반도체 공정에서는 아주 작은 티끌 하나도 집적회로의 전기적 특성에 치명적인 영향을 미친다. 공정 중 발생하는 오염물질이 웨이퍼 위에 떨어지거나, 웨이퍼 표면에 아주 작은 굴곡이 생기게 되면 이는 곧 칩(Chip)의 불량을 일으켜 수율을 저하시키고 가격경쟁력을 떨어뜨린다. 반도체 회로 선폭이 점점 미세화될수록, 허용되는 티끌 수준은 더욱 까다로워지고 있다. 티끌 하나 없이 깨끗하고 매끈한 ‘무결점 웨이퍼’는 제품 경쟁력을 좌우하는 필수 요소다.

뉴스룸은 SK하이닉스에서 ‘무결점 웨이퍼’를 책임지고 있는 제조/기술담당 산하 C&C기술담당 구성원을 만나 직무 전반과 각 팀에서 바라는 인재상에 대해 들어봤다.

웨이퍼 표면을 깨끗하고(Cleaning) 평평하게(CMP), Cleaning&CMP공정

웨이퍼는 반도체로 완성되기까지 포토(Photo), 식각(Etch), 확산(Diffusion), 박막(Thinfilm) 등 다양한 공정을 거친다. 세정(Cleaning)공정은 이 같은 단위공정 진행 전후로 웨이퍼 표면에 발생하는 오염물질을 물리적/화학적 방법으로 제거하는 공정이다. 방식은 크게 케미컬(Chemical, 화학약품)을 사용하는 습식세정(Wet Cleaning)과 플라즈마(Plasma)와 같은 가스를 이용하는 건식세정(Dry Cleaning)으로 구분한다.

과거에는 타 공정에 종속된 보조공정이라는 인식이 많았으나, 최근에는 신뢰성 높은 반도체를 만들기 위해서는 꼭 필요한 핵심 공정으로 자리매김했다. 특히 소자의 집적도가 상승하며 회로 선폭이 좁아지다 보니 웨이퍼에서 발생하는 결함(Defect)을 제어하는 방식을 좀 더 고도화해야 했고, 이에 따라 각종 공정을 진행한 후 잔여 이물질을 완벽하게 제거하는 세정공정의 중요성이 강조되는 추세다.

세정공정이 웨이퍼의 표면을 깨끗하게 씻어내는 과정이라면, CMP(Chemical Mechanical Polishing)공정은 웨이퍼 표면의 굴곡을 가다듬어 매끈하게 가다듬는 공정이다. CMP공정이란 요철이나 굴곡이 발생한 웨이퍼의 박막(Film) 표면을 화학적/기계적 요소를 통해 연마(Polishing)해 평탄화(Planarization)하는 공정을 뜻한다.

이 공정에서는 칩(Chip) 내 각각의 다른 높이를 갖는 부위가 패드와 접촉하면 서로 다른 압력을 받아 상대적으로 높게 솟은 부위가 높은 압력에 의해 먼저 연마되는 원리를 활용한다. 또한 웨이퍼 표면의 스크래치를 방지하고 공정 제어의 불안정성을 보완하기 위해, 슬러리(Slurry)라는 연마액을 접촉면에 분포한 상태에서 공정을 진행한다.

최근 기술 고도화에 따른 선폭 감소로 인해, 포토공정 진행 시 웨이퍼 내 균일도가 기존보다 더 중요하게 여겨지고 있다. 기존과 비슷한 수준의 결함이 발생해도 더 많은 셀(Cell)에 영향을 미쳐, 더 큰 수율 저하를 초래하고 있기 때문. 이에 따라 웨이퍼 표면의 단차를 제거하는 CMP공정의 역할도 확대되고 있다. 단순 평탄화뿐 아니라 웨이퍼의 결함 개선 등을 통해 후속 공정 안정화에 차지하는 비중이 높아지고 있으며, 이를 통해 수율 향상에 기여하는 수준도 높아지고 있다. 그 중요성으로 인해 장비(Device)가 업그레이드될 때마다, 요구되는 CMP의 공정 수가 늘고 있으며 관리 기준도 더 엄격해지는 추세다.

“안정적인 생산과 기술 혁신을 통한 최고의 품질 확보” C&C기술담당의 비전

C&C기술담당에는 세정공정을 담당하는 Cleaning기술팀과 CMP공정을 담당하는 CMP기술팀이 FAB별로 이천, 청주 등에 각각 배치돼 있다. 여기에 Fab별 표준화 업무와 함께 조직의 전체적인 방향을 제시하며 조타수 역할을 하는 C&C기술혁신팀, 각 Fab의 공정 산포 개선과 내구성 관리를 담당하는 C&C산포개선팀 등 총 11개 팀이 함께 운영되고 있다.

Cleaning기술팀은 디바이스 및 공정에 따라 습식세정 방식 중 배치식(Batch Type) 세정^* 혹은 매엽식(Single Type) 세정^* 을 다르게 채택해 적용한다. 장비의 콘셉트와 내구성을 체크할 수 있는 주요 매개변수(Parameter)들이 서로 다르기 때문에, 양방향에 대한 깊은 이해를 바탕으로 업무를 수행하고 있다. 또, 웨이퍼 결함(Defect)의 종류 및 특성에 따라 해당 결함을 효과적으로 제거할 수 있는 케미컬을 선정해 공정을 진행한다.

* 배치식(Batch Type) 세정: 여러 장의 웨이퍼를 화학물질(Chemical)이 채워진 수조에 한번에 분사(Dip)해 세정하는 공정. 비용부담이 적고 시간당 많은 양의 웨이퍼를 처리할 수 있는 장점이 있지만, 섬세하고 고도화된 웨이퍼를 처리하기에는 부적합하다.
* 매엽식(Single Type) 세정 : 장비 내부에 있는 각각의 챔버에서 웨이퍼를 한 장씩 약액 처리해 세정하는 공정. 정밀한 공정 제어가 가능하지만, 비용이 많이 들고 장비 자체의 복잡도가 높다는 단점이 있다.

약액을 사용하는 세정공정에서는 패턴 면에서 액체의 표면장력에 기인한 다양한 결함이 발생하는데, Cleaning기술팀은 이를 제어하고 공정을 고도화하기 위해 표면장력이 없는 초임계 유체를 활용한 ‘초임계 세정 공정’을 도입하는 등 경쟁력 확보를 위해 노력 중이다. 또한 정밀한 공정 제어가 어려운 배치식 세정 공정을 매엽식 세정 공정으로 전환하는 작업도 순차적으로 진행하고 있다.

CMP공정의 프로세스는 폴리셔(Polisher) 파트와 클린(Clean) 파트로 나뉘어 진행된다. 폴리셔 파트에서는 슬러리(Slurry)를 웨이퍼(Wafer)와 패드(Pad) 접촉면에 유입해 웨이퍼 표면을 연마하는 작업이 이뤄진다. 클린 파트에서는 연마 후 웨이퍼 표면에 남은 잔류성 물질 제거를 위해 브러시(Brush)를 이용한 습식세정을 진행하고 있으며, 세정 후 건조(Dry)하는 과정도 담당하고 있다.

회로 선폭이 미세화됨에 따라 CMP공정에서도 공정 마진(Margin)을 확보하기 위한 산포 개선이 중요시되고 있다. CMP기술팀은 APC(Advanced Process Control)^* 시스템을 이용해 실시간으로 공정 진행 조건을 최적화하고 있다. 하지만 기존의 APC 모델은 엔지니어의 경험치를 바탕으로 설정돼 있어, 개개인의 역량에 따라 개선 활동이 좌우됐다. 이에 따라 CMP기술팀은 알고리즘 기반의 APC와 엔지니어의 경험치를 살릴 수 있는 모델 개발의 필요성을 느꼈고, APC 고도화를 위해 ‘MICO(Model Integrated Process Control Optimizer)’를 적용하는 개선 활동을 하고 있다. 이와 함께, CMP공정 진행 과정에서 유발되는 CMSC(CMP Scratch) 결함을 개선하기 위한 소모재 개선에도 힘쓰고 있다.

* APC(Advanced Process Control): 웨이퍼의 계측과 공정 모델 기반의 제어 및 이상 진단 알고리즘을 기반으로 하여, 사전 공정의 경향성 혹은 과거 데이터를 이용하여 규칙성을 찾아 조건을 변동하여 진행시켜주는 시스템.

C&C기술담당이 공동으로 추구하는 목표는 ‘안정적인 생산과 기술 혁신을 통한 최고의 품질 확보’다. 이를 실현하기 위해 ‘안전’, ‘소통’, ‘행복’, ‘One Team Spirit’ 등 네 가지 핵심 가치를 추구하고 있다. 수많은 장비와 소재를 다루는 공정 특성상, 무엇보다 ‘안전’을 우선으로 생산성과 기술 개선을 위해 노력하고 있다.

또한 모든 구성원이 하나하나가 필요한 존재임을 느끼게 하는 조직, 그리고 구성원 의견이 수렴돼 실제 변화를 체감할 수 있는 조직을 만들기 위한 노력의 일환으로, 위에서 일방적으로 지시하는 의사결정 구조가 아닌 아래에서부터 의견을 수렴하는 의사결정 구조를 갖추기 위해 직급별 협의체를 운영하고 있다.

[Q&A] C&C 기술담당 실무자에게 듣는 직무 Tip

뉴스룸은 SK하이닉스의 C&C 기술담당 실무자들을 만나 업무에 필요한 역량과 자질에 대해서도 들어봤다.
Q. 현재 어떤 업무를 맡고 있나?

▲ C&C기술담당 DRAM Cleaning기술팀 김진수 TL

김진수 TL: Cleaning기술팀에서 장비 엔지니어로 일하고 있다. Cleansing 장비에 대한 예방 정비, 관리, 개선 활동 및 각종 결함 이슈들에 대응하는 업무를 맡고 있다.

최민혁 TL: Cleaning기술팀의 공정 엔지니어로서 세정공정에서 발생하는 다양한 이슈에 대해 원인을 찾고, 이에 대한 해결방안을 찾는 역할을 맡고 있다.

