반도체는 수많은 공정을 거쳐 완성된다. 공정이 미세화되고 기술이 고도화될수록 기존 방식만으로는 해결하기 어려운 새로운 변수와 물리적 한계에 직면하게 되는데, 이를 극복하기 위해서는 계측, 장비, 소재 등 기반 기술 영역에서의 혁신이 필수다.
뉴스룸은 대학생 앰버서더 김승연, 정도경과 함께 SK하이닉스 기반기술센터 문동현 TL(DRAM MI개발 팀), 최진혁 TL(Mask ICR 팀)을 만나, 반도체 제조 전반을 뒷받침하는 기반기술 직무의 역할과 의미를 들어봤다.
반도체 기술 혁신의 토대를 다진다, 기반기술
기반기술 직무는 한마디로 ‘반도체 기술의 인프라’를 설계하고 관리하는 역할이다. 제품의 개발부터 양산까지 이르는 모든 과정 속에서 공정 안정성을 확인하고, 문제 발생 시 근본 원인을 규명하여 개선 방향까지 제시한다.
특정 공정이나 단위 기술에 집중하는 여타 직무와는 달리, 기반기술은 공정·소재·계측·분석 등 반도체 제조의 기반이 되는 기술을 개발 · 개선한다는 점에서 차별화된다. 또한 개발부터 양산까지 전 과정에 걸쳐 문제를 정의하고 해결하며, 새로운 소재나 공정 도입 시에는 기술 검증과 방향성 제시 역할까지 수행한다.
SK하이닉스는 이러한 기반기술 역량을 강화하기 위해 2024년 ‘기반기술센터’를 신설했다. 미래 선행기술 조직과 기존 양산기술 조직 간의 협업 체계를 강화하고, 기술 간 시너지를 극대화하기 위한 취지다.
▲ 기반기술 직무 내 세부 직무
기반기술센터에는 반도체 제조 전 과정에 필요한 6개의 핵심 기술 조직이 모여 있다. DMI(Defect analysis & Metrology Inspection)는 제품 개발과 양산 과정에서 발생하는 패턴 변화와 결함을 검출하는 핵심 계측 기술을 개발하며, 이를 통해 수율과 품질을 확보하도록 지원하는 조직이다. AT(Analysis Technology) 조직은 분석 장비 및 기술을 통해 반도체 나노 구조와 물성을 정밀 규명하고 차세대 제품 개발을 뒷받침한다.
Mask 기술 조직은 DUV · EUV 포토마스크의 기획 · 제작 · 검증을 통해 웨이퍼 패턴 품질 개선 및 생산성 향상에 기여하고, 소재 조직은 첨단 공정용 혁신 소재 개발과 최적화를 수행한다. 또한 Machine Engineering은 AI/AX 기반 양산 장비 품질 향상 및 고질 문제 해결을 담당하는 조직이며, Defect & Environment Control 조직은 반도체 제품의 수율과 생산성에 영향을 미치는 결함의 근본 원인을 분석하고, 팹(FAB) 환경 제어 기술 고도화 등을 통해 안정적이고 지속 가능한 생산 환경 구축을 지원한다.
각 조직은 서로 다른 전문성을 기반으로 협업하며 반도체 공정의 완성도를 높이고 있다. 이처럼 기반기술은 개발과 양산이 안정적이고 유기적으로 운영될 수 있도록 뒷받침하는 동시에, 반도체 기술 혁신의 출발점 역할을 담당한다.
기반기술은 이런 인재를 찾는다
기반기술 엔지니어에게 요구되는 핵심 역량 중 하나는 데이터 분석 능력이다. 반도체 공정은 수많은 조건과 측정 데이터, 설비 정보 등을 기반으로 운영되기 때문에, 이를 정량적으로 해석해 문제 원인을 분석하고 해결 방향을 도출하는 과정이 매우 중요하다. 특히, AX(AI Transformation, 인공지능 전환)와 DX(Digital Transformation, 디지털 전환) 시대로의 전환에 발맞추어, AI · DT 기반 분석 툴 활용 능력 역시 점점 중요해지고 있다.
또한 개발부터 양산까지 반도체 전반에 걸쳐 관여하는 직무인 만큼, 폭넓은 공학적 이해도가 요구된다. 물리, 화학, 재료 공학 등 기초 공학 지식은 물론, 세부 분야에 따라 데이터 해석 역량(계측 · 분석), 재료 지식(소재), 기계·전자 이해도(장비) 등이 필요하다. 다만, 공통적으로 중요한 것은 데이터를 기반으로 문제를 끝까지 추적하고 해결하는 논리적 사고력이다.
커리어 측면에서도 기반기술은 높은 확장성을 지녔다. 공정 개발이나 소재 · 장비 전문가는 물론, 데이터 사이언스 분야로도 전문성을 넓힐 수 있다. 반도체 개발과 양산 전반에 대한 이해를 기반으로 다양한 방향의 커리어를 설계할 수 있다는 점 역시 강점이다.
SK하이닉스 송상목 TL(Talent Acquisition 팀)은 “반도체 기술이 초미세화·고집적화될수록 결함 원인을 분석하고 공정을 정밀하게 제어하는 기반기술의 중요성도 더욱 커지고 있다”며 “AI 기반 데이터 분석, 초미세 결함 분석, 신소재 검증 등 다양한 영역에서 기반기술의 역할 역시 지속적으로 확대되는 추세”라고 설명했다.
