웨이퍼텍스처링장비조작원

웨이퍼의 반사도를 낮추고 태양광의 흡수량을 증가시키기 위해 습식식각 공정을 이용하여 웨이퍼 표면을 식각하는 텍스처링 장비를 조작한다.

웨이퍼텍스처링장비조작원 직업 종사자가 업무를 수행하는 모습
웨이퍼텍스처링장비조작원 직업 종사자가 업무를 수행하는 모습
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주요 업무

수행 직무

  • ▶ 전 공정의 웨이퍼 수입검사원으로부터 검사가 완료된 웨이퍼들을 이동시킨다.
  • ▶ 이전 공정에서 웨이퍼 절삭작업 시 발생한 절단 자국 및 흠집을 에칭(Etching)시킨다.
  • ▶ KOH(수산화칼륨)를 Bath에 Charge하고 에칭 작업이 완료된 웨이퍼가 담긴 카세트를 장비에 투입한다.
  • ▶ 컴퓨터를 조작하여 가로줄 무늬나 피라미드 모양의 스크래칭(텍스처링) 형성작업을 시작한다.
  • ▶ 텍스처링 작업이 완료된 웨이퍼의 에칭비율(Etch Rate), 텍스처링(Texturing) 정도를 측정한다.
  • ▶ 완료된 카세트를 수거한다.

작업강도

보통 작업

작업장소

실내

육체활동

손사용

커리어 전망

한국반도체산업협회의 현장인력양성 과정이 여러 대학·기관으로 확대되는 추세여서 텍스처링 등 웨이퍼 표면처리 실습 교육을 받은 인력에 대한 수요도 이어질 것으로 보인다.[1] 국내외 반도체 업계는 미세공정과 고효율화 경쟁을 계속하고 있어 웨이퍼 표면처리 기술에 대한 관심도 꾸준하다.[2] 최근에는 국내 기업이 반도체 검사장비의 펠리클 투과도 검사 방법을 국제전기기술위원회에 신규 국제표준안으로 제안하는 등 국내 웨이퍼 관련 공정·검사 기술의 국제적 위상도 높아지고 있다.[3] 2015년 통합된 신재생에너지설비 KS인증 제도는 위탁시험기관을 계속 확대해 결정질 실리콘 태양광발전 모듈을 포함한 19개 품목의 인증 체계를 뒷받침하고 있다.[4] 한국반도체산업협회는 2031년까지 반도체 인력이 최대 8만1천명 부족할 것으로 전망해 웨이퍼 공정 인력 양성의 중요성이 커지고 있다.[5]

워라밸 & 사회적 평가

워라밸

텍스처링 공정을 다루는 인력은 한국태양광발전학회 학술대회에서 논의되는 실리콘·화합물계 태양전지 등 최신 공정 동향을 접할 기회가 있다.[6] 국내외 반도체 업계의 미세공정 경쟁이 이어지는 만큼 클린룸 안에서 교대 근무와 설비 점검이 잦은 편이다.[7] 국내 기업의 검사장비 국제표준 제안 사례처럼 웨이퍼 관련 공정·검사 품질 관리 기준도 계속 높아지고 있어 근무 중 정밀도 요구 수준도 높다.[8] 조직화 후 반사율을 36%에서 12%로 낮추는 등 정밀한 화학 처리를 다루는 작업 특성상 근무자는 식각조 온도와 처리 시간을 컴퓨터로 제어하며 근무한다.[9] 한국나노기술원은 조각 시편부터 8인치 웨이퍼까지 실리콘·화합물 반도체 공정·분석을 지원하는 팹서비스를 운영해, 표면처리 공정 인력이 실습 인프라를 접할 기회도 있다.[10]

사회적 기여

한국반도체산업협회의 현장인력양성 과정이 13개 대학·기관으로 확대되는 등 웨이퍼 표면처리 인력 양성을 위한 산학 협력 기반이 넓어지고 있다.[11] 한국태양광발전학회는 실리콘·화합물계·페로브스카이트 등 8개 분야를 아우르는 학술대회를 열어 연구자와 산업계가 교류하는 네트워크를 제공한다.[12] 국내외 반도체 업계의 미세공정 경쟁이 이어지는 만큼 웨이퍼 표면처리 공정 인력에 대한 산업계의 관심도 지속되고 있다.[13] 국내 기업이 반도체 검사장비 관련 국제표준안을 제안할 만큼 국내 웨이퍼 공정·검사 기술의 국제적 인지도가 높아지고 있어 이 분야 인력의 위상도 함께 높아지는 추세다.[14] 안전보건공단은 반도체·디스플레이산업 근로자를 위한 공정별 유해·위험 안전보건모델을 발간해 습식 식각·세정 등 화학물질을 다루는 공정의 위험요인 관리 기준을 제시하고 있다.[15]

여담

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    웨이퍼텍스처링은 웨이퍼 표면을 화학적으로 식각해 피라미드 모양의 요철을 만들어 태양광 반사를 줄이는 공정으로, 압력을 상압보다 0.01~0.1mPa 낮춰 식각하면 반사도가 파장대별로 2~3% 줄고 최종 반사도가 5~10%까지 낮아진다.[16] 저융점 금속을 마스크로 쓰는 나노구조 텍스처링에서는 높이 100~200nm의 나노구조를 형성했을 때 평균 반사율이 10% 미만, 최저 3.6%까지 낮아진 사례가 보고된다.[17] 계면활성제를 첨가한 알칼리 용액으로 90℃에서 35분간 식각하면 반사도가 23%에서 11.4%로 낮아지고 광전변환효율도 16.38%에서 16.86%로 개선된다.[18] 플라즈마 기반 반응성 이온 식각(RIE)을 적용한 마스크리스 텍스처링 연구에서는 공정조건 최적화로 다결정 실리콘 웨이퍼의 표면물성과 태양전지 동작특성을 개선한 사례가 보고된다.[19] 굴절률이 완만히 변화하는 구배형(graded index) 반사방지막 구조는 파장 700nm 이상 장파장 영역에서 기존 1차·3차·5차 함수형 구조보다 낮은 반사율을 보이는 것으로 나타났다.[20]