삼성전자, 세계 최초 반도체 패키징 무인화 라인 가동

삼성전자가 사람이 없는 반도체 패키징 라인을 가동했다. 반도체 패키징은 전통적으로 인력이 많이 필요한 공정으로, 무인화 라인을 구축한 건 세계 첫 사례다.

김희열 삼성전자 TSP(테스트앤시스템패키지) 총괄 팀장은 30일 수원 컨벤션센터에서 열린 '2023 차세대 반도체 패키징 장비재료 혁신전략 컨퍼런스'에서 지난 6월 세계 최초로 패키징 공장(팹) 무인화 라인을 구축했다고 밝혔다. 무인화 라인은 삼성전자 패키징 팹이 있는 천안과 온양에 조성됐다.

2023 차세대 반도체 패키징 장비재료 혁신전략 콘퍼런스가 30일 경기 수원컨벤션센터에서 열렸다. 김희열 삼성전자 팀장이 '차세대 패키징 기술 로드맵과 스마트 팩토리 구상:DS부문 Back-End 제조혁신 및 Smart Fab'을 주제로 발표하고 있다. 김민수기자 mskim@etnews.com

반도체 패키징은 회로를 웨이퍼에 새기는 전공정과 달리 인력 투입률이 높다. 전공정은 웨이퍼만 이동시키면 되지만 패키징은 기판과 제품을 담는 트레이 등 여러 부품을 옮겨야 하기 때문이다. 지금까지 사람이 이를 공정 장비에 투입시켰지만 삼성전자는 웨이퍼이송장치(OHT)와 물건을 위·아래로 나르는 리프트, 컨베이어 등 반송 장비로 완전 자동화를 달성했다.

김 팀장은 “풉(웨이퍼를 담는 통), 카세트, 매거진, 트레이 등 다양한 반송 기술을 개발해 공정 대기와 이동 시간을 대폭 줄일 수 있었다”며 “공정 투입·배출·교체 시간 감소로 생산성이 향상됐다”고 밝혔다.

장비가 제대로 가동되는지 파악하고 운영을 담당하는 인력(오퍼레이터)은 통합 관제센터로 배치됐다. 라인 밖에 위치한 통합관제센터에서 장비 이상여부와 패키징 공정 전반을 관리하는 것이다.

김 팀장은 “교대 근무 최소화로 엔지니어가 보다 가치있는 업무를 맡을 수 있게 됐다”며 “임직원 건강과 삶의 질 개선에도 기여할 것”이라고 밝혔다.

삼성전자가 기존 인력 기반 공정에서 무인화 공정으로 전환한 결과, 제조 인력은 85% 줄이고 설비 고장 발생률도 90% 감소한 것으로 나타났다. 전체 설비 효율은 두배 이상 증가했다고 김 팀장은 설명했다.

현재 삼성전자 패키징 라인 중 무인화 비중은 약 20%다. 삼성전자는 2030년까지 전체 패키징 공장을 사람이 없는 공장으로 전환할 방침이다.

김 팀장은 “하드웨어와 소프트웨어 자동화 기반으로 고품질 최저원가 제품을 고객에게 적기 공급하는 '스마트 패키징 팹'을 실현할 것”이라고 밝혔다.

권동준 기자 djkwon@etnews.com