알아두면 쓸 데 있는 ‘반도체 용어’ 사전

[스페셜 리포트] 역사는 반복된다…피 튀기는 50년 반도체 전쟁史

(사진=인텔 홈페이지)

•반도체(Semiconductor)
도체와 부도체 사이의 물질. 순수 상태 반도체는 전기가 통하지 않지만 열을 가하거나 불순물을 주입하면 전기가 흐른다. 전기 전도성은 조절할 수 있다.

•메모리 반도체(Memory Semiconductor)
정보(data)를 저장하는 용도로 사용하는 반도체. D램이 대표적이다.

•비메모리(Non-Memory Semiconductor)
정보(data)를 처리하는 용도로 사용하는 반도체. 논리·연산·제어 기능 등을 수행하며 시스템 반도체라고도 한다.

•비트(Bit)
데이터를 저장하는 최소 단위. 8개의 비트(bit, b)가 모이면 1바이트(byte)가 된다.

•집적회로(IC : Integrated Circuit)
트랜지스터·다이오드·저항·커패시터 등 많은 전자 회로 소자가 하나의 기판에 분리 불가능한 상태로 결합된 복합적 전자소자. 1958년 미국 텍사스인스트루먼트(TI) 기술자 잭 킬비가 발명했다. 

•나노미터(nm)
반도체 회로 선폭에 사용되는 단위로, 1나노미터는 10억 분의 1m에 해당한다.

•램(RAM : Random Access Memory)
메모리 반도체의 종류로, 정보를 기록하거나 수정할 수 있는 메모리. 전원이 끊어지면 기록해 놓은 정보가 날아가기 때문에 휘발성 메모리라고도 한다. 컴퓨터 주기억 장치, 데이터 일시 저장 등에 사용된다. 대표적인 램으로는 D램과 S램 등이 있다. 

•롬(ROM : Read Only Memory)
이미 기록된 정보를 읽는 메모리. 전원이 공급되지 않아도 정보가 지워지지 않는 비휘발성 메모리다.

•D램(Dynamic Random Access Memory)
동적 메모리로, 휘발성이다. 용량이 크고 속도가 빠르기 때문에 컴퓨터의 주력 메모리로 사용되는 램. 

•S램(Static Random Access Memory)
정적 메모리로, 전원을 공급하는 저장된 데이터가 보존되지만 전원 차단 시 데이터가 소멸된다. 그래픽카드 등에 사용된다.

•낸드플래시(NAND Flash Memory)
반도체의 셀이 직렬로 배열되는 플래시 메모리의 한 종류. 비휘발성 메모리이고 데이터 처리 속도는 상대적으로 느리다. 스마트폰 등에 주로 쓰인다.

•클래스(Class)
반도체 클린 룸의 청정도를 나타내는 단위.

•트랜지스터(Transistor)
규소나 게르마늄으로 만들어진 반도체를 3겹으로 접합해 만든 전자 회로 구성 요소. 증폭 작용과 스위칭 역할을 하는 반도체 소자.

•미세 공정
나노미터(nm) 단위로 반도체 칩 회로 선폭을 줄여 공정을 미세화하는 작업. 반도체 크기를 줄이면 한 웨이퍼에서 더 많은 반도체를 생산할 수 있기 때문에 생산성이 향상된다.

•적층 구조
미세 공정의 한계를 넘어서기 위해 기존 수평 구조(2D)의 셀을 수직 구조(3D)로 쌓는 방식. 같은 면적에서 더 많은 셀을 저장할 수 있어 저장 용량을 늘릴 수 있다. 

•P형 반도체(P-type Semiconductor)
순수 반도체에 특정 불순물을 첨가해 정공(hole) 수를 늘린 반도체. 외인성 반도체 또는 불순물 반도체. 

•N형 반도체(N-type Semiconductor)
순수 반도체에 특정 불순물을 첨가해 전자(electron) 수를 늘린 반도체. 외인성 반도체 또는 불순물 반도체. 

