Decision Lab #04 안내 — 「고장이 아닌데 조건을 새로 잡아야 한다」는 게 무슨 상황이고, 30분 동안 무엇을 하게 되나

이 글은 미션 #04 를 처음 여는 사람을 위한 안내입니다. 현장 용어와 절차는 회사마다 조금씩 다릅니다 — 여기서는 공통된 큰 틀만 적습니다. 앞의 미션들이 「무엇이 고장났나」였다면, 이 미션은 아무것도 고장나지 않았는데 결과가 규격에 못 미치는 상황입니다. 그래서 묻는 것이 다릅니다. 원인을 찾는 것이 아니라 조건을 잡고, 무엇을 내줄지 정하는 미션입니다. 답은 없습니다.

0. 배경 — 팹에서 이런 일은 어떻게 생기고, 누가 맡나

팹에는 장비가 수백 대(큰 곳은 그 이상) 있고 24시간 돕니다. 장비마다 주기 점검(PM) 이 있어 정해진 시점에 뜯어 보고 소모품을 갈지만, 그 사이에도 일은 생깁니다. 부품이 조금씩 어긋나거나, 센서가 읽는 값이 실제와 멀어지거나, 앞 공정에서 온 웨이퍼 상태가 달라지거나, 챔버 안 상태가 서서히 바뀌거나, 설명이 안 되는 로그가 한 줄 남습니다. 자주 일어난다고 할 수는 없지만 어느 라인에서든 종종 만나는 일이고, 이 미션의 상황도 그중 하나입니다. 장비는 이런 일을 겪으면서도 「정상 종료」 할 수 있습니다. 알람은 대개 장비가 자기 계기로 본 것만 울기 때문입니다.

사건은 보통 이렇게 흘러갑니다. 오퍼레이터가 레시피대로 돌리고 → 계측 담당이 결과를 재고 → SPC(통계 관리)가 관리 한계 밖이라고 판정하면 보통 그 Lot 은 멈춰 세워집니다(Lot hold). 여기서 공정 엔지니어에게 넘어옵니다. 이 미션은 바로 그 순간부터 시작합니다.

엔지니어는 여러 종류입니다. 회사·팹마다 부서 이름과 경계는 다르고 한 사람이 둘을 겸하기도 합니다 — 여기서는 역할로만 나눴습니다.

관리 한계 밖 Lot 의 원인을 좁히고 라인을 어떻게 돌릴지 정하는 것은 공정 엔지니어의 일이고, 그 과정에서 장비 엔지니어에게 점검을 의뢰하고, 계측에 재측정을 부탁하고, 생산 관리와 일정을 조율합니다. 미션 화면의 카드 한 장은 이 사람들 중 하나가 낸 기록 한 장이라고 보면 됩니다. 카드를 연다 = 그 사람에게 묻는다. 그래서 카드마다 비용이 붙고, 리포트는 「누구에게 무엇을 물었나」를 봅니다.

이 미션은 위 그림의 사건 경로와 다릅니다. 고장도 아니고 Lot hold 도 아닙니다. 설계가 규격을 바꿨고(신제품·디자인 룰 변경), 공정 엔지니어가 평가 Lot 을 돌려 새 양산 조건을 잡고 승인하는 일상 업무입니다. 공정 엔지니어의 일은 고장 대응만이 아니라 이런 조건 개발이 절반입니다. 장비 엔지니어는 이 미션에 거의 등장하지 않고, 상대는 설계(규격을 낸 쪽)와 생산 관리(투입 일정)입니다.

1. 당신이 받은 상황을 쉬운 말로

브리핑은 이렇게 시작합니다. *「이 제품은 폭이 다른 개구가 한 장에 섞여 있고, 이번 디자인 룰에서 가장 좁은 개구의 깊이가 규격이 됐다. 기존 양산 조건(POR)을 그대로 넣었더니 좁은 개구가 규격 하한에 못 미친다. 장비는 정상이고 고칠 것이 없다.」*

풀어 쓰면 이렇습니다.

• POR(Process of Record)은 「지금 양산에 쓰는 공식 조건」입니다. 한 번 정해지면 그 번호로 계속 돌립니다. 바꾸려면 근거와 승인이 필요합니다.
• 디자인 룰은 제품 설계가 공정에 요구하는 규격입니다. 이번 제품은 한 장에 넓은 개구와 좁은 개구가 섞여 있고, 설계가 「가장 좁은 개구의 깊이」를 규격으로 잡았습니다. 그동안의 POR 은 넓은 개구를 기준으로 잡혔던 조건이라, 좁은 개구에서는 깊이가 모자랍니다.
• 규격은 넷을 동시에 만족해야 합니다. ① 가장 좁은 개구의 깊이는 하한 이상 ② 가장 넓은 개구의 과식각(너무 깊이 파임)은 상한 이하 ③ 이온 데미지(플라즈마가 표면을 때려 남기는 손상)는 상한 이하 ④ Lot 당 식각 시간은 상한 이하. 하나를 만족시키려고 조건을 움직이면 다른 하나가 흔들립니다. 그래서 브리핑이 「어느 조건이든 무언가는 내줘야 한다」고 합니다.
• 장비 알람은 없고, 고칠 것도 없습니다. 가스·전력·압력 카드는 「장비가 약속대로 돌았다」를 확인하는 용도이지, 사건의 자리가 아닙니다.

