일반적인 반도체 포토공정은 한 개의 기판(Substrate)에 여러 층을 쌓아 올리는 모놀리식(Monolithic) 방식으로 진행한다. 반면 Multilithic은 여러 개의 기판을 연결해 쌓아 올린 뒤 이어 붙이는 방식으로, TSV(Through Silicon Via)가 대표적인 예다. 일괄 공정이 가능한 모놀리식 방식을 이용할 경우, 증착-포토-식각으로 이어지는 공정 절차가 복잡해진다. 모놀리식 방식을 가능케 한 포토공정은 코팅>감광>현상이 핵심 절차인데, 이러한 절차는 넓은 범위의 증착>포토>식각 공정과 닮았다. 큰 나무의 모습이 작은 나뭇잎 속에 투영돼 있는 것처럼 말이다. 감광은 외부적 형태 변화를 일으키기 위한 준비단계로, 감광이 어떻게 진행됐느냐에 따라 웨이퍼의 성패가 갈리게 된다. 반도체 탐구 영역, 여덟 번째 시험 주제는 ‘포토공정’이다. 반도체 주요 공정 중 하나인 포토공정에 대해 얼마나 알고 있는지 문제를 풀며 확인해 보자.

[정답] 아래를 드래그해 확인해 주세요!

1. ②, ④    2. ①    3. ②    4. ④

[해설]

1. 광원을 출발한 빛(UV파)은 사방으로 퍼지므로, 이를 수십 개의 렌즈를 통해 모아줄 필요가 있다. 이후 빛은 포토마스크(레티클) 패턴을 통과하는 과정에서 회절 현상에 의해 다시 퍼지게 된다. 이때 빛을 다시 렌즈로 모아준 후, 정밀하게 초점을 맞춰 웨이퍼 위 박막 표면에 이미지를 내려놓는다. 그럼으로써 포토마스크의 미세형상이 웨이퍼 표면에 옮겨진다. 이때 위에 있는 광원, 포토마스크, 렌즈와 맨 아래의 웨이퍼가 정확하게 일치하는 것이 중요한데, 이를 정렬(Alignment)이라고 한다. 포토마스크 정렬은 마스크 회로 패턴과 웨이퍼 표면의 회로 패턴의 위치가 정확하게 일치될 수 있도록 노광장치를 기계적으로 조정하는 것을 의미한다.

2. 웨이퍼의 두께는 물론 박막의 두께, 감광물질의 빛에 대한 민감도, 현상 시 사용하는 화학물질 등 각종 물리적/화학적 인자와 오차들이 해상도와 DoF(Depth of Focus, 초점심도)에 직간접적으로 영향을 끼친다. 이를 공정계수라 하며, 해상도(K1)와 DoF(K2)에 끼치는 영향의 정도 및 인자들이 각각 다르다. 해상도와 DoF는 트레이드오프(Trade Off) 관계라고 볼 수 있다.

3. 투영전사(轉寫) 방식은 마스크의 형상이 대략 4분의 1 정도의 크기로 작아지면서 웨이퍼 표면에 정확하게 안착하도록 50~60여 개의 렌즈(수직렌즈 20여 개, 수평렌즈 40여 개)를 사용해 초점을 맞추는 방식이다. 이 방식은 간격이 커질수록 빛의 회절현상과 초점 불안정 문제가 근접방식보다 더 심해지기 때문에, 포토마스크를 통과한 빛을 여러 렌즈로 모아줘야 한다. 따라서 노광에서는 렌즈의 역할이 매우 중요하다. 렌즈의 성능 중에서도 특히 해상도와 초점-심도라는 초점을 맞추는 물리적 요소가 핵심이다. 대표적인 노광장비로는 스테퍼(Stepper)와 스캐너(Scanner) 타입이 있는데, 150nm 테크놀로지 이하에서는 모두 스캐너를 사용한다.

