반도체가 뭣이 길래?

연재칼럼 지난칼럼
오소영
정동희
한일수
김준
오클랜드 문학회
박명윤
수선재
이현숙
박기태
성태용
명사칼럼
멜리사 리
수필기행
조기조
김지향
송하연
김성국
채수연
템플스테이
이주연
Richard Matson
Mira Kim
EduExperts
김도형
Timothy Cho
김수동
최성길
크리스티나 리
박종배
새움터
동진
이동온
피터 황
이현숙
변상호경관
마리리
마이클 킴
조병철
정윤성
김영나
여실지
Jessica Phuang
정상화
휴람
송영림
월드비전
독자기고
이신

반도체가 뭣이 길래?

0 개 1,267 조기조

인간은 5감에 하나를 더하여 6감(sixth sense)을 가지고 있다. 듣고, 보고, 맛보고, 만져보고, 냄새를 맡아 알게 되는데다 그간의 경험으로 상황에 따라 알게 되는 지각인 6감이 있다. 컴퓨터나 스마트폰 같은 기기는 입력장치라는 것을 두고 있다. 글자판으로 입력하고 바코드나 QR 코드를 스캔하며 사진을 찍고, 이어폰으로 듣는다. 

 

c9a9d5ada724f5548cb7de3cdd5cc2b8_1566870004_7378.jpg
 

이렇게 받아들인 정보는 두뇌인 메모리에 저장하고 기억하며 판단하여 실행하게 된다. 판단하여 실행하게 하는 장치가 컴퓨터의 CPU(중앙처리장치)이고 스마트폰의 모바일 AP(응용 프로세서)와 같은 것이다. 출력은 스피커와 화면으로, 또 프린터로 인쇄하기도 한다.

 

인간이 뇌에다 기억하듯이 기기도 저장을 한다. 이것이 바로 메모리(반도체)이다. 메모리가 없는 전자기기는 죽은 것이다. 일반적으로 메모리는 충분히 커야 한다. 공장이나 병원을 생각해보면 쉽다. 좁으면 많은 일을 할 수 없고 물건을 저장하거나 환자를 입원시키기도 어렵다. 

 

제한된 면적에 많은 저장 공간을 만들기 위해 건물이 하늘로 치솟는다. 이것이 메모리의 3D 적층(積層)이다. 오래전에 썼던 진공관과 라디오에서 주로 쓰이는 트랜지스터는 증폭과 정류를 하는 반도체이다. 이제는 아주 작은 기판에 많은 회로를 담은 집적회로(IC; integrated circuit)가 반도체의 주류이며 메모리로 쓰이고 있다. 

 

스마트폰이나 컴퓨터 등은 휴대하기 쉽도록 메모리의 부피는 작아지면서도 그 용량이 커야 하기 때문에 집적도가 높아진다. 그래서 IC 칩이 LSI(Large Scale IC), VLSI(Very LSI), ULSI(Ultra LSI) 등으로 발전해 왔다. 이제는 나노 크기로 회로의 간격이 줄어들었고 높게 포개어 쌓는 적층이 100층을 넘어섰다. 

 

부도체의 대표적인 물질이 고무나 유리 등인데 값싸고 쉽게 구할 수 있는 유리의 원료인 모래(규소)에 불순물을 섞으면 반도체가 된다. 이를 녹여서 원통의 모양으로 만든 것이 잉곳(ingot)이다. 잉곳을 잘게 썰어 만든 둥근 기판이 웨이퍼(wafer)인데 여기에 특수 물질을 입히고 정밀한 회로설계도를 얹어 사진 찍듯 주사하여 인화하고 깎아낸 뒤 잘라 다듬으면 메모리 반도체가 된다. 

 

물론 세부 공정은 수백 가지나 된단다. 고층 아파트는 고속 엘리베이터가 여러 대 있어야 할 것이고 층간소음 문제를 해결하고 화재 등 안전에도 각별한 장치를 해야 하듯이 초집적, 고적층 반도체도 간섭문제나 저열, 저전력 등의 기술이 필요하다. 

 

일본이 팔지 않겠다는 재료 3가지는 간섭이 적은 파장을 내는 레이저 발광장치 같은 극자외선(EUV) 발광기에 반응하는 고분자물질의 감광제(포토 리지스트; PR), 감광후 불필요한 부분을 제거하는데 쓰는 식각용 가스인 고순도 불산(HF), 그리고 휘어지는 유기발광다이오드(OLED)를 만드는데 쓰는 기판의 재료인 플루오린 폴리이미드(FPI) 등 3가지다. 

 

당장 만들 수도 없고 다른 데서 구입하기도 어려운 것이라 급소에 찔렸다. 뒤따라오던 한국이 앞질러 갈까봐 발목을 걸어 넘기는 일로 비겁하다고 원망하기 보다는 대비하지 못한 결과라고 봐야 할 것이다. 속내야 어떻든, 겉으로는 돈 안 받고 안 팔겠다는 똥배짱이다. 그것들이 없으면 못 만드는 쪽은 엄청 비싼 공부를 하고 있다. 이제 어떻게 해야 하겠는가?

