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電子工學會誌 = The journal of Korea Institute of Electronics Engineers, v.42 no.7 = no.374, 2015년, pp.18 - 25
김동원 (삼성전자 반도체연구소) , 조근휘 (삼성전자 반도체연구소) , 박선흠 (삼성전자 반도체연구소)
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 시스템 반도체란? | 시스템 반도체는 정보를 저장하는 데 사용되는 메모리 반도체와는 달리 정보처리를 목적으로 제작되는 로직 반도체이다. 대표적인 시스템 반도체 제품으로는 높은 설계기술을 기반으로 제작되는 컴퓨터의 중앙 처리장치 (CPU)와 고객의 요구에 맞추어 설계 및 생산하여 특정 제품에 사용하는 주문형 반도체 (ASIC)가 있으며 생활가전에서부터 항공우주분야까지 전자기기를 가지고 있는 모든 제품 및 분야에 사용되고 있다. | |
| 3차원 FinFET 소자의 전류-전압 특성은? | <그림 10>은 2차원 평면소자와 3차원 FinFET 소자의 전류-전압 특성이다. FinFET의 경우 2차원소자 대비, 문턱전압 이하에서 스위칭의 기울기 (Subthreshold swing)가 높아 정적인 전력 소모 (수식 (2) 참조) 감소에 효과적이다 [SS는 식 (8)로 표현되며, 물리적 의미는 게이트 이외의 터미널과 채널간 coupling과 채널에 대한 게이트의 coupling에 대한 비율이다]. 3차원 구조에서 SS를 충분히 감소할 수 있는 이유는 수식 (8)에서 분자가 작아지기 때문인데, 2차원 소자의 경우, 수식 (8) 분자의 정전용량은 채널의 공핍층에 의한 정전용량이 대부분이고 충분히 큰데 반해, FinFET의 경우는 얇은 실리콘 채널 두께에 기인해 공핍층의 부피가 크게 줄어들어 SS가 감소하기 때문이다. | |
| 소자의 성능을 좌우하는 요소 중 하나인 scaling의 핵심은? | 8x 감소하여 (X, Y방향으로 70%감소시켜) 면적은 50% 감소하였고 수직방향으로는 80% scaling 되었다. 소자의 성능을 좌우하는 구성 요소 중에서 전통적인 scaling의 핵심은 게이트 길이와 산화막 두께, 접합 깊이 등을 조절하는 것이었다. 이렇게 scaling 법칙에 맞추어 소자는 집적되어왔고 집적도는 세대마다의 미세공정과 보조를 함께 했다. |
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