이 질문 뒤에 면접관이 확인하려는 것은 따로 있습니다.
고급 결함 검사 도구 경험은 학교 실험에서 SEM(주사 전자 현미경)을 활용해 소자 표면과 단면 결함을 분석한 것이 가장 가깝습니다. 광학 현미경으로는 보이지 않는 나노미터 수준의 결함이 SEM에서는 명확히 구분되어 원인 파악이 가능했습니다.
FIB(집속 이온 빔)를 이용한 단면 노출 실습도 경험했습니다. 관심 있는 위치를 정밀하게 자르고 SEM으로 계면 구조를 확인하면, 접합 불량이나 계면 결함의 형태와 위치를 직접 볼 수 있습니다. 이 결과가 원인 분석의 구체적 근거가 됩니다.
도구를 잘 쓰는 것은 장비 조작 능력보다 어떤 정보가 필요한지를 먼저 아는 것에 달려 있습니다. 분석 목적이 명확하면 어느 배율로 어떤 각도에서 관찰할지가 자연스럽게 결정되고, 불필요한 반복 촬영 없이 빠른 결론에 도달합니다.
결함 검사 도구에서 본인 사례로 이어진 건 수업에서 SEM 이미지를 보고 결함 유형을 분류하는 실습을 한 경험이었습니다. 스크래치, 파티클, 보이드, 디라미네이션 등 결함 유형마다 이미지에서 다른 형태가 나타나는 패턴을 익히는 실습이었습니다.
처음에는 유사해 보이는 이미지를 잘못 분류하는 경우가 있었는데, 각 결함 유형의 특징(경계 선명도, 방향성, 위치 패턴)을 기준으로 분류하는 방식을 익혔습니다. 결함 분석은 이미지를 보는 게 아니라 어떤 특징을 보아야 하는지를 아는 것에서 시작된다는 결이 생겼습니다.
실제 팹 수준의 최신 검사 장비를 다룬 경험은 없고, 기초 수준의 이미지 분석 경험만 있습니다.
결함 검사 도구에서 한계를 인정하게 된 건 광학 검사와 SEM의 역할이 다르다는 걸 이해한 이후였습니다. 수업에서 광학 검사는 대면적을 빠르게 스캔하는 데 적합하고, SEM은 특정 부위를 고해상도로 분석하는 데 적합하다는 구조를 배웠습니다.
각 도구가 해결하는 문제가 다르다는 걸 이해하기 전에는 'SEM이 더 정밀하니까 SEM을 쓰면 된다'는 단순한 생각이 있었습니다. 실제로는 빠른 선별이 필요한 단계와 깊은 분석이 필요한 단계를 구분해서 도구를 선택해야 한다는 결이 생겼습니다.
이 외에도 EDS, TEM 같은 도구들이 각각 다른 분석 목적으로 쓰인다는 걸 개념으로는 배웠는데, 실제로 사용해본 경험은 SEM이 유일합니다. 다른 도구들은 현장에서 익혀야 합니다.
답변에서 흔히 빠지는 것들 — 빠져 있으면 꼬리질문이 깊어집니다.
이 질문에 이어 삼성전자 반도체 공정기술 면접관이 던질 가능성이 높은 후속 질문.
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