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[세종대학교] [전자정보통신공학과] [기초반도체]2022 HW022025.05.031. 반도체 도핑 이 문제에서는 GaAs와 Si 반도체에 도핑된 불순물 농도와 도너, 억셉터 농도, 캐리어 농도 등을 계산하는 문제들이 다루어졌습니다. 도핑된 불순물 농도와 캐리어 농도 간의 관계, 그리고 이를 통해 반도체의 전기적 특성을 분석하는 방법이 설명되어 있습니다. 2. 반도체 페르미 준위 문제 3에서는 반도체 물질(Si, Ge, GaAs)의 페르미 준위가 정확히 밴드갭 중심에 있을 때, 특정 에너지 준위에서 전자가 점유될 확률과 빈 상태가 될 확률을 계산하는 문제가 다루어졌습니다. 이를 통해 반도체 물질의 전자 분포 특성...2025.05.03
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고체물리학 숙제 1 풀이: 결정구조와 반도체 도핑2025.12.181. 밀러 지수(Miller Indices)와 결정 방향 밀러 지수는 결정 평면과 방향을 나타내는 표기법입니다. MOSFET에서 전류 흐름 방향은 웨이퍼 플랫과 평행한 (110) 결정 평면을 따르며 [110] 방향입니다. 핀의 측벽은 결정 방향에 따라 다양한 밀러 지수를 가지며, {110} 평면은 높은 정공 이동도를, {100} 평면은 높은 전자 이동도를 제공합니다. 이동도의 이방성(anisotropy)은 반도체 소자 설계에서 중요한 고려사항입니다. 2. 다이아몬드 격자 구조와 원자 밀도 다이아몬드 격자는 단위 셀당 8개의 원자를 ...2025.12.18
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MOS 캐패시터 및 트랜지스터 반도체 실험2025.12.111. 반도체 공정 기술 스퍼터링(Sputtering)은 물리적 기상 증착 공정으로 플라즈마 내의 고에너지 이온이 타겟 표면과 충돌하여 입자를 기판에 증착시킨다. 원자층 증착(ALD)은 자기 포화 화학흡착을 이용하여 원자 단위의 얇은 막을 증착하며, 포토리소그래피는 마스크를 통해 빛을 조사하여 웨이퍼에 회로 패턴을 형성하는 공정이다. 이 세 공정은 현대 반도체 제조의 핵심 기술이다. 2. MOS 캐패시터 특성 MOS 캐패시터는 금속-산화물-반도체 구조로 이루어지며, C-V 곡선을 통해 기판의 도핑 타입을 판별할 수 있다. 강반전 상태...2025.12.11
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CMOS 인버터 설계 및 특성 분석 실험2025.11.181. CMOS 인버터 설계 공정 CMOS 인버터 설계는 웨이퍼 준비, n-well 형성, 활성 영역 정의, 게이트 형성, S/D 도핑, 어닐링, 컨택 형성, 금속화, 전극 형성 등 10단계의 공정으로 구성된다. 총 7개의 마스크(well, active region, poly, n-select, p-select, contact, metal mask)를 사용하여 미세한 패턴을 형성하고, 각 단계에서 산화막 증착, 식각, 이온 주입, 확산 등의 반도체 공정 기술이 적용된다. 2. 도핑 농도 및 접합 깊이 최적화 NMOS와 PMOS의 도핑...2025.11.18
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성균관대학교 고체물리학개론 과제 3 풀이2025.12.181. 캐리어 이동도와 드리프트 속도 전자 이동도(μn)와 이완시간(τ)을 구하기 위해 드리프트 속도 공식을 사용합니다. 주어진 드리프트 속도 4×10⁶ cm/s와 전기장 5×10³ V/cm으로부터 이동도 800 cm²V⁻¹s⁻¹을 계산합니다. 이를 통해 이완시간 0.118 ps와 평균자유경로 27.1 nm을 도출합니다. 비저항 계산을 위해 도핑 농도 NA = 10¹⁷ cm⁻³를 결정하고, p형 반도체의 비저항은 0.19 Ω·cm입니다. 2. 온도에 따른 이동도 의존성 온도 변화에 민감한 센서 설계를 위해 저항의 온도 계수(dR/dT...2025.12.18
