이달의 과학기술자상에 이태억 카이스트 교수

[사진=미래부 제공]

아주경제 최서윤 기자 = 이태억(사진) 카이스트 산업및시스템공학과 교수가 미래창조과학부와 한국연구재단이 매월 시상하는 ‘이달의 과학기술자상’ 12월 수상자로 선정됐다.

이 교수는 반도체 웨이퍼 제조 공정에 사용되는 클러스터장비의 작업 순서를 최적으로 결정하고 통제하는 세계 최고 수준의 공정장비 스케줄링 및 제어 기술을 개발한 공로를 인정받았다. 이 교수는 본인이 개발한 수리 이론과 해법을 다양한 이산사건시스템, 자동화시스템의 스케줄링 및 제어 이론으로 확장하고 일반화해 자동화시스템 스케줄링 기술 발전에 크게 기여했다.

웨이퍼를 한 장씩 화학적으로 처리하는 여러 개의 챔버와 웨이퍼를 챔버에 넣고 빼는 로봇으로 구성된 장비를 ‘클러스터장비’라고 한다. 클러스터장비는 웨이퍼를 여러 형태의 챔버에 투입하는 순서를 정하고 웨이퍼가 공정 전후에 대기하는 시간을 통제해야 하며 챔버를 주기적으로 청소하는 등 갖가지 복잡한 제약이 따른다. 특히 공정이 끝난 웨이퍼가 챔버 안에 남아 있어 가스나 열에 의해 변형되거나, 다음 챔버에 투입하기 위해 대기하면서 냉각되는 문제도 있었다.

지난 15년간 해당 분야를 연구해온 이 교수는 반도체 클러스터장비에 대해 까다롭고 복잡한 운용 조건을 만족하면서 로봇 작업 순서와 타이밍을 최적화하는 수리적 해법을 마련했다. 이 교수가 개발한 지연시간 제어기술은 반도체 미세회로의 선폭이 10나노대로 계속 좁아지면서 반도체 제조공정에 대한 품질관리가 중요하게 부각된 상황에서 웨이퍼 품질의 수율 향상에 기여할 것으로 기대된다. 수율은 투입된 수에 대한 완성된 수의 비율로 불량률의 반대 개념이다.

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이 교수는 최고 수준의 학술지에 최근 3년간 18편(게재 승인 6편 포함)을 올렸다. 그는 반도체 제조업체 및 공정장비 제조업체와 산학협력을 통해 기술을 이전하고 장비 스케줄러를 국산화하는 데도 힘을 쏟아 왔다. 장비 스케줄러는 장비의 상태와 동작을 모니터링하면서 로봇의 작업 순서와 시점을 최적으로 결정해 실시간으로 동작 지시를 내리는 소프트웨어시스템이다.

미래부 관계자는 “최근 개발한 장비 스케줄링 및 제어 기술을 장비에 탑재하고 실용화 노력을 지속할 것”이라며 “향후 우리나라의 반도체 제조 및 공정장비 산업의 경쟁력 제고에 크게 이바지할 것으로 기대한다”고 말했다.