 

조선이 건국한 1392년에서 꼭 200년 만에 닥친 치욕의 임진왜란도 내분과 방심의 결과다. 그 후 400년 만에 대원군의 쇄국정책과 권력다툼으로 국력이 피폐해졌고, 폭정에 못이긴 백성들이 개혁을 부르짖으며 동학농민운동을 일으키자 무능한 정권이 청군을 끌어들여 진압을 시킨다. 이에 왜군이 밀고 들어와 청일 전쟁을 일으키게 된 것이다. 이긴 일본은 조선을 먹고 대동아 전쟁까지 벌였다. 패퇴한 청나라는 망했다가 100년 만에 G2로 되살아났다. 개혁과 개방, 연구개발에 더디고 협치하지 않으면 언제 먹힐지 모른다. 2천년의 역사를 보고도 또 당하고 있다. 지금 한국에 일어나는 일이 100년 전이나 어찌 다른가? 

고용계약서 서명 전 고용주가 해야 하는 4가지

댓글 0 | 조회 905 | 2023.10.25
드물지 않게 고용주가 까다로운 면접을 통해 지원자를 뽑은 뒤의 채용 절차를 소홀히 하는 경우를 볼 수 있습니다. 하지만 고용관계법은 지원자를 뽑은 뒤 고용계약서에… 더보기

한글날에 생각하는 “글을 어떻게 쓸 것인가”

댓글 0 | 조회 353 | 2023.10.25
오늘은 한글날이다.솔직하게 말해, 나는 한국인으로 태어나 한국에 대해 자긍심을 갖고 산 적이 별로 없다. 해외에 나가 공부를 하거나 여행을 할 때, 한국역사와 문… 더보기

유격훈련 - 기출문제 풀이

댓글 0 | 조회 378 | 2023.10.25
2023학년도의 대미를 장식하는 학년말 시험기간이 시작되었습니다.캠브리지과정의 학생들은 이미 시험기간의 중반부를 달리고 있고 IB과정은 시험기간의 시작을 코 앞에… 더보기

허리통증 잡아주고 뱃살 빼주는 7분 운동 루틴

댓글 0 | 조회 464 | 2023.10.25
허리가 자주 아픈 이유 중 하나가 바로 코어 근력, 몸의 중심부를 잡아주는 힘이 부족하기 때문이라는 것 아시나요?또 초보자들이나 허리가 약한 분들이 코어운동을 잘… 더보기

National당 정부가 정권을 잡은후 세금은 어떻게 영향을 받을까요?

댓글 0 | 조회 1,381 | 2023.10.24
우리는 아직 National당 주도 연립 정부가 어떻게 구성될지 정확히 알 수 없습니다. 그러나 National당이 권력을 얻게 된다면 세금에 대한 중요한 변화를… 더보기

우주기와 연결된 단전호흡

댓글 0 | 조회 360 | 2023.10.24
명상을 하는 우리는 웰빙을 하는 사람들입니다. 웰빙(well-being)은 ‘잘 있다’는 뜻입니다. 잘 있다…….어떻게 잘 있느냐? 마음이 편해야 하고, 몸이 건… 더보기

부처님의 마음을 담는 요리 시간

댓글 0 | 조회 392 | 2023.10.24
성화 스님과 함께 만드는 봄맞이 사찰음식 이야기경복궁 처마 밑에도, 삼청동 돌담길과 광화문의 길고 긴 가로수 길에도 봄볕이 반들반들 반짝이는 계절. 연중 관광객들… 더보기

귀에 쏙 들어오는 가디언 비자

댓글 0 | 조회 1,111 | 2023.10.24
자녀를 뉴질랜드에서 유학시키고자 하는 부모가 아이와 함께 체류하고자 한다면 가장 먼저 떠올릴 수 있는 비자가 바로 가디언 비자가 아닐까 합니다. 그럼 가디언 비자… 더보기

열무 보리비빔밥

댓글 0 | 조회 662 | 2023.10.24
갈보리십자가교회 김성국아내가 비벼준 열무 보리비빔밥에울컥 내 눈꺼풀이 흔들린 것을아내는 모릅니다오뉴월 뙤약볕에김 매던 어머니의 뒷모습이오늘은 까끌한 보리밥 되어목… 더보기

재채기ᆞ콧물ᆞ코막힘이 심한가요?

댓글 0 | 조회 737 | 2023.10.24
알레르기성 비염은 재채기.콧물.코막힘의 세 가지 주된 증세를 특징으로 하는 만성 질환이다. 끊임없이 나오는 재채기와 코 밑이 헐 정도로 계속 닦아내야 하는 콧물,… 더보기

코로나(COVID-19) 그리고 패혈증(敗血症)

댓글 0 | 조회 1,061 | 2023.10.20
지난(10월 10일) 박종환(朴鍾煥) 축구감독이 체육인들의 천국환송을 받으며 하늘나라로 떠났다. 멕시코 4강 신화를 이끈 박종환 감독이 지난 10월 7일 향년 8… 더보기

2028 대입개편 시안은 해외고 출신에게 유리할까?

