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[대학생활] 반도체공학과에서는 뭘 배울까?

포항공과대학교 반도체공학과 신소연 마스터
등록일 :
2024.07.11
|
조회 :
8,394
안녕하세요! 올해는 처음 인사드리는 것 같네요.
포스텍 반도체공학과 2학년 재학 중인 신소연이라고 합니다.

학기 중에는 대학 공부가 너무 바빠서..ㅎㅎ 알림이 뭐가 왔는지 잘 몰라요 앞으로 한 일주일 정도는 알림 확인할테니 궁금한 거 있으시면 댓글 남겨주세요!

저희 학교는 1학년 때는 기초과목(일반물리, 일반화학, 미적분학 등)을 주로 이수해서 전공과목인 반도체관련 과목은 거의 듣지 않았는데, 올해 제가 2학년이 되어 전공과목을 좀 들은 관계로 반도체공학과는 무엇을 배우는지, 또 어떻게 생활하는지에 대해서 말해보려고 합니다. 아마 이번 글은 전공과목 소개, 다음 글은 학교 생활을 위주로 소개할 것 같습니다.

혹시 몰라서 말씀드리자면 이 글은 저희 학교, 학과의 공식적인 의견이 아닌 저의 개인적인 의견이라는 점 다시 한 번 강조하면서 바로 시작해보도록 하겠습니다아


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일단 반도체공학과에서 뭘 배우는지 알기 전에, 반도체가 무엇인지 말씀드릴게요

반도체? 도체와 부도체 중간 수준으로 전기가 흐르는 물질? 정도로 생각하기 쉬운데, 저희가 배우는 반도체는 ‘전기적 특성을 컨트롤할 수 있는 물질’이에요. 내가 원할 때는 도체처럼, 또 어떨 때는 부도체처럼 작동하게 만들어서 회로를 만드는데 사용되는.. 그러니까 어쨌든 자유롭게 전기가 흐르게, 또는 안 흐르게 만들 수 있는 물질이 반도체입니다.
현재 가장 많이 쓰이는 것은 실리콘(규소)반도체이고, 실리콘에 산화막이나 전기도선이나 등등을 쌓아서 아주 복잡한 ‘전기 회로’, 센서 등을 만드는 것을 배웁니다


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그 다음은 교과과정인데요, 팁을 드리자면 XX대학교 학사요람이라고 검색하면 어떤 학과에서 어떤 과목을 배우는지, 또 그 과목은 어떤 걸 배우는지 알 수 있습니다. 저는 여기 있는 과목 중 몇 가지를 소개해볼 생각이에요


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일단 1학년 전공선택 과목인 반도체 산업 경영 세미나 입니다.

교수님께서 매주 연사님을 한 분 초청하고, 미리 짜여진 조에서 연사님과 컨택하여 수업을 준비하고 연사님께서 강연을 해주시고, 강연 이후 조원과 연사님 그리고 교수님이 함께 식사 자리를 가졌습니다
사진은 반도체공학과 공식 인별에 있으니 괜찮겠죠..?ㅎㅎ

단순한 강의식 수업 외에도 저희 학과와 학과 교수님들이 다양한 시도를 한다는 걸 가장 잘 보여주는 수업인 것 같습니다. 공학 뿐만 아니라 리더쉽, 산업에 관해서 배울 수 있고 졸업 후 어떤 일을 할지, 어떤 사람이 될지에 대해서도 고민하게 해주는 수업이었던 것 같아요


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다음은 2학년 전공필수 과목인 반도체 회로의 이해 입니다

이 과목은 특이하게도 전기전자공학과의 ‘회로이론’과 ‘디지털시스템설계’ 과목을 한꺼번에 배우는 듯한 과목입니다. 회로이론은 중, 고등학교에서 배우는 옴의 법칙(V=IR)을 좀 더 자세하게 배우고 저항, 배터리 이외에 다른 요소들이 있는 회로의 분석, 계산 방법에 대해서 배웁니다. 그리고 이런 회로를 아날로그 회로라고 해요.


