[반도체 소자] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 기출문제 ①

 

 

 

 

반도체 직무/전공 면접 관련해서 제가 공부했었던 반도체 소자 내용들을 함께 공유해보려고 합니다.

많은 취준생 분들께 도움이 됐으면 좋겠습니다.

문의사항은 댓글로 남겨주세요. 저도 함께 공부하도록 하겠습니다!

전공 면접 예상 문제 소자편 ①

Flat Band에 대해 설명해주세요.
금속과 반도체의 페르미 준위(전자에 의해 채워질 확률이 50%가 되는 에너지 준위)를 일치시켜 금속과 실리콘의 일함수(표면에 있는 전자를 진공까지 떼어내는데 필요한 에너지)를 동일하게 맞춰준 상태입니다.


PN Junction에 대해 설명해 주세요.
PN junction 이란 P type의 반도체와 N type의 반도체가 접합되어 있는 것을 말합니다.

 

물리적으로 두 반도체를 붙이는 게 아니라 특정 영역을 3족 혹은 5족을 도핑해서 만들며 정류 특성이 있어 다이오드로 쓰입니다.

 

전압을 어떻게 걸어주냐에 따라 Bias가 바뀌고 이를 이용하여 반도체 소자를 만들 수 있습니다.

PN 접합에 전압이 인가되어 있지 않은 평형상태에서는 P형 / N형의 페르미 레벨이 같고, 접합부에서는 에너지 밴드가 휘어진 상태가 됩니다.

 

이러한 PN 에너지 차이를 내부 전위 장벽이라고 합니다.

 

Work Function 이란 무엇인가요?
일함수는 표면에 있는 전자를 진공까지 떼어내는데 필요한 에너지를 말하며, 보통 페르미 준위에서 진공 레벨까지의 에너지를 일함수라고 합니다.

 

N형 반도체는 페르미 준위가 높으므로 WF이 낮고, P형 반도체는 페르미 준위가 낮으므로 WF이 높습니다.

 

 

 

Bias란 무엇인가요?

열평형 상태의 PN 다이오드에 전압을 인가하면 비평형 상태가 되어 더 이상 일정한 페르미 에너지 준위를 갖지 않습니다.

 

순방향 Bias를 걸어주게 되면 전위 장벽이 낮아지면서 전자의 확산이 일어나며, 전류가 흐르기 쉬운 상태가 됩니다.

 

반대로 역방향 Bias를 걸어주면 전위 장벽이 높아지면서 전자의 확산이 힘들어져 전류가 흐르기 힘든 상태가 됩니다.

(공핍층 내 Drift 표동 전류는 흐름.)

 

 

 

쇼트키 접합이란 무엇인가요?

쇼트키 접합은 메탈의 일함수가 반도체의 일함수보다 큰 경우에 발생하며, 두 물질을 접합하면 도핑된 반도체 밴드 다이어그램이 아래쪽으로 내려오게 됩니다.

 

따라서 F/B를 걸었을 때 전류가 흐르며, R/B를 걸면 전류가 흐르지 않아 다이오드 특성을 가집니다.

 

 

 

옴 접합이란 무엇인가요?
옴 접합은 메탈의 일함수가 반도체의 일함수보다 작은 경우에 발생하며, 두 물질을 접합하면 도핑된 반도체 밴드 다이어그램이 위쪽으로 올라오게 됩니다.

 

따라서 F/B와 R/B 상관없이 전류가 양쪽으로 흐르는 특성을 가지고 있습니다. (이질감이 작은 물체끼리 결합)

 

Accumulation : 축적이란?
Accumulation은 반도체 계면에 Major Carrier가 축적되는 현상을 말합니다.

 

Depletion : 공핍이란?
전계로 인해 접합부 계면에 Major Carrier가 밀려나고 그 자리에 이온들이 남아 공핍영역이 형성되는 것을 말합니다.

 

Inversion : 반전이란?
게이트에 지속적인 전압이 인가되어 Depletion mode가 계속되면 접합부에는 이온들과 소수 캐리어들만 남게 되고, 다수 캐리어들이 소수 캐리어보다 적어질 때 반도체로 성질이 바뀌는 것을 의미합니다.

고농도 도핑을 하는 이유는 무엇인가요?
메탈과 반도체가 쇼트키 접합을 할 때, 반도체에 고농도 도핑을 해주면 에너지 장벽이 매우 얇아지게 됩니다.

 

따라서, 기존 쇼트키 접합과는 다르게 전자가 장벽을 뛰어넘지 않고 장벽을 뚫고 지나가는 Tunneling Effect가 나타나므로 옴 접합과 동일한 상태가 됩니다.

 

옴 접합은 메탈의 일함수가 반도체의 일함수보다 작은 경우에 발생하며, 두 물질을 접합하면 도핑된 반도체 밴드 다이어그램이 위쪽으로 올라오게 됩니다.

 

따라서 F/B와 R/B 상관없이 전류가 양쪽으로 흐르는 특성을 가지고 있습니다.

 

 

 

마무리

오늘은 반도체 소자 관련 기초 예상 질문들을 살펴보았습니다.

 

어떠신가요? 실제 면접에서 이 정도의 문제들은 바로 대답이 나올 정도로 알고 계셔야 하는 기초 내용입니다.

 

다음 2편에서는 전공 면접 단골 질문인 반도체 소자가 미세화 되면서 발생하는 부작용들 중점으로 좀 더 깊은 내용을 공부해 보겠습니다.

 

오늘도 느낌이 블로그에 방문해 주셔서 감사합니다!

 

 

 

▼ [전공 면접] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ①

[전공 면접] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ①

▼ [전공 면접] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ②

[반도체 소자] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ②

▼ [전공 면접] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ③

[전공 면접] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ③

▼ [전공 면접] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ④

[전공 면접] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ④

▼ [전공 면접] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ⑤

[전공 면접] 삼성전자 공정설계 / SK하이닉스 소자 직무˙전공 면접 예상 문제 ⑤

 

 

 

[합격자 필기노트] 삼성전자 공정설계 직무면접/PT면접/전공면접 대비 답안