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‘WHY ASML?’
자율주행 경진대회를 준비하면서 차량용 반도체를 접할 수 있었습니다. 차량의 전동화로 높은 시장성을 지니고 있지만 모듈에서 발생하는 강한 전압과 고온 그리고 차량의 진동을 해결해야 하는 기술적 이슈들이 흥미롭게 다가왔습니다. 이는 2달 동안 고용노동부 주관 온라인 반도체 교육을 이수하는 계기가 되었습니다. 반도체 공정과 최신이슈들을 학습하면서 EUV 공정이 차세대 반도체 공정의 핵심 기술이자 미래 인류의 삶과 밀접하게 연관된 기술임을 알 수 있었습니다. 그러나 EUV는 모든 자연계 물질에 흡수되어버리는 성질이 있습니다. 흡수된 빛 에너지는 열에너지로 전환되어 웨이퍼의 변형 및 파괴를 초래할 수 있습니다. 문제점을 해결하기 위해 NXE:3400B에 적용된 진공환경 및 수랭식 냉각시스템이 역학 및 열전달 지식을 기반으로 설계된 점이 흥미롭게 다가왔습니다. 평소 전공지식이 현장에 어떻게 적용되는지 알고 싶어 대한항공 인턴십, 엘리베이터 연돌 현상 실험 등에 참여했습니다. 또한 교환학생 및 다양한 프로젝트에 도전하며 주어진 문제를 팀원들과 소통하고 끈질기게 노력해 원하던 목표를 성취한 경험이 있습니다. 위 경험들을 바탕으로 ASML CS 엔지니어에 적합한 3가지 역량을 키울 수 있었습니다.
‘현장에서 익힌 현장 감각의 소유자’
3박 4일 일정으로 이천 현대 아산타워에서 실험을 수행했습니다. 실험조건에 맞춰 부품을 조립하고 장비를 setup 하며 현장 감각을 기를 수 있었습니다.
자체 제작한 mockup chamber에서 blower를 이용해 압력을 변화시키며 문이 닫힐 때 힘을 Force gauge로 측정했습니다. 이후 카 도어에 설치된 스프링을 바꿔가며 도어 힘을 다르게 설정해 데이터를 얻어냈습니다. 데이터를 정리하고 비교하며 도어 오작동 예측지점을 찾아낼 수 있었습니다. 반도체 장비는 매우 미세한 공정을 다루는 만큼 데이터 기반으로 문제를 예측하는 작업은 매우 중요합니다. 장비에서 관측되는 데이터를 해석해 문제가 발생할 지점을 예측하고 예방해 ASML의 품질 경쟁력을 키우겠습니다.
‘끈질기게 노력해 두 마리의 토끼를 잡는 자’
기계공학 일반설계 과목에서 HYSYS 프로그램을 이용해 수소연료전지 기반 복합에너지 공급소를 설계했습니다. 관련 논문과 데이터를 근거로 기존 목표량 대비 108% 전력량을 초과 달성하고 시스템의 효율을 높였습니다.
시스템 메커니즘을 이해한 뒤 공급되는 공기, 냉각수량을 조절하면서 산출된 열량과 전력량을 얻어냈습니다. 그러나 반응기에서 일어나는 화학반응이 온도에 따라 생성물의 조성이 바뀌는 등 변수들이 상호작용하며 결과값에 영향을 미쳐 최적점을 찾는 것에 어려움을 느꼈습니다. 목표 전력량은 440kW로 주어졌고 이를 달성하기 위해 ‘수소 최대 생산’에 초점을 맞춰 시뮬레이션을 시도했습니다. 목표한 전력을 생산해낼 수 있었지만 시스템 효율이 20%대 수준으로 매우 낮았습니다. 발생한 열을 재활용해 효율을 높인 플랜트를 분석한 논문들을 찾아 데이터를 참고했습니다. 이를 기반으로 반복된 시뮬레이션을 시도하며 최적점을 향해 범위를 좁혀 나갔고 479kW 전력량과 효율 47%의 시스템을 설계해 목표를 초과 달성할 수 있었습니다. 끈질기게 노력해 시스템 효율과 목표 생산량, 두 목표를 한 번에 성취한 경험을 통해 고객사의 장비에서 발생한 문제에 대해 끈질기게 분석해 최상의 솔루션을 제공하는 CS 엔지니어가 되겠습니다. .
‘코딩과 역학의 시너지를 끌어내다’
14명 규모의 팀 ‘GIGACHA’를 결성해 국제대학생 창작 자동차 경진대회 자율주행 부분에 도전하였습니다. 자동제어와 역학 과목을 수강한 경험을 살려 차량 제어, 차량 외관 설계를 담당해 개발을 진행했습니다. 이 외에 LIDAR, IMU, GPS, Camera등, 총 6팀으로 나누어 개발을 진행할 만큼 팀 간의 시너지와 소통이 중요시되는 프로젝트였습니다.
차량 제어를 위해 플랫폼의 동역학적 모델링과 경로 추종 모델링을 설계했습니다. 이를 차량에 전달하기 위해서는 코딩이 필요했습니다. 코딩에 익숙한 팀원에게 파이썬을 익힐 수 있는 책을 추천받아 공부하며 전체회의가 끝난 뒤 제어 팀원들끼리 프로그램을 조금씩 완성해 나갔습니다. 팀원들의 적극적인 협조와 소통으로 제어에 필요한 프로그램들을 완성해 차량에 적용할 수 있었습니다. 이후 테스트를 통해 속도별 조향각, 브레이크 값들을 수정하고 개선해 20km/h 속도에서 코너링이 가능한 수준까지 제어기의 성능을 끌어올렸습니다. 팀원의 도움을 받아 코딩을 익히고 제어기를 완성한 경험을 통해 해결하기 어려운 이슈가 발생하면 자문해 해결하는 팀워크의 가치를 알게 되었습니다. 리소그래피 공정은 다양한 전공지식이 집약된 과정입니다. 고객사 장비에서 발생한 기술 이슈를 빠르게 2nd line 엔지니어들과 공유하며 해결해 나가겠습니다.