4. 노광이 완료된 웨이퍼는 노광기에서 트랙장비로 옮겨, 추가 베이크(Bake)를 진행하는데, 이를 PEB(Post Exposure Bake)라 한다. PEB의 목적은 감광액(PR) 속에 있는 PAC를 활성화시켜 감광액의 표면을 평탄하게 만들고, 정재파(Standing wave)를 줄이기 위함이다. 정재파란 노광 시 빛의 간섭(증폭과 감쇄)에 의해 감광 계면에 결이 발생한 것을 의미한다. PEB를 건너뛰고 현상(Develope)을 진행할 경우, 감광막 내의 경계 단면에 발생한 굴곡으로 인해 향후 식각공정에서 정확한 CD로 식각하기가 더욱 어려워진다.

SK하이닉스 구성원들의 학부 시절 전공은 무엇이었을지 생각해본 적 있나요? 아마 반도체 회사인 만큼 이공계를 떠올리는 분들이 많으실 텐데요. 하지만 SK하이닉스에는 이공계 전공자 못지 않게 인문계 전공자들도 다양한 분야에서 활약을 펼치고 있답니다! 그럼 지금부터 영하이라이터가 인문계열 전공인 SK하이닉스 구성원 두 분을 만나 자세한 이야기를 들어보겠습니다.

SK하이닉스의 공정시스템을 책임진다! photo기술혁신팀 현민성 선임

Q. 안녕하세요! 만나 뵙게 되어 반갑습니다. SK하이닉스 블로그 독자 분들을 위해 간단한 자기소개 부탁 드립니다.

안녕하세요! 저는 SK하이닉스에서 3년째 근무 중인 제조기술그룹 photo기술혁신팀 현민성 선임입니다. 입사 당시 통계직무를 수행했었고, 작년 초 포토공정 개선 파트로 부서를 옮겨 현재는 overlay 시스템 개발 업무를 하고 있습니다. 학부 시절에는 경제학을 전공했고, 통계학 이중전공을 이수했습니다.

Q. 좀 더 구체적으로 어떤 일을 하고 계신지 궁금합니다.

처음 일했던 통계 파트에서는 전체적인 반도체 공정 단계를 세팅하는 업무를 담당했습니다. 공정과정에서 나오는 데이터들을 회귀분석과 같은 통계 기법을 이용해 분석하고, 그 데이터를 기반으로 다음 공정에서 취할 액션을 컨트롤하는 일입니다.

지금 속해있는 기술혁신팀에서는 포토공정에 필요한 overlay 시스템을 담당하고 있습니다. 웨이퍼에 회로 패턴을 새기는 포토공정에서는 패턴간 레이어가 오차 없이 잘 맞춰지는 게 중요한데요. 공정과정에서 엇갈린 레이어를 자동으로 보정해주는 것을 overlay 자동보정시스템이라고 합니다. 현재는 이 오차를 통계적으로 예측하는 기술인 overlay 가상계측시스템을 개발 중입니다.

Q. SK하이닉스는 기술 기반의 회사인 만큼, 인문계열 전공자가 많지 않다고 알고 있는데요. 비전공자로서 겪었던 어려움이 있으시다면요?

아무래도 반도체를 입사하고 거의 처음 접하다 보니 적응하는 데 어려움이 있었던 게 사실입니다. 하지만 ‘SKHU’라는 사내 교육 프로그램을 통해 현업에 계신 분들의 강의를 들으며 공부할 수 있었어요. 또, 회사 측에 학습 자료를 많이 제공하고 있기 때문에 개인적으로 부족한 부분을 채울 수 있는 기회는 정말 많습니다.

Q. 반대로 인문계열 전공자로서 직무를 수행하는 데 발휘할 수 있는 장점도 있을 것 같아요.

저는 커뮤니케이션 능력이라고 생각합니다. 아무래도 인문계 특성상 학부 시절 글을 많이 접할 수 있었고, 다양한 대외활동을 경험했기 때문에 이러한 능력을 기를 수 있었던 것 같아요. 회사 생활을 하면서 커뮤니케이션 능력은 생각보다 훨씬 더 중요한데요. 특히 기술혁신팀은 공정 현장에서 일하시는 분들의 요구를 시스템에 반영해야 하기 때문이죠. 또, 팀원들끼리 아이디어를 공유해야 하기 때문에 팀 내부에서 자신의 의견을 잘 표현할 수 있어야 해요.

