[르포] “인텔 칩의 명성은 칩 테스트 과정서 나온다”… 말레이시아 쿨림 공장 가보니

‘명품’ 칩만 골라내는 최첨단 장비로 끝까지 검증
테스트 장비도 ‘메이드 인 인텔’… 쿨림서 설계·제조
“인텔 칩의 명성은 칩 테스트 과정서 탄생한다”

22일(현지시각) 말레이시아 북서부 쿨림에 위치한 인텔 공장에서 한 직원이 서버용 중앙처리장치(CPU) 제품을 테스트하고 있다./인텔 제공

인텔의 패키징 거점인 말레이시아 페낭 공장으로부터 차로 1시간 30분 거리에 있는 쿨림(Kulim) 공장. 이 공장에서는 미국 등지에서 넘어온 반도체 다이(Die)부터 완성된 서버, 소비자용 칩이 출하되기 전 최종적으로 결함 여부, 성능 점검 등 각종 테스트를 진행한다.

테스트에 사용되는 장비는 ‘메이드 인 인텔’이다. 테스트 장비가 제대로 작동하는 지 여부를 확인하는 장비도 이 곳에서 직접 개발한다. 검증에 검증을 거쳐 ‘명품’ 칩만을 골라내는 곳이 바로 쿨림 공장인 셈이다.

◇ 웨이퍼 단계부터 최적화 거쳐 끝없는 테스트

미국에서 날아온 반제품 상태의 웨이퍼는 말레이시아 쿨림 KG1 공장에서 다이 프렙(Die Prep), 다이솔트(Die Sort) 공정을 거쳐 조립, 테스트로 넘어간다. 웨이퍼를 최적의 상태로 가공하는 과정을 다이 프렙이라고 총칭한다. 제품이 제대로 패키징될 수 있도록 가장 좋은 상태로 만들기 위한 사전 작업이라고 보면 된다.

다이 프렙의 첫번째 프로세스는 300mm 웨이퍼(반도체 원판)를 첨단 그라인더(Grinder)로 다이를 깎아내 패키징하기에 가장 좋은 상태로 만드는 것이다. 칩의 사용처마다 차이가 있지만 최소 60% 이상의 웨이퍼를 갈아낸다고 한다. 뻣뻣하고 무거웠던 웨이퍼는 이 공정을 거치면 훨씬 더 가볍고 유연해진다.

분할, 절단, 연삭 등의 과정을 거친 반도체 다이는 네모난 트레이에 놓여지게 되고 1차적으로 기능성을 테스트한다. 수천 개의 미세한 바늘이 들어있는 장비가 불량 다이를 먼저 식별해 내고, 여기에서 통과된 다이가 다시 쟁반에 담긴다. 이후 영화관의 영사기 필름처럼 돌돌 말린 릴(Reel)에 접착돼 조립라인으로 보내진다.

◇ ”인텔 칩의 명성은 테스트 과정서 탄생”

말레이시아 쿨림에 위치한 인텔의 테스트 공장 내부 전경. /인텔 제공

페낭 공장에서 조립과 패키징이 끝난 칩들은 다시 각종 고난도 테스트를 견뎌야 소비자들을 만날 수 있다. 고밀도 번인 테스터(HDBI)는 가장 짧은 시간 내에 오류를 일으킬 수 있는 회로를 미리 파악해 향후 발생할 수 있는 문제를 근본적으로 찾아낸다. 완성된 칩들 중에서도 가장 단단한 제품만을 내보내기 위한 과정이다.

번인 테스트가 끝난 뒤에도 고밀도 모듈식 테스터(HMDT)의 검증을 거쳐야 한다. 이 장비는 인텔이 직접 설계한 하드웨어, 소프트웨어로 만들어진 테스터기로, 제품의 최종 테스트를 담당한다. 다수의 테스터기가 병렬 방식으로 연결돼 한 번에 많은 칩을 동시에 검사할 수 있다.

인텔 관계자는 “단순히 작동 여부만 판단해 칩을 출하하는 것이 아니라 오랜 기간 칩을 사용하게 될 소비자, 사용 환경을 감안해 최상의 칩을 내보내는 것이 쿨림 공장의 목표”라며 “인텔이 지금의 명성을 갖추는 데 적잖은 공을 세운 것이 이 테스트 공장”이라고 강조했다.

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