반도체소자·공정·재료 기술로드맵 및 고객 요구성능을 이해하고, 소자제조공정을 위한 금속재료를 연구·개발하여 반도체소자의 미세화 및 고집적화를 지원한다.
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반도체 공정 미세화(2nm 이하)와 3D 적층 기술 고도화에 따라 기존 소재의 한계를 극복할 신규 금속 소재 개발 수요가 빠르게 증가하고 있다. [1] 삼성전자·SK하이닉스의 차세대 공정 투자 확대와 소재 국산화 정책이 맞물려 반도체 소재 연구 인력에 대한 수요는 중장기적으로 증가할 것으로 전망된다. [2] 한국재료연구원·한국과학기술연구원 등 정부출연연구기관의 반도체 소재 R&D 예산이 지속 확대되고 있어 연구 직군 채용도 늘고 있다. [3]
반도체금속재료개발연구원의 근무 환경은 주로 소재 합성 실험실과 분析 장비실이다. [4] 정부출연연구기관의 경우 상대적으로 안정적인 근무 환경과 자율적 연구 문화가 보장되며, 대기업 소재 연구 부서는 프로젝트 중심의 집중적 개발 환경이 특징이다. [5] XRD·TEM·SEM 등 고가 분析 장비의 예약 운용과 화학 시약 취급에 따른 안전 교육이 필수이며, 분析 결과 해석 및 보고 업무가 주를 이룬다. [6]
반도체금속재료개발연구원은 반도체 공정 엔지니어, 장비 연구원, 전산 재료 과학자, 품질 엔지니어 등과 긴밀히 협업한다. [7] 국내외 학술 학회(한국재료학회, MRS 등) 참여, 논문 발표, 특허 출원 등 지식재산 창출 활동이 중요한 역할을 한다. [8] 글로벌 소재 기업과의 공동 연구·기술 이전 과정에서 영어 커뮤니케이션 능력도 요구된다. [9]
반도체 배선 소재는 알루미늄(Al) 세대에서 구리(Cu) 세대로 전환됐으며, 최근에는 저항률이 더 낮은 루테늄(Ru)·코발트(Co)·몰리브덴(Mo) 등이 차세대 배선 소재 후보로 연구되고 있다. [10] 2 나노미터 이하 공정에서는 기존 Cu 배선의 전자 이동 한계로 인해 이를 대체할 신금속 소재 개발이 반도체 업계의 핵심 과제가 됐다. [11] 반도체 소재 연구에서는 제1원리 계산(DFT)을 활용한 소재 후보 예측이 실험 전 필수 과정이 됐으며, 인공지능 기반 재료 설계(Materials Informatics) 분야도 빠르게 발전 중이다. [12] 한국재료연구원(KIMS)은 국내 유일의 재료 전문 정부출연연구기관으로 반도체 소재 국산화 R&D를 선도하고 있다. [13]
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