Q. 반도체 수요가 증가하면서 기술혁신팀의 중요성이 커지고 있다는 것을 체감하실 때가 있나요?

처음에는 기술혁신팀이 아주 작은 조직에서 시작됐어요. 그런데 지금은 공정 별로 장비파트, 개선파트, 레티클, 소재 담당 파트로 더 세분화됐죠. 보다 정밀한 기술과 고성능 반도체에 대한 요구에 따른 변화라고 할 수 있습니다.

Q. SK하이닉스에서 근무하면서 가장 기억에 남는 순간은 언제였나요?

작년에 overlay 자동보정시스템을 개발했던 것이 가장 기억에 남습니다. 이 시스템으로 현업에 계신 분들의 업무도 경감되고, 공정의 효율성이 증가했다는 게 지표로 나타났을 때 정말 뿌듯했어요.

고객의 수요와 현업자들의 요구에 맞게 끊임없이 공정 시스템을 개선해나가야 하는 만큼 남다른 책임감을 느낀다는 현민성 선임. 그렇기 때문에 직무를 수행하는 데 있어 필요한 역량을 개발하는 것을 게을리 하지 않고 있다고 하는데요. 최근에는 새롭게 등장하는 빅데이터 분석 기술이나 머신러닝과 같은 인공지능 분야에 대해 공부하고 있다고 합니다.

입사한 지 3년이 지났지만, 꾸준히 커리어를 위해 노력하는 모습이 인상적이었는데요. 이처럼 현민성 선임의 도전은 지금도 현재진행형입니다.

마지막으로 현민성 선임에게 SK하이닉스에 지원하고자 하는 인문학도들에게 선배로서 전하고 싶은 조언 한 마디를 들어보았습니다.

“태어날 때부터 문과이고 태어날 때부터 이과인 사람은 없는 것처럼,

너무 각자 전공에 얽매이지 않았으면 합니다.

학부 시절 5-7년의 공부로 남은 인생 무엇을 하며 살지 단정짓기엔 너무 짧은 시간이거든요.

본인의 적성과 흥미를 찾아 그 일에 충실하다 보면 길이 열리는 것 같아요.

뭐든 내가 좋아하고 열심히 할 수 있는 일이라면 안 될 건 없으니까요.”
_현민성 선임

SK하이닉스 반도체를 전세계에 널리! 영업2팀 이세희 선임

Q. 안녕하세요! 인터뷰에 응해주셔서 감사합니다. 우선 간단한 자기소개 부탁 드립니다.

안녕하세요! 저는 SK하이닉스 미구주영업의 영업2팀에서 3년째 근무중인 이세희 선임이라고 합니다. 현재 모바일에 사용되는 반도체 영업을 주로 담당하고 있습니다. 학부 시절에는 영문학을 전공했습니다.

Q. SK하이닉스 내 해외영업팀은 주로 어떤 업무를 수행하나요? 또, 국내 영업과 어떠한 차이가 있는지도 궁금합니다.

해외 고객들에게 자사 제품을 알리고 판매하는 해외영업팀은 고객과의 시차가 있기 때문에 고객의 업무 시간에 맞추어 일을 하게 됩니다. 특히 제가 담당하고 있는 고객의 경우 본사가 미국에 있어 주로 오전에 소통을 진행하는 경우가 많습니다. 또한, 생산 공장이나 고객 법인 담당자들과는 중국 시간에 맞추어 업무를 진행하고 있습니다.

외국 회사들은 한국 회사에 비해 공과 사의 구분이 훨씬 뚜렷한 편인데요. 그렇기 때문에 고객과의 인간적인 관계를 기반으로 한 영업활동을 구축해나가는 것뿐만 아니라, 냉철한 판단 능력과 비즈니스 감각을 기르는 것이 중요한 것 같습니다.

Q. SK하이닉스는 기술 기반의 회사인 만큼, 인문계열 전공자가 많지 않다고 알고 있는데요. 비전공자로서 겪었던 어려움이 있으시다면요?

인문계열 전공자로서 이공계열 전공자와 비교할 때 반도체 기술을 이해하기가 쉽지 않은 것이 사실입니다. 물론, 반도체라는 영역 자체가 워낙 그 내용이 방대하고 어렵기 때문에 이를 모두 이해하는 전공이라는 것은 존재하지 않겠지만요. 저는 고객을 위한 제품 개발 및 생산에 있어 제품의 특성을 이해하거나, 품질 불량 등의 이슈에 대응할 때 이를 논의하는 과정에서 조금 어려움을 겪었습니다.

