Device Modeling Engineer (소자 모델링 엔지니어)
반도체 소자의 전기적 거동을 수학적 모델로 예측하는 시뮬레이션 전문가
Ep. 101 │ 업데이트 2025-11-05 │ 분야 : 반도체 소자 · 공정기술
I. 직무 개요 (Overview)
Device Modeling Engineer는 트랜지스터, 다이오드, MOSFET 등 반도체 소자의 전기적 특성을 정확히 예측하기 위해 물리적 모델과 수치 시뮬레이션을 개발합니다. TCAD 시뮬레이션과 실측 데이터를 결합해 신규 소자 구조의 성능을 사전에 분석하고, 설계 및 공정 팀에 최적 파라미터를 제공합니다. 즉, 소자 개발 초기의 “가상 실험실(Virtual Lab)” 역할을 하는 핵심 전문가입니다.
II. 주요 역할 및 책임 (Key Responsibilities)
- 소자 물리 모델(Drift-Diffusion, Hydrodynamic 등) 구현 및 검증
- TCAD 시뮬레이션 기반 전류-전압 특성 추정 및 모델 보정
- SPICE 파라미터 추출 및 회로 시뮬레이션용 Compact Model 개발
- 신규 소자 (게이트올어라운드, FinFET, 2D 소자) 성능 예측
- 설계 · 공정 팀과의 협업을 통한 소자 파라미터 Feed-back Loop 운용
III. 필요 역량 및 자격 요건 (Skills & Qualifications)
핵심 역량
- 반도체 소자 물리(반도체 에너지밴드, 캐리어 이동, 결함 모델) 이해
- TCAD 도구 (Synopsys Sentaurus, Silvaco Atlas 등) 활용 능력
- SPICE 모델 (LPE, BSIM, HiSIM 등) 개발 경험
- Python 또는 MATLAB 기반 데이터 분석 및 시각화
소프트 스킬
- 논리적 분석 및 물리적 직관 능력
- R&D 및 설계 조직과의 기술 커뮤니케이션 역량
- 복잡한 결과를 정량화·시각화하여 의사결정에 기여하는 능력
IV. 커리어 경로 (Career Path)
Junior Modeling Engineer → Device Modeling Engineer → Principal TCAD Scientist → Device R&D Manager → Semiconductor Design Fellow. 경력 후반에는 EDA Tool 개발사, 소자 Foundry R&D, 또는 대학·연구소 경력으로 전환이 가능합니다.
V. 시장 트렌드 (Market Insights)
2025년 현재 GAA (Gate-All-Around) 및 2D 소자 상용화 움직임에 따라 Device Modeling 전문가 수요가 급증하고 있습니다. 실측과 시뮬레이션의 오차를 줄이는 AI-assisted 모델링 기법이 등장하며, AI 반도체 설계에도 적용 범위가 확장되고 있습니다.
VI. Dual Insight │ 후보자 & 헤드헌터 관점
For Candidates
- TCAD · SPICE 모델 링크 성과를 구체적으로 포트폴리오화 하세요.
- 논문 또는 시뮬레이션 프로젝트 경험은 직접 링크로 연결하세요.
- “예측 → 검증 → 피드백” 사이클 경험을 스토리로 설명하면 강점입니다.
For Recruiters
- 학위 (석·박사급) 및 TCAD/Compact Model 경험을 우선 검토하세요.
- 회로·소자 간 모델 인터페이스 이해도는 프로젝트 리스크를 줄입니다.
- AI 모델 활용 역량 보유자는 향후 AI 반도체 팀으로 전환 가능성이 높습니다.
VII. 연봉 및 채용 포인트 (Salary & Hiring Points)
국내 Device Modeling Engineer 연봉은 경력에 따라 6천만 ~ 1억2천 만 원, 글로벌 Foundry 및 EDA 기업은 USD 80k ~ 150k 수준입니다. 석·박사 이상 연구 경력 및 모델링 소프트웨어 개발 능력이 핵심 채용 포인트입니다.
VIII. FAQ (자주 묻는 질문)
- Q1. 물리학 전공이 필수인가요?
- A. 필수는 아니지만 반도체 물리 및 수치해석 지식이 중요합니다. 전기전자·재료·컴퓨터공학 출신도 가능합니다.
- Q2. AI 도구와 결합된 모델링이 중요한가요?
- A. 네, AI-assisted TCAD 가속과 데이터 피팅 자동화 수요가 증가하고 있습니다.
- Q3. TCAD 툴을 직접 개발해야 하나요?
- A. 대부분 상용 툴을 사용하지만, 사용자 정의 모델 코딩 경험이 큰 가산점입니다.
IX. 관련 포지션 (Related Positions)
Device Engineer 🔗(Ep. 103 · Season 6)
Integration Engineer 🔗(Ep. 105 · Season 6)
“모델링은 측정의 언어이자 예측의 과학이다.” — Dreampax Career Notes
커리어인사이트, Dreampax Career, DeviceModeling, Semiconductor, TCAD, SPICE, CompactModel, 반도체모델링, Season6, DreampaxCareerInsight