사건은 이것입니다. 규격이 바뀌었고, 조건을 새로 잡아야 하며, 네 규격을 한꺼번에 만족하는 조건은 좁거나 없을 수 있다. 후보를 실제로 돌려 비교하고 하나를 승인하되, 무엇을 감수했는지를 밝히는 것이 당신의 일입니다.

2. 알아 두면 화면이 읽히는 말 몇 개

3. 화면에서 하게 되는 일 — 7단계를 이 미션에 맞춰

① 상황 — 터미널의 규격 넷을 읽습니다. 오른쪽 SYMPTOM 에 POR 로 돌린 결과(최소 개구 깊이 등)가 규격과 나란히 있습니다.

② 문제 정의 — 「장비는 정상 · 고장 사건이 아님 · 같은 장에서 개구마다 결과가 다른가부터 · 규격 넷 중 무엇을 어겼나」를 한 줄로. 「장비가 이상하다」는 이 미션에서 가장 흔한 오답 문장입니다.

③ 데이터 · 가설 — 카드 여덟 장. POR 세팅값 · 개구별 깊이 표 · 프로파일러 · 가스 유량 · RF 로그 · 압력 로그 · SEM · 이전 제품 이력. 이 미션의 「가설」은 고장 원인이 아니라 「왜 개구마다 깊이가 다른가」에 대한 설명입니다. 후보 넷 중 하나를 고르고 근거를 적습니다.

④ 조치 · 실행 — 점검 조치는 없습니다(고칠 것이 없으므로). 실제 ICP 장비 화면이 바로 열리고, POR 을 한 번 돌려 개구별 결과를 눈으로 확인합니다.

⑤ 브리지 결정 — 이 미션의 본론입니다. 선택지 여덟 개(투입 보류 · 시간만 · 압력만 · 압력+시간 · 압력+바이어스 · 저데미지 조합 둘 · 바이어스로 밀기)가 있고, 실제로 돌려 규격 넷을 각각 어떻게 만족하는지 표로 비교합니다. 하나를 양산 조건으로 승인하고, 그 조건이 어느 규격을 어디까지 내줬는지를 씁니다.

⑥ 최종 보고 · ⑦ 스킬 리포트 — 「왜 다른가 → 어떤 후보를 돌렸나 → 무엇을 골랐고 무엇을 내줬나」가 한 글이 됩니다.

4. 이렇게 생각하면 됩니다 — 답이 아니라 틀

1. 고장 사건과 조건 사건을 구분한다. 장비 카드(가스·RF·압력)가 SP = PV 면 장비는 결백합니다. 그러면 질문은 「무엇이 고장났나」가 아니라 「이 조건이 이 제품에 맞나」로 바뀝니다.
2. 같은 장 안에서 비교한다. 개구별 깊이 표가 「넓은 곳과 좁은 곳이 같은 조건에서 얼마나 다른가」를 말합니다. 폭에 따라 결과가 달라진다면 조건을 어떻게 움직여도 모든 폭을 동시에 같은 방향으로 옮기기는 어렵다는 뜻입니다. 그것이 네 규격이 서로 당기는 이유입니다.
3. 규격 넷을 표로 놓고 후보를 돌린다. 머릿속으로 「이러면 될 것 같다」가 아니라 돌린 숫자로 비교합니다. 한 후보가 깊이를 채우면 과식각·데미지·시간 중 무엇이 움직였는지 같은 표에서 봅니다.
4. 「내준 것」을 숫자로 쓴다. 승인 글에 「약간 희생」이 아니라 「과식각을 규격의 어디까지 내줬다 · 시간은 얼마가 늘었다」로 씁니다. 면접관은 그 숫자를 되묻습니다.
5. 투입 보류도 선택지다. 네 규격을 다 만족하는 후보가 없다면 「조건을 더 잡는다」가 정직한 답일 수 있습니다. 다만 보류는 보류의 대가(일정·재고)가 있고 그것도 감수할 점입니다.

5. 자주 하는 실수

• 문제 정의에 「장비 이상」을 쓴다.
• 개구별 깊이 표를 안 열고 프로파일러 한 숫자로만 판단한다 — 프로파일러는 탐침 끝보다 좁은 개구엔 못 들어갑니다.
• 후보를 한 개만 돌리고 승인한다 — 「실험 전략」 축이 비교를 봅니다.
• 승인 글에 내준 규격을 적지 않는다.

용어

• POR — Process of Record. 지금 양산에 쓰는 공식 공정 조건.
• 디자인 룰 — 설계가 공정에 요구하는 규격.
• 개구 — 마스크에 뚫린 구멍. 폭이 다르면 같은 조건에서 결과가 다를 수 있다.
• 과식각 — 목표보다 깊이 파인 정도.
• 이온 데미지 — 플라즈마 이온이 표면에 남기는 손상 지표.
• 트레이드오프 — 하나를 얻으려면 다른 하나를 내주는 관계. 이 미션의 본론.

이 글이 쓰이는 미션

아래 미션은 지금 열심히 준비하고 있습니다. 문이 열리는 대로 이 자리에 구매 링크를 달아 두겠습니다. 기다리는 동안 #01·#02 를 먼저 풀어 보셔도 좋습니다 — 같은 7단계라 그대로 이어집니다.

• #04 Condition Setup — 규격이 바뀐 트렌치, 기존 조건으로는 안 된다 (출시 준비 중)