자동차 칩 결함 제로화 전략…잠재 결함 제거 위한 새로운 협업 접근법

작성: 세레나 브리스케토(Serena Brischetto), SEMI 유럽 마케팅·커뮤니케이션 매니저

미래에는 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) 등 전자 관련 장비가 자동차 원가의 50%를 차지할 전망입니다.

더 중요하게는 차량 제어가 자동화로 이동함에 따라 부품 성능과 신뢰성의 오차 한계가 사라지고, 무결함이 새로운 안전 표준이 되고 있습니다.

SEMI 세레나 브리스케토가 앙트와 아모드(Antoine Amade), 엔트리그(Entegris) EMEA 수석 지역 디렉터와 '새로운 협업 접근법'으로서 무결함 달성에 대해 대담했습니다(아래 영상 참조).

자동차 생태계 당면 과제

브리스케토: 차세대 자동차는 더 전기화, 자율화, 연결화될 것이다. 이 목표 추구를 위해 자동차 업계가 취해야 할 가장 시급한 다음 단계는?

아모드: 자동차 생태계는 많은 과제에 직면해 있다. 예: 자율주행차의 클라우드 상호작용과 동시 대규모 데이터 연산이 차량 제어권을 탈취할 사이버 공격에 취약할 수 있다. AI 활용도 큰 기회지만 올바른 아키텍처 탐색·정의와 자동차 품질 요건 충족을 동시에 해야 한다.

품질 과제는 첨단 노드에서 증폭된다. 신뢰성도 중요한데, 장치 결함 90%가 장치 설계와 무관한 외부적 요인이다.

오늘 최우선 과제는 제품 사용 전까지 미검출 상태로 남는 잠재 결함(latent defects) 제거다.

이 잠재 결함은 차량 수명 중 미래 시점(1개월, 1년, 10년 등)에 나타날 수 있다. 이는 완성차업체와 공급망의 핵심 초점이다.

인라인 계측 도구 한계 극복

브리스케토: 인라인 계측 도구가 검출 한계에 도달했는데, 업계가 잠재 결함을 어떻게 줄일 것인가?

아모드: 반도체 팹에서 잠재 결함 최소화가 최우선 과제다. 하지만 가시적 결함과 비가시적 결함 간 격차가 있다. 팹이 작은 결함은 검출할 수 있지만 여전히 사람 개입이 필요하다.

자동차 칩 생산에서 오염 제어 전략의 근본적 변화가 목격된다: 수율 위한 오염 제어에서 신뢰성 위한 오염 제어로.

이 변화는 크기 불문 모든 입자와 ppt(parts per trillion) 농도 오염물질이 결함성과 신뢰성 모두에 영향을 미친다는 인식에서 비롯됐다.

오염 관리가 부품 레벨에서 ppb(parts per billion) 실패율 달성에 핵심 역할 할 것이다.

무결함 달성을 위한 3대 축

브리스케토: 업계가 무결함 목표에 어떻게 도달할 것인가?

아모드: 다음 3대 축 행동을 따르는 건전한 오염 관리 전략이 무결함 달성의 한 열쇠다: 팹 내 앰비언트 공기, 웨이퍼 평생 환경, 클린 케미컬 전달 경로의 소재 무결성.

이 3개 영역 각각 오염 관리가 공정 변동성 제한 기회 제공. 변동성 제한 첫 단계는 감지인데, 변동 유발 오염물질이 식별 어렵거나 예상치 못한 사건으로 인한 경우 어렵다.

오염물질 시그니처가 감지되면 근본 원인 단서 제공. 이 시그니처 면밀 검토로 오염 제어 전략 수립해 근본 원인 제거, 전체 결함성 감소 가능.

최적 협업 모델

브리스케토: 무결함 달성을 위한 최적 협업 참여 모델은?

아모드: 엔트리그스는 SEMI 글로벌 자문 자동차 위원회(GAAC)를 완성차업체부터 소재 공급업체까지 자동차 반도체 생태계 전체를 위한 완벽한 협업 플랫폼으로 본다. 엔트리그스는 공급망 전반 자동차 반도체 요구사항 플랫폼(PASRASC) 회원이기도 하다. 두 포럼 모두 핵심 과제와 잠재적 솔루션 가시성 제고에 도움.

협업은 기존 표준·가이드라인 기반 자동차 정의 합의로 시작해 가치사슬 전반에 전달돼야 한다.

또 다른 중요 협업 요소는 SiC 반도체(실리콘 카바이드) 같은 신소재 사용 표준화다. 엔트리그스는 신협업접근법(NCA) 플랫폼으로 결함성 감소를 위한 오염 관리 선도적 역할 수행, 결함성 감지·개선 관련 모든 이해관계자에게 새로운 수준의 지식 공유 제공.

신협업접근법(NCA) 상세

브리스케토: NCA를 더 자세히 설명해달라.

아모드: SEMICON 유로파 SEMI 스마트 트랜스포테이션 포럼에서 완성차업체와 협력 개발, 칩메이커와 구현 중인 프로세스와 도구 제시했다.

데이터 기반 도구로 현재 오염 솔루션 관행 비교, 최적화 기회 식별.

생태계 성숙도 지표로, 칩메이커가 동료들 오염 완화 관행과 자사 것 비교해 오염 관리 전략 발전을 위한 핫토픽 식별 가능.

매년 엔트리그스 테크놀로지 데이에서 베스트 노운 메소드, 케이스 스터디 공유, 팹 공정 검토로 맞춤 솔루션 제안. 모두 결함성 개선 목적.

아모드 1995년 엔트리그스 반도체 사업부 애플리케이션 엔지니어로 입사. 현재 EMEA/NA 수석 디렉터로 유럽·중동 반도체 사업 성장에 주력 - 시장 전략, 영업·고객서비스·마케팅 팀 관리.

엔트리그스에서 가스 미세오염 시장 관리, 전략적 계정 관리, 지역 영업 관리 등 리더십 직책 역임.

ENS 시미 릴 화학공학 학위, SEMI 전자재료그룹 및 유럽 글로벌 자동차 자문위원회(GAAC) 회원.

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