패기 있는 도전으로 기술 혁신을 이끌다, SUPEX추구상 Challenge상 수상 Edge수율팀

SK그룹 내에서 원대한 목표에 도전해 탁월한 성과를 이룬 팀에게 시상되는 ‘SUPEX 챌린지상’. 그 영예의 주인공은 바로 SK하이닉스 최초의 Edge수율 개선팀 이었습니다. Edge 칩 수율을 향상시키는 일이 매우 어려운 만큼, 관련분야의 전문팀도 전무했다고 하는데요. 전문가들로 구성된 이 팀은 힘든 상황에도 불구하고 이 분야에 과감히 뛰어들어 최단기, 최고의 실적을 달성했습니다. 그 결과, 공로를 인정 받아 수상의 기쁨까지 누리게 됐습니다. 모두가 불가능하다고 말했던 목표를 실현시킬 수 있었던 비결은 과연 무엇이었을까요?

Edge 수율 개선, 기술 혁신을 통해 숨어있는 수익성을 극대화하다

수율은 웨이퍼(wafer) 한 장에서 회수되는 양품 수량의 비율을 말합니다. 반도체 업의 생산성 및 수익성 향상을 위한 가장 중요한 요소 중 하나인데요. 하지만 공정의 특성상 그것을 확보하기란 매우 어려운 일이죠. 그 이유 중 하나는 웨이퍼(wafer) 테두리 주변(이하 ‘Edge’) 칩 때문입니다. 이 부분의 수율을 얼마나 높이느냐가 전체 수율 향상의 핵심이기도 한데요. 하지만 점점 기술이 미세화될수록 Edge 수율 확보는 어려워지고 극 Edge칩은 당연히 버릴 수 밖에 없다라는 인식도 있습니다. 이에 SK하이닉스는 최단기간 내 Edge 수율을 극대화하고, 이를 통한 경쟁력 강화가 절실했습니다.

이러한 상황 속에서 10년 이상의 전문기술과 패기로 뭉친 SK하이닉스 최초의 Edge 수율 개선팀이 탄생했습니다. Edge 수율 개선팀은 수백개의 전체공정에서 Edge 불량 현상의 심각성을 파악 후, ‘실시간 모니터링’ 시스템을 구축해 불량 Edge의 문제점을 눈으로 확인했습니다. 이어 기술적인 부분 보완 작업을 통한 작업 시간 단축, 보정 방식 표준화 등 보다 적극적으로 문제를 해결해 나갔습니다.

수율 60% 달성이라는 목표 아래 모인 이들은 Edge 수율을 최단기인 6개월 만에 기존 2배인 61.07%(현재 75.0%)까지 향상시켰고, 이에 따른 매출이익 및 비용절감 성과를 달성했습니다.

프로젝트의 과정을 살펴보고 나니 팀원들에 대한 궁금증이 더욱더 증폭되는데요. SK하이닉스 추구상 챌린저상의 주인공들을 만나 생생한 이야기를 들어보았습니다.

함께 이겨낸다는 각오로 끝까지 해내다

Q. SK하이닉스 최초로 Edge 수율 개선팀을 이뤄 프로젝트를 시작하셨는데요. 팀을 구성한 계기가 궁금합니다.

보통 웨이퍼 1장에서 생산되는 칩은 약 1,000개가 넘습니다. 웨이퍼 중앙 부분은 칩 생산에 아무 문제가 없지만, 테두리 주변인 Edge 부분은 수율이 거의 안 나와 버려지는 게 많았어요. 특히 Edge 칩은 ‘사용하지 못하는 칩’이라는 인식이 가득했죠. 이런 상황이 지속되자 근본적인 패러다임 변화를 통해 Edge 수율을 극대화하고 이를 통한 경쟁력 강화가 절실했습니다. 그래서 Edge 수율 개선팀을 만들게 된 것이죠. _ 백경목 수석

Q. 팀 구성 이후 Edge 수율 극대화를 위해 가장 먼저 시도한 건 무엇인가요?

‘수율 60% 달성’이라는 장대한 목표를 세웠어요. Edge를 담당하면 성과도 없고 고생만 한다는 부정적인 인식이 있었죠. 당시 양산 초기 Edge 수율이 매우 낮았기 때문에 상황은 더욱 좋지 않았습니다. 이런 부정적인 인식을 바꿔보기 위해 우리 팀은 SK 하이닉스 최초의 Edge 전문 조직이라는 자부심으로 커다란 목표에 도전했습니다. _ 오평원 책임

