트랜지스터에 대해서...

소개글

트랜지스터에 대해서...에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 트랜지스터
I .트랜지스터의 구조와 동작 원리
1.트랜지스터의 개요
[1] 트랜지스터의 내부
[2] 트랜지스터에 흐르는 전류(단, npn형에 대해 설명)
2. 트랜지스터의 특성 표시
[1] 전압-전류 특성
[2] 최대 정격
3. 간단한 트랜지스터 회로
[1] IB와 VBE
[2] IC와 VCE
4. FET 구조와 동작
[1] FET의 종류

본문내용

메모리, Solution 메모리뿐만 아니라, 메모리와 CPU, 메모리와 Logic, 메모리와 메모리의 융복합화된 제품이 상당히 큰 비중으로 시장을 형성할 것으로 보인다.
현재로서는 나노 기술이 메모리 사업에 미치는 영향을 정확히 예측하기는 어렵지만, 다양한 메모리 응용, 메모리 용량의 폭발적인 증가, 복합화, 소형화의 가속, CPU 성능의 획기적 향상 등으로 기존의 예상을 뛰어넘는 성장이 예상된다고 하겠다. 기존의 Trend에서 예상한 2020억불 시장 규모가 예상되나, 나노 기술의 영향에 의하여, 수십배 증가한 5000억불 이상의 시장 규모도 불가능하지 않을 것으로 기대된다.
나노 시대의 고집적화 고성능화는 우리가 생각치도 못한 일들을 가능하게 할 것으로 여겨진다. Robot에 사용되는 인공지능이 고성능 고집적 나노 기술에 의해, 급격히 향상되어, 현재 도마뱀 수준의 지적능력이 2030년에는 원숭이 수준, 2040년에는 사람수준에 도달 할 것이라는 예측을 Robot 전공자들이 하고 있다. 여기에 필요한 메모리 용량은 매우 크다고 하겠다. 이상의 몇가지 예에서 논의한 것처럼, 나노 기술은 우리의 생활과 문화를 본질적으로 변화시킬 수 있으며, 이로부터 만들어지는 메모리 반도체 시장은 상상을 초월할 정도로 클 것으로 예상된다. 다음은 이러한 나노 시대는 어떤 기술을 사용하여 실현될 것인지에 대한 Technology 전개에 대하여 논의하고자 한다.

(2)Nano 반도체 기술의 roadmap

나노 시대는 네개의 node로 구별되어 있으며, 첫번째 node는 55nm까지, 년도로는 2007년 정도에 해당하는 기간으로, 이 기간에는 기존의 미세화 기술이 Technology driver역할을 할 것으로 기대된다. 두번째 node는 55nm 에서 25nm, 연도로는 2007~2015년에 해당하는 기간으로 이 세대에는 기존의 미세화 기술로는 더 이상의 성능의 향상은 기대할 수 없기 때문에 Transistor의 성능향상을 위해, 신 물질, 신재료 등이 도입되는 세대가 될 것이다. 25nm에서 5~10nm까지는 세번째 node에 해당하는 것으로 Physical dimension 한계를 극복하기 위한 새로운 device 구조가 주류를 이룰 것으로 보입니다. 5~10nm이후는 양자역학이 지배하는 세대로 새로운 개념의 Device가 도입될 것으로 예상된다. 이 분야는 서론에서 언급하였듯이 다양한 연구가 진행되고 있으나, 현재로서는 어느 것이 주류가 될지는 알기가 어려운 상황이라고 하겠다.
다음은 메모리 반도체의 가장 중요한 DRAM과 Flash 메모리의 기술 Roadmap과 전망에 대하여 논의하고자 한다.
DRAM의 경우는 2007년의 55nm Technology node까지는 현재 DRAM 구조를 미세화 하는 기술이 주류가 되며, 작아진 Cell size 에서 요구되는 필요한 Cell capacitance를 확보키 위해 MIS(metal-insulator-silicon)/MIM(metal-insulator-metal) Capacitor 기술과 Data retention time 을 만족시키기 위한 Cell transistor 기술의 발전이 Key technology가 될 것이다.
그 이후 2015년의 25nm technology node까지는 기존의 미세화 기술만으로는 요구되는 density나 성능을 만족시키기가 어려울 것으로 보이며, 성능 향상을 위한 SOI기술, Stranined silicon 기술 그리고 Density 를 증가시키기 위한 3차원(3D) Intergration 기술과 chip-chip stacking 기술 등이 도입될 것으로 예상된다. 25nm technology node 이후의 세대는 DRAM 기술을 예견하기가 매우 여렵지만, 지금과는 상당히 다를 것만은 틀림없으며, 새로운 기능성 물질 등이 발견, 발명된다면, Multi-bit cell DRAM의 등장도 배제할 수 없다고 하겠다. 결론적으로, DRAM의 기술은 계속 발전할 것이며, 일부에서 생각하고 있는 것보다도 훨씬 오랫동안 메모리 반도체의 중심 역할을 담당한다고 하겠다.
다음은 최근에 그 시장이 폭발적으로 성장하고 있는 Flash 메모리 기술에 대하여 전망해보고자 한다. 이미 NAND Flash는 이미 DRAM보다 용량면에서는 앞서가고 있으며 Mass storage 면에서는 독보적인 위치를 차지할 것으로 보인다. 이러한 Density 경쟁이 NVM 특히, NAND Flash에서는 매우 치열해질 것으로 예상되며, 최근에 시장에 출시되고 있는 2bit cell Flash 는 2007년 이후에는 상당히 큰 비중이 될 것이며, 2010년 이후에는 2bit 이상의 다치(multi bit) cell을 갖는 Flash 메모리도 나타날 가능성이 매우 높다고 하겠다.
현재의 Flash 메모리는 Unit cell당 수천개의 전자가 내장되어 있지만, Dimension이 줄어들게 되어, 수십개, 수개의 전자로 동작하는, 서론에서 이미 언급한 nano-Flash 메모리에 도달할 것으로 예상되며, 이 nano-Flash 메모리는 Classical physics 바탕의 CMOS기술이 Quantum physics가 지배하는 새로운 세대의 가교 역할을 할 것으로 보인다.

3. 결론

이상의 결과로부터, 나노 시대도 여전히 Silicon CMOS 기술이 근간이 되어 발전하리라고 예측되며, 여러 가지 새로운 메모리가 시장에 등장할 가능성이 있지만, 현재의 DRAM이나 Flash 메모리 대체보다는 새로운 응용이나 SOC의 응용에 좀 더 적합할 것으로 보인다. 또한 단품 위주의 메모리 Business외에도 여러 가지 다른 메모리가 함께 탑재되는 solution 메모리가 중요해지며, 이는 궁극적으로 SOC에 도달하는 가교 역할을 할 것으로 보이며, 메모리 반도체 산업을 더욱 발전 확대시킬 것으로 예상된다.
최근에 연구되고 있는 CNT(carbon nano tube)나 분자 소자 등은 많은 장점에도 불구하고 나노 시대의 상당 기간 동안에는 주류가 되기는 어려울 것으로 보인다. 이들이 상업화되기 위해서는 해결하여야 할 과제가 매우 많다고 하겠다.

키워드

전기전자물성,   트랜지스터,   FET,   트랜지스터의 발전 과정