하이닉스반도체가 데이터 분석 시스템인 ‘HiDAS(Data Analysis System)’의 구축 운영으로 불량 분석 역량을 극대화하고 이를 통해 수율 개선과 개발리드타임 단축 등의 효과를 누리고 있다.

‘HiDAS’는 수많은 반도체 생산장비의 데이터에 대한 여러 가지 측정과 분석 작업 등을 거쳐 불량 분석을 할 수 있는 BI 지원 시스템으로 빠른 시간 안에 수율을 개선하는데 가장 큰 목적을 두고 있다. ‘HiDAS’는 클라이언트 관점으로 설계되어 누구나 쉽게 창의적으로 데이터 분석업무를 빠르게 진행할 수 있으며, 특히 모든 엔지니어의 분석 수준을 상향 평준화할 수 있는 체계를 갖추고 있다.

하이닉스반도체는 지난 2005년 본사 R&D 부서에 이어 2007년 본사 생산라인, 그리고 2010년 중국 우시 생산라인에 구축, 운영하고 있다.

◆클라이언트 중심 BI 시스템, 창의적인 데이터 분석 가능 = 하이닉스반도체가 이 시스템을 구축한 배경은 무엇보다 수율개선과 개발리드타임 단축을 위해서다. 잘 알다시피 수율은 보통 1장의 웨이퍼에서 만들어지는 양품의 비율을 말한다.

▲ 하이닉스반도체 정보화2팀 남상구 부장

특히 반도체분야에서는 다양한 측정과 분석 작업 등으로 불량분석 활동을 수행한다. 이러한 불량 개선 활동은 수율 향상으로 이어지며, 수율 향상은 매출로 직결되는 점에서 매우 중요한 작업이다. 불량 분석에 걸리는 시간과 고품질의 불량 분석이 반도체 업체의 경쟁력을 좌우하는 잣대인 셈이다.

하이닉스반도체가 2005년에 본사 연구소에 처음 이 시스템을 구축할 당시 대부분의 분석은 자동화 시스템에서 사전에 정해진 결과를 EDB를 통해 리포트 형태로 뽑아 보는 수준이었다. 사정이 이렇다보니 연구소는 IT 담당자와의 소통을 거쳐 분석업무를 수행할 수 밖에 없었다. 실제로 연구원들의 다양한 요구사항을 IT 담당자가 일일이 시스템 별로 개발지원을 하는 것은 어려운 일이었다.

이러한 분석 환경은 사전에 분석업무가 정의되어야 하고, 새로운 분석업무를 하려면 또 다른 개발기간이 필요하다는 문제가 있었다. 또한 일부 현업에 의한 독점현상이 생길 수 밖에 없고, 분석기간도 길어질 수 밖에 없는 한계도 안고 있었다.

하이닉스반도체는 결국 다양한 연계분석을 하려면 EDB에서의 데이터 취합의 유연성을 확보하고, 개인별 BI 도구가 필요하다고 판단했다. 이에 따라 분석 데이터 품질확보, 분석기법 상향평준화, 분석기간 단축 등의 목표를 세우고 해당 시스템의 구축에 나섰다.

◆엔지니어의 분석 수준 상향 평준화 = 하이닉스반도체는 이러한 목표의 실현 방안으로 분석업무를 수행하는 담당자가 직접 데이터를 선택하고, 공통으로 사용하는 툴을 이용해 연계분석 등의 기능을 선택적으로 적용할 수 있는 구조로 변경했다. 분석 데이터를 직접 핸들링해서 그 결과를 직관적으로 보고 변경할 수 있도록 한 것이다.

이러한 개선 작업에 힘입어 분석업무에 대한 창의성을 확보할 수 있고, 분석 업무 경력 차이에 상관없이 동일한 수준의 분석결과를 획득할 수 있는 환경을 갖췄다. 현업의 분석업무 역량이 과거의 하향 평준화 상태에서 상향 평준화한 것이다.

