 즉, layout은 회로도를 원하는 모양으로 만들기 위한 2차원의 그림을 말하는 것입니다. 이 layout은 design rule에 따라 제작됩니다. layout은 transistor의 사이즈, 배선의 간격/깊이 등을 결정하기 위해 minimum dimension을 정해둡니다. minimun dimension은 minimum rule을 바탕으로한 최소한의 면적 구조 layout..

안녕하세요! 이번 반도체 소자 및 설계에서 다룰 내용은 Memory device에 대한 내용입니다! 메모리의 종류, 구조에 대해서 배우고 많이 사용되는 메모리인 DRAM과 FLASH 메모리에 대해 더 자세히 알아보려고 합니다! Memory Memory는 크게 메모리 반도체, 시스템(비메모리) 반도체로 구분됩니다. 메모리 반도체는 휘발성(volatile) 메모리인 RAM(Random Access Memory)와 비휘발성(non-volatile) 메모리인 ROM(Read Only Memory)로 나누어 집니다. 이때 휘발성은 power가 있을 때만 데이터가 저장되는 물질을 말하고, 비휘발성은 power가 없어도 저장된 정보를 유지하는 특성을 말합니다. RAM은 다양한 종류가 존재하지만, DRAM과 SRAM을..

안녕하세요! 이번 글은 '반도체 소자 및 설계' 에서의 ESD, Latch-Up, Logic gate에 대해 알아보려 합니다. 각각 다른 내용이기 때문에 하나씩 살펴보도록 하겠습니다. ESD는 Electro Static Discharge의 약자로, 정전기와 같이 매우 높은 전압이 순간적으로 소자에 들어오게 되면서 gate oxide, metal interconnection에 손상을 입는 것을 말합니다. 이를 해결하기 위해 ESD protection circuit을 사용하여 CMOS device에서 ESD를 막아주는 역할을 수항하게 됩니다. ESD protection의 종류에는 current limiting resistor, diode clamps 등이 있습니다. 위 사진은 diode cla..