트랜지스터
Transistor

전류를 켜고 끄는 스위치. 반도체 칩은 결국 이 스위치를 아주 많이, 아주 작게 모아 놓은 것이다.
예전에는 릴레이나 진공관으로 전류를 제어했지만 크고 느리고 열을 많이 냈다. 트랜지스터는 게이트에 거는 전압으로 반도체 내부에 전류 통로를 만들었다 없앴다 하는 방식으로 이 문제를 해결했다. 회로 설계자가 논리 게이트를 그릴 때, 공정 담당자가 게이트 길이나 채널 구조를 논의할 때, 파운드리가 새로운 공정을 발표할 때 모두 이 트랜지스터가 화제의 중심에 있다. 흔히 트랜지스터를 디지털 스위치로만 떠올리지만 증폭기나 아날로그 회로의 핵심 부품으로도 쓰인다는 점은 자주 간과된다. 또한 스위치라는 비유 때문에 완전히 켜짐과 꺼짐만 있다고 오해하기 쉬운데, 실제로는 그 사이 전압 구간에서도 전류가 흐르는 아날로그적 소자다.
소자 분야의 다른 용어
CFET고급해설
Complementary FETn형과 p형 트랜지스터를 위아래로 겹쳐 쌓는 구조. GAA 다음 세대로 연구되고 있다.
CMOS중급해설
CMOSp형과 n형 트랜지스터를 짝지어 쓰는 회로 방식. 대기 상태에서 전력을 거의 안 써서 디지털 칩의 기본 구조가 됐다.
GAA중급해설
Gate-All-Around게이트가 채널을 네 면 모두 감싸는 구조. 핀펫보다 전류 통제가 좋아 2nm 급 세대의 표준으로 넘어가고 있다.
GaN중급해설
Gallium Nitride고주파·고효율에 강한 화합물 반도체. 충전기와 통신용 전력증폭기 쪽에서 자리를 넓혔다.
SiC중급해설
Silicon Carbide실리콘보다 높은 전압·온도를 견디는 화합물 반도체. 전기차 인버터처럼 전력 손실이 곧 주행거리인 곳에서 쓰인다.
나노시트고급해설
Nanosheet얇은 판 모양 채널을 여러 장 쌓아 만든 GAA 구현. 판의 폭을 조절해 성능과 전력을 설계 단계에서 조율할 수 있다.
누설전류중급해설
Leakage Current꺼져 있어야 할 때도 새어 흐르는 전류. 미세화의 실질적 한계를 만드는 원인이고 구조 변경의 이유가 된다.
전력반도체입문해설
Power Semiconductor전력을 변환·제어하는 반도체. 미세 공정 경쟁과 무관하게 소재와 신뢰성이 경쟁력을 가르는 영역이다.
핀펫중급해설
FinFET채널을 지느러미처럼 세워 게이트가 세 면을 감싸게 만든 구조. 평면 구조의 누설전류 한계를 넘기 위해 도입됐다.
후면전력공급고급해설
Backside Power Delivery전원 배선을 웨이퍼 뒷면으로 옮기는 기법. 앞면을 신호 배선에 더 쓸 수 있어 전압 강하와 혼잡을 함께 줄인다.