인공지능은 4차 산업혁명의 중심에 서 있으나 실제 산업 현장에서 어떻게 적용할 수 있는지에 대한 예제가 많지 않다. 이는 산업 AI의 상용화 및 실제 현장 도입이 그만큼 어렵기 때문인데, SK하이닉스에서 복잡하기로 유명한 반도체 제조 공정에 가우스랩스의 AI 솔루션, Panoptes VM을 도입해 수율 개선에 나섰다는 소식이 전해졌다.

SK하이닉스가 반도체 공정에 AI 솔루션을 도입해 생산 운영 효율 및 수율 개선에 나섰다고 10일 밝혔다.

지난 11월, SK하이닉스가 투자한 산업 AI 전문 스타트업 ‘가우스랩스’는 가상 계측 AI솔루션 Panoptes VM(Virtual Metrology) 소프트웨어 제품을 출시했다. SK하이닉스는 12월부터 Panoptes VM을 양산 팹(Fab)에 도입했다.

Panoptes VM은 제조 공정 결과를 센서 데이터를 활용해 예측하는 가상 계측 AI 솔루션으로, Panoptes 라는 이름은 그리스 신화에 나오는 눈이 백 개 달려 모든 것을 보는(the all-seeing) 거인, ‘판옵테스’에서 따왔다. 즉, 제조 공정 중 벌어지는 모든 일을 모니터링 한다는 의미이다.

Panoptes VM이 우선적으로 도입된 박막 증착 공정은 웨이퍼 위에 박막을 씌우는 핵심적인 과정으로, 박막의 두께와 굴절률은 반도체의 품질과 직결된다. 하지만 미세한 박막에서 이를 계측하는 과정에는 많은 시간과 자원이 소요되어, 전수 계측하는 것은 매우 어렵다.

SK하이닉스는 이를 해결하기 위해 박막 증착 공정에 Panoptes VM을 도입했다. 그 후 Panoptes VM을 통해 분석된 데이터 결과값을 APC(Advanced Process Control)와 연동해 공정 산포 평균을 21.5% 개선하고 수율까지 향상되는 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. 이러한 가상 계측을 통해 제조사는 100% 전수 검사하는 것과 같은 효과를 볼 수 있으며, 이 가상 계측 데이터를 활용해 얻을 수 있는 효과가 무궁무진할 것으로 SK하이닉스는 기대했다.

가우스랩스의 김영한 대표는 “가우스랩스는 최고의 AI 기술을 통해 제조 현장에 의미 있는 효과와 큰 가치를 제공할 수 있는 난제들을 공략해 해결하고 있다”라며 “Panoptes VM을 필두로 제조업에 혁신을 이끌어 나갈 제품들을 지속 개발할 것”이라고 전했다.

이번 AI 솔루션 도입에 대해 SK하이닉스 제조·기술 김영식 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 Panoptes VM 도입은 시작일 뿐”이라는 비전을 밝혔다.