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Diffusion (반도체)2025.05.081. Diffusion (반도체) Diffusion(원자의 무작위 점프에 의한 이동)은 반도체에 도펀트와 불순물을 주입하는 데 사용됩니다. 이는 원자적 접근과 현상론적 접근의 두 가지 측면이 있습니다. 원자적 접근은 확산되는 물질의 원자적 특성과 호스트 격자를 다루며, 현상론적 접근은 연속체로 고체를 대체하고 결합 확산으로 원자 플럭스를 설명합니다. 불순물 도핑의 이유는 저항률 제어, 낮은 접촉 저항, 게이트 불순물 농도 제어, 스위칭 속도, 얕은 접합 깊이 등입니다. 도핑 방법에는 결정 성장 중 도핑, 고상 확산, 기상 확산 등이...2025.05.08
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숭실대학교 신소재공학실험2 Oxidation 공정 결과보고서2025.01.211. ALD를 통한 TiO2 박막 형성 실험에서는 ALD 공정을 통해 p-type Si 기판과 p++-type Si 기판에 TiO2 박막을 형성하였다. 기판의 도핑 농도에 따라 증착된 박막의 두께가 달랐는데, 도핑이 적은 p-Si 기판에 비해 도핑이 많은 p++-Si 기판에서 상대적으로 박막이 얇게 형성되었다. 이는 도핑이 TiO2의 확산을 방해하거나 충돌을 유발하기 때문인 것으로 분석된다. 2. TiO2 박막 두께 측정 TiO2 박막의 두께는 Ellipsometry와 XRF 장비를 사용하여 측정하였다. 두 장비의 측정 원리가 다르...2025.01.21
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반도체물성_건국대_chp5_문제풀이2025.05.101. 반도체 물성 이 자료는 반도체 물성에 대한 문제 풀이를 다루고 있습니다. 반도체 물질의 전자 구조, 에너지 밴드, 도핑, 캐리어 농도 등 반도체의 기본적인 물리적 특성에 대해 설명하고 있습니다. 이를 통해 반도체 소자의 동작 원리와 특성을 이해할 수 있습니다. 1. 반도체 물성 반도체 물성은 반도체 소자의 작동 원리와 성능을 결정하는 핵심적인 요소입니다. 반도체 물성은 전자와 정공의 거동, 에너지 밴드 구조, 불순물 도핑, 결정 구조 등 다양한 물리적 특성을 포함합니다. 이러한 물성은 반도체 소자의 전기적, 광학적, 열적 특성...2025.05.10
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반도체의 원리(P-N Junction)2025.11.161. P-N Junction P-N Junction은 반도체 소자의 기본 구조로, P형 반도체와 N형 반도체가 접합된 부분입니다. P형은 양공(정공)이 주요 캐리어이고 N형은 전자가 주요 캐리어입니다. 접합 부분에서 확산과 드리프트 현상이 발생하여 내부 전기장이 형성되고, 이는 다이오드의 정류 특성을 만듭니다. P-N Junction은 다이오드, 트랜지스터, 태양전지 등 다양한 반도체 소자의 핵심 요소입니다. 2. 반도체 도핑(Doping) 도핑은 순수한 반도체에 불순물을 첨가하여 전기적 성질을 변화시키는 공정입니다. P형 반도체는...2025.11.16
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[세종대학교] [전자정보통신공학과] [기초반도체] 2022 HW032025.05.031. 반도체 도핑 문제에서는 p형 반도체 판에 빛을 조사하여 과잉 캐리어가 생성되는 상황을 다루고 있습니다. 도핑된 반도체의 특성과 과잉 캐리어의 농도 분포 및 시간에 따른 변화를 계산하고 그래프로 나타내는 것이 주요 내용입니다. 2. 전자 확산 전류 문제 3에서는 실리콘 내 전자 농도가 선형적으로 변하는 경우의 전자 확산 전류를 계산하는 문제를 다루고 있습니다. 3. 홀 및 전자 확산 전류 문제 4에서는 홀 농도와 전자 농도가 지수 함수적으로 변하는 경우의 홀 및 전자 확산 전류를 계산하는 문제를 다루고 있습니다. 4. 반도체 내...2025.05.03
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