'고객과 경쟁하지 않는다' - TSMC 에 대해 알아보자(2)

안녕하세요, 지난 1편에 이어서 TSMC 에 대해 알아보겠습니다. ( 하기 지난글 참조 )

'고객과 경쟁하지 않는다' - TSMC 에 대해 알아보자(1)

 

기업이념/정책

TSMC의 정책중 가장 눈에 띄는 것은 아무래도 Quality policy 입니다. 다른 기업의 제품을 만드는(OSAT) 기업인 만큼, 품질에 민감할 수 밖에 없는데요. 

출처 : TSMC 공식 홈페이지

6단계의 시스템으로 이루어져 있다고 하는데...  하나씩 간단하게 살펴 보겠습니다. 

Design service : 반도체 설계기술 또는 지적재산권을 IP 라고 하는데요, IP는 일종의 특허라고 생각하시면 됩니다. 사진을 인용할 때 출처를 쓰는 것처럼, 반도체 IP(설계기술)를 사용할 때 마다 해당 IP를 만든 회사에 일정한 비용을 지불해야 합니다. 일반적인 Fabless(반도체 설계회사) 기업들은 이미 만들어진 IP를 사용하여 반도체 회로를 설계하는데요, TSMC는 설계회사들이 좀 더 최적화되고 좋은 IP를 사용할 수 있도록 지원을 합니다. 그 이유는 설계한 제품을 TSMC가 만들어야 하는데, 만드는 사람 입장도 분명 설계단계에 반영될 필요가 있기 때문입니다. 

Tech Development : Reliablilty test란 신뢰성 테스트를 의미 합니다. 설계된 제품에 대해, 제품의 신뢰성을 확인하기 위한 TEST 절차를 계획 및 수립하는 것 또한 TSMC의 역할 입니다. 해당 절차를 통한 품질보증과 스펙(기준)을 발행합니다. 다시말해, 만들기 전에 미리 어느정도까지의 오차와 마진을 둘 것인지 고객사와 함께 이상적인 제품에 대한 규격을 만듭니다. 

MASK Making : 만들 제품의 spec이 설정 되면, 마스크를 제작해야 됩니다. 공정설계 엔지니어들이 보통 하는 일인데, 반도체 회로도를 보고, 이것을 공정도면으로 변환하는 작업이 필요한데 이 때 가장 큰 그림으로 마스크가 몇개가 필요하고, 어떠한 마스크를 제작해야 하는지 견적을 내야 합니다. 단순한 회로면 마스크 10장으로 10번의 노광공정만을 진행해도 된다고 치면, 복잡한 회로는 마스크 100장으로 100번의 노광공정을 진행해야 합니다. 당연히 제품이 고도화 되는 만큼, 마스크 설계도 복잡하고 사전에 치밀하게 제작되어야 합니다. TSMC가 반도체를 잘 만든다는 의미에, 이러한 마스크 제작도 포함되어 있다고 볼 수 있습니다. (MASK 제작 PLAN도 각 회사의 노하우이기 때문)

Wafer manufacturing : 웨이퍼 제조는 말 그대로 흔히 아는 8대 공정을 거쳐 반도체를 만드는 과정입니다. 엄밀하게는 반도체 칩으로 잘리기 전인 wafer 까지 만드는 것을 의미합니다. '전' 공정 단계를 거쳐 웨이퍼를 제작한다고도 하는데, 전 공정은 웨이퍼가 잘리기 전 단계 까지를 의미합니다. 

Backend Service  : 백엔드 서비스는 '후' 공정 서비스 입니다. 전공정을 거친 웨이퍼를 후공정을 진행하는 것이죠. 후공정은 웨이퍼를 자르는 것부터, 패키징 -> test 까지를 의미합니다. 후공정은 이미 거의 만들어진 chip를 다루는 것이기 때문에, 클린룸의 level이 낮습니다. 전공정에서 전신 무진복을 착용한다면, 후공정에서는 상의와 모자 정도면 무진복을 입고 공정을 진행할 정도로, 전 공정에 비해서는 웨이퍼 오염에 덜 민감하다고 말씀드릴 수 있습니다. 

Customer satisfaction : 만들어진 제품을 이제 고객에게 전달하는 것입니다. 고객은 만들어진 chip을 사용해 보고, 설계된 방향과 spec에 맞는지 점검하고, 개선할 점을 찾습니다. 이러한 과정을 거쳐 다음 버전의 제품들이 나오게 되는 것이죠. 

 

여태까지 TSMC의 전반적인 공정에 대한 품질 정책, 시스템에 알아봤다면

하기는 생산 중에 어떠한 원칙과 프로세스를 가지고 TSMC가 제품을 만들고 있는지 알 수 있습니다. 

 

Manufacturing Defense Systems, 즉 생산 중에 품질이슈가 발생하지 않기 위해 TSMC는 10가지 정도의 메뉴얼화된 시스템을 가지고 있습니다. 몇가지만 살펴보면, MES는 생산관리 시스템으로, 현재 만들고 있는 제품이 무엇이며, 어느공정 단계에 머물고 있으며, 수율이 어떻게 되는지 살펴보는 시스템 입니다.  제품의 상태를 살피는 거라고 보시면 되겠습니다. 

EMS 는 장비관리 시스템으로, 장비 상태를 모니터링하는 시스템 입니다. 일일히 수많은 장비를 돌아다니며 점검할 필요없이, 모니터로 라인의 모든 장비의 상태를 보고 확인하는 것이죠. 

EDW 는 엔지니어 Workflow 문서인데요, 엔지니어들이 생산 프로세스에서 지켜야할 원칙이나 주의사항 등을 문서로 정리하여, 오퍼레이터 및 정비 사원들에게 체계화된 업무를 하도록 만드는 것입니다. workflow에 없는 작업사항은 절대적으로 임의로 진행할 수 없으며, 필요시 엔지니어를 통해 수정할 수 있습니다. 

 

여기까지 TSMC의 품질 정책에 대해 알아보았습니다. 품질 이야기를 하면서 이것저것 TSMC에 대해 설명한 것 같은데, 더 정리해 볼 만한 것들이 있다면 3번째 글로 찾아뵙도록 하겠습니다. 감사합니다.