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[산업장비] [코리아인스트루먼트] SOLIDWORKS로 획기적인 설계 경쟁력 강화
도입제품: SOLIDWORKS[2012-03-08]

 

SOLIDWORKS로 획기적인 설계 경쟁력 강화

 

반도체 장비전문업체, 코리아 인스트루먼트

 

이제 CAE를 통해 설계자가 직접 설계 검토를 하는 것이 낯설지 않은 일이다. 반도체 장비 전문업체인 코리아 인스트루먼트는 SOLIDWORKS(솔리드웍스)를 도입하면서 설계자가 3D 캐드 데이터 그대로 해석을 거치며 큰 효과를 보고 있다.

 

회사소개
1995년 창립된 코리아 인스트루먼트는 반도체 웨이퍼 검사용 인터페이스 장치인 Probe Card 전문회사로서 국내유일의 메모리 반도체와 시스템 LSI 반도체용 제품을 동시에 개발하고 있는 회사이다.
코리아 인스트루먼트는 Canti、 Type으로 시작하여 2006년 12인치 웨이퍼를 한 번의 접촉으로 테스트 할 수 있는 Probe Card를 세계에서 두 번째로 개발에 성공, 양산하여 국산화 우수상 등을 수상하였고, 현재는 시장의 요구에 따라 MEMS Type을 개발하여 양산 중에 있다.


2003년 새로운 비전인‘ 누구나 다니고 싶은 회사’‘, 누구나 거래하고 싶은 회사’ 그리고 ‘지역 사회에 봉사하는 회사’를 전 임직원이 참여해 만들어 선포하고 새로운 출발점으로 삼아 끊임없는 기술 개발과 연구를 통해 국내 반도체 장비의 기술력을 한 단계 끌어올리고 있으며, 이러한 노력으로 반도체 테스트 분야에 선두기업으로 확고히 자리 잡고 있다. 코리아 인스트루먼트의 주 고객사는 삼성전자, 하이닉스, 엘지필립스, 동부전자 등이며, 전체 직원은 192명으로 2006년 약 337억원의 매출을 올리고 있다.


반도체 장비 업계 변화에 대응
디지털 산업의 비약적 발전으로 반도체 시장규모는 증가하고 있는 추세이다. 특히 반도체 생산성 증대를 위하여 웨이퍼는 점점 커지고 디지털기기의 소형화로 웨이퍼를 구성하는 칩 사이즈는 점점 소형화되어 칩을 테스트하는 Probe Card 시장도 큰 변화를 맞고있다. 이에 코리아 인스트루먼트에서는 고객사의 반도체 기술과 발맞추어 가기 위하여 신기술 개발에 적극적으로 투자, 새로운 설계방식 및 설계 검증 방식 도입과 인력 양성에 노력을 기울이고 있다. 이 성과로 new canti、 Type 개발에 성공하였고 현재는 차세대 주력상품인 MEMS Type의 개발에 성공하여 양산 중이다.


new canti、 Type은 웨이퍼 테스트 시 터치 수를 줄여 생산성 향상과 원가절감에 기여하며 모듈단위 분업 작업으로 TAT 단축 효과가 있는 제품이다. 한편 차세대 MEMS Type은 DUT 구성이 자유롭고 전기적 특성이 우수하여 Probe Mark가 안정적이고 High Speed 제품 대응이 용이하다는 장점을 가지고 있다.


연구 개발 투자
급변하는 반도체 장비 시장에서 고객사의 요구에 부응하고 경쟁사에 앞서 가기 위해서는 남보다 빨리 기술 개발을 통해 신제품을 시장에 내놓아야 한다. 특히 웨이퍼의 경우 급격한 메모리 증가에 따라 새로운 타입의 장비에 대한 요구를 충족시키기 위해서는 끊임없는 연구 개발이 필요하다. 또한 반도체 테스트 장비는 대량 생산이 아닌 소량 주문
생산인 탓에 각 회사에 맞게 맞춤형 제품을 공급하여야 한다. 이에 따라 각 제품별 설계변경에 발빠르게 대응하여야 하고 기존 제품 개발 시간을 획기적으로 단축해야 시장의 요구를 충족시킬 수 있게 되었다. 이에 코리아 인스트루먼트는 연구 개발에 집중투자, 전체 인력의 10% 이상이 연구 개발 인력으로 편성하고 새로운 기술 개발에 열을 올리고 있으며, 설계 경쟁력 강화를 위해 많은 투자를 하고 있다.

