데이터로 품질의 '최종 눈지기' 역할…SK하이닉스 품질보증 직무의 핵심

반도체 제품이 설계와 개발을 거쳐 양산되고, 최종적으로 고객에게 전달되어 사용되는 전 과정에서 제품의 완성도를 책임지는 '품질보증(QRA)' 직무의 역할이 구체적으로 공개됐다. SK하이닉스가 전한 이 직무는 단순히 불량품을 걸러내는 것을 넘어, 제품의 신뢰성을 확보하고 고객이 원하는 시점에 원하는 품질의 제품을 공급하는 것을 궁극적 목표로 한다.

제품 인증부터 양산 품질까지, 전 생애주기를 관리하는 '사령관'

SK하이닉스의 품질보증 조직인 QRA는 퀄리티(Quality), 리어빌리티(Reliability), 어슈어런스(Assurance)의 약자로, 제품의 신뢰성과 보증을 전반적으로 책임진다. 직무는 크게 제품이 세상에 나갈 수 있도록 최종 승인을 내리는 '제품 인증'과, 양산 과정에서 발생하는 공정 변경점을 분석해 고객 출하 시의 리스크를 사전에 판별하는 '양산 품질'로 나뉜다.

양산 품질 엔지니어들은 개발 단계에서 양산으로 넘어온 제품을 바탕으로 공정 변화를 모니터링한다. 특히 수십만 장의 웨이퍼와 수천만 개의 데이터가 발생하는 공정 특성상, 모든 제품을 일일이 판정할 수 없기에 통계적 공정 관리(SPC)를 기반으로 업무를 수행한다. 통계적 수치인 컨트롤 리밋(Control Limit)을 벗어나는 트렌드 이탈이 발생할 경우, 적절한 조치를 통해 자재를 폐기하거나 양산 흐름을 조절하며 품질을 관리한다.

데이터 기반의 설득력과 '올라운더'로서의 전문성

품질보증 직무는 유관 부서와의 협업이 매우 빈번하다. 개발, 양산 부서와는 품질 향상을 위한 개선책을 논의하고, 고객과는 품질 활동 및 제품 프로모션을 진행하며 소통한다. 특히 품질보증 직무는 생산성이나 제조 능력과 상충하는 의견을 내야 하는 경우가 많아, 타 부서를 납득시킬 수 있는 강력한 설득력이 요구된다.

이때 핵심이 되는 것은 '데이터'다. 감정이나 경험이 아닌, 객적인 품질 데이터를 제시해야만 다른 부서의 협력을 끌어낼 수 있다. 또한, 제품이 설계, 개발, 제조, 출하에 이르는 전 과정을 거치므로 특정 분야에 매몰되지 않고 전체를 아우르는 '올라운더'적 지식이 필요하다. 설계나 양산 기술 등 다양한 공정을 이해하고 있어야만 품질 이슈 발생 시 정확한 판단을 내릴 수 있기 때문이다.

극한 환경 테스트부터 우주용 반도체 검증까지

품질보증 과정에서는 반도체가 실제 사용 환경에서 견딜 수 있는지 확인하기 위한 가혹한 테스트가 진행된다. 반도체 뒷면의 볼(Ball)을 기판에 붙이는 공정을 모사하기 위해 온도를 260도까지 올리는 리플로우(Reflow) 테스트를 수행하며, 제품에 충격을 가하거나 저온·고습 환경에 노출해 한계성을 검증한다.

최근에는 기존 고객사의 사용 환경보다 훨씬 가혹한 온도와 습도 조건을 가진 우주 환경에서 동작해야 하는 반도체에 대한 품질 검증 작업도 진행되고 있다. 품질보증 직무는 1순위인 품질을 최우선으로 하되, 수율 등 생산성 지표를 함께 고려하며 최적의 지점을 찾는 역할을 수행한다.

출처: SK하이닉스 [SK hynix] 유튜브 「무결점 반도체를 향한 끝없는 여정 🚀 개발부터 고객까지 End-to-End [품질보증] | N잡러2 EP.5」