하이닉스반도체는 상향 평준화 방안으로 내부에 파워 유저 그룹을 만들어 지속적으로 공통 툴에 대한 개선 활동을 진행하고, 반복되는 분석업무는 자동화하여, 일간/주간/월간 리포트를 메일로 서비스하고 있다. 물론 이 리포트도 웹 상에서 데이터를 마음대로 핸들링하고 결과를 변경 적용하여 그 영향도를 파악할 수 있도록 했다. 하이닉스반도체는 이를 통해 분석 데이터의 품질에 대한 신뢰성을 높이고 분석업무 기간을 획기적으로 단축할 수 있었다

하이닉스반도체는 이러한 내용의 새로운 분석 시스템인 HiDAS를 구축하면서 국내의 피앤디솔루션이 공급하는 BI 솔루션인 미국 팁코의 ‘Spotfire’를 도입했다.

하이닉스반도체가 ‘Spotfire’를 도입한 것은 무엇보다 BI 솔루션의 중요한 기능 중 하나로 꼽히는 ‘시각화’ 때문이었다. 시각화는 사용자가 자신의 직관을 증명하거나 판단 실수를 보정하는 더할나위 없이 좋은 도구였다.

하이닉스반도체 정보화2팀 남상구 부장은 “반도체 분석업무의 특성상 철저하게 클라이언트 중심의 BI 솔루션이 필요했다. 클라이언트가 다양한 패러미터의 조정만으로도 차트 등을 직관적으로 변경, 적용하고, 직접 데이터를 수정, 변경을 할 수 있어야 하는데 국내외에서 몇 가지 솔루션을 살펴봤지만 이런 요구에 가장 충실한 도구는 Spotfire 밖에 없었다”고 밝혔다.

◆분석 기간 대폭 단축, 매년 수백억원 효과 거둬 = 이렇게 BI 솔루션으로 Spotfire를 선정한 하이닉스반도체는 2005년에 본사 연구소에 이를 구축하는 1차 프로젝트를 수행했다. 업무분석 3개월, 개발 구축 3개월 등 모두 6개월이 걸렸다. 이어 2007년에 2차로 본사 생산라인에 적용했으며, 올해 들어 3차로 해외생산법인인 중국 우시에 구축을 마쳤다.

1차에서 3차 프로젝트까지 투입된 인력은 20MM 이하였다. 모든 DB 연결(Information Link)과 특화 기능 구현이 쉽기 때문에 주로 퍼포먼스와 분석 가이드(한 사람이 분석한 절차를 저장하고, 이를 다른 사람이 스텝으로 따라만 가도 결과를 볼 수 있는 기능) 등을 중심으로 작업을 진행했다. 3개 프로젝트의 추진에 걸린 기간은 평균 3개월 안팎에 불과했다.

이처럼 짧은 시간에 구축을 완료한 것은 Spotfire 특성 상 특화된 분석기능 개발인력보다 대용량 데이터 처리를 위한 ETL 작업이 필요하기 때문에 EDB가 구축되어 있으면 개발인력투입은 그리 필요하지 않았기 때문이다.

하이닉스반도체는 이같은 시스템의 운영으로 두드러진 효과를 거뒀다.

남상구 부장은 “반도체 연구개발의 경우 하루만 늦어져도 수십억의 기회비용이 없어진다. 반도체 업계에서 살아남으려면 빠른 연구개발과 품질확보가 필수적이다. 하이닉스반도체는 이 시스템의 운영으로 불량 개선 실험 결과를 빠르게 확보했으며, 분석업무 효율을 단기간에 높였다”고 밝혔다.

남 부장은 특히 “공통된 표준 분석업무뿐만 아니라 개개인의 요구를 동시에 만족할 수 있는 시스템을 지원함으로써 개개인의 분석업무 노하우까지 축적과 공유가 가능하게 됐다. 분석 결과 시간만 보더라도 Spotfire 도입으로 수십 일을 단축, 매년 수백억원의 효과를 보고 있다”고 말했다.

◆반도체 업무 외 리스크 관리 등에 적용 확장 계획 = 하지만 하이닉스반도체는 이 시스템의 개선 사항을 지적하기도 한다. SAS(SAS Jump), SPSS, ORIGIN, Excel을 조합한 모든 기능을 제공하지는 않으며, 다양한 그래프 지원이 미흡한 면도 있다는 것.

하이닉스반도체는 이러한 문제점의 해결을 위해 피앤디솔루션과 정기협의체를 운영하는 등 협력관계를 구축해 기능 개선 작업을 추진하고 있다.

하이닉스반도체는 반도체 엔지니어링 업무 외 리스크 관리, 프로젝트 성과관리 등으로 그 적용 대상을 확장할 계획이다.