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반도체 강좌10

삼성 3D V-NAND에 대한 잡설. (2013.08.31 update) - 시작하기에 앞서...... 잡설이라고 한 것은 제가 잘 모르기때문입니다. 자료나 내용 전개가 중구난방일 가능성이 높습니다. 본문이 100% 맞는다는 보장도 없습니다. 이런 점 참고해서 보시기 바랍니다. - - 2013.08.19. Flash Memory Summit 2013 발표 내용 추가. http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20130819_611653.html http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/20130819_611597.html 2013.08.31. 내용 추가. http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20130823_612339.html - 2013.. 2013. 8. 19.
반도체 강좌. (7) PN 다이오드(Diode) 전류 특성. PN접합의 전류 특성을 알아보겠습니다. 현실에서는 이런 경우 PN 다이오드라고 부르는 경우가 많지요. 우선 이상적인(Ideal) PN접합 다이오드의 전류 특성 그래프는 다음과 같습니다. Forward bias에서는 지수적으로(Exponential) 증가하고, Reverse bias에서는 미미한 전류만 있습니다. 수식으로는 다음과 같습니다. PN 다이오드에서 전류의 원인 크게 두 가지입니다. 농도 차이에 의한 캐리어의 확산.(Diffusion) 필드에 의한 캐리어의 이동.(Drift) 이 중에서 PN 다이오드에서 우세한 것은 캐리어 확산에 의한 전류입니다. (가정으로 인해) PN접합에서 필드가 존재하는 부분은 공핍영역뿐인데, 공핍영역에서는 캐리어가 없지요. 즉, neutral 영역에서의 캐리어 확산이 전류.. 2013. 4. 16.
반도체 강좌. (6) PN접합 (PN junction) 수식편. (1) Built-in Potential 계산. - 열평형 상태. n타입에서의 EF-Ei 와 p타입의 EF-Ei 를 더한 값입니다. 이 둘을 더하면, - 비평형 상태.(Forward, Reverse bias) 원래 식에서 걸어준 추가 전압양만큼 추가해주면 됩니다. 그만큼 추가 전압만큼 에너지 밴드가 이동하니까요. Forward bias에서는 포텐셜 배리어가 낮아지니 전압을 빼주고, Reverse bias에서는 포텐셜 배리어가 높아지니 전압을 더해준다고 이해하면 됩니다. 기본적으로 p타입쪽 에너지 준위가 높고요. Forward bias 크기가 커지면 p타입의 에너지 준위가 n타입보다 낮아지는 경우도 발생하겠지요. (좌 : Forward bias, 우 : Reverse bias) (2) Built-in Vo.. 2013. 4. 15.
반도체 강좌. (5) PN접합 (PN junction) 개념편. 4편쓴지 100일만이네요. 이번에 다룰 내용은 PN접합(이하 pn정션)입니다. 모스펫과 함께 반도체 공학에서 가장 중요한 부분. 여기서는 대략적인 개념만 잡고, 구체적인 계산, 수식은 다음 편에서 다루겠습니다. 관련된 내용이 많기때문에 내용 전개에 두서가 없을 수 있습니다. 양해바랍니다. (1) PN접합. (PN junction) 기본은 간단합니다. P타입 반도체와 N타입 반도체를 붙여놓은겁니다. (2) 공핍영역. (Depletion region, Space Charge Region) pn정션에는 공핍영역이 존재합니다. p타입 반도체의 Majority carrier(이하 머조리티 캐리어)는 홀이고, n타입 반도체의 Majority carrier는 전자지요. 이 둘을 붙여놓으면 전자와 홀의 농도차이가 발생.. 2013. 4. 14.
낸드플래시(Nand Flash)에 대해 알아봅시다. - 낸드플래시(Nand Flash) 메모리는 흔히 휘발성 저장매체로 알려져있습니다. 전원이 끊기면 저장된 내용이 없어지지요. 전자로 데이터를 저장하려는 시도는 필연적으로 있었고, 그 결과가 크게 두 가지 였습니다. NOR 플래시, NAND 플래시. (논리회로에서 볼 수 있는 NOR, NAND 입니다.) NOR형은 읽기가 빠릅니다. 자료에 따라 다르지만 대략 NAND형의 6~7배. 하지만 NAND형에 비해 쓰기는 수십배, 쓰기는 수백~수천배 느렸습니다. 이는 대용량 데이터를 저장하는데 치명적인 단점으로 작용합니다. 이에 비해 NAND형은 읽기는 느렸으나 상대적 쓰기/지우기가 엄청나게 빨랐습니다. 게다가 제조단가가 NOR형보다 쌉니다. 이론적으로 한 셀당 면적이 NOR형의 40% 수준입니다. 수많은 셀을 집.. 2013. 4. 10.
반도체 강좌. (4) Nonequilibrium Excess Carriers 앞서 Equilibrium state, 즉 평형상태에서 반도체를 보았습니다. 하지만 현실에 평형상태만 있는건 아니지요. 이번에는 비평형상태와 그로 인해 발생하는 초과 캐리어를 보겠습니다. Nonequilibrium states, Excess Carriers Excess Carriers 는 과잉 캐리어로 해석하는 것으로 보입니다만, 여기서는 초과 캐리어로 쓰겠습니다. 그 쪽이 더 적합해보입니다. (1) Nonequilibrium state 비평형상태가 무엇인지 알아겠지요? 평형상태가 아닌 상태가 비평형상태이니 먼저 평형상태가 어떤 상태를 말하는 것인지 정의해야합니다. 앞서 열평형상태에서 열에 의해 전자와 홀이 생성과 결합을 반복하면서 일정한 캐리어 농도가 유지된다고 언급했습니다. 전자와 홀의 생성속도, 결.. 2013. 1. 5.