품질 그리고 창의

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201805 Interview & Best Practice

SK하이닉스 하이퍼큐브분임조

새로운 길 걷는 것이 엔지니어의 숙명

최고관리자 / 18-07-03 / 12회

글: 박우현 / 사진: 김혜리

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글로벌 무역 전쟁의 위기 고조, 더딘 내수 경기 회복 속에서 오직 반도체만이 위기의 한국 경제를 떠받치고 있다. 단순히 시장 호황이라는 분석만으로 반도체 산업의 선전을 평가절하해서는 안 될 듯하다. 지난 10년간 국내 반도체 기업들은 전세계 반도체 시장의 판도를 뒤바꾸며 선도적 역할을 수행하는 위치에 오르게 되었다. 특히 SK하이닉스의 활약이 눈부시다. 무기력했던 과거를 뒤로 하고 우수한 제품 성능과 품질을 바탕으로 세계 최고 반도체 기업으로 발돋움했다. 그 비결은 끊임 없는 공정 혁신과 자주적 품질 개선 활동에 있을 터. SK하이닉스의 경쟁력 향상을 위해 핵심 연구를 수행하는 하이퍼큐브분임조를 만나 보았다.

 

 

완연한 봄기운 때문일까, 회사의 좋은 성과 때문일까, 아니면 자유롭고 긍정적인 분임조 문화 때문일까. SK하이닉스 청주1캠퍼스에서 만난 하이퍼큐브(Hypercube) 분임조원 모두의 얼굴에서 봄을 닮은 화사한 미소가 떠나지 않는다. 따뜻한 햇살, 살랑이는 봄바람에 흩날리는 벚꽃잎까지 인터뷰 내

내 즐거움이 가득했다.

 

긍정의 에너지를 뿜어 내는 하이퍼큐브분임조는 P&T N-TEST기술 소속의 연구 조직으로 2010년 결성되었다. 박수민 분임조장을 포함한 7명의 분임조원들은 평균 근속 연수 10년 이상 반도체 산업에 몸을 담고 있는 베테랑들이다. 이들은 SK하이닉스가 생산하는 eMMC 제품 제조 공정에서 품질을 확보하고 생산 효율을 높이는 연구를 수행하고 있다.

 

 

품질과 생산성, 두 마리 토끼를 잡다

 

“4차원 도형인 초입방체(하이퍼큐브)와 같이 기존의 틀을 깬 시각으로 다르게 생각을 해 보자는 의미에서 분임조 이름을 정했습니다. 남이 가지 않는 길, 새로운 것을 찾아가는 과정이 고되기는 하지만 분임조원들과 함께 해 즐겁고 보람을느낍니다.”

 

엔지니어로서 자부심이 가득 담긴 박수민 분임조장의 말에 모두 고개를 끄덕인다. 밤새워 논문과 문헌을 뒤적이고 몇십 몇백 번 실험을 반복하면서 몇천 개의 데이터를 취합·정리하는 작업들은 결코 쉬운 일이 아니다. 그러나 SK하이닉스의 경쟁력 향상, 나아가 글로벌 반도체 산업의 발전에 조금이나마 보탬이 되는 연구 성과가 하나씩 도출될 때마다 짜릿한 업의 희열을 느낀다.

 

하이퍼큐브분임조는 ‘eMMC 성능 검사 공정 개선으로 생산량 증대’를 주제로 2017년 제43회 전국품질분임조경진대회 창의개선(연구) 부문에 출전해 대통령상 금상을 받았다. 이 개선은 제품 특성 정보를 활용, eMMC 성능 검사 공정 가운데 하나인 낸드 셀(NAND cell) 검사 시간을 크게 단축한 사례

로, 하이퍼큐브분임조가 세계 최초로 개발한 기법이다.

 

“기존 eMMC 성능 검사 공정은 낸드 셀을 수직으로 쌓아올린 스택(stack) 수의 증가에 따라 검사 시간도 증가했습니다. 모든 낸드 셀이 목표 품질에 부합하는지 확인해야 하기때문이지요.”

 

반도체 시장은 컴퓨터와 스마트기기 시장의 급격한 성장으로 낸드 수요가 큰 폭으로 증가하며 호황을맞고 있다. 그러나 1GB당 낸드 가격의 하락, 중국 반도체 기업의 추격 속에 지속적인 경쟁 우위를 장담할 수 없었다. 특히 성능 검사에 긴 시간이 소요되는 하이스택 제품의 비중 증가로 기존 공정대로 진행할 경우 목표한 생산량 달성이 불가능한 상황에 처할 수밖에 없었다.

 

“생산량 부족이 예상되지만 시장 변동 폭이 큰 반도체 산업의 특성으로 무리한 설비 투자는 회사에 좋지 않은 영향을 끼칠 가능성이 큽니다. 결국 프로세스 개선을 통해 검사 시간을 단축하기로 결정했습니다.”

 

생산 목표 달성을 위해서는 현재 검사 시간에서 무려 40% 가까이 단축해야 한다는 계산이 나왔다. 물론 기존처럼 부적합품 구분도 확실히 이루어져야 한다. 설비 교체나 추가 투입 없이 ‘생산성’과 ‘품질’ 두 마리 토끼를 잡아야 하는 딜레마에 처한 것이다.

 

하이퍼큐브분임조는 신개념 ‘SmartTest 검사 기법’ 개발을 통해 이 난제를 해결했다. 기존에 모든 eMMC 제품 낸드 셀에 대해 수행하던 기능 검사를 부적합품으로 ‘예측’되는 품목에 대해서만 실시한다는 것이 주요 개념이다. 일부에서는 ‘전수조사’에서 ‘표본 조사’로 검사 방법을 바꾼 것으로 여겨 품질 목표 달성에 의문을 제기하기도 했다.

 

“새로운 검사 기법의 핵심은 ‘제품 특성 정보’에 있습니다. 제품별 적합·부적합, 신뢰성 판단 등에 사용되는 정보로 공정별 다양한 제품 특성 정보가 존재합니다. 공정별 부적합품 유형을 분석, 확보한 특성 정보를 바탕으로 최종 성능 검사에서 부적합이 발생될 것으로 예측되는 부분만 검사를 실시하는 것이지요. 검사의 정확도를 높이며 시간을 크게 단축할 수 있었습니다.”

 

분임조에서 자료 분석을 담당하는 안현옥 수석은 검사 공정을 축소하는 것과는 다른 개념이라고 밝혔다. SmartTest 검사 기법은 객관적인 데이터를 바탕으로 하기 때문에 품질 신뢰성은 높이고 부적합품은 근본 원인을 도출해 약점을 보완하도록 도와주는 솔루션이라고 소개했다.


※SK하이닉스 하이퍼큐브분임조에 대한 보다 자세한 내용은 월간 품질그리고창의 5월호를 확인해 주세요.  

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