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SOI, 세상을 뒤집어 한계를 극복하는 파운드리 사업부의 솔루션

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SOI, 우리가 원하는 반도체로 가는 솔루션 반도체는 속도, 성능, 저전력에 대한 세상의 요구를 만족시키기 위해 발전을 거듭해 왔다. 이번 아티클에서는 반도체 소자의 성능 향상과 소비 전력 감소의 한계를 극복하는 SOI (Silicon on Insulator) 기술에 대해 알아보려고 한다. SOI의 개념
SOI 기판은 두 개의 Wafer를 접합하여 제작된다. 기판용 단결정 실리콘, 절연용 매립 유전체층(BOX), 채널용 단결정 실리콘으로 구성되어 실리콘 사이에 Oxide 층이 있는 구조다.
즉, SOI MOSFET은 위에 언급한 구조 중 채널용 단결정 실리콘 위에 트랜지스터를 만드는 것이다. SOI 기판을 이용한 트랜지스터는 하부의 Box를 이용해 누설 전류를 구조적으로 차단하는 이점이 있다. 또한, 소스와 드레인, Body 사이에 생성되는 Capacitance(정전 용량)가 Box에 의해서 발생하지 않아서 총 Capacitance를 줄일 수 있고, Box를 통해 Alpha Particle(알파 입자)에 의한 오작동 발생을 줄일 수 있어 SER (Soft Error Rate)을 낮출 수 있다. *SER (Soft Error Rate): 반도체 칩 내부 구성 물질에 포함된 극미량의 방사성 물질로 인한 반도체 칩의 오동작 비율 SOI 기술은 기존 한계를 개선해서 고성능 저전력 집적 회로 제작에 도움을 줄 수 있는 기술로 주목받고 있다. 다음 파트에서 SOI 기술을 활용한 PDSOI와 FDSOI 두 가지 공정에 대해 상세히 확인해 보기로 한다.
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