하지만 회사 내부적으로 사내대학 프로그램인 SKHU를 비롯한 다양한 교육 프로그램이 있고, 해당 담당자에게 모르는 부분을 언제든지 여쭤볼 수 있기 때문에 업무를 수월하게 진행할 수 있습니다. 저의 경우 이러한 과정들을 통해 부족한 반도체 지식을 채웠습니다.

Q. 반대로 인문계열 전공자로서 직무를 수행하는 데 발휘할 수 있는 장점도 있을 것 같아요.

영업 부서 역시 업무를 진행할 때 고객 및 유관 팀과의 커뮤니케이션은 매우 중요합니다. 제 경우에는 다양한 글들을 읽고 쓰며 생각을 발전시켰던 대학 생활이 커뮤니케이션 능력을 기르는 데 큰 도움이 된 것 같습니다. 영어영문학을 전공하며 많은 문학 작품을 접했고, 이를 통해 그들의 문화와 언어를 배울 수 있었습니다. 문화와 언어에 대한 이해를 기반으로 해외 고객을 좀 더 이해할 수 있었고 일에 대한 논의를 원활하게 진행 할 수 있었습니다. 언어적으로도 큰 어려움 없이 다가갈 수 있었고요. 이와 더불어 유관 팀과의 커뮤니케이션 과정에서도 상대방과의 관계를 형성해 나가는 데 사람을 이해하고 연구하는 인문학도로서의 장점이 발휘되었던 것 같습니다.

Q. SK하이닉스에서 영업팀 구성원으로 일하고 있는 소감이 궁금합니다.

영업팀은 회사의 매출과 직접적으로 연관이 있는 부서인 만큼 하루하루가 굉장히 정신이 없고 바쁜데요. 특히 요즘처럼 반도체 수요가 늘어나고 있는 상황에서는 모든 업무가 차질 없이 진행돼야 하기 때문에 부담이 되기도 합니다. 하지만 영업팀의 성과는 숫자로 바로 드러나고, 그게 모든 SK하이닉스 구성원들과도 연결된다는 점에서 자부심이 큽니다.

Q. SK하이닉스에 입사한 지도 3년이 지났는데요. 근무하면서 가장 뿌듯했던 순간은 언제였나요?

우리 회사도 생산량에 한계가 있다 보니 모든 고객들이 원하는 물량을 제공할 수 없을 때가 있는데요. 그럴 때마다 고객에게 상황을 이해시키고 설득하면서 관계를 개선해나가는 과정이 정말 보람찬 것 같아요.

이세희 선임은 영업 업무에 필요한 영어와 제2외국어 공부를 지속적으로 하며 역량 개발을 위해 꾸준히 시간을 투자하고 있습니다. 또한, 비전공자로서 부족할 수 있는 반도체 관련 공부도 소홀히 하지 않는다고 하는데요. SK하이닉스에서 제공하는 사내교육에 더불어 책이나 외부 강의를 참고하면서 필요한 부분을 채우고 있다고 합니다.

자신의 하루하루 업무가 고객사는 물론, 고객사 제품 유저인 우리들에게까지 영향을 미치고 있음을 체감한다는 이세희 선임. 반도체 시장이 호황인 만큼 그 책임감을 더 느끼고 있다고 합니다.

현민성 선임에 이어 이세희 선임에게도 SK하이닉스를 꿈꾸는 인문학도들에게 전하는 조언을 들어보았습니다.

“회사에 지원을 하는 입장이라고 해서 자기 자신을 잃지 않았으면 좋겠어요.

지원하는 회사가 좋은 회사이고 내가 그 회사에 지원한다는 사실은 맞지만,

자기 자신에 대한 당당함과 자기확신을 잃지 마세요.

불안이나 두려움보다는 자신감과 자기 자신에 대한 믿음을 가지고

SK하이닉스에 지원할 때 더 좋은 결과가 있을 거라고 생각합니다.

여러분 모두는 소중하고 엄청난 사람들입니다. 잊지 마세요!”
_이세희 선임