SOLIDWORKS 도입
코리아 인스트루먼트는 이러한 시장의 요구에 대응하기 위해서는 기존의 2D 캐드베이스에서는 불가능하다고 판단, SOLIDWORKS를 도입하기로 결정하고 여러 툴을 검토하였다. 이에 따라 2003년 3D 툴을 시범 운영해 보았으나 너무 무겁고 사용자 교육 및 기술지원에 문제가 많아 SOLIDWORKS를 검토하게 되었고 2005년 전사적으로 SOLIDWORKS를 도입하게 되었다.
코리아 인스트루먼트의 윤석주 과장은 "회사가 젊고 회사 전반적으로 연구개발에 대한 열의가 높아 3D 툴에 대한 이해가 빨랐고 파트너사의 적극적인 협조로 SOLIDWORKS 도입 초기에 전사적으로 빨리 정착이 될 수 있었다."고 밝힌다.

또한 코리아 인스트루먼트는 CAE 툴은 해석자를 위한 해석자만의 해석 툴이 아닌 설계자를 위한 해석 툴로 자리 잡아야 한다는 회사 정책아래 해석 툴을 도입하고 있다. 하나의 해석 툴로는 검증하기 어려워 여러 툴과 함께 SOLIDWORKS Simulation을 검토하고 있고 도입 막바지에 이르렀다. CAE는 현업과 파트너사에 긴밀한 협조하여 현재 결과물 도출에 이르렀고 그 결과 또한 만족할 만한 수준이다. 기술연구소의 전경아연구원은 "SOLIDWORKS를 도입하여 사용해 직관적인 설계가 가능했고 그 데이터 그대로 SOLIDWORKS Simulation를 이용한 해석으로 설계자가 직접 해석을 함으로써 설계검증을 할 수 있는 것이 큰 장점이었다."고 밝힌다.


효과
코리아 인스트루먼트는 SOLIDWORKS 도입 후 3D 설계로 수입 검사 전 설계 검토로 설계 오류로 인한 실수를 줄일 수 있었으며, 이를 통해 재발주 및 수정발주의 설계시간을 단축하였다. 기술연구소의 김형태 연구소장은 ‘이러한 장점으로 2D 설계대비 40% 이상 설계 시간 단축을 보고 있다’고 밝히고 있다. 한편 해석을 통한 설계 최적화 및 제품 제작 전 문제점 도출로 인한 재제작이 감소하면서 전체 제품 개발 시간도 획기적으로 단축하고 있다. 또한 원부자재 변경 해석을 통한 불필요한 자재를 변경해 제조원가도 절감하는 1석 2조의 효과를 보고 있다.
이러한 전반적인 설계능력 향상을 통해 기존에 일정 부분 외주를 주었던 설계도 자체적으로 설계하게 되면서 바로 바로 설계 변경을 반영할 수 있게 되었다.


향후 계획
앞서 살펴본 바와 같이 코리아 인스트루먼트는 설계 경쟁력을 위한 투자로 기존 보다 40% 이상 설계 시간을 단축하는 효과를 보았고, 해석을 통한 설계 최적화로 많은 효과를 보았다. 코리아 인스트루먼트는 앞으로 좀 더 효율적인 설계 시스템 완성을 위해 PDM을 도입, 설계 파일 관리 및 공유를 위한 최적 시스템을 구축할 예정이다. 그리고 현재 ERP를 활용한 파일에 대한 부분적 PLM을 설계 최적화를 위하여 라이브러
리 등 설계 기준 파일의 DB화, 이력관리강화를 시켜 갈 계획이다. 한편 신규 채용 인력에 대한 교육은 파트너 사와 긴밀한 협조 하에 계속 진행하고 기존 설계 인력에 대한 역량 강화차원의 심화교육을 사내 집합교육 형태로 계획하고 있으며, 월1회 실시되는 기술지원시 보다 심층적 단계로 발전하기 위해 핵심인력의 역할을 강화하고 있다.
국내를 넘어 세계 최고의 반도체 장비 업체가 되고자 하는 코리아 인스트루먼트는 2010년까지 글로벌 Top 5로의 진입을 위해 이러한 제품 개발 경쟁력 강화를 통해 그 목표를 한층 더 가깝게 하고 있다.