박찬범 TL: CMP기술팀은 크게 공정 업무와 장비 업무로 나뉘는데, 그중 공정의 전반적인 업무를 수행하고 있다. 수율, 품질, 생산성 관리, 개선 업무를 담당하고 있다.

김혜빈 TL: CMP기술팀의 공정 엔지니어로서 안정적인 생산을 위해 공정을 최적화해 관리하고 있다. 수율 및 생산성 향상을 위한 여러 평가를 진행하기도 한다. 또한 문제 발생 시 관련 데이터를 분석해 개선하는 업무를 하고 있다.

Q. 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

김진수 TL: 공정의 난도가 높아짐에 따라, 기존에는 인지하지 못했던 하드웨어(HW)적 변곡점들이 나비효과를 일으켜 큰 규모의 공정 사고를 유발하는 경우가 많다. 때문에 사소한 것에도 의문을 가질 줄 아는 문제의식이 필요하다. 또, 문제를 다각도로 파악하기 위한 넓은 시야와 분석력을 갖추면 좋다.

최민혁 TL: 공정 엔지니어는 장비 파트의 엔지니어와의 협업이 제일 중요하기 때문에, 커뮤니케이션 능력이 필수다.

박찬범 TL: 공정과 장비에서 나오는 데이터를 분석해 문제를 해결하는 업무가 대부분이기 때문에, 정확한 분석 능력이 필요하다. 또한 장비가 항상 동일한 상태로 가동되지 않으므로 다양한 각도에서 문제를 바라볼 수 있는 넓은 시야가 필요하다.

김혜빈 TL: 팀 내 파트뿐 아니라 다양한 팀과 소통하는 경우가 많기 때문에, 소통 능력이 중요하다. 여러 변수가 많은 공정을 관리하려면 꼼꼼함과 정확한 분석력이 필요하다. 문제가 발생했을 때 신속한 의사결정이 필요하기도 한데, 데이터를 바탕으로 한 정확한 분석 역량이 있다면 큰 도움이 될 것 같다.

▲ C&C기술담당 DRAM Cleaning기술팀 최민혁 TL

Q. 힘들 때는 언제인가? 또 이를 어떻게 극복했나?

김진수 TL: 장비에서 발생하는 결함 및 문제 현상에 대해 실제로 보고 판단할 수 있는 부분은 극히 제한적이다. 그렇기에 다양한 방법으로 평가를 진행해 문제 원인을 지속적으로 좁혀가는 과정이 필요하다. 또한, 문제 현상을 혼자 붙잡고 있기보다는 집단지성을 활용해 다양한 시각에서 현상을 바라보며 해결방안을 도출하고자 한다.

최민혁 TL: 공정 이슈에 대한 원인 분석과 해결방안을 찾는 과정이 혼자서는 어려울 때가 많다. 다른 엔지니어들과 소통하며 서로 의견교환을 통해 개선점을 찾고 문제를 해결하고 있다.

박찬범 TL: 반도체 특성상 보이지 않는 영역을 탐구하고 해결해야 한다는 것 자체가 대부분의 구성원이 느끼는 가장 큰 어려움이다. Fab마다 특성과 공정 특색이 달라, ‘One Fab’을 구축하는 과정도 어렵다. 이를 극복하기 위해 유관 부서나 다른 조직의 구성원들과 신뢰관계를 형성하는 것이 매우 중요하다. 팀을 넘어 조직, 회사라는 더 큰 틀의 관점에서 생각하려고 노력하고 있다.

김혜빈 TL: 복잡다단한 반도체 공정의 특성상, 각 공정 간의 연계성과 매개변수의 다양성, 경시성 등으로 인과관계가 1대1로 매칭되지 않을 때가 많다. 이로 인해 해결 방법이 명확하게 도출되지 않을 때 어려움을 느낀다. 데이터를 보면서도 처음 설정한 가설이나 특정 결론에 갇혀버릴 때가 있는데, 주변 동료들에게 조언을 구해 문제를 해결할 수 있었다. 또, 데이터 분석 능력을 향상시키기 위해 통계 프로그램을 배우고 있으며, 반도체 공정 전반적인 이해도를 높이기 위해 mySUNI(SK그룹 주도 구성원 학습 플랫폼), SKHU(SK hynix University, 직무역량 통합교육시스템) 등 사내 교육 프로그램을 적극 활용하고 있다.

▲C&C기술담당 DRAM CMP기술팀 박찬범 TL(왼쪽)

Q. 업무의 매력은 무엇이라고 생각하나?

김진수 TL: 끝까지 파고들어 난제를 해결했을 때 보람을 느낀다. 장비는 거짓말을 하지 않는다. 결과가 있으면 반드시 원인이 있다는 점이 장비 업무를 하는 데 있어 가장 매력적인 부분이다. 축적된 데이터와 평가 결과로 업무 방향을 정했는데 방향성이 들어맞았을 때 느끼는 쾌감은 장비 엔지니어만 느낄 수 있는 특권이다.

최민혁 TL: 무엇보다 공정 이슈를 클리어했을 때, 또는 공정 개선 아이템이 효과를 보일 때 보람을 느낀다. 여러 엔지니어와의 협업을 통해 다양한 의견을 주고받으며, 내가 미처 생각하지 못했던 부분을 배우며 채워나갈 수 있는 것 역시 직무의 매력 포인트 중 하나라고 생각한다.

박찬범 TL: 연차마다 직무의 매력이 달랐다. 신입 때는 새로운 것을 알아가는 기쁨이 있었고, 그 이후에는 난제 발생 시 여러 가지 변수에 대해 솔루션을 찾아 개선하며 성취감을 느꼈다. 지금은 선후배와 소통하며 시야를 넓혀가는 과정과 현재 팀에 필요한 것을 파악해 불합리를 해결함으로써 팀 전체가 효율적으로 일할 수 있는 분위기를 만드는 과정에서 보람을 느낀다.

김혜빈 TL: 이슈 해결을 위해 개선방안을 적용해 보고, 피드백 과정을 통해 산포와 수율이 개선될 때 뿌듯함을 느낀다. 물론 원하는 결과로 이어지지 않을 때도 있지만 해결방법을 찾아가는 나름의 묘미가 있다.

Q. 팀의 전반적인 분위기는 어떤가?

김진수 TL: 반도체 업무에서 발생하는 대부분의 이슈는 공정과 장비, 둘 중 하나만의 문제로 치부할 수 없기 때문에 각 엔지니어와의 협업이 매우 중요하다. 경력과 연차에 상관없이 모든 구성원이 자유롭게 문제점에 대해 소통하고, 효과적인 해결방안을 도출하기 위해 항상 자유롭게 얘기하는 시간을 갖고 있다. 의견을 제시할 때는 자율성을 부여하지만 의사결정과 업무 절차에 대해서는 명확한 체계와 표준을 정립해 ‘One Team’으로 움직일 수 있는 구조로 운영되고 있다.

최민혁 TL: 젊은 분위기의 수평적인 팀이다. 경력과 연차를 떠나 다양한 구성원의 의견을 존중해주고 소통하는 분위기이다.

박찬범 TL: 늘 변화와 혁신을 통해 업무 환경을 지속적으로 개선하고자 노력하고 있다. 특히 C&C조직은 행복하고 건전한 문화를 형성하기 위해 구성원의 의견을 수렴하고 있으며, 이를 토대로 팀 특색에 맞는 문화를 형성하기 위해 노력하고 있다.

김혜빈 TL: 24시간 가동되는 반도체 Fab이지만 자유로운 유연근무제 문화를 적극 권장하는 분위기다. 개개인이 시간을 효율적으로 활용할 수 있고, 기분 전환(Refresh)에도 도움이 돼 업무 효율이 증대되는 것 같다. 또한 서로 어려운 부분이 있으면 최대한 협력하고 각자의 해결 방법과 노하우를 자주 공유하는 편이다.

▲ C&C기술담당 DRAM CMP기술팀 김혜빈 TL

Q. 이 업무에 필요한 신입사원의 자질은 무엇인가?

김진수 TL: 장비 엔지니어는 현장, 협력사, 공정 엔지니어와의 긴밀한 협업이 필수적이다. 명확한 의사 전달력이 필요하다. 장비는 거짓말을 하지 않지만, 그렇다고 답을 알려주지도 않는다. 문제에 대해 끝까지 파고드는 끈기와 열정도 꼭 필요한 자질이다.

최민혁 TL: 열정적인 자세가 필요하다고 생각한다. 모르는 것에 대해 배우고자 하는 의지를 보이면 모든 선배가 하나라도 더 알려주고자 하는 긍정적인 분위기를 가진 팀이다. 열정을 가지고 업무에 임하면 빠르게 업무 스킬을 터득해 뛰어난 엔지니어로 성장할 수 있을 것이다. C&C의 뛰어난 엔지니어가 될 미래의 ‘후배님’들을 기다리고 있겠다.

박찬범 TL: 업무에 대한 열정, 패기 그리고 끈기가 무엇보다 중요하다. 공정의 이슈에 대한 창의적 발상과 문제해결 능력이 뒷받침된다면 전 세계 No.1 반도체 공정 엔지니어로 성장할 수 있을 것이다. 반도체 특성상 유관 부서와의 협업과 소통이 중요한 만큼, 팀 프로젝트를 다양하게 경험해보고 믿고 같이 일할 수 있는 동료들을 만들어본 경험이 업무에 많은 도움이 될 것이다.

김혜빈 TL: 여러 변수를 파악해 참 원인을 찾을 수 있는 유연한 사고를 가지면 좋을 거 같다. 적극적인 자세를 가지고 업무를 배우고 소통하다 보면, 어느새 주체적으로 일하고 있는 자신을 발견하게 될 것이다.

반도체 공정에서 ‘박막(Thinfilm) 공정’은 웨이퍼(Wafer) 표면에 분자 또는 원자 단위의 물질로 1㎛(마이크로미터) 이하의 매우 얇은 막을 입히는 과정을 의미한다. 이 막은 전기가 통하지 않는 부도체 상태의 웨이퍼가 전기적 특성을 지닐 수 있게 해줘, 이후 공정에서 회로 패턴과 구조가 잘 구현할 수 있도록 도와주는 ‘도화지’ 역할을 한다. SK하이닉스에서 이 업무를 담당하고 있는 조직이 제조/기술담당 산하 Thinfilm기술담당이다.

