SK하이닉스, 반도체 공정에 AI 솔루션 도입해 수율 개선

AI 전문 스타트업 '가우스랩스'가 만든 '판옵테스 VM'

박막 증착 공정에 도입...공정 산포 평균 21.5% 개선

경기도 이천SK하이닉스 본사 전경 ⓒSK하이닉스

SK하이닉스가 반도체 공정에 AI(인공지능) 솔루션을 도입하고 생산 운영 효율 및 수율 개선에 나섰다.

SK하이닉스는 10일 자사 뉴스룸을 통해 지난달부터 가상 계측 AI 솔루션 '판옵테스(Panoptes) VM(Virtual Metrology)' 소프트웨어 제품을 양산 팹(반도체 생산공장)에 도입해 사용하고 있다고 밝혔다.

'판옵테스 VM'은 SK하이닉스가 투자한 산업 AI 전문 스타트업 '가우스랩스'가 출시한 제품이다. 제조 공정 결과를 센서 데이터를 활용해 예측하는 가상 계측 AI 솔루션이다. 그리스 신화에 나오는 눈이 백 개 달려 모든 것을 보는(the all-seeing) 거인, '판옵테스'에서 따왔다. 제조 공정 중 벌어지는 모든 일을 모니터링 한다는 의미다.

SK하이닉스는 판옵테스 VM을 박막 증착 공정에 우선 도입했다. 웨이퍼 위에 박막을 씌우는 핵심 과정이다. 박막의 두께와 굴절률은 반도체의 품질과 직결된다. 미세한 박막에서 이를 계측하는 과정에는 많은 시간과 자원이 소요돼 전수 계측하는 것이 매우 어렵다.

이를 해결하고자 도입한 판옵테스 VM을 통해 공정 산포(생산된 제품의 품질 변동 크기) 평균 21.5% 개선 효과를 얻었다. 향후 SK하이닉스와 가우스랩스는 박막 증착 공정 외 다른 공정에도 횡전개 확대 진행을 검토하고 있다.

제조 공정에서 발생하는 실제 데이터에 AI 기술을 활용한 가상 계측 모델은 실제 계측 장비와 유사한 예측 정확도를 보인다. 제조사는 가상 계측을 통해 100% 전수 검사하는 것과 같은 효과를 볼 수 있다.

김영식 SK하이닉스 제조·기술 부사장은 "SK하이닉스는 가우스랩스와의 협력을 통해 한층 지능화된 스마트팩토리(Smart Factory) 구현에 힘쓰고 있다"며 "반도체 개발 및 생산 전반에 AI 기술을 접목하여 기술 우위를 지속 확보해 나갈 것이며, 이번 판옵테스 VM 도입은 시작일 뿐"이라고 말했다.