삼성전자와 SK하이닉스가 반도체 공정 개선과 수율 관리 핵심 인프라인 '분석실'을 대거 업그레이드한다. 차세대 검사 및 분석 장비를 도입, 첨단 반도체 수율 확보 역량을 키울 계획이다.
18일 업계에 따르면 삼성전자 DS 부문은 반도체 공정 분석실 고도화 작업에 착수했다. 협력사를 통해 반도체와 웨이퍼 회로 패턴을 확인하거나 결함 여부를 진단하는 차세대 장비 도입을 추진 중인 것으로 확인됐다.
사안에 밝은 업계 관계자는 “기존 반도체 칩(다이) 단위로 공정 분석을 진행했던 것에서 더 나아가 웨이퍼 자체를 검사·파악할 수 있는 새로운 인프라를 준비 중”이라며 “차세대 반도체 분석실을 갖추기 위한 행보”라고 풀이했다.
분석실은 반도체 제조에서 수율·신뢰성을 확보하고 공정 개선 여부를 결정하기 위한 진단 인프라다. 각종 계측·검사 장비를 통해 공정에서 발생하는 이상을 감지하고 왜 문제가 생기는지와 해결 방법을 도출한다. 이를 통해 공정·장비·설계·소재 부서가 개선해야 할 부분을 공유하고 의사 결정을 지원한다.
삼성전자는 메모리·파운드리(위탁생산)·패키징 등 사업부 및 공정 라인마다 분석실을 두고 평가 및 분석 기능을 수행하고 있다.
SK하이닉스도 분석실 세대 전환을 추진하고 있다. SK하이닉스는 흩어진 분석실 기능을 하나로 통합, '분석 기술 센터'를 운영 중이다. SK하이닉스 역시 센터 설비 고도화를 위해 협력 장비사들과 업그레이드 방안을 논의하는 것으로 파악됐다.
양사 행보는 주요 반도체 제품의 수율을 끌어올리기 위한 포석으로 풀이된다. 반도체 회로가 더욱 미세화하고 첨단 패키징 적용으로 공정 난도가 높아지면서 결함 등 분석 수요가 커졌기 때문이다. 이를 제대로 관리할 수 있어야 수율을 높일 수 있다.
수율은 전체 생산 제품 가운데 양품 비율을 뜻한다. 수율이 높을수록 수익을 극대화할 수 있다. 특히 고대역폭메모리(HBM)와 같은 고부가가치 제품은 수율에 따라 제조사 실적이 좌우될 만큼 중요성이 커졌다. 최근 인공지능(AI) 인프라 투자 확대로 메모리 가격이 급등하면서, 선제적인 수율 개선으로 수익성을 극대화하려는 시도로 분석된다.
업계 관계자는 “수율 관리가 업계 최대 과제로 떠오른 현재 상황에서 분석실 업그레이드를 통해 고객사 요구사항을 최대한 맞추고 시장 공략에 대응하려는 행보”라며 “양사의 수율 관리 경쟁이 한층 뜨거워질 것”으로 내다봤다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