뉴스룸은 Thinfilm기술담당 구성원 중 청주NAND M11 CVD기술팀, 청주NAND M11 PVD기술팀 구성원들을 만나 현재 맡고 있는 업무 전반과 각 팀에서 바라는 인재상에 대해 들어봤다.

공정 조건에 맞는 얇은 막을 균일하게 증착시키는 ‘Thinfilm 공정’

박막 공정의 목적은 웨이퍼에 전기적 특성을 부여해 다음 공정을 위한 ‘판’을 깔아주는 것이다. 이를 위해 공정 조건에 맞게 박막 두께의 정도, 굴절률(Refractivity), 흡수율(Absorptivity) 등을 계산해 막을 증착하고 있다. 무엇보다 균일한 막을 웨이퍼에 고르게 증착하는 기술이 중요한데, 박막의 균일도에 따라 이후 포토(Photo) 및 식각(Etch) 공정에서 구현되는 회로 패턴의 정밀도가 좌우되기 때문이다.

증착 방식으로는 ‘물리적 기상 증착 방법(Physical Vapor Deposition, 이하 PVD)’과 ‘화학적 기상 증착 방법(Chemical Vapor Deposition, CVD)’이 주로 사용된다.

PVD는 금속판에 물리적 반응을 일으켜 금속 물질을 이온 상태로 웨이퍼에 입히는 기술이다. 이 방식은 저온과 고진공 상태에서 공정이 진행돼 불순물로 인한 오염이 적고, 증착이 빠르다는 장점이 있다. 주로 금속막(Metal Layer)를 증착하는 데 사용하는데, 이 막은 웨이퍼의 전기적인 힘과 신호를 전달하는 역할을 한다.

PVD에는 대표적으로 ‘스퍼터(Sputter)’ 방식이 이용되고 있다. 진공 상태의 챔버(Chamber)에 아르곤 가스를 주입한 후 높은 전압을 걸면 플라즈마(Plasma) 상태가 된다. 이때 마이너스 직류 전압을 걸어 아르곤 원자를 양이온으로 바꾼 뒤 이를 금속판에 충돌시키면 금속 성분이 떨어져 나오는데, 이를 웨이퍼에 증착하는 방식이 스퍼터 방식이다.

CVD는 기체(Vapor)에 열 혹은 플라즈마를 가해 화학반응을 유도한 뒤, 이를 웨이퍼에 증착하는 기술이다. PVD보다 스텝 커버리지(Step Coverage, 박막의 수직-수평 방향 간 증착 비율의 균일도)가 더 높다는 특징이 있다. 주로 절연막(Dielectric Layer)을 증착할 때 사용한다. 또한 포토 공정에서 패턴을 그릴 때 난반사를 제어하는 ARC(Anti-Reflective Coating)를 증착하거나 식각 공정에서의 하부 레이어(Layer)를 보호하기 위한 하드마스크(Hard Mask)를 웨이퍼 위에 올릴 때도 CVD 기술이 활용된다.

CVD는 공정이 이뤄지는 환경적인 조건에 따라 ‘APCVD(Atmospheric Presssure CVD)’, ‘Thermal CVD’, ‘PECVD(Plasma Enhanced CVD)’, ‘HDP-CVD(High Density Plasma CVD)’ 등 총 네 가지 방식으로 다시 분류된다.

APCVD는 대기압 상태에서 증착을 진행하는 방식이다. 처리율(Throughput)이 좋고 장치 구조가 간단하지만, 진공도가 낮아 스텝 커버리지가 나쁜 편이다.

Thermal CVD는 고온 환경에서 열에너지를 이용하는 증착법으로 APCVD 대비 박막의 균일도가 높다. 하지만 증착 속도가 느리고 고온 환경에 따른 위험요소를 고려해야 한다.

PECVD는 플라즈마의 라디칼(Radical, 활성종)로 화학반응에 필요한 활성화 에너지를 감소시켜, 낮은 온도에서 박막을 형성하는 방식이다. 처리율이 높고 스텝 커버리지가 양호한 편이다.

HDP-CVD는 챔버 내에서 증착과 식각을 동시에 진행하는 방식으로, 저압과 고밀도 플라즈마 상태에서 증착이 진행된다. 이 방식은 꺼진 부분(Void)을 갭필(Gap-fill, 공극을 채우는 것)하는 데 활용도가 높다.

“기술혁신을 통해 최고의 양산 기술력 확보” Thinfilm기술담당의 핵심 가치

Thinfilm기술담당 산하에는 증착 업무를 실질적으로 담당하는 CVD기술팀과 PVD기술팀이 FAB별로 이천, 청주에 각각 배치돼 있다. 우시 FAB에서는 CVD와 PVD를 따로 구분하지 않고 Thinfilm기술팀이 관련 업무를 모두 맡고 있다. 여기에 공정 지원 업무를 담당하는 기술혁신팀과 산포개선팀을 더해 총 7개 팀을 운영 중이다.

PVD기술팀에서는 스퍼터 방식뿐만 아니라 반응성 이온식각(Reactive Ion Etch, RIE)¹⁾, 다마신(Damascene)²⁾ 방식 등 다양한 방식을 활용해 PVD를 진행하고 있다. 이는 각 공정별로 가장 적합한 박막을 증착하기 위한 노력으로, 최근에는 셀 하부의 금속선(Metal Line)을 안정적으로 형성하기 위한 증착 기술도 개발 중이다.

1) 반응성 이온식각(Reactive Ion Etch, RIE) : 전기가 통하는 길을 만드는 금속 배선 공정 중 하나. 알루미늄(Al) 금속막을 증착시킨 후 포토 공정과 일부 AI 식각을 거친 뒤, 이산화규소(SiO2)의 비금속막을 증착하는 방식.
2) 다마신(Damascene) : 전기가 통하는 길을 만드는 금속 배선 공정 중 하나. 이산화규소(SiO2) 비금속막을 증착해 포토 공정과 식각을 거쳐 패턴을 형성해, 내부에 금속막을 증착한 뒤 CMP(Chemical Mechanical Polish) 공정을 거쳐 각각의 독립된 금속선(Metal Line)을 만드는 방식.

CVD기술팀에서는 HDP-CVD와 PECVD 방식을 활용해 절연막을 안정적으로 증착하는 업무를 수행하고 있다. 이와 함께 후속 공정의 효율을 높이는 데 필요한 ARC 및 하드마스크 증착 업무도 담당하고 있다. 최근에는 박막을 균일하게 만들기 위해 산화막과 질화막을 번갈아 적층하는 기술도 확보 중이다.

두 팀 모두 업무에 특성에 따라 공정 파트와 장비 파트로 역할이 세분화돼 있다. 공정 파트에서는 웨이퍼가 안정적으로 박막에 증착할 수 있도록 공정을 최적화하고 있으며, 공정 결과값(Response Data), 불량 데이터(Defect Data) 등을 분석해 산포를 개선하는 업무도 진행하고 있다.

장비 파트는 장비를 유지관리하고 성능을 개선하는 역할을 맡고 있다. 장비 사용 이력을 관리하며 박막의 불량 이슈(Issue)에 대응하는 업무와 생산 계획에 따라 장비 셋업(Set-Up)을 하거나 이설하는 업무도 장비 파트가 총괄하고 있다.

기술혁신팀은 각 FAB의 장비에서 얻은 다양한 데이터를 활용해 장비를 안정화하는 업무를 담당하고 있다. 산포개선팀은 각 FAB의 공정 산포를 개선하는 업무를 맡고 있다. 두 팀 모두 FAB별로 나뉘어져 있는 팀들을 지원하며, 제품의 수율을 향상하는 데 이바지하고 있다.

이처럼 공정별로 팀이 나뉘어져 있지만, 목표는 하나다. 기술혁신을 통해 최고의 양산 기술력을 확보하는 것. 이를 위해 서로 지속적으로 소통하며 공정 기술을 개선해가고 있다.

[Q&A] Thinfilm기술담당 실무자에게 듣는 직무 Tip

뉴스룸은 SK하이닉스의 Thinfilm기술담당 실무자들을 만나 업무에 필요한 역량과 자질에 대해서도 들어봤다.

▲ 청주NAND M11 PVD기술팀 김현도 TL

Q. 현재 어떤 업무를 맡고 있나?

청주NAND M11 PVD기술팀에서 공정 엔지니어로서 박막의 품질을 높이는 업무를 맡고 있다. 이를 위해 팀에서 진행하는 PVD 공정을 모두 모니터링해 인라인(In-Line, 제조 라인의 각종 작업을 하나의 연속공정으로 처리하는 것)에 이상이 발생하는지 확인하고 있으며, 결함 발생 시 공정 결과값과 불량 데이터를 분석해 원인을 파악하고 산포를 개선하고 있다.

Q. 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

PVD 기술을 잘 이해하고 있어야 한다. 반도체 소재의 특성과 진공에서 이뤄지는 물리학적 원리에 대해 공부하면 좋다. 반도체 제조 과정에서도 빅데이터(Big Data)를 활용하고 있기 때문에 툴(Tool) 사용법과 가공한 데이터 해석을 하기 위한 통계적 지식을 갖추는 것도 중요하다.

Q. 힘들 때는 언제인가? 또 이를 어떻게 극복했나?

생산량 문제와 품질 문제가 상충할 때 가장 큰 어려움을 느낀다. 생산을 무리하게 늘리면 품질에서 이슈가 생기기 때문이다. 이를 해결하기 위해 타 FAB의 백업(Back Up) 평가와 생산량 증대 실험을 통해 생산량을 늘리고, 데이터를 꼼꼼히 관리해 품질 문제가 발생하지 않게 노력하고 있다. 그리고 불량 분석에 활용할 새로운 데이터를 찾으려고 노력 중이다.

Q. 업무의 매력은 무엇이라고 생각하나?

문제가 발생했을 때 원인을 찾기 위해 팀원 혹은 유관 부서 구성원과 끊임없이 소통하고 원인을 찾아나가는 과정이 즐겁다.

