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Semiconductor Device and Design2025.05.101. CMOS process design rules CMOS 설계 규칙은 특정 공정을 사용하여 제조할 회로의 물리적 마스크 레이아웃이 준수해야 하는 일련의 기하학적 제약 조건 또는 규칙입니다. 주요 목적은 가능한 한 작은 실리콘 영역을 사용하면서도 전반적인 수율과 신뢰성을 달성하는 것입니다. 이러한 규칙에는 금속 및 폴리-Si 상호 연결과 같은 최소 허용 선폭, 최소 기능 치수, 두 개의 이러한 기능 사이의 최소 허용 간격 등이 포함됩니다. 이러한 설계 규칙은 CMOS 인버터의 NMOS와 PMOS 트랜지스터 사이의 간격을 결정합니다...2025.05.10
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JFET 특성2025.04.301. JFET JFET은 Junction Field Effect Transistor의 약자로써 접합형 전계효과 트랜지스터를 의미한다. JFET은 전류를 통해 제어하는 BJT와 달리 전압을 조절해 제어하는 소자이며, 또한 Majority carrier와 Minority carrier를 모두 이용하는 BJT와 달리 Majority carrier만 이용하는 Unipolar 소자이다. JFET은 N채널 형과 P채널 형으로 나뉘며, 각각의 단자는 Gate, Drain, Source라는 이름을 가진다. JFET의 작동원리는 Drain과 Sou...2025.04.30
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Semiconductor Device and Design - 42025.05.101. Diode's fabrication process Diode의 제조 공정에는 합금 방식과 확산 방식의 두 가지 일반적인 기술이 사용됩니다. 합금 방식은 n형 반도체 표면에 알루미늄 펠릿을 녹여 pn 접합을 형성하는 방식이며, 확산 방식은 n형 반도체를 수용체 불순물 증기가 있는 챔버에서 가열하여 수용체 원자가 n형 결정 내부로 확산되어 pn 접합을 형성하는 방식입니다. 확산 공정에서는 n형 물질의 일부만 노출되도록 하여 p 영역의 크기를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 2. Capacitor's fabrication proces...2025.05.10
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실험 01_PN 접합 다이오드 및 제너 다이오드 결과보고서2025.04.281. PN 접합 다이오드 PN 접합 다이오드는 P형과 N형 반도체의 접합으로 구성되어 있으며, 전류를 한쪽으로만 흐르게 하는 소자입니다. 다이오드는 순방향으로 전압을 인가하면 소자가 켜지면서 저항이 작아지고, 역방향으로 전압을 인가하면 소자가 꺼지면서 저항이 아주 커지는 특성을 지닙니다. 2. 제너 다이오드 제너 다이오드는 역방향에서 항복 전압을 낮추어 준 소자로서 역방향 바이어스 시 양단 사이의 전압 강하가 일정한 특성을 지닙니다. 3. 전류-전압 특성 이 실험에서는 PN 접합 다이오드와 제너 다이오드의 동작 특성을 이해하고, 전...2025.04.28
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트랜지스터 결과보고서2025.01.051. 트랜지스터 스위칭 기능 트랜지스터 스위칭 회로는 작은 베이스 전류로 큰 콜렉터 전류를 스위칭할 수 있는 회로로 많이 사용되고 있다. 이 회로에서 트랜지스터의 콜렉터는 전류를 흡입하는 기능이므로 전류를 출력할 수 없다. 사용법은 제어하고 싶은 것의 플러스쪽을 전원에 연결하고 마이너스쪽을 트랜지스터의 콜렉터에 연결한 후, 베이스 전류를 ON/OFF하면 부하의 전류를 ON/OFF할 수 있다. 2. 트랜지스터 스위칭 동작원리 트랜지스터의 이미터와 컬렉터 간을 도통 상태로 하려면 베이스 전류 IB가 흐르게 하면 된다. 이를 반대로 생각...2025.01.05