댓글 0 | 조회 1,208 | 2023.10.11
2023년 10월 10일 교육부에서는 대입제도는 미래인재 양성에 기인하면서, 학생-학부모-고교-대학모두 예측 가능하고 준비할 수 있도록 설계하는 것이 중요하다면서… 더보기

사회에 소외된 곳을 찾아가는 리커넥트 - 9월 활동 보고

댓글 0 | 조회 724 | 2023.10.11
1. Discover the warmth 프로그램지난 9월 13일, 리커넥트는 “Discover the warmth” 프로그램으로 엡섬에 있는 Elizabeth … 더보기

배가 차가운 거 같아요!

댓글 0 | 조회 777 | 2023.10.11
예전에는 나이 든 어른이나 ‘무릎이 시리다’, ‘등에서 찬바람이 난다’, ‘배가 차다’고 했는데, 요즘은 젊은 사람과 심지어 아이들까지도 배가 차다고 호소하는 경… 더보기

템플스테이에 다녀와서 어떻게 살 것인가?

댓글 0 | 조회 752 | 2023.10.11
봉화 축서사 참선 템플스테이깨달은 뒤에 어떻게 살 것인가.템플스테이에 다녀와서 어떻게 살 것인가.축서사에 다녀와서 어떻게 살 것인가.궁금하지 않은가?우선 마음의 … 더보기

사회적 타살의 일상성

댓글 0 | 조회 487 | 2023.10.11
현실 사회주의를 비판하려는 이들이 늘 집중 공격하는 것은 농업 집단화나 숙청 때와 같은 대규모 국가폭력이다. 물론 이 부분에서 스탈린주의를 변호할 수는 없다. 혁… 더보기

시골다방

댓글 0 | 조회 531 | 2023.10.11
갈보리십자가교회 김성국고등학교 시절 친구와 몰래처음 가 본 다방에서가져다 주는 커피에눈도 마주치지 못하고설탕만 많이 넣어 마셨다만나자 소심하게 말하고는다방 구석에… 더보기

뱃살이 고민이신가요?

댓글 0 | 조회 526 | 2023.10.11
왠만하면 잘 빠지지 않는 아랫배 쏙 들어가는 초보자 5분 복근운동. 선선해진 날씨 탓인지 요즘 들어 식욕이 더 좋아져 먹는 양을 조절하기가 힘들다는 분들이 많은데… 더보기

한민족의 미래

댓글 0 | 조회 514 | 2023.10.10
한민족은 한반도와 해외 여러 지역에 살면서 한인(Korean)으로서의 공통적 혈통과 문화를 공유(共有)하거나 공유한다고 생각하는 아시아 계 민족으로 정의하고 있다… 더보기

不惑의 秋夕

댓글 0 | 조회 425 | 2023.10.10
시인 천 상병침묵은 번갯불 같다며,아는 사람은 떠들지 않고떠드는 자는 무식이라고老子께서 말했다.그런 말씀의 뜻도 모르고나는 너무 덤볐고,시끄러웠다.혼자의 추석이오… 더보기

신기술이민의 불변조항 살펴보기

댓글 0 | 조회 1,196 | 2023.10.10
새롭게 단장한 기술이민법이 지난 10월 9일을 기해 시행에 들어갔습니다.180점이라는 높은 점수를 모으고 모아야 한다는 피로감에서 벗어나 단 6점만 따게 되면 언… 더보기

동양인들을 위한 NGO의 행사에 동참해야 하는 이유

댓글 0 | 조회 585 | 2023.10.10
정부에서는 많은 비영리 법인들을 지원하고 있는 데 그 동안 동양인 커뮤니티들을 위한 지원들은 다른 인종그룹들에 비해 저조했었고 미비했었습니다. 그리고 정부에서 지… 더보기

우즈벡 겉핥기

댓글 0 | 조회 456 | 2023.10.10
우즈베키스탄에 오면서 선입견에 휘둘리지 않으려 일부러 알아보지 않고 왔다. 저녁에 공항에 내려 숙소로 오는데 상당히 놀랐다. 운전이 왜 이러지? 시내의 도로는 우… 더보기

재산 관계법(PRA) 과 다수의 파트너의 관계성

댓글 0 | 조회 624 | 2023.10.10
법원의 역할은 국회의 입법을 특정 사례에 적용하는 것으로 해석하는 것이며, 필요한 경우 입법의 공백을 채우는 것이 가능하나 이때 공백 채우기가 국회의 입법 역할을… 더보기

Study tips: 성공적인 학습 일정 만들기

댓글 0 | 조회 400 | 2023.10.10
“너무 바빠서 깜빡했다”라는 이유로 숙제를 제출하는 것을 잊어버린 경우가 자주 있습니까?아니면 공부하려고 앉았을 때, 무엇을 해야 할지 모르겠나요?만약 이런 문제… 더보기