Q. 팀의 전반적인 분위기는 어떤가?

자신의 의견을 자유롭게 이야기하는 분위기이다. 도움이 필요한 일이 생기면 동료들과 최대한 협력하고, 각자의 의견을 스스럼없이 공유하고 있다. 이렇게 의견을 나누는 과정을 통해 시야가 더 넓어지고 성장하는 것 같다.

Q. 이 업무에 필요한 신입사원의 자질은 무엇인가? 미래의 후배들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면?

책임감과 섬세함이 필요하다. 얇은 막을 다루는 공정을 진행하는 업무 특성상 공정 사고 위험에 자주 노출되는 편이다. 꼼꼼하게 업무를 끝까지 책임지는 자세가 중요하다. 또한 팀 또는 유관부서와 협업이 많은 만큼, 다른 사람과 잘 소통할 수 있는 성격이 유리하다.

▲ 청주NAND M11 PVD기술팀 김민호 TL

Q. 현재 어떤 업무를 맡고 있나?

청주NAND M11 PVD기술팀에서 PVD 공정에 사용되는 티타늄(Ti)와 질화티탄(TiN) 가스를 다루는 장비 업무를 담당하고 있다. 장비를 운용하고 생산량에 맞춰 작업을 관리하는 PM(Project Management) 업무를 진행하고 있으며, 웨이퍼에 불량이 발생했을 시 공정 엔지니어와 협업해 문제를 해결하고 있다.

Q. 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

반도체 장비는 파워, 온도, 압력, 흐름 등의 조건이 여러 상황에 따라 각각 다르게 접목된다. 다방면의 지식을 갖고 접근하는 역량이 필요하다. 학창시절에 전공수업을 통해 기초지식을 잘 쌓아두면 큰 도움이 된다. 또한, 장비의 온도/압력 등 각종 센서에서 모니터링된 파라미터(Parameter)를 통해 얻어진 정보들을 유의미한 데이터로 가공할 수 있는 데이터 분석 역량도 갖추면 장비 파트를 업무를 수행하기에 수월하다.

Q. 힘들 때는 언제인가? 또 이를 어떻게 극복했나?

장비를 운용하고 문제를 해결하는 과정에서 많은 사람과 협업이 이뤄진다. 실제 라인에서 문제가 발생했을 때 현장과 사무실 간의 원만한 소통이 이뤄져야 상황에 맞는 적절한 조치가 가능해진다. 이에 적절한 상황에 맞는 핵심 정보를 전달하기 위해 SKHU(SK하이닉스 교육 시스템)의 강의와 매주 목요일 제조기술 조직에서 진행되는 강의를 통해 반도체에 관한 역량을 채우고 있다.

Q. 업무의 매력은 무엇이라고 생각하나?

새로운 가설을 세워 어려운 난제를 해결했을 때다. 공정 진행 중에 웨이퍼에 문제가 생기면 챔버 내부를 확인할 수 없다. 이에 여러 가지 근거를 바탕으로 가설을 세워 개선해나가고 있다. 과정은 어렵지만 해결한 순간이 가장 짜릿하게 다가온다.

Q. 팀의 전반적인 분위기는 어떤가?

PVD기술팀은 개개인의 의견을 존중하는 열린 분위기이다. 이러한 분위기 속에서 유연한 사고를 갖고 업무를 수행할 수 있었고, 덕분에 업무 효율도 높일 수 있었다.

Q. 이 업무에 필요한 신입사원의 자질은 무엇인가? 미래의 후배들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면?

유연한 사고가 가장 필요한 자질이라고 생각한다. 반도체 제품이 점점 고도화되면서 기존 방식만으로는 문제가 개선되지 않는 경우가 종종 있다. 이럴 때는 처음부터 가설을 세우고 접근해야 해 경직된 사고로는 난제들을 해결하기 어렵다. PVD기술팀에 입사할 신입사원이라면 이 과정을 힘들다고 생각하기보다 하루하루 새로운 문제에 직면하고 배워 전문가가 되는 과정이라고 생각하면 좋겠다.

▲ 청주NAND M11 CVD기술팀 심승욱 TL

Q. 현재 어떤 업무를 맡고 있나?

청주NAND M11 CVD기술팀에서 공정 엔지니어로 일하고 있다. 제조 생산 계획에 따른 공정별 이력을 관리하면서 인터록(Interlock)을 점검하는 역할을 맡고 있다. 다음 세대의 제품이 개발되거나 신규 장비가 이관됐을 때, 유관 부서와 협업을 통해 공정을 셋업하는 것도 주요 업무 중 하나다.

Q. 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

장비 간 데이터 유의차를 정확하게 분석할 수 있는 역량이 반드시 필요하다. 수율 향상을 위해서는 장비 간 물성차가 없는 균일한 박막 증착이 필수 불가결하기 때문이다. 이를 위해 증착이 진행된 이후 수집된 결과값을 빠르게 팀 내 공유를 할 수 있는 분석력을 갖춰야 한다.

Q. 힘들 때는 언제인가? 또 이를 어떻게 극복했나?

공정에서 문제가 발생했을 때, 정확한 원인을 찾기 어려울 때가 가장 힘들다. 원인을 파악하기 위해 연계 공정 부서와 협업하고 있으며, SK하이닉스 빅데이터 분석 시스템을 적극 활용해 문제에 대해 파악하고 재발 방지를 위해 조건에 맞는 인터록을 구현하고 있다.

Q. 업무의 매력은 무엇이라고 생각하나?

혼자의 힘으로 불가능한 일을 협업을 통해 그 이상의 결과를 내는 것이 업무의 매력이다. 공정 엔지니어 특성상 결과값을 통해 유관부서와 협업을 진행할 경우가 많다. 그럴 때마다 타 공정에 대한 지식도 얻고, 문제도 해결하는 두 마리 토끼를 잡으며 업무를 수행하고 있다.

Q. 팀의 전반적인 분위기는 어떤가?

외부에서 바라보는 반도체 제조업의 이미지는 딱딱하다는 것이다. 하지만 CVD기술팀은 신입사원들의 신선한 아이디어를 적극 수용하는 수평적인 조직이다. 개인 여가 생활을 지킬 수 있는 환경으로 워라밸도 잘 갖춰져 있다.

Q. 이 업무에 필요한 신입사원의 자질은 무엇인가? 미래의 후배들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면?

문제를 해결하려는 열정과 도전정신만 있다면 입사 후 어떠한 어려움도 모두 헤쳐나갈 수 있다고 믿는다. 특히 Thinfilm기술담당은 신입사원 교육체계가 잘 갖춰져 있어 점점 성장하는 자신의 모습을 볼 수 있을 것이다.

▲ 청주NAND M11 CVD기술팀 조태욱 TL

Q. 현재 어떤 업무를 맡고 있나?

청주NAND M11 CVD기술팀의 장비 파트에서 일하고 있다. 양산 장비의 안정적인 운용을 위해 PM 계획을 수립하고 있으며, 신규 장비를 셋업 하거나 잉여 장비를 이설하는 업무도 맡고 있다. 또한 장비에서 발생하는 이슈를 검토해 유관 부서와의 협업하며, 문제를 개선하는 업무를 담당한다.

Q. 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

장비 파트의 업무를 수행하는 데에는 ‘꼼꼼함’이 중요하다. 장비에서 발생하는 문제를 살펴보면 아주 사소한 부분을 놓쳐서 생기는 경우가 있다. 이런 일이 발생하지 않도록 장비가 잘 운용되고 있는지 섬세하게 확인해야 한다.

Q. 힘들 때는 언제인가? 또 이를 어떻게 극복했나?

장비의 고질적인 문제를 해결하려면 시간과 인력이 많이 소요될 뿐만 아니라 해결 이후에도 무엇이 원인인지 정의하기 힘들다. 이런 문제를 해결하기 위해 장비의 이력과 데이터를 꾸준히 정리하고, 문제 접근방식에 우선순위를 정하고 있다. 이와 함께 생산 라인에 입실해 직접 장비를 보고 만지며 개선해 나가고 있다.

Q. 업무의 매력은 무엇이라고 생각하나?

새로운 장비를 FAB에 셋업하는 업무를 진행한 적이 있다. 무에서 유를 창조하듯이 장비 하나하나를 준비해 무사히 마칠 수 있었다. 이 장비들이 생산에 기여하는 모습을 보고 뿌듯함을 느꼈다.

Q. 팀의 전반적인 분위기는 어떤가?

유연근무제 도입 이후 더 자율적인 업무 환경이 조성됐다. 정해진 기준 내에서 탄력적으로 업무를 볼 수 있어 일과 생활의 균형을 잘 맞출 수 있다.

Q. 이 업무에 필요한 신입사원의 자질은 무엇인가? 미래의 후배들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면?

배우려는 의지와 성실한 모습만 보여주면 좋을 것 같다. 입사를 준비하기까지 해온 노력과 경험이 업무를 수행하는 데 밑바탕이 될 것이다. 자신감을 갖고 앞으로 나아가길 바란다.

반도체 디바이스의 미세화가 진행되면서 초미세 회로 패턴, 고종횡비(High Aspect Ratio), 3D 적층 구조 등 최첨단 반도체를 구현하기 위한 공정기술의 난이도 또한 높아지고 있다. 그중 웨이퍼(Wafer) 표면에 막을 입히는 산화(Oxidation) 공정과 증착(Deposition) 공정, 웨이퍼에 불순물을 주입해 전기적 특성을 부여하는 이온주입(Ion-Implantation) 공정에 대한 중요성이 부각되고 있다.

뉴스룸은 SK하이닉스에서 산화, 증착, 이온주입 공정을 전담하고 있는 제조/기술담당 산하 Diffusion기술담당 구성원 중 청주NAND M11 Furnace공정기술팀, 청주NAND M11 Implant공정기술팀, 이천Diffusion기술혁신 구성원들을 만나 직무 전반과 각 팀에서 바라는 인재상에 대해 들어봤다.

