skip to main content

더욱 빠른 램프(RAMP)와

By Gary Dagastine

첨단 데이터 수집과 분석, 현장 및 원격 서비스와 엔지니어링 전문지식, 전세계 공급망 및 통합된 자동화 솔루션은 그린필드 팹과 기존 팹 모두가 생산 목표를 빠르게 달성하고 수익성을 극대화하며, 시장 기회를 활용할 수 있도록 지원하는 필수 도구입니다.

오늘날의 반도체 웨이퍼 생산과 조립, 테스트 공정은 그 어느 때보다 복잡합니다.

최첨단 분야의 경우, 집적회로 아키텍처가 고도로 발달하여 생산 공정에서 약간의 오차만 발생해도 디바이스 성능과 수율이 현저히 저하될 수 있습니다. 그리고, 부적절한 팹 운용과 비효율적인 공급망은 불량률과 비용 증가를 초래하고 무엇 보다 중요한 시간을 포함한 자원을 낭비하게 합니다.

후방 분야도 그리 쉬운 상황은 아닌데, 그 이유는 유연성 향상을 위해 사전 검증된 새로운 생산 애플리케이션을 활용해야 할 필요성이 그 어느 때보다 높기 때문입니다. 불과 몇 년 내로 자율주행차량, 사물인터넷 (IoT) 시스템, 인공지능, 5G 연결성, 증강/ 가상 현실 등과 같이 진화를 거듭하는 응용 분야를 위해 수십억 개의 전자 소자를 생산해야만 합니다.

또한, 많은 곳에서 그린필드 팹을 건설하거나 기존 공정을 업그레이드함에 있어 적시의 성공을 위해 필요한 전문지식, 인프라 및 검증된 애플리케이션은 매우 부족한 실정입니다.

일례로 중국은 “Made in China 2025” 계획에 따라 반도체 자급자족 비율을 대폭 향상하기 위한 전략적 목표를 세웠습니다. 그러나 디바이스와 산출량, 그리고 경제적 요건을 충족함과 동시에 치열한 시장 상황에 맞춰 그린필드 팹을 신속하게 건설하는 것은 중대한 도전과제로 남아있습니다.

첨단 디지털 분석, 전문가의 현장 및 원격 지원, 전세계 공급망 자원, 완전 통합된 자동화 솔루션을 통해 효과적인 컴퓨터 통합 생산(Computer Integrated Manufacturing)을 구현하지 않는다면 이 모든 것을 이루어 내기란 어려운 일입니다. 문제를 분석적으로 생각하는 방법 중 하나는 두 개의 곡선을 시각화하는 것입니다(그림 1 참조).

그림 1. 기술 변화에 대한 램프 곡선 (좌측); 산출량에 대한 운용 특성 곡선. 이 곡선은 생산 업체들이 향상된 결과를 위해 지속적으로 운용을 조정함으로써 성과를 개선하는 방법을 제시합니다.

좌측 곡선은 팹의 생산능력, 램프 또는 기존의 반도체 기술에 대한 최적의 진행 과정을 나타냅니다. 이 곡선은 생산 단계 전체에 걸쳐 시간에 따른 수율/산출량을 초기 생산 및 램프 시작 단계에서는 가파르게 상승, 대량 생산 시에는 높고 안정적 상태 유지, 최종적으로 기술이 성숙 단계에 도달하면 비용 제어를 위한 구조화로 나누어 보여주고 있습니다.

우측의 곡선은 공장의 생산량 또는 운용 특성(Operational Characteristics)을 나타냅니다. OC 곡선은 공장에서 제품을 생산하는 데 소요되는 시간을 전체 공장 가동률(%)과 비교한 것입니다.

현실에서는 이처럼 생산이 원만하게 이루어지는 것이 아니므로 이들 곡선은 이상적인 상황을 가정한 것입니다. 기술 램프가 항상 계획대로 진행되는 것은 아니므로 생산 성과를 최대한 이상적인 상태로 만들기 위해서는 부단한 학습과 결과에 대한 계속적인 평가, 그리고 수많은 분석과 재조정이 필요합니다.

이와 더불어, 이 곡선은 주어진 비즈니스 우선순위와 생산 자원으로 최대한의 유연성을 구현하는 방법을 이해하는 데 있어 유용한 지침입니다. 완전 통합된 자동화 솔루션과 안전한 데이터 수집, 원격 지원을 위한 데이터 분석 등을 포함한 기술 기반 서비스 (Technology Enabled Service) 는 생산업체들이 이러한 과정을 현저한 비용 개선과 함께 더욱 신속하고 효과적으로 실현할 수 있도록 지원합니다. 이번 호 Nanochip Express에서 관련 기사를 참조하십시오: “전산 공정 제어 솔루션, 중국의 팹에 도입,” 및 “스마트한 시작: 완전 자동화된 팹을 통해 경쟁력 제고.”

보다 자세한 내용이 필요할 경우 nanochip_editor@amat.com으로 연락하시면 됩니다.