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디지털시스템설계는 위와 달리 디지털 회로에 대해서 배웁니다. 디지털 회로를 무엇이라고 설명하기는 힘들지만.. 조금 더 높은 차원의 회로라고 생각하면 됩니다. 실제로 회로를 만들 때의 딜레이를 고려한다거나 컴퓨터의 간단한 작동 알고리즘에 대해서 배우는 등 고등학교 과정에서는 나오지 않는 새로운 분야입니다


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이 과목은 반도체 공학 실험으로, 전공 중에서 유일한 실험 과목이자 방금 보았던 ‘반도체 회로의 이해’의 이론 수업 이후 연결되는 실습 같은 과목입니다. 위에 있는 건 ECG 회로라고, 병원에 갔을 때 심전도 그래프를 보여주기 위해 우리 몸에 연결하는 장치를 직접 회로로 설계해보고 만들어보는 수업을 했습니다.


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또 간단(하지 않고 피눈물 쏟게)한 코딩을 통해서 여러 기능이 담긴 초시계로 디지털 회로 파트를 실습하기도 했습니다.


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이 과목은 신소재공학과의 과목인데요, 반도체공학과 과목은 아니지만 저희 과 전공으로 인정해주는, 즉 반도체 분야 공부에 도움이 되는 과목 중 하나라서 이번 학기에 제가 이수했습니다.

정말 많은 걸 배우는 과목인데 간단하게만 소개하자면 여러 물질의 원자 구조가 어떻게 생겼는지, 그걸 2차원에서 어떻게 표현하는지에 대해서 배웁니다. 이게 궁금하신 분들은 BCC, FCC, HCP, 밀러 지수 를 검색해보시길 바랍니다. 이외에도 파동학적인 공간의 해석 같은 것도 배워요. ‘푸리에 변환’을 검색해보시면 좋을 것 같습니다


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다음은 정말 반도체 공학의 기초라는 소개가 어울리는 과목입니다. 반도체 소자1은 반도체 소자가 어떤 전기적 특성을 보이는지에 관한 계산, 해석 방법에 대해서 배웁니다. 반도체라는게 단순히 실리콘(반도체)만 가지고 구성되는 게 아니라 산화물(SiO2), 금속(텅스텐 등)과 같은 다양한 물질이 그 위에 올라가서 ‘반도체소자’로서 작동하기 때문에 이러한 소자들이 어떤 상황에서 어떤 전기적, 물리적 특징을 갖는지 학습할 필요가 있습니다. 그래서 이렇게 반도체의 기본적인 특징에 대해서 배우는 과목입니다.


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마지막은 반도체를 어떻게 만드는지 이론적으로 배우고 직접 실습도 해보는 반도체집적공정개론 과목입니다. 반도체에 조금이라도 관심이 있는 분들은 반도체 8대 공정에 대해서 들어보신적이 있을 거에요. 반도체는 다양한 물질이 쌓여서 아주 세밀하고 복잡한 구조를 가진 회로를 구성해야 합니다. 이렇게 작은 반도체 회로를 어떻게 만드는지에 관해 배우는 과목이 바로 이 과목입니다.


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또 반도체 공정 장비들이 있는 Fab에서 방진복(먼지가 나는 것을 막기 위해 입는 옷)을 입고 공정 실습을 하기도 했습니다. 개인적으로는 제가 고등학교 때 생각한 반도체공학과에 가장 잘 어울리는 과목인 것 같아요.



이상으로 제가 지금까지 배운 반도체공학과 전공과목에 대해서 소개해보았습니다! 다음 글은 제 일상과 학과 생활에 대해서 다루게 될 것 같아요

혹시 궁금한 점이나 필요한 것이 있다면 언제든 댓글 남겨주세요 감사합니다~!

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