초미세공정 시대, 반도체의 특성을 좌우하는 Diffusion 공정

반도체 집적회로의 토대가 되는 웨이퍼는 전기가 통하지 않는 부도체다. 웨이퍼가 전기적 특성을 지닌 반도체로 거듭나기 위해서는 수백 개의 복잡다단한 공정을 거치게 되는데, 그 첫 단계로 웨이퍼 표면에 보호막을 씌우는 산화 공정을 진행한다. 웨이퍼 표면의 아주 작은 결함이나 오염이 집적회로의 전기적 역할에 영향을 끼칠 수 있기 때문이다. 이때 씌워진 산화막은 회로와 회로 사이 누설전류가 흐르는 것을 막는 절연막의 역할을 수행한다. 이후 진행되는 이온주입 공정에서 확산을 방지하며, 식각공정에서의 의도치 않은 부분이 식각되는 것도 방지할 수 있다.

산화 공정이 고온으로 공정을 진행하면서 실리콘 표면을 소모시키며 산화막을 형성하는 공정인 반면, 증착 공정은 웨이퍼 혹은 이미 형성된 막질 위에 가스(Gas)를 반응시켜 새로운 막질을 형성하는 공정이다.

회로 선폭의 미세 수준이 점점 세밀해질수록, 회로상에서 도전 및 절연 기능을 수행하도록 하는 증착 방식의 중요성이 커지고 있다. 반도체 내부 소자의 종횡비(Aspect Ratio)가 커짐은 물론, NAND의 경우 셀(Cell) 적층 구조가 2D에서 3D로 고도화되면서 복잡한 구조물에 고르게 막을 형성해야 하는 스텝 커버리지(Step Coverage, 박막의 수직-수평 방향 간 증착 비율의 균일도) 능력이 매우 중요해졌다. 이에 원자층 단위로 정밀하게 박막을 조절할 수 있는 ALD(Atomic Layer Deposition, 원자층 증착) 방식이 쓰이고 있다. 증착 공정은 3D 셀 적층 구조를 구현하는 데 있어 가장 중요한 절연막을 형성하는 만큼 최근 주요 공정으로 자리매김하게 됐다.

이와 더불어 웨이퍼에 전기적 특성을 부여하는 이온주입(Ion-Implantation) 공정의 중요성 또한 높아지고 있다. 이온주입은 물질이 매질을 통해 고농도에서 저농도로 움직이는 ‘확산(Diffusion)’의 원리를 이용한 공정으로, As(비소), P(인), B(붕소) 등과 같은 도펀트(Dopant, 불순물)를 이온화해 웨이퍼상에 필요한 깊이로 주입하는 공정이다. 즉 웨이퍼의 전기적 특성을 조절함으로써 반도체의 역할과 성능을 결정하는 가장 중요한 공정 중 하나인 것. 회로 패턴이 미세화됨에 따라 이온이 주입되는 부위 또한 세밀해지고 있다. 특히, 고성능 트랜지스터를 제작하기 위해서는 미세 패턴이 새겨진 회로에 순도 높은 도펀트를 설계된 깊이에 맞게 빠르고 균일하게 주입해야 한다.

“생산성과 안전이라는 두 마리 토끼를 한 번에” Diffusion기술담당이 일하는 방식

Diffusion기술담당은 FAB별로 이천, 청주, 우시에 구성돼 있으며 산화 공정과 증착 공정을 담당하는 Furnace공정기술팀과 이온주입 공정을 담당하는 Implant공정기술팀으로 나뉜다. 그 외 기술혁신, 장비혁신, 산포개선팀을 포함한 10여 개 팀으로 세분된다.

Diffusion기술담당의 공정 엔지니어는 생산에 차질이 생기지 않도록 FAB의 공정 최적화를 관리한다. 또한, 수율 및 생산성 안정화를 위해 공정 평가를 진행하며 이슈 발생 시 각종 데이터를 분석해 문제의 원인을 파악하고 해결방안을 찾아 개선한다. 웨이퍼가 FAB Out된 이후에도 타 부서 엔지니어와의 꾸준한 협업을 통해 수율 및 품질 관련 피드백을 수집 및 반영한다.

장비혁신팀은 장비 사양 및 운영 방안의 표준화를 주요 업무로 하고 있다. 각 FAB별로 발생하는 장비 개선 요구사항 등을 취합해 장비 사양과 운영 기준이 모든 FAB에서 동일하게 적용되도록 해 FAB별 동일한 수율 및 품질이 나오도록 관리하고 있다. 또한, 반도체 미세화에 따른 장비 한계를 극복하기 위해 연구소 및 협력사와 함께 차세대 장비를 개발하고, 양산 전환의 빠른 안정화를 추구한다.

다수의 장비와 소재를 다루는 공정의 특성상 Diffusion기술담당이 추구하는 또 하나의 최우선 가치는 첫째도 둘째도 ‘안전’이다. 문미해 TL(청주NAND M11 Furnace공정기술팀)은 “수많은 장비와 다량의 물질을 다루는 공정인 만큼, 이중 삼중 인터로크(Interlock)를 거는 등 안전에 노력을 기울이고 있다며”며 “생산에 쫓기는 것이 아닌 안전이 최우선이 될 수 있도록 리더들이 항상 독려하고 있다”고 말했다.

이상일 TL(이천Diffusion기술혁신팀)은 “천천히 할수록 안전하다고 생각한다”며 “단순히 납기를 맞추거나 다른 일을 하기 위해 시간에 쫓기다 보면 중요한 절차를 놓치게 된다. 작업 전 시간과 마음을 여유롭게 잡으면 그만큼 업무를 더 넓고 깊게 바라보고 실수를 줄일 수 있다”고 말했다.

[Q&A] Diffusion기술담당 실무자에게 듣는 직무 Tip

뉴스룸은 SK하이닉스의 Diffusion기술담당 실무자들을 만나 업무에 필요한 역량과 자질에 대해서도 들어봤다.

▲Diffusion기술혁신 이상일 TL

Q. 현재 어떤 업무를 맡고 있나?

이태경 TL: 청주NAND M11 Furnace공정기술팀에서 Furnace Nitride 공정의 수율, 품질, 생산성 관리를 담당하고 있다. 막과 막 사이에 보호막 역할을 하는 Nitride 공정의 특성을 이해하고, 양산 과정에서 발생하는 이슈에 대한 솔루션을 제안해 이를 해결하는 역할을 맡고 있다.

문미해 TL: 청주NAND M11 Furnace공정기술팀에서 Single 공정을 담당하고 있다. 경우에 따라 다르긴 하지만 대체로 보다 정밀하게 산화/증착을 진행하기 위해 웨이퍼를 낱개 단위로 처리하는 공정이다. FAB 내 In-Line 관리부터 Fab Out 이후 수율과 품질에 대한 피드백을 받아 다양한 유관 부서와 협업하는 공정 관리를 진행하고 있다.

김송연 TL: 청주NAND M11 Implant공정기술팀에서 Implant 공정 파트의 엔지니어로서 24시간 차질 없이 생산이 진행될 수 있도록 공정을 최적화해 관리하고 있으며, 수율 및 생산성 안정화를 위해 공정 평가를 하기도 한다. 문제 발생 시 각종 데이터를 분석해 문제의 원인을 분석하고 해결방안을 찾아 개선하고 있다.

이상일 TL: 이천 Diffusion기술혁신에서 장비 파트의 엔지니어로 업무를 하고 있다. 표준화, One FAB, TTTM(Tool-to-tool Matching: 적절한 장비와 그에 호환되는 다른 장비를 사용하여 공정을 개선하는 것) 등 Diffusion 그룹의 전반적인 틀을 잡는 업무를 수행한다. 각 FAB에서 발생하는 이슈와 개선 아이템들을 검토해 타 FAB까지 적용 및 표준화하는 일이 주된 업무다.

▲청주NAND M11 Furnace기술 문미해 TL

Q. 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

이태경 TL: 증착막의 산포 및 오염원 개선, 생산성 향상 업무는 데이터가 기반이 돼야 하므로, 다양한 데이터를 연계해 분석하는 역량이 필요하다. 또한, 증착막이 후속 공정의 Sub Layer가 되는 경우가 많다. 공정 변경점 발생 시 해당 공정뿐 아니라 연계 공정의 발생 여부도 확인하는 꼼꼼함이 필요하다.

문미해 TL: 사회성과 커뮤니케이션 역량이 많이 필요한 업무다. 타 직군보다 구성원 수도 많고, 타 부서와 협업해야 하는 경우가 아주 많다. 나 혼자서 해결할 수 없는 업무들이 많기 때문에 다양한 사람과 원활하게 소통하고 협업할 수 있어야 한다. 한편으로는 섬세함과 대담함이 필요하기도 하다. 눈에 보이지 않는 나노 단위의 미세한 반도체 공정을 다루는 일인 만큼, 변곡 지점 하나하나를 섬세하게 다뤄야 하면서도 의사결정에 있어서는 대담함이 필요하다.

김송연 TL: 업무를 진행하며 여러 가지 상황에서 의사결정이 필요한데, 이에 근거가 되는 데이터를 정확하고 분석하고 신속하게 판단을 내려 업무의 효율을 증대시켜야 한다. 또한, 하루에 웨이퍼를 수백에서 수천 장씩 처리해야 하는 현장에서 웨이퍼에 주입되는 불순물들의 레시피(Recipe)를 직접 관리해야 하므로 세심함이 필요하다.

이상일 TL: ‘장비 표준화’는 빅데이터(Big Data)를 기반으로 진행된다. 이때 방대한 양의 데이터에서 Diffusion 그룹에 필요한 내용을 추출해 정리하는 것이 1차, 이를 관련 부서와 함께 논의해 완성해나가는 것이 2차다. 따라서 데이터를 정리하는 능력과 의사소통 능력이 중요하다고 생각한다.

Q. 힘들 때는 언제인가? 또 이를 어떻게 극복했나?

이태경 TL: 공정에서 발생한 이슈에 대해 정확한 원인을 찾기 어려울 경우, 이를 빠르게 해결하기가 어렵다. 원인을 찾기 위해 SIMS(Atom Scattering Secondary Ion Mass Spectrometry), TEM(Transmission Electron Microscope)과 같은 분석 장비를 활용하기도 하지만, 더 정확하게 원인을 파악하기 위해 직접 분석 프로그램을 이용해 소스 파라미터(Source Parameter)에 대해 연구를 시행하는 등 다각도로 접근해야 문제를 해결할 수 있는 경우가 많다.

