친절한 반도체

선호정

한올출판사

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9791166474156

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Publication Date	2024/02/26
Pages/Weight/Size	15322430mm
ISBN	9791166474156
Categories	자연과학

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Description

반도체는 우리나라 산업에서 가장 큰 부분을 차지하는 것으로 알려져 있습니다. 많은 사람들이 반도체와 다양한 방식으로 연결되어 살아가고 있으며 전문적인 지식이 필요해서든 지적 호기심을 만족시키기 위해서든 반도체를 알고 싶어하는 분들이 많습니다.

이 책은 교양서 같기도 하고 전문서 같기도 하지만, 누구나 상식적인 과학 지식만 가지고 있다면 읽을 수 있는 교양 서적을 지향합니다. 이를 실현하기 위해 몇 가지 측면에서 주의를 기울였습니다.

우선 일상의 언어를 사용했습니다. 그렇더라도 전문적인 단어 사용을 배제하지 않았으며 전문 용어를 사용했을 때는 자세한 설명으로 이해를 도왔습니다. 또한 단원이 거듭되어 전개되는 내용의 흐름에 따라 점진적으로 용어를 등장시켜 자연스럽게 개념을 익힐 수 있도록 했습니다.

아무래도 집적 회로 제조 과정을 이해하려면 여러 과학적 배경지식이 필요합니다. 그때마다 관련 내용을 쉽게 풀어서 곁들였으니 이를잘 쫓아가면 본문을 읽어 나가는 데 큰 무리는 없을 것입니다.

이 책과 동일한 목적으로 출판된 좋은 도서가 있습니다. SK하이닉스 연구원들의 공동 작업으로 탄생한 《반도체 제조기술의 이해》(한올)입니다. 반도체 실무에 관한 귀한 지식을 담은 책입니다. 다만 일반인들이나 반도체 산업에 입문한 지 얼마 안 된 분들이 접근하기에는 쉽지 않은 내용이어서 어렵게 느껴질 수 있습니다.

이 책은 교양서이지만 본질적으로 《반도체 제조기술의 이해》와 동일한 내용을 다루고 있습니다. 따라서 그 사이 징검다리 역할을 할 수 있을 것으로 생각합니다.

Contents

추천사

프롤로그

Part 1. 반도체란

반도체의 본명은 집적 회로
· 집적 회로란?
· 집적 회로의 탄생사
· 초고집적 회로

우리 주변의 반도체
· 메모리 반도체
· 시스템 반도체
· 반도체 기업의 분류

메모리 반도체의 기억법
· 디지털 정보 저장 방법
· DRAM의 정보 저장 원리
· 메모리 용량 가늠하기

전자가 움직이는 방법
· 수학의 언어적 속성
· 물질의 전기 전도도
· 전기의 흐름을 다루기 위한 기초 지식
· 물체 안에서 전자가 움직이는 방법

다이아몬드 탈을 쓴 실리콘
· 원자의 생김새
· 실리콘 원자와 결정 구조

실리콘 반도체
· 이동 전하의 생성과 움직임
· 실리콘 반도체
· 실리콘 반도체 기판(웨이퍼)

트랜지스터 이야기
· MOS 트랜지스터
· p-n 접합
· CMOS

커패시터 이야기
· 원자 분극
· 이온 분극
· 커패시터의 전하 저장 원리
· 커패시터의 전기 용량

Part 2. 반도체와 건축

DRAM의 건축학
· 집적 회로는 건축물이다
· DRAM의 건축법
· 집적 회로 건축법의 기초
· DRAM 건축하기

DRAM 건축 양식의 변천사
· 셀 트랜지스터 건축 양식의 변천사
· 셀 커패시터 건축 양식의 변천사

DRAM 건축 완공하기
· DRAM 셀 구축하기
· DRAM 건축 완공하기

NAND 플래시 메모리의 기억법
· 셀 트랜지스터의 구조
· 정보 저장 원리
· 다중 비트 저장하기

NAND 플래시 메모리의 건축학
· 기본 셀의 구조
· 셀 트랜지스터 수직으로 세우기
· 3D NAND 플래시 메모리 셀의 제조 과정

시스템 반도체의 건축학
· 변형된 Si 게이트 MOSFET
· 고유전 상수 게이트 MOSFET
· FinFET과 GAAFET
· 다층 배선의 특징
· 집적 회로 건축학을 마무리하며

반도체와 미술
· 집적 회로 아키텍처와 미술
· 수학과 추상화

Part 3. 반도체 제조법

열산화와 이온 주입
· 실리콘의 열산화
· 이온 주입
· 급속 열처리
· MOS 트랜지스터 제조 과정 되짚어보기

화학으로 박막 입히기
· 화학 기상 증착

화학으로 만든 박막
· 플라즈마 강화 화학 기상 증착
· 금속의 화학 기상 증착

원자 한 층씩 쌓아올리기
· 원자층 증착

당구와 상감 청자
· 물리 기상 증착
· 전기 도금

박막 장비, 부품, 소재
· 박막 장비와 부품
· 박막 장비, 부품, 소재 관련 기업

빛으로 패턴 새기기
· 빛 이야기
· 포토리소그래피
· 노광의 원리와 분해능

빛 새김 기술의 발전사
· ArF 액침 노광
· 다중 패터닝
· EUV 노광
· 포토리소그래피 장비와 소재 관련 기업

패턴 깎아내기
· 수직 식각
· 식각
· 식각 장비, 부품, 소재와 관련 기업

갈아내고 닦아내기
· 화학적 기계적 연마
· 세정

에필로그

Author

선호정

현재 국립 군산대학교 신소재공학과 교수로 재직 중입니다. 고려대학교 재료공학과(현 신소재공학부)에서 학사, 석사, 박사 학위를 받았습니다. 1990년 현대전자에 입사하여 하이닉스반도체(현 SK하이닉스)를 거치면서 십수년 동안 DRAM과 강유전체 메모리에 적용되는 박막 공정 연구를 수행했습니다. 2005년 군산대학교로 자리를 옮긴 이후에도 반도체 소재, 부품, 장비 관련 기업들과 제품 개발을 위한 연구와 직원 교육을 실시해왔습니다. 또한 반도체 산업에서의 경험을 바탕으로 군산대학교 학생들에게 이론과 실무를 아우르는 반도체 교육을 제공함으로써 학생들의 성장을 돕고 있습니다.