반도체 업계에는 어떤 직무가 있을까? IC 설계부터 팹, 후공정까지 직무 분류

한마디로 정리하면, 반도체 업계의 직무는 먼저 칩이 거치는 길을 따라 몇 단계로 나뉜다. IC 설계 회사가 회로를 설계하고, 팹이 이를 웨이퍼 위에 한 층씩 만들고, 후공정 공장이 칩 하나하나를 테스트하고 패키징한다. 그 옆에는 장비와 소재를 공급하는 회사가 있고, 단계마다 고유의 직무가 있다. 팹 안의 직무는 다시 각자가 맡는 대상에 따라 나뉜다. 만들어진 결과물, 장비, 로트의 흐름, 팹 전체의 용수·전력·가스, 그리고 품질이다.

반도체 직무는 어떻게 나뉠까? 먼저 어느 단계인지 본다

단계	하는 일	대표 직무
IC 설계	회로를 설계하고 시뮬레이션으로 검사한 뒤, 설계도를 넘겨 포토마스크로 만들게 한다	디지털 IC 설계, 아날로그 IC 설계, 검증, 레이아웃·물리 설계
팹	웨이퍼가 수백 개의 공정 단계를 거치며 트랜지스터와 배선이 한 층씩 만들어진다	기술자, 제조부, 공정, 장비, 공정 통합, 수율, 인프라, 품질, 생산관리, 마스크, IT, 개발
패키징·테스트	칩을 하나하나 테스트하고, 잘라 내고, 패키지를 씌운 뒤 다시 테스트한다	테스트 엔지니어, 패키징 공정 엔지니어, 고객 담당
공급사	장비와 소재를 만들고, 팹에 장비를 설치하고 정비한다	장비사 엔지니어

이 단계들은 서로 다른 회사인 경우가 많고(‘파운드리란?’ 참고), 설계부터 제조까지 모두 직접 하는 회사도 있다. 영업, 구매, 인사처럼 어느 업종에나 있는 직무는 이 글에서 다루지 않는다.

팹에는 어떤 직무, 어떤 엔지니어가 있을까?

채용 공고의 직무명은 매우 다양하지만, ‘무엇을 맡는가’로 보면 정리가 쉽다.

맡는 대상	직무	하는 일
장비 바로 앞	기술자	SOP에 따라 장비를 조작하고, OHT가 나르지 못하는 로트를 직접 넣고 꺼낸다. 장비에 불이 들어오면 OCAP에 따라 먼저 멈추고 먼저 보고한다
로트의 흐름	제조부	디스패치와 진도 관리로 로트가 공정을 하나씩 거쳐 나아가게 한다
로트의 흐름	생산관리	로트마다 언제 완료하고 출하할지 계획한다. 장비가 멈추면 로트가 얼마나 늦어질지 답한다
만들어진 결과물	공정 엔지니어	한 구역의 몇몇 공정을 맡는다. 레시피, 계측, 관리도를 관리하고, 로트를 다음 공정으로 보내도 되는지 판단한다
장비	장비 엔지니어	정비, 부품 교체, 알람 처리를 맡고, 수리가 끝나면 공정 쪽에 넘겨 테스트 런을 하게 한다
제품 전체	공정 통합 엔지니어	수백 개의 공정을 하나로 이어서 보고, 전기적 특성과 수율에서 거슬러 올라가 문제의 공정을 찾는다
제품 전체	수율 엔지니어, 제품 엔지니어	테스트 데이터와 웨이퍼 맵을 보고 수율이 어디서 떨어지는지 찾는다
팹 전체	인프라 엔지니어	용수, 전력, 공조, 가스, 케미컬, 배기를 24시간 쉬지 않고 공급하고 관리한다
품질	품질 엔지니어	출하 전 검사, 이상 기록, 대책이 끝까지 실행되었는지 확인한다
노광용 ‘필름’	마스크 엔지니어	팹의 포토마스크를 입고하고, 검사하고, 세정을 보낸다
시스템과 데이터	IT·자동화	로트마다 어디까지 왔는지 기록하는 MES, 로트를 자동으로 나르는 OHT(천장 반송 장치), 장비 연결과 데이터를 맡는다
신제품·신공정	개발 PIE, 개발 공정	먼저 R&D 라인에서 시험 생산하고, 안정되면 양산 팹에 넘긴다

설계 회사나 후공정 공장에서 PE는 흔히 제품 엔지니어를 가리킨다. ‘PE는 공정 엔지니어일까, 제품 엔지니어일까?’를 참고하면 된다.

PE, EE, PIE는 무엇이 다를까?

한밤중에 장비 한 대가 멈췄을 때 세 사람의 차이가 가장 잘 드러난다.

• 장비 엔지니어(EE)는 하드웨어를 본다. 어느 부품에 문제가 있는지 찾아 고친다.
• 공정 엔지니어(PE)는 웨이퍼를 본다. 장비 안에 갇힌 웨이퍼를 살릴 수 있는지 판단하고, 수리가 끝나면 테스트 런을 돌려 결과가 맞아야 생산에 복귀시킨다.
• 공정 통합(PIE)은 제품 전체를 본다. 홀드된 로트를 속행할지, 리워크할지, 스크랩할지 판단한다.

업무 분담의 자세한 내용은 ‘공정 엔지니어와 장비 엔지니어는 무엇이 다를까?’, ‘공정 통합 엔지니어(PIE)는 무슨 일을 할까?’에 있다.