문미해 TL: NAND의 셀 적층 구조가 2D에서 3D로 복잡해지면서 더 눈에 보이지 않는 영역을 다루게 된다. 그러다 보니, 단위 공정의 한 가지 변곡이 후속 공정에 어떤 영향을 미칠지 예측하기 더욱 어려워졌다. 이를 해결하기 위해 단순한 평가도 쉽게 진행하지 않고, Split(분할) 평가를 포함해 다양한 연계 공정을 검증하고 있다. 이를 통해 여러 평가 결과를 지속적으로 확인하고 있다. FAB Out 이후에도 PKT(Package Test), WLCR(Wafer Level Cell Reliability, 웨이퍼 수준 셀 신뢰성 평가), e-Stress(전기 충격 기반의 불량 분석) 등 다양한 방법을 도입해 품질 측면에 문제가 생기지 않도록 확인하고 있다.

김송연 TL: 수백 가지 공정을 반복하는 반도체의 특성상, 평가를 진행해도 결과를 바로 확인할 수 없다는 게 가장 큰 어려움인 것 같다. 웨이퍼가 투입돼 모든 공정을 마치고 FAB Out이 되기까지는 수개월이 걸린다. 여기서 나오는 결과를 정확하게 파악하고 분석해야 하기 때문에 이를 위한 평가계획을 체계적으로 수립하고자 노력하고 있다.

이상일 TL: 장비 측면에서 보면 표준화를 진행하다 보니 서로 다른 기준을 적용하고 있는 조직마다 의견이 상충하는 경우가 있는데, 이럴 때 절충점을 찾는 게 어렵다. 이런 상황에서는 각각의 케이스별로 장단점에 대한 데이터를 한 번 더 추가 분석해 조금 더 나은 방향으로 의사결정을 할 수 있도록 돕고 있다.

▲청주NAND M11 Furnace기술 이태경 TL

Q. 업무의 매력은 무엇이라고 생각하나?

이태경 TL: 반도체 생산은 웨이퍼 내부의 미세한 변화를 컨트롤하는 업무가 대다수다. 눈에 보이지 않는 미세한 부분을 컨트롤해 공정 개선을 이뤄냈을 때 보람을 느낀다. Furnace 장비의 파라미터(온도/압력/가스)들을 컨트롤하며 변화하는 Deposition과의 관계를 이해하고, 대학 시절에 배운 논문이나 이론 등을 실제 업무에 활용해볼 수 있는 매력도 있다.

문미해 TL: 문제를 해결하기 위해 다양한 평가를 진행하고, 여기서 나온 피드백을 실제 단위 공정에 적용함으로써 문제 해결뿐만 아니라 공정이 개선되는 것을 경험하고 나면, 마치 의사가 환자를 치료하는 것처럼 보람을 느끼게 된다. 반도체 공정에서 어떠한 문제를 해결하기 위해서는 단위 공정 하나만으로는 근본적인 문제를 해결하기 어렵다. 관련된 여러 공정 엔지니어들과 함께 다양한 의견을 나누고 평가를 진행하는 과정에서 반도체 공정의 전반적인 흐름을 배울 수 있다. 내가 가진 방법 외 여러 가지 측면에서 해결방법을 공유할 수 있어서 좋다.

김송연 TL: 기나긴 평가 끝에 개선된 결과를 얻었을 때 큰 보람을 느낀다. 예상과 달리 좋지 못한 결과가 나올 때도 있지만, 장기적으로는 이러한 평가 결과를 토대로 새로운 실험을 설계하고 여기서 도출된 개선 방안을 공정에 반영하는 피드백 과정을 수차례 반복하며 문제를 해결하고 성과를 이뤄낼 때 뿌듯함을 느낀다.

이상일 TL: ‘체계가 잡혀간다’는 것이 느껴질 때 뿌듯하다. 각 FAB의 환경과 여건이 다른 상황에서 이를 각 FAB 담당자들과 협업을 통해 표준화하고, 결국 모든 FAB에서의 업무 프로세스가 단일화돼 진행되고 있는 것이 보일 때 가장 큰 보람을 느낀다.

Q. 팀의 전반적인 분위기는 어떤가?

이태경 TL: 업무의 다양성이 존재하는 만큼, 각자 진행하는 파트에 대해 서로 모르는 부분이 있으면 최대한 협력해 문제를 해결한다. 그렇기에 상호 이해하고 존중하는 분위기이며, 각자 자신의 아이디어를 서슴없이 이야기할 수 있는 수평적인 문화가 형성돼 있다.

문미해 TL: 유연근무제 도입 이후 팀 분위기가 더욱 좋아졌다. 정해진 룰 안에서 자유롭게 근무함으로써 구성원의 워라밸도 더욱 좋아졌으며, 업무 효율도 높아졌다고 느낀다. 무조건 오래 일한다고 문제가 해결되는 게 아니라 개개인의 생활이 만족스러울 때 문제 해결력과 집중력이 더 잘 발현되고 있음을 많은 구성원들이 느끼고 있다.

김송연 TL: Implant공정기술팀의 경우 다른 조직에 비해 규모가 작은 편이다 보니 팀원끼리 단합이 잘되는 편이다. 서로 업무를 자기 일처럼 도우며 배려하는 분위기이다.

이상일 TL: 누구나 자유롭게 의견을 말할 수 있는 분위기이다. 서로 생각이 다를 수 있으며 때로는 누군가의 의견이 틀릴 수 있지만, 본인의 생각을 동료들과 함께 스스럼없이 공유함으로써 더 배우고 성장할 수 있다고 생각한다.

▲청주NAND M11 Implant기술 김송연 TL

Q. 이 업무에 필요한 신입사원의 자질은 무엇인가? 미래의 후배들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면?

이태경 TL: 처음 접해보는 업무와 조직문화에 적응하려면 침착한 마인드가 중요하다. 여러 가지 업무를 한꺼번에 많이 습득해야 해 심적으로 부담이 될 수 있지만, 자신만의 방식으로 차분하게 정리해나가며 업무를 배워간다면 조직에 필요한 인재로 성장할 수 있을 것이다. 선배의 입장에서는 업무를 빨리 배우는 것보다 꼼꼼하게 숙지하며 기본을 다지는 것이 더 중요하다고 생각한다.

문미해 TL: 눈에 보이지 않는 세계의 문제를 해결하고 개선하는 데에는 어느 똑똑한 한 명만 필요한 것이 아니다. 다양한 경험과 시각을 통해 자신의 의견을 제시하는 것을 두려워하지 않았으면 좋겠다.

김송연 TL: 데이터를 읽고 분석하는 능력, 그리고 꼼꼼함이 가장 필요한 자질이라고 생각한다. 공정 조건을 조정하고 이를 기반으로 결과 데이터를 분석해 최적의 레시피를 찾아내 관리해야 한다. 또한 이를 바탕으로 수율과 생산성을 개선하는 업무인 만큼, 반도체에 대한 열정과 자부심이 있으면 좋겠다.

이상일 TL: 신입 구성원은 경험이 없는 것일 뿐 결코 실력이 없는 것이 아니다. 데이터를 분석하고 결론에 도달했다면, 자신 있게 판단을 내리고 자신의 견해를 피력하길 바란다. 틀릴 수도 있고 실패할 수도 있지만, 이러한 경험이 미래에는 자신만의 빛나는 커리어가 될 것이다.

뉴스룸은 Etch기술담당 구성원 중 이천 DRAM Front Etch 기술팀, 이천 DRAM Middle Etch 기술팀, 이천 DRAM End Etch 기술팀 구성원들을 만나 직무 전반과 각 팀에서 바라는 인재상에 대해 들어봤다.

기술담당의 목표는 ‘공정 및 장비 개선 통한 생산성 향상’

반도체 공정에서 식각(Etch) 공정의 역할은 플라즈마(Plasma)로 증착된 막질(Film)에 패턴을 새겨 각 공정별 최종 형태(Profile)를 만드는 것이다. 최종 목적은 어떤 조건에서도 설계(Layout) 그대로 정확하게 형태를 구현하는 것, 그리고 그 결과물을 균일하게 유지하는 것이다.

증착 공정이나 포토 공정은 문제가 발생하면 선택적 식각 작업을 통해 해당 영역만 제거할 수 있지만, 식각 공정은 한 번 잘못되면 되돌릴 수 없다. 패턴 형성을 위해 깎아낸 자리에 같은 물질을 다시 채워 넣는 것은 불가능하기 때문. 식각 공정의 성패에 따라 수율과 품질이 결정될 정도로 전체 반도체 생산 공정에서 중요한 역할을 맡고 있다.

식각 공정은 ISO – BG – BLC – GBL – SNC – M0 – SN – MLM의 총 8단계로 구분할 수 있다.

먼저 ‘ISO(Isolation) 공정’에서 웨이퍼의 실리콘(Si)을 식각해, 반도체 셀(Cell)의 액티브 영역을 생성하면, ‘BG(Buried Gate) 공정’에서 워드라인(Word Line)¹⁾과 전자의 이동 채널이 만들어질 수 있는 게이트(Gate)를 구현한다. 이어 ‘BLC(Bit Line Contact) 공정’에서 셀 영역에 ISO와 비트 라인(Bit Line)²⁾의 연결점을 만든 뒤, ‘GBL(Peri Gate + Cell Bit Line) 공정’에서 셀의 비트 라인과 페리(Peri)³⁾ 영역의 게이트를 동시에 형성한다.

‘SNC(Storage Node Contact) 공정’에서는 셀의 액티브 영역과 스토리지 노드(Storage Node)⁴⁾간의 연결점을 구축하는 작업이 이뤄진다. 이어 ‘M0(Metal 0)’ 공정에서는 페리 영역 S/D(Source/Drain)⁵⁾의 연결점, 비트 라인과 스토리지 노드 간의 연결점이 각각 형성된다. 이후 ‘SN(Storage Node) 공정’에서 셀 영역의 캐퍼시티(Capacity)가 완성되면, ‘MLM(Multi Layer Metal) 공정’에서 외부 공급 전원과 내부 배선을 형성하는 것을 끝으로 전체 공정이 마무리된다.