Q. 고정관념을 탈피한 과감한 목표설정이 프로젝트의 성공의 출발점이 되었군요. 이후 목표 실현을 위해 어떤 노력을 했나요?

우선 일하는 방식을 ‘Deep Change’했습니다. 기존에는 웨이퍼 불량 측정을 10분 정도 진행했는데, 대략 40 포인트 정도 점검 할 수 있었어요. 우리 팀은 더 많은 불량 측정을 위해 10,512 포인트를 점검해보자고 제안했습니다. 이를 실행에 옮기면 대략 70시간이 걸리거든요. 당연히 주변에서는 ‘불가능하다’라고 말했죠. 하지만 이에 아랑곳하지 않고 과감하게 프로젝트를 강행했어요. 그 결과 기존에 보지 못했던 불량들을 발견할 수 있었습니다. 주변에서도 ‘시도하니까 정말 불량이 보인다, 할 수 있다’ 등의 긍정적인 반응을 보였어요. 그 말을 들었을 때 정말 기분이 좋더라고요. _ 백경목 수석

기존에는 문제점을 발견했을 때 보고가 체계적으로 이루어지지 않아 개선 효과도 미비했고, 이로 인해 담당자의 책임감이 결여되는 부분이 있었거든요. 이를 개선하기 위해 구성원들을 독려하기 위한 환경 조성에 힘썼어요. 불량 Edge의 문제점을 눈으로 확인할 수 있는 ‘실시간 모니터링‘ 개념 도입 시스템을 개발했는데요. 이를 통해 각각의 담당자들은 명확한 문제점을 제시할 수 있었고, 자발적이며 적극적인 문제 개선이 가능해졌습니다. _ 오평원 책임

가장 큰 기술적 과제는 Overlay(적층 Layer간 정확한 위치 오차)였습니다. 이 문제점을 어떻게 해결하느냐에 따라서 우리가 목표한 수율 지점을 달성할 수 있었어요. 문제는 엔지니어마다 보정 방식을 다르게 진행했던 겁니다. 이를 개선하기 위해 신개념 ‘Overlay 자동 보정 시스템’을 직접 개발했습니다. 이를 통해 종전 작업시간을 8시간에서 1시간으로 단축하게 되었고, 전사 보정 방식 표준화에도 기여했습니다. _ 김현석 책임

목표달성을 위해 ‘One Team 협업’을 이루다

Q. 프로젝트를 진행하는 과정에 어려움이 많았을 것 같아요. 숱한 장애물을 극복할 수 있었던 비결은 무엇이었나요?

같이 프로젝트에 참여한 팀원들의 포기를 모르는 열정 때문이 아닐까해요. 처음 이 프로젝트를 맡았을 때 ‘왜 Edge 수율이 안 나왔을까?’라는 의문을 품고 접근했어요. 이후 수많은 대화를 통해 ‘일하는 방식을 개선하여 정확한 문제점을 밝혀내자’라는 의견 일치를 봤어요. 이런 과정을 통해 수많은 아이디어가 나왔고, 문제점을 해결할 여러 가지 시스템을 만들게 되었습니다. _ 오평원 책임

개발자로서의 책임감인 것 같아요. Overlay 자동 보정 시스템’을 개발하고 적용할 때, 수치 오류 등 다수의 문제를 해결하지 못하면 고생해서 만든 결과물이 무용지물로 전락할 수 있다고 생각했죠. 디버깅을 하는 등 문제 해결을 하기 위한 기나긴 사투는 계속되었고, 동료와 함께 재검토를 진행했습니다. 당시 몸은 힘들었지만 책임감을 갖고 문제를 해결했다는 것에 기뻤습니다. _ 주재욱 수석

Q. 아무래도 새로운 목표를 위해 모인 팀이다 보니 하나로 뭉치는 게 급선무였을 것 같아요. ‘하나의 팀’을 이루기 위해 가장 필요했던 건 무엇이었나요?

이번에 느낀 건데요. ‘One Team’이 되기 위해서는 강력한 리더와 리더십이 꼭 필요한 것 같습니다. 강력한 리더와 리더십이 있어야 책임감 있게 맡은 바 업무를 진행 할 수 있고, 하나의 팀을 이루려는 구성원들의 단합도 잘 되거든요. 말 그대로 ‘One Team 협업’을 이룰 수 있죠. _ 오평원 책임