설계, 후공정, 공급사에는 어떤 직무가 있을까?

• IC 설계: 디지털 IC 설계는 칩이 해야 할 일을 논리 회로로 옮기고, 아날로그 IC 설계는 증폭기나 전원처럼 연속 신호를 처리하는 회로를 만든다. 검증 엔지니어는 설계를 넘기기 전에 시뮬레이션으로 설계가 올바른지 확인한다. 레이아웃·물리 설계 엔지니어는 회로를 한 층 한 층의 도형으로 그리고, 팹의 설계 규칙에 맞는지 검사한다. 설계 전체를 넘겨 마스크를 만들게 하는 것을 테이프아웃이라고 한다.
• 후공정 공장: 테스트 엔지니어는 테스트 프로그램을 작성하고 항목마다 상한과 하한을 정한다. 패키징 공정 엔지니어는 다이싱, 와이어 본딩, 몰딩으로 이어지는 라인을 맡는다. 고객 담당은 고객의 ‘이 로트는 지금 어디쯤인가요?’라는 질문에 답한다. ‘칩은 어떻게 테스트할까?’, ‘패키징이란?’을 참고하면 된다.
• 공급사: 장비사 엔지니어는 고객사의 팹에서 자사 장비를 설치하고, 정비하고, 수리한다.

자주 쓰는 약어

약어	영어	뜻
PE	Process Engineer	공정 엔지니어. 설계 회사나 후공정 공장에서는 흔히 제품 엔지니어(Product Engineer)
EE	Equipment Engineer	장비 엔지니어. 학교에서는 전기공학과
PIE	Process Integration Engineer	공정 통합 엔지니어. 흔히 줄여서 PI라고도 부른다
MFG	Manufacturing	제조부
PC	Production Control	생산관리
QA	Quality Assurance	품질 보증
TE	Test Engineer	테스트 엔지니어
OP	Operator	기술자, 작업자
PM	Preventive Maintenance	팹에서는 장비의 예방 정비를 뜻하며, 직무가 아니다(IC 설계 회사에서는 흔히 제품 매니저나 프로젝트 매니저를 가리킨다)

나에게 맞는 직무는 어떻게 찾을까?

먼저 어떤 종류의 문제를 좋아하는지 생각해 보자.

• 데이터에서 원인 찾기를 좋아한다면: 공정, 공정 통합, 수율, 테스트.
• 손으로 직접 다루고 기계를 이해하기를 좋아한다면: 장비, 인프라, 장비사 엔지니어.
• 사람과 일정을 조율하기를 좋아한다면: 제조부, 생산관리, 고객 담당.
• 절차를 탄탄하게 만들기를 좋아한다면: 품질.
• 회로 설계를 좋아한다면: IC 설계, 검증, 레이아웃·물리 설계.

다음으로 생활 리듬을 생각해 보자. 팹은 24시간 멈추지 않기 때문에 기술자와 제조부는 보통 교대 근무를 하고, 일부 장비·인프라 엔지니어도 교대 근무에 들어간다. 그 밖의 엔지니어는 대개 주간 근무를 하지만 돌아가며 온콜을 맡는다(‘반도체 공장은 왜 24시간 멈추지 않을까?’, ‘반도체 업계는 정말 힘들까?’ 참고). IC 설계 회사에는 생산 라인이 없어서 장비 때문에 교대 근무를 할 필요가 없다.

자신의 전공에서 출발해 자리를 찾고 싶다면 ‘어떤 전공이면 반도체 팹에 갈 수 있을까?’를, IC 설계와 팹 사이에서 고민 중이라면 ‘IC 설계(VLSI)와 팹 업무는 무엇이 다를까?’를, 후공정 쪽이 궁금하다면 ‘OSAT란? 후공정 공장은 무엇을 할까?’를 읽어 보자.

fab24hr에서는

fab24hr는 무료 3D 웹 게임으로, 근무 하나를 바로 플레이할 수 있는 역할이 35개 있다. R&D 라인에는 개발 PIE 엔지니어, 7개 구역의 개발 공정 엔지니어, 장비사 상주 엔지니어가 있다. 양산 팹에는 7개 구역의 공정 엔지니어와 7개 구역의 장비 엔지니어, 그리고 제조부, 공정 통합, 인프라, 품질, 생산관리, 마스크 엔지니어가 있다. 후공정 공장에는 테스트 엔지니어, 패키징 공정 엔지니어, 고객 담당이 있다. ‘출근’을 누르고 ‘직장인의 하루’를 고른 뒤, ‘오늘 나는’ 카드에서 공장 하나를 누르고 좌우로 넘겨 그 사람을 찾으면 된다. 구역이 나뉜 역할은 구역도 하나 누른다. 기술자와 팀장은 팹에서 만나게 되는 인물이다. IC 설계 역할은 없으며, 메인 스토리 ‘칩의 일생’은 설계가 팹에 넘어가는 날부터 시작한다. 역할별 하루는 ‘반도체 공장에는 누가 있을까’와 ‘반도체 공장 엔지니어의 하루’에서, 직무별 글은 ‘반도체 공장에서 일하기’에서 볼 수 있다. 게임 속 회사, 인물, 로트 번호, 장비는 모두 가상이다. 각 직무가 하는 일은 공개된 일반 자료를 바탕으로 썼으며, 실제 직함과 업무 분담은 회사마다 다르다.