모래로 금을 만듭니다... 반도체의 시작과 끝 규소(Si)

만약 반도체라는 것이 희귀금속으로만 만들 수 있는 제품이었다면, 우리가 가지고 다니는 스마트폰 가격은 천만원을 호가하는 물건이 되었을지 모릅니다.

 

하지만, 아주 다행이도~ 반도체에 희귀금속이 쓰이지 않는 건 아니지만 주재료는 규소(Si)로 만들어집니다.

 

 

규소는 어디서든 볼 수 있는 지구상에서 가장 흔한 물질 중 하나죠.. 흔히들 모래로 알고 계신 그것의 주성분이 규소(Si) 맞습니다. 모래를 초고가 반도체로 만들면 엄청난 부가가치가 생기죠.

 

반도체는 21세기의 연.금.술.이 맞습니다.

 

규소는 지각 내 존재하는 2번째로 많은 원소이며(첫번째는 산소입니다), 반도체에서 무궁무진하게 활약합니다.

 

먼저 반도체의 기판 역할을 하는 Wafer의 재료로 쓰입니다.

규소를 고온으로 단결정으로 성장시키면 아래와 같은 실리콘 원기둥을 만들 수 있죠.

 

이걸 칼로 썰듯이 잘라주면 반도체의 기판 웨이퍼가 되는 것이죠

 

 

반도체 기판을 시작으로 Si는 다른 원소와 반응을 통해 반도체막, 절연막, 보호막으로 쓰일 수 있습니다.

 

대표적으로 SiO2(이산화규소)는 절연막으로 사용가능합니다.

또한 a-Si나 Poly-Si는 반도체막으로 사용 가능하구요, Si3N4는 보호막으로 사용가능합니다.

 

또한 SiH4, Si2H6와 같은 가스로 만들어 증착 소스로도 사용 가능하구요, SiCl4와 같은 세정제도 만들 수 있습니다.

 

결과적으로 아래와 같은 MOSFET 회로 중 Metal 배선만 제외하면 모두 Si로 만들 수 있다는 걸 알 수 있죠.

 

이걸 이해하는 순간 당신도 반디 세계에 끌려오게 됩니다 후후후...

 

세계 반도체 1위 자리는 인텔과 삼성이 업치락 뒤치락 하고 있습니다.

 

삼성이 세계 1위 하던 2018년 그 때, 삼성전자 반도체 사업부의 매출과 순이익은.. 짜잔..!!

 

세계 최강 인텔과 애플을 눌러버리는 저력을 발휘하죠..

그야말로 반도체는 21세기 연금술이라 부를 만 합니다.

 

반도체 호경기에는 적수가 없는 삼성전자...

 

어디서나 흔히 볼 수 있는 모래에서 시작한 반도체.. 이제부턴 모래 한 줌도 가치있게 만들 수 있는 반도체 산업에 발 디뎌보지 않으시렵니까? :)