리더의 독려와 격려만큼 명확한 비전 제시도 One Team 협업의 기반이 됩니다. ‘우리는 Edge를 담당함으로써 일류가 될 수 있으며, 더 나아가 일등을 할 수 있다'라는 말은 리더가 보여준 비전인데요. 이 말을 듣고 우리는 힘을 낼 수 있었습니다. 여기에 든든한 지원군처럼 리더와 경영층의 적극적인 L/H/C(Lead-Help-Check)가 이뤄져 목표에 더 가까이 다가갈 수 있었습니다. _ 권재순 상무

프로젝트의 시작이 쉽지는 않았어요. 팀원들 또한 힘든 시기를 겪었죠. 그 때마다 리더의 격려 한 마디가 얼마나 힘이 됐는지 몰라요. 또한 부족한 부분은 독려를 받으면서 일에 대한 자신감을 얻었죠. 팀원들은 리더의 격려와 독려를 통해 힘을 얻고, 보람을 느끼며, 목표에 한 걸음 다가설 수 있게 되는 것 같아요. _ 주재욱 수석

Q. One Team 협업을 통한 노력의 결실로 ‘SUPEX 추구상 챌린지상’을 받게 되었습니다. 상을 받은 후 가장 생각났던 분들은 누구였나요?

우리는 아이디어를 내는 사람들이고, 실행은 자동화 팀에서 이뤄집니다. 이분들이 없었다면 Edge 수율 향상 프로젝트는 성공하지 못했을 겁니다. 개인적으로는 사랑하는 아내와 아이들에게도 고마워요. 매번 함께 시간을 보내지 못해 미안함을 가졌는데, SUPEX 추구상 챌린지상을 받아서 저와 가족들의 힘듦을 보상받은 것 같더라고요. _ 주재욱 수석

반도체는 불량과의 싸움이거든요. 그 불량을 가시화시켜 주는 게 MI팀입니다. 그분들이 없었다면 불량을 찾을 수 없을뿐더러 이 프로젝트를 성공시킬 수도 없었을 겁니다. _ 백경목 수석

목표는 깨라고 있는 것! 아직 가야 할 길이 멀다

Q. 목표하던 수율 60% 이상을 달성했고, 그에 따른 상도 받았습니다. 하지만 더 나은 수율 확보를 하겠다는 집념이 눈에서 보이는 듯 하는데요.

도전은 아직 끝나지 않았습니다. ‘수율 70%’란 수치도 안 가본 길이었습니다. 그런데 우리는 그걸 넘어섰고요. 100%를 할 수 있을 거라 생각합니다. 아직도 가야 할 길이 멀지만, 이번 상을 계기로 끝까지 파고들며 노력할 예정입니다. _ 오평원 책임

에디슨이 ‘천재는 99%의 노력과 1%의 영감으로 만들어진다’는 명언을 남겼는데요. 에디슨이 말한 대로, 99%의 노력을 한다면 최고의 수율 향상 수치를 기록하지 않을까요? 저와 우리 팀의 도전은 계속 될 겁니다. _ 김현석 책임

혁신적인 성과 달성 이후에도 우리 팀은 긴장의 끈을 놓지 않고 Edge 수율 관련 회의를 계속 진행 중입니다. 최근에는 더 나은 수율 향상을 위한 아이템 실행 논의를 하고 있죠. _ 권재순 상무

Q. 마지막으로 이 팀의 다음 목표는 무엇인가요?

지금까지 해온 것도 굉장히 힘들었지만, 앞으로 진행해야 할 차기 제품 양산도 굉장히 어려운 과제입니다. 지금까지 해온 것보다 더 많은 노력이 필요할지 모르죠. 하지만 불가능을 가능하게 만든 경험이 있기 때문에 ‘더 높은 목표로 해보자’라고 마음 먹으면 할 수 있을 거라 믿습니다. _ 주재욱 수석

다음 목표는 SUPEX 추구상 대상이죠. 한계도, 불가능도, 좌절도 모두 꿈을 향해 가는 여정일 뿐입니다. 앞으로도 보이지 않는 곳에서 사명감을 갖고 끈질기게 열심히 노력 할 것입니다. _ 김현석 책임