PE는 공정 엔지니어일까, 제품 엔지니어일까?

같은 두 글자지만, PE는 반도체 업계에서 흔히 두 가지 뜻으로 쓰인다. 팹에서는 대개 공정 엔지니어(Process Engineer)를, IC 설계 회사, 후공정 공장, 그리고 여러 회사의 제품 부서에서는 대개 제품 엔지니어(Product Engineer)를 가리킨다. 둘 다 칩과 관련된 일이지만 맡는 범위가 다르다. 한쪽은 ‘공정 단계 하나’를, 다른 한쪽은 ‘제품 하나’를 맡는다.

PE는 어떤 직무일까?

PE는 엔지니어 직무이며, 관리자나 영업직이 아니다. 영어 직함의 약자로, 팹에서는 대개 공정 엔지니어, IC 설계 회사와 후공정 공장에서는 대개 제품 엔지니어다. 두 직무 모두 주된 일은 데이터를 보고, 원인을 찾고, 결정을 내리는 것이지 장비 옆에서 직접 조작하는 것이 아니다. 팹에서 장비가 제대로 움직이는지를 맡는 사람은 장비 엔지니어이고, 장비 옆에서 SOP에 따라 조작하고 순회 점검하는 사람은 기술자다(‘공정 엔지니어와 장비 엔지니어는 무엇이 다를까?’, ‘기술자와 엔지니어는 무엇이 다를까?’).

팹의 PE는 무슨 일을 할까?

칩 하나는 백 개가 넘는 공정 단계를 거치며, 팹은 이 단계들을 포토, 식각, 박막, CMP 같은 구역으로 나눈다. 공정 엔지니어는 보통 그중 한 구역의 몇몇 공정과, 그 공정을 수행하는 장비 그룹을 맡는다.

• Recipe 관리: 장비가 따라 돌리는 설정(가스, 압력, 파워, 시간)은 공정 엔지니어의 소관이며, 바꾸거나 시험하려면 그의 승인이 필요하다.
• 데이터 확인: 샘플링 계측 결과와 관리도를 보며, 서서히 틀어지는 경향을 누구보다 먼저 발견해야 한다.
• 로트 판정: 장비에 문제가 생기거나 계측값이 규격을 벗어났을 때, 그 로트를 다음 공정으로 보낼지, 홀드할지, 리워크할지 스크랩할지 의견을 내야 한다. 흔히 공정 통합 엔지니어와 함께 결정한다.
• 개선: 실험으로 산포를 줄이고 결함을 낮춘다.

대학의 진로 안내도 이 직무를 같은 식으로 설명한다. 하나의 제조 단계나 장비 그룹을 맡아, 실험을 통해 수율, 생산량, 안정성을 끌어올리는 일이다.

설계 회사와 후공정 공장의 PE는 무슨 일을 할까?

제품 엔지니어는 하나의 칩이 처음부터 끝까지 보여 주는 성적을 본다. 웨이퍼 제조와 테스트가 끝나면 데이터가 제품 엔지니어에게 돌아온다.

• 테스트 데이터와 수율: 웨이퍼 테스트와 파이널 테스트의 결과에서 양품이 몇 퍼센트인지, 불량이 어느 bin에 몰려 있는지, 웨이퍼 맵에서 불량이 어디에 모여 있는지를 본다.
• 거슬러 올라가 원인 찾기: 수율이 떨어지면 문제가 설계, 공정, 패키징, 테스트 자체 중 어디에 가까운지 판단하고, 해당 담당자를 찾아간다.
• 양산 이관: 신제품이 시생산에서 양산으로 넘어갈 때, 어떤 항목을 테스트할지, 상한과 하한을 어디에 둘지를 흔히 테스트 엔지니어와 함께 정한다.
• 고객 문제: 고객이 반품한 불량품의 원인을 추적하고 명확히 설명한다.

대학의 공정 개발 강의 자료는 제품 엔지니어링을 생산 라인의 마지막 단계에 놓는다. 파이널 테스트 데이터와 전기적 파라미터로 수율을 분석하고, 그 결과를 제조 쪽에 피드백하는 일이다.

두 PE는 서로 만날까?

만난다. 그것도 대개 수율 때문이다. 제품 엔지니어가 어떤 로트의 수율이 떨어졌고 불량이 모두 웨이퍼 가장자리에 있다는 것을 발견해 특정 공정까지 거슬러 올라가면, 그 공정의 공정 엔지니어를 찾아가게 된다. 그 사이에는 흔히 공정 통합 엔지니어(PIE)가 있다. 공정 엔지니어는 자기 공정의 계측 결과와 관리도를 보며 그 기간에 틀어진 것이 없는지 확인한다. 한쪽은 결과에서 거슬러 올라가고, 다른 한쪽은 원인 쪽에서 내려다본다. 양쪽 데이터가 맞아떨어져야 원인을 찾을 수 있다.

PE라는 말을 들으면 어느 쪽인지 어떻게 구분할까?

• 어디에서 일하는지 본다: 팹의 PE는 대개 공정 쪽이고, IC 설계 회사, 후공정 공장, 제품 부서의 PE는 대개 제품 쪽이다.
• 무슨 이야기를 하는지 본다: ‘이 장비의 레시피’ ‘이 공정의 관리도’를 말하면 공정 쪽이고, ‘이 칩의 수율’ ‘어느 bin’ ‘고객’을 말하면 제품 쪽이다.
• 영어 전체 명칭을 본다: Process인지 Product인지.

함께 자주 나오는 약어도 알아 두자. EE는 장비 엔지니어(학교에서 EE는 전기공학과다), PIE는 공정 통합 엔지니어, TE는 테스트 엔지니어, QA/QE는 품질 담당이다. 직함과 업무 분담은 회사마다 다르며, 위의 내용은 흔한 구분이다.

fab24hr에서는

fab24hr에서 PE는 공정 엔지니어를 가리킨다. 심야 근무에서 새벽 02:47에 전화로 잠을 깨는 사람이 바로 나다. ETCH-03이 멈췄고, 안에 갇힌 웨이퍼를 살릴 수 있는지, 뒤에 대기 중인 로트를 움직여도 되는지 판단해야 한다. 제품 엔지니어도 등장한다. 후공정 공장과 R&D 라인의 몇몇 근무에서 전화로 숫자를 물어 오는 Leo가 바로 고객사의 제품 엔지니어다. 게임 속 회사, 장비, 로트 번호, 인물은 모두 가상이며, 두 PE가 각각 하는 일은 공개된 일반 자료를 바탕으로 썼다. PE와 장비 엔지니어의 업무 분담이 궁금하다면 ‘공정 엔지니어와 장비 엔지니어는 무엇이 다를까?’를 읽어 보자.