Etch기술담당은 반도체의 최종 패턴을 형성해주는 곳인 만큼 각 공정별로 관리·분석 체계를 효율화하고 구성원의 전문성을 높이기 위해 전체 프로세스를 크게 △Front Etch(ISO, BG, BLC) △Middle Etch(GBL, SNC, M0) △End Etch(SN, MLM) 등 세 단계로 구분해 팀을 구성했다. 또한 업무 특성에 따라 각 팀 내에서 공정 파트와 장비 파트로 역할을 다시 세분화했다.

공정 파트는 각 단위 공정을 관리하고 개선하는 역할을 한다. 각종 변수를 관리하며 공정 진행 조건을 최적화하고, 이를 통해 수율을 높이고 품질을 개선하는 것이 파트의 핵심 업무다.

장비 파트는 장비 오류(Error) 없이 공정이 진행될 수 있도록 장비를 유지관리하고, 장비의 성능을 개선하는 업무를 담당한다. 모든 장비들이 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 하는 것이 이 파트의 핵심 업무다.

각 공정별로 구분돼 팀이 나뉘어져 있지만, 목표는 동일하다. 공정과 장비를 효율적으로 관리하고 개선해 생산성을 향상시키는 것. 이를 달성하기 위해 각 팀의 성과와 개선점을 공유하고 있으며, 더 나은 업무 성과를 창출하기 위해 담당자 간 협업이 활발하게 이뤄지고 있다.

1) 워드라인(Word Line): 트랜지스터의 소스 부분에 연결되는 선으로, 읽기와 쓰기를 담당.

2) 비트 라인(Bit Line): 트랜지스터 게이트를 지나가는 선으로, 이 라인에 일정 이상의 전압이 가해지면 트랜지스터가 켜지는데(ON) 이 상태는 데이터를 읽거나 쓰기 위한 준비가 완료된 상태임을 의미.

3) 페리(Peri): 셀 작동을 관장하는 주변부 회로.

4) 스토리지 노드(Storage Node): DRAM에서 데이터를 저장하는 공간으로, 특히 데이터 저장을 위한 유전체의 하부 전극을 의미.

5) S/D(Source/Drain): 전자를 내보내는 전극(Source)과 전자를 받아내는 전극(Drain).

반도체 미세화에 따른 난제 해결 위해 합심해 혁신

▲SK하이닉스가 최근 양산을 시작한 10나노급 4세대(1a) 8Gbit LPDDR4 제품

반도체 회로 패턴은 현재 1anm(4세대 10나노미터급 제품) 수준에 도달해, 하나의 DRAM 제품에 약 1만 개의 단위 셀이 들어갈 수 있을 만큼 미세화가 이뤄졌다. 이에 따라 식각 공정에서도 공정 마진이 부족해지는 상황에 놓이게 됐다.

일반적으로 너무 작게 정공(Hole)⁶⁾을 형성하면 그 아래가 막히는 ‘Not Open’ 현상이 발생하고 반대로 너무 크게 정공을 형성하면 정공과 정공 사이의 간격이 모자라 이후 공정이 진행되는 과정에서 정공끼리 붙는 ‘Bridge’ 현상이 문제가 된다. 반도체가 미세화될 수록 이러한 현상을 모두 피할 수 있는 정공의 값의 허용치가 갈수록 좁아지는 추세다.

Etch기술담당에서는 이를 해결하기 위해 공정 레시피(Recipe)와 자동조절프로그램(APC)⁷⁾ 알고리즘을 수정하고 ADCC⁸⁾, LSR⁹⁾과 같은 신규 식각 기술을 도입하는 등 여러 개선 활동을 지속하고 있다.

또 다른 어려움으로는 고객들의 니즈가 다양해지면서 생겨난 ‘다품종 생산’ 트렌드를 꼽을 수 있다. 고객의 요구사항을 반영하려면 제품마다 최적화된 공정 조건을 따로 설정해야 하는데, 엔지니어 입장에서는 사전에 주어진 조건과 진행 공정의 다양성을 모두 만족시킬 수 있는 양산 기술을 확보하는 것은 쉽지 않은 일이다.

Etch기술담당에서는 이를 위해 ‘APC Offset’¹⁰⁾ 기법을 도입해 핵심 제품(Core Product) 기준으로 다양한 파생 제품을 관리하는 한편, 모든 제품을 통합 관리할 수 있는 ‘T-index System’을 구축, 활용하는 등 다품종 생산에 적합한 방향으로 시스템을 바꿔가고 있다.

6) 정공(Hole): 반도체 속에서 가전자대에 있는 전자의 이동으로 생기는 비어 있는 전자의 준위.

7) 자동조절프로그램(Advanced Process Control): 각 공정 별 가변 변수를 설정된 계산식에 따라 자동으로 조절하는 프로그램.

8) ADCC(Active DC Control): DC 제어기 가변을 통해 장비 진행시간(RF Time)에 따른 경시성을 제어하는 기능.

9) LSR(Lam Spectral Reflectometer): 웨이퍼의 중심부에 빛을 쏴서 반사되는 각도에 따라 식각된 깊이를 계산, 추정해 식각 양을 조절하는 방식.

10) APC Offset: 특정 제품(보통 핵심 제품)을 기준으로, 제품 간 반응 실적치를 바탕으로 일정 기준 차이를 두고 가변을 따라가는 자동조절프로그램.

꼼꼼한 분석 역량과 유연한 사고방식 갖춰야…넓은 시야와 소통 능력도 필요”

▲ 이천 DRAM Front Etch 기술팀 김하나 TL

Q. 현재 소속된 팀에서 수행 중인 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

김하나 TL: 공정 엔지니어로 계측된 데이터를 초석으로 산포 개선 및 수율/생산성 향상을 위한 업무 평가를 진행하고 있다. 많은 연계 공정을 거쳐 만들어진 하드마스크(Hard-mask)¹¹⁾로 식각을 진행하기 때문에 꼼꼼하고 정확한 분석력이 필요하다. 식각 공정에서 최종 반도체 패턴을 결정해야 하는 만큼 연계 공정 중 변경점이 발생하는 경우가 빠른 대처도 중요하다. 이때 반도체 공정에 대한 전반적인 이해와 연관된 데이터에 대한 정확한 분석이 시너지를 발휘한다면 완성도 있는 패턴을 형성하는 데 큰 도움이 될 것이다.

11) 하드마스크(Hard-mask): 식각 시 감광액(Photoresist)만으로는 마진 부족으로 하부층을 식각하기 어려워, 감광액 증착 전 사용하는 식각 선택비가 높은 물질.

Q. 평소 업무 역량을 향상시키기 위해 어떤 노력을 하나?

김하나 TL: 개인적으로는 공정 엔지니어로서 부족한 장비 파트나 원리에 대한 이해를 높이기 위해 SKHU(SK hynix University, 직무역량통합교육시스템)이나 실습 교육 등 Etch기술담당 내 특화된 교육 프로그램을 통해 공정과 장비의 융합형 엔지니어가 되기 위해 노력하고 있다. 팀 내부적으로는 개선활동들을 지속적으로 공유하며 담당 공정 이외에도 폭넓은 시각을 가지고 업무를 진행할 수 있도록 주기적인 교육을 진행하고 있다.

Q. 업무 중 보람을 느낄 때는 언제인가?

김하나 TL: 공정 진행 조건 변경을 통해 수율이 개선될 때 보람을 느낀다. 식각 공정은 수율과 직결되는 핵심 공정이라는 자부심이 있지만, 작은 오류가 수율에 치명적이라는 부담감을 느낄 때도 있다. 그래서인지 완성도 있는 웨이퍼를 무사히 후속 공정으로 넘겼을 때 뿌듯함을 많이 느낀다.

Q. 조직과 팀의 전반적인 분위기는 어떠한가?

김하나 TL: 제조/기술담당 산하에 쉬운 일은 하나도 없지만, 그 중에서도 식각 공정은 유난히 난도가 높다고 생각한다(웃음). 하지만 관리하는 장비와 공정 단계가 많은 만큼 소속 구성원도 많은 편이며 협업을 위해 많은 소통을 하게 돼 친밀감이 굉장히 잘 형성돼 있는 팀이라 자부할 수 있다. 그래서 휴가 등으로 빈자리가 발생할 경우 체계적으로 서로 채워주고, 고민거리를 털어놓고 이야기하며 힘을 얻을 때가 많다.

Q. 해당 업무에 요구되는 신입사원의 자질과 경험이 있다면 소개해달라.

김하나 TL: 도전정신과 반도체를 향한 열정을 겸비하면 좋을 것 같다. 미세화가 진행됨에 따라 공정에 여러 문제점이 발생하고 있어 과감하고 새로운 시도가 필요한 시점이다. 변화에 유연하게 대처할 수 있는 적응력도 갖추고 있으면 큰 도움이 될 것 같다.

Q. 미래의 후배들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면 한 마디 해달라.

김하나 TL: 처음 팀에 왔을 때 다들 어렵고 힘들다고 하는 이 업무를 잘할 수 있을지 걱정이 많았다. 하지만 친절하고 좋은 선배들 덕분에 많이 성장하고 업무에 재미도 느끼고 있다. 그런 선배들처럼 후배들에게 멋진 선배가 돼 줄 수 있도록 열심히 준비하고 있겠다. 후배들을 만날 날이 정말 기다려진다.

▲ 이천 DRAM Middle Etch 기술팀 유태희 TL

Q. 현재 소속된 팀에서 수행 중인 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

유태희 TL: 장비 엔지니어로서 장비 유지 관리 및 보수, 신규 장비의 셋업(Set-up), 이설 장비의 철거 업무 등을 담당하고 있다. 장비 엔지니어의 가장 중요한 업무는 최적화된 조건에서 공정이 진행될 수 있도록 장비 상태를 유지하는 것이다. 장비가 항상 일정하게 가동되면 좋겠지만 장비의 상태는 수많은 변수에 의해 시시각각 변한다. 그렇기 때문에 다양한 각도에서 문제를 바라볼 수 있는 시야가 필요하다.

