Prologue 4 : 반도체 설비 엔지니어가 FAB에서 사용하는 FDC / Trace 데이터 분석이란? - 취준 전 이것만은 알아두자!

 
지난 글에서는 '3교대 근무'에 대해서 내용을 작성하였다.
 
취준생 시절, 막연하게 채용 페이지의 JD (Job Description)만 보고서 직무에 대한 