•웨이퍼(Wafer)
반도체 집적 회로를 만드는 데 가장 중요한 재료. 실리콘·갈륨아세나이드(GaAs) 등을 성장시켜 얻은 기둥을 얇게 썬 원형 모양의 판.

•수율(Yield)
결함이 없는 합격품의 비율. 

•웨이퍼 캐파(Wafer Capa)
특정 기업에서 한 달 기준으로 가공할 수 있는 웨이퍼의 양.

•전공정
웨이퍼에 회로를 만드는 과정.

•식각 공정(Etching)
전공정에 해당. 웨이퍼에서 필요한 회로 패턴을 제외한 나머지 부분을 제거하는 공정.

•확산 공정(Diffusion)
전공정에 해당. 웨이퍼에 특정 불순물을 주입해 반도체 전자소자 형성을 위한 영역을 구현하는 공정.

•박막 증착 공정(Deposition)
전공정에 해당. 웨이퍼 표면에 얇은 막을 씌워 전기적 특성을 주는 공정.

•세정 공정(Cleaning)
전공정에 해당. 화학 물질 처리, 가스, 물리적 방법을 통해 웨이퍼 표면에 있는 불순물을 제거하는 공정.

•연마 공정(CMP : Chemical Mechanical Planarization)
전공정에 해당. 화학적 또는 기계적 작용을 이용해 단차를 완화해 웨어퍼 표면을 편평하게 만드는 공정.

•노광 공정(Stepper Exposure)
전공정에 해당. 마스크에 빛을 통과시켜 웨이퍼에 회로를 인쇄하는 공정.

•후공정
전공정을 거친 반도체를 테스트하고 패키징하는 과정.

•패키징(Packaging)
완성된 반도체 칩을 탑재할 전자 기기에 알맞은 형태로 만드는 공정.

•ASIC(Application Specific Integrated Circuit)
주문형 반도체의 종류로, 특정 분야 또는 특정 기업의 요구에 맞춰 만들어진 집적 회로.

•PIM(Processing In Memory)
데이터 처리 성능을 개선하기 위해 메모리 내부에서 연산 처리를 가능하게 하는 방식. 인공지능(AI)과 빅데이터 처리 분야에서 데이터 이동 정체 문제를 해결할 수 있어 ‘차세대 지능형 메모리’라고 불린다. 

•EUV(Extreme Ultra Violet) 공정
노광 공정(포토 공정)에서 극자외선 파장의 광원을 사용하는 리소그래피 기술 또는 이를 활용한 제조 공정.

•GAA(Gate-All-Around)
반도체 미세화 한계 극복을 위해 도입된 기술로, 3나노 이하 초미세 회로에 도입될 트랜지스터(전류 흐름을 증폭하거나 스위치하는 역할) 구조다. 트랜지스터는 게이트(gate)에 전압이 가해지면 채널(channel)을 통해 전류를 흘리는데, 게이트와 채널이 4면에서 맞닿는 방식을 ‘GAA’라고 한다. 

•핀펫(Fin-FET)
구조가 물고기 지느러미(Fin) 모양을 닮았다고 해서 붙여진 명칭. 트랜지스터의 크기가 줄어들면 소스와 드레인 간 거리가 가까워져 누설 전류가 발생하는데 이를 방지하기 위해 개발된 입체(3D) 구조의 공정 기술. GAA 이전에 사용해 온 대표 기술로, 게이트와 채널이 3면에서 맞닿는다.

•종합 반도체 업체(IDM: Integrated Device Manufacturer)
반도체 설계부터 완제품 생산, 판매까지 모든 분야를 자체적으로 해결하는 회사. 삼성전자·SK하이닉스 등.

•팹리스(Fabless)
반도체 생산 공장은 보유하지 않고 반도체 설계와 판매만 전문으로 하는 회사. 퀄컴 등.

•파운드리(Foundry)
반도체 설계는 하지 않고 설계가 이미 완료된 회로를 위탁받아 생산하는 회사. TSMC 등.

최수진 기자 jinny0618@hankyung.com