Q. 평소 업무 역량을 향상시키기 위해 어떤 노력을 하나?

유태희 TL: 수많은 전산 프로그램을 사용하다 보니 업무 중 모니터에 띄워 놓는 프로그램만 십여 개다. 아직 익숙하지 않고 사용해보지 못한 기능들이 많이 있는데, 선배들에게 ‘꿀팁’을 많이 전수받고 있다. SKHU에도 쉽게 접근 가능하고 강사진도 뛰어나 교육 영상을 틈틈이 시청하고 있다. 또한 팹에서 발생한 문제가 다른 공정에서 동일하게 재발하지 않게끔 표준업무절차(SOP, Standard Operation Process)를 매주 팀원들과 함께 공유하고 공부하고 있다.

Q. 업무 중 보람을 느낄 때는 언제인가?

유태희 TL: 직접 장비 위치 선정부터 최종 하드웨어 셋업(Setup)까지 완료한 장비가 생산에 기여하게 될 때 큰 보람을 느낀다. 셋업 시에는 크고 작은 변수들이 발생하는데, 이러한 변수들을 모두 해결한 장비가 양산에 이관돼 제 역할을 하는 것을 직접 눈으로 볼 때 가장 뿌듯하다.

Q. 조직과 팀의 전반적인 분위기는 어떠한가?

유태희 TL: 식각 공정은 반도체 전체 공정 중 큰 비중을 차지하는 어려운 공정이라는 자부심이 있다. 그만큼 모두 책임감을 갖고 업무에 임하다 보니, 역동적이고 활발한 분위기다. 그리고 이러한 활발한 분위기는 퇴근 후 주어진 달콤한 개인 시간으로 보충될 수 있다는 우리 팀의 신념에서 비롯되다 보니 자연스럽게 워라밸이 좋다.

Q. 해당 업무에 요구되는 신입사원의 자질과 경험이 있다면 소개해달라.

유태희 TL: Etch기술담당은 다른 조직에 비해 규모가 크고 인원도 많은 편이다. 실제 업무를 해보면 독자적인 업무보다는 다른 파트 또는 다른 팀과 협업하며 진행하는 업무가 대부분이다. 서로 소통하며 아이디어를 도출하고, 이를 적용해 개선 업무를 진행한다. 다양한 팀 프로젝트 경험이 있다면 많은 도움이 될 것이다. 꼭 리더로서의 경험과 자질만 필요한 것은 아니다. 믿고 같이 일할 수 있는 팀원이 있어야 리더와 팀이 빛날 수 있다. 어느 위치에서나 주어진 역할에 성실하게 임하는 자세가 중요하다.

Q. 미래의 후배들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면 한 마디 해달라.

유태희 TL: 코로나19 여파로 취업을 준비하는 데 많은 어려움을 겪고 있겠지만, SK하이닉스에서 함께 일할 수 있는 날이 오길 응원하고 싶다.

▲ 이천 DRAM Middle Etch 기술팀 김민호 TL

Q. 현재 소속된 팀에서 수행 중인 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

김민호 TL: 생산성 및 수율 극대화를 위해 공정 조건 최적화 및 데이터 분석 업무를 하고 있다. 최적의 공정 조건을 설정하기 위해서 수없이 많은 테스트를 진행하는데, 테스트 결과가 예상과 다르게 나올 때가 많다. 이때 초기에 설정한 가설이나 이론에 갇혀버리면 이후 방향 설정 시 어려움을 겪을 수 있다. 그래서 유연한 사고를 가지고 현상을 파악하고 해결책을 모색하는 자세가 중요하다.

Q. 평소 업무 역량을 향상시키기 위해 어떤 노력을 하나?           

김민호 TL: 최신 기술에 대한 숙지도 중요하지만, 요즘 그만큼 중요하게 여겨지는 것이 데이터 활용이다. 공정을 진행하면서 발생하는 장비 데이터, 그에 따른 결과로 보이는 반응 데이터 등 무수한 데이터 속에서 상관관계를 찾고 어떻게 상호작용을 하는지 찾아내는 것이 점점 중요해지고 있다. 이에 통계 이론들을 공부하며 분석에 활용해 보려 노력하고 있다.

Q. 업무 중 보람을 느낄 때는 언제인가?

김민호 TL: 장기 테스트가 많은 편인데, 단기 테스트와는 달리 실험 설계뿐만 아니라 결과가 도출될 때까지 과정도 꾸준히 신경 써야 한다. 들인 공이 많으니 그와 비례해 문제가 해결될 때의 보람도 크다. 그 와중에 같은 조건으로 테스트를 하더라도 사전/사후 공정의 영향으로 같은 결과가 나온다는 보장이 없다 보니 다양한 현상들을 예측하며 해결해 나가는 묘미가 있다.

Q. 조직과 팀의 전반적인 분위기는 어떠한가?

김민호 TL: 수평적 문화를 갖추고 있다. 누구나 자기 의견을 표현하는 데 어려움을 느끼지 않고 소통도 원활하다. 업무에 있어서는 누구보다도 치열하지만, 그 외적인 부분에서는 서로 존중하고 배려해주는 분위기가 형성돼 있다. 팹(FAB)은 24시간 내내 가동 중이기 때문에 업무상 책임져야 할 영역이 넓다. 그러다 보면 누구나 중요하게 생각하는 일과 삶의 균형이 무너질 수 있지만, 평소 서로의 업무에 관심을 갖고 소통하며 존중하는 분위기가 조성되다 보니, 퇴근 후 일과 개인의 삶을 분리할 수 있도록 챙겨주고 배려하고 있다.

Q. 해당 업무에 요구되는 신입사원의 자질과 경험이 있다면 소개해달라.

김민호 TL: 다양하게 배우는 것을 추천한다. 업무를 하다 보면 정말 상관없다고 생각했던 배움도 유용하게 쓰는 일이 많다. 학부 때 배웠던 프로그래밍 언어가 그랬고, 제어 공학도 유용하게 쓰고 있다. 반도체와 무관하다고 생각했는데 의외로 잘 활용하고 있다.

Q. 미래의 후배들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면 한 마디 해달라.

김민호 TL: 낯설고 새로워 보이는 일을 마주쳤을 때, 어떻게 받아들일지를 고민해보면 좋을 것 같다. 같은 업무를 반복한다고 생각할 수 있지만, 새로운 환경에 노출될 때가 많다. 주변의 도움을 받을 수도 있고 혼자 고민해서 해결할 수도 있다. 다양한 방법들이 있지만, 최종 선택은 스스로 하는 만큼 적극적인 자세로 헤쳐나가길 바란다.

▲ 이천 DRAM End Etch 기술팀 이재용 TL

Q. 현재 소속된 팀에서 수행 중인 업무에 필요한 역량은 무엇인가?

이재용 TL: Etch공정의 마지막을 맡고 있는 만큼 다양한 변수가 발생하더라도 최적의 공정 환경을 조성해 동일한 결과물을 만들어내는 역할을 하고 있다. 따라서 특이사항이 발생하더라도 당황하지 않을 침착함, 여러 변수를 두루 파악하고 문제의 원인을 찾을 수 있는 넓은 시야, 그리고 주도적으로 피드백하고 개선 방안을 제시하기에 적합한 소통 능력이 필요하다.

Q. 평소 업무 역량을 향상시키기 위해 어떤 노력을 하나?

이재용 TL: 제조/기술 업무의 특성상 안정적으로 공정을 진행하는 것만으로도 업무를 잘 수행하고 있다고 볼 수 있다. 이를 위해 매사에 꼼꼼히 확인하는 습관을 가지려고 노력하는 편이다. 공정기술과 장비기술은 상호호환적인 관계이므로 공정을 잘 이해하는 것도 중요하지만, 장비에 대한 지식도 두루 갖춰야 함에 평소 관련 장비에 대한 공부도 틈틈이 하고 있다. 따라서 팀에서는 공정파트와 장비파트 구성원 간 상시적인 로테이션을 통해 양쪽 분야에 대한 기초 지식을 두루 갖출 수 있는 기회를 제공하고 있다.

Q. 업무 중 보람을 느낄 때는 언제인가?

이재용 TL: 식각 공정이 반도체의 꽃이라는 별명이 있을 정도로, 수율을 좌우하는 경우가 많다 보니 개선해야 할 과제들이 많다. 그 과제들을 하나씩 해결해 나갈 때 가장 보람을 느낀다. 난관을 돌파하며 문제를 해결했을 때 느낄 수 있는 보람이 이 업무의 매력인 것 같다. 개선 과정을 공유함으로 내 성과가 다른 구성원들에게도 긍정적인 영향을 미친다고 느낄 때도 뿌듯하다.

Q. 조직과 팀의 전반적인 분위기는 어떠한가?

이재용 TL: 수많은 난제들이 앞을 가로막고 있는 팀인 만큼, 팀 자체는 똘똘 뭉쳐 있다. 보통 일이 어려우면 사람이 좋다고 하는데, 맞는 얘기인 것 같다(웃음). 서로 미루지 않고, 문제가 발생했을 때 머리를 맞대며 같이 해결할 생각부터 한다. 더불어 공정 난이도가 어려운 만큼 새로운 기술 도입이 가장 선행되는 팀이다 보니 면학 분위기까지 조성돼 함께 성장하는 모습을 바라보는 재미도 있다.

Q. 해당 업무에 요구되는 신입사원의 자질과 경험이 있다면 소개해달라.

이재용 TL: 먼저 배우려는 의지가 필요하다. 업무에 투입되면, 사용하는 도구(Tool)만 20개가 넘는다. 눈치 보지 말고, 궁금한 것은 누구도 좋으니 붙잡고 물어봐야 한다. 친절한 답변으로 돌아올 것이다. 넓은 시야도 필요하다. 팀 특성상 업무가 생산, 수율, 생산 효율, 전산 등 여러 분야로 나뉘어져 있어, 두루 관심을 갖고 배워야 하기 때문이다. 차분함도 중요한 자질이다. 어떤 상황에서도 최대한 침착하게 대처할 수 있어야 한다. 여기에 ‘문제를 해결할 수 있다’는 긍정적인 사고방식까지 갖추고 있으면 금상첨화일 것 같다.

Q. 미래의 후배들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면 한 마디 해달라.

이재용 TL: 반도체 제작의 최전방에서 다양한 경험을 쌓고 싶다면, ‘반도체의 꽃’ 식각에서 시작하자!

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