반도체의 크기가 점점 작아질 수 있었던 이유?

Question

반도체라하는 것은 메모리 등에 사용되는 부품 정도로만 알고 있는데요.

이것이 반도체라 불리고 있고, 전기는 흐를때도 있고 안 흐를 때도 있고

이런것으로 데이터를 저장하는 것으로 알고 있는데

전기가 흐른다는 것은 자장이 생기기 마련인데

그 작은 크기로 자장의 간섭이 안 생길 수 있는지,

어떻게 해서 크기를 그렇게 작게 해서 기능을 할 수 있는 것인지 알고 싶어요?

Answer 1

안녕하세요

반도체 크기가 작아질 수 있었던 이유는 크게 세 가지로 요약할 수 있습니다. 첫째, 기술 발전으로 인해 초미세 공정 기술, 새로운 소재의 개발, EUV 리소그래피 도입이 가능해져 나노 미터 단위의 미세한 패턴을 웨이퍼에 새기고 트랜지스터 크기를 극적으로 줄일 수 있었습니다. 둘째, 경제적 이유로 웨이퍼 한 장당 더 많은 칩을 생산함으로써 생산 비용을 절감하고 수익성을 높일 수 있으며, 트랜지스터 크기 감소는 처리 속도 향상, 전력 소비 감소, 발열 감소 등의 성능 향상을 가져왔습니다. 또한, 휴대폰, 태블릿, 웨어러블 기기 등 소형 전자 기기의 보급으로 소형화된 반도체에 대한 수요가 증가했습니다. 셋째, 사회적 요구로 정보 폭발에 따라 더 많은 트랜지스터를 집적할 수 있는 반도체가 필요해졌고, 인공지능, 빅데이터 등의 분야에서는 막대한 양의 데이터 처리를 위해 고성능 반도체가 필수적으로 요구되었습니다. 이처럼 기술 발전, 경제적 이유, 사회적 요구 등이 상호 작용하여 반도체 크기는 지속적으로 작아져 왔으며, 앞으로도 반도체 크기는 더욱 작아져 전자 기기의 성능 향상, 소형화, 저렴화에 기여할 것으로 기대됩니다.

Answer 2

안녕하세요~

김철승 과학 전문가 예요~

실리콘 재료가 새롭게

발굴되어서 개발된 것들이 있어요.

유전율이 더 높은 재료의 등장으로

트랜지스터 성능이 작으면서도

개량되었죠.

극자외선 광학 장비가 개발되어서

회로의 도선을 그릴때 2nm까지

정교하게 그릴수있게 되었고

칩들안에 들어가는 회로선의 간격도

2nm까지 좁아질수있었어요.

특히 FinFET구조의 새로운 구조의

트랜지스터 구조가

칩을 매우 작게 만드는데 기여했습니다.

물론

칩이 너무 작아져서 내부에 자기장이

생기면 영향을 받는 상황도발생한다고하네요.

답변이 마음에 드신다면

좋아요를 부탁드려요~~!!

Answer 3

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

반도체 성능이 향상되면서 집약적인 구조가 가능해진것입니다. 작더라도 더 큰 메모리구조를 갖게되어 더 많은 데이터를 저장가능한거죠.

감사합니다.

Answer 4

반도체 칩의 부피가 점차 작아질 수 있는 것은

생산 과정에서 미세한 공정이 가능해진 것이고,

그 칩 속에 들어갈 소자들이 더 타이트해졌기 때문입니다.