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MOSFET 기본 특성2025.01.021. NMOS 동작 원리 NMOS의 기본적인 동작 원리는 소스와 드레인 단자 사이의 전압 및 전류 흐름을 제어하는 것입니다. NMOS는 스위치와 같이 작동하며, MOS 커패시터를 기반으로 합니다. 소스와 드레인 단자 사이에 위치한 산화층 아래의 반도체 표면은 게이트 전압을 인가함으로써 P형에서 N형으로 반전될 수 있습니다. 2. NMOS 동작 영역 NMOS는 차단 영역, 트라이오드 영역, 포화 영역의 세 가지 동작 영역을 가집니다. 각 영역에서 소스-드레인 전압, 게이트-소스 전압, 드레인 전류 사이의 관계가 다릅니다. 3. PMO...2025.01.02
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BJT 2-Large Signal Analysis 2_예비레포트2025.01.121. BJT 소자의 특성 실험을 통해 BJT 소자의 특성을 이해하고 확인하였습니다. Early Effect(Base width modulation)로 인해 C-B 접합의 Reverse bias 크기 변화에 따라 Collector 전류가 변화하는 것을 확인하였습니다. 이는 이상적인 트랜지스터 동작에서 벗어나는 것으로, 변화된 Base 폭을 고려하여 Gain 값을 다시 계산할 수 있습니다. Early Effect를 고려한 BJT 전류원 Modeling을 통해 실제 BJT의 동작 특성을 이해할 수 있었습니다. 2. BJT의 I-V 특성 ...2025.01.12
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실험 01 PN 접합 다이오드 및 제너 다이오드 예비 보고서2025.04.271. PN 접합 다이오드 PN 접합 다이오드는 P형과 N형 반도체의 접합으로 구성되어 있으며, 전류를 한쪽으로만 흐르게 하는 소자입니다. 순방향 바이어스 시 저항이 작아지고 역방향 바이어스 시 저항이 커지는 특성을 지닙니다. 실험을 통해 PN 접합 다이오드의 동작 특성과 전압-전류 특성을 확인할 수 있습니다. 2. 제너 다이오드 제너 다이오드는 역방향 바이어스 시 항복 전압을 낮추어 준 소자로서, 역방향 바이어스 시 양단 사이의 전압 강하가 일정한 특성을 지닙니다. 실험을 통해 제너 다이오드의 동작 특성과 전압-전류 특성을 확인할 ...2025.04.27
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중앙대 전자회로 설계 실습 예비보고서 4_MOSFET 소자 특성 측정2025.01.111. MOSFET 특성 parameter 계산 Data Sheet를 이용하여 MOSFET의 문턱전압 Vth와 포화전류 Id,sat을 구하였습니다. 문턱전압 Vth를 구할 때 필요한 수식과 수치를 자세히 설명하였고, Vgs=0.6V일 때의 Id 값도 계산하였습니다. 2. MOSFET 회로도 구성 및 시뮬레이션 OrCAD를 이용하여 MOSFET 회로도를 설계하고, PSPICE로 Id-Vds 특성곡선을 시뮬레이션하였습니다. 시뮬레이션 결과를 이용하여 문턱전압 Vth와 포화전류 Id,sat을 구하고, 이를 Data Sheet 값과 비교하였...2025.01.11
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숭실대학교 신소재공학실험2 반도체 소자 전기적 특성 분석 결과보고서2025.01.211. 반도체 소자 전기적 특성 분석 이 보고서는 반도체 소자의 전기적 특성을 분석하기 위해 SEM, AFM, TEM, OM, Alpha step, Four-point probe 등의 분석 기법을 사용한 실험 결과를 다루고 있습니다. 실험을 통해 표면 morphology, 단면 두께, 소자 면적, 상부 전극 두께, 금속 막의 비저항 등을 측정하고 분석하였습니다. 실험 결과 분석에 따르면 불순물, 온도, 금속 막의 구조 등의 요인으로 인해 실험값과 이론값의 차이가 발생하였으며, 금속 막의 두께 감소에 따라 비저항이 증가하는 것을 확인하...2025.01.21
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