이어 “기반기술은 다양한 분야와 전공이 함께 협업하는 조직인 만큼, 처음부터 완벽한 역량을 갖추기보다 배우려는 태도와 문제를 끝까지 파고드는 자세가 더욱 중요하다”며 “여러 기술 영역을 경험하며 반도체 전반에 대한 이해를 넓히고 싶은 사람이라면 좋은 출발점이 될 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
기반기술 직무 Q&A – 현직자 인터뷰
▲ (왼쪽부터) 기반기술 직무와 관련해 인터뷰를 진행하고 있는 문동현 TL, 최진혁 TL
Q. 간단한 자기소개 부탁드립니다.
최진혁 TL: 기반기술센터 Mask ICR 팀에서 EUV 마스크(Mask)를 관리하는 업무를 맡고 있습니다. 마스크의 작은 흠집이나 오염은 반도체 회로에 그대로 전사되어 제품 불량으로 이어질 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 마스크를 정밀 검사하고, 결함을 제거하거나 영향을 최소화하여 최적의 사용 품질을 확보하는 것이 제 역할입니다.
문동현 TL: 기반기술센터 DMI(Defect Analysis & Metrology & Inspection) 조직 MI개발 팀에서 계측(Metrology) 업무를 담당하고 있습니다. 반도체를 만드는 수많은 공정 과정에서 회로가 설계대로 올바르게 구현되었는지, 나노 단위의 길이나 두께를 정밀하게 측정하고 검증하는 일을 합니다.
Q2. 기반기술 직무의 핵심 목표 무엇인가요?
문동현 TL: 올해 기반기술 조직은 능동적이고 주도적으로 문제를 해결하는 ‘설루션 크리에이터(Solution Creator)’를 지향하고 있습니다. 단순히 타 부서의 요청에 대응하는 데 그치지 않고, 선제적으로 기반기술 설루션을 제안하며 일관된 품질 체계를 구축해 제품 전반의 수율 향상에 기여하고자 합니다.
최진혁 TL: 개발부터 양산까지 아우르는 기술 협력 체계를 구축해 기술, 품질, 원가 혁신을 선도하는 것입니다. 무엇보다 설루션을 제공하는 역할에 머무르지 않고, 메모리 제품의 경쟁력을 한 단계 끌어올리는 주도적인 크리에이터가 되는 것이 저희 조직의 핵심 가치입니다.
Q. 현업에서 가장 많이 고민하는 문제는 무엇인가요?
최진혁 TL: 최근 가장 집중하고 있는 과제는 AI를 활용한 Mask 관리 시스템의 전체 자동화입니다. 기존에는 검사 장비에서 검출된 결함(Defect) 분류와 제거 절차, 마스크별 이슈 관리 등을 수작업으로 진행했다면, 현재는 이를 AI 기반으로 자동화하기 위해 조직 내 AI 전담 부서와 협업하며 관련 설루션을 구축하고 있습니다. 개인적으로는 머신러닝(Machine Learning) 기반의 웨이퍼 출력 결함(Wafer Printability Defect) 예측이나 디펙트 분류 자동화 등도 함께 추진하고 있습니다.
문동현 TL: 반도체 공정 미세화가 가속화되면서 기존에는 계측이 가능했던 영역조차 정확한 측정이 어려워지는 경우가 많아지고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 계측 방법과 최적의 해법을 찾는 과정이 가장 큰 고민입니다. 이를 위해 사내 소자 · 공정 조직과 긴밀히 협업하며 평가를 반복하고 있으며, 장비 개발 방향성과 신규 애플리케이션(Application) 발굴을 위해 협력사와도 지속적으로 커뮤니케이션하고 있습니다.
Q. 기반기술 직무에서 신입사원에게 기대하는 자질이나 역량은 무엇인가요?
문동현 TL: 첫째는 ‘장비에 대한 장악력’, 둘째는 ‘반도체 공정(Process Flow) 전반에 대한 이해도’입니다. 기반기술 직무는 대부분 고도의 분석 및 계측 장비를 다루게 됩니다. 따라서 장비의 원리와 전체 공정의 흐름을 빠르게 숙지하고 흡수하는 학습 능력이 기본적으로 뒷받침되어야 본인만의 주도적인 업무를 수행할 수 있습니다.
최진혁 TL: 기반기술 직무에서는 무엇보다 끈기와 꼼꼼함이 중요합니다. 업무 특성상 공정과 장비를 이해하고 방대한 데이터를 지속적으로 검토 · 검증해야 하는 일이 많기 때문입니다. 특히 마스크 검사 업무에서는 광학적 검출 한계를 개선하기 위한 다양한 시도와 반복적인 검증 과정이 필요한 만큼, 작은 부분도 놓치지 않고 끝까지 확인하는 태도가 중요하다고 생각합니다.
Q. 기반기술 직무를 꿈꾸는 예비 지원자에게 조언을 해주신다면?
최진혁 TL: 기반기술 직무는 여러 공정을 통합적으로 바라보며 문제의 원인을 분석하는 역할입니다. 특정 분야에만 시야를 국한하기보다는 반도체 전반의 흐름을 이해하려는 넓은 관점과 문제 해결 능력을 기르는 것이 큰 도움이 될 것입니다.
문동현 TL: 입사 전에는 ‘내가 과연 잘할 수 있을까’ 하는 막연한 두려움이 있을 수 있습니다. 하지만 모르는 것은 현업 선배들이 친절하게 알려주니 걱정보다는 기분 좋은 설렘을 안고 오셨으면 좋겠습니다. 배우려는 열정만 있다면 현업에서 충분히 훌륭한 엔지니어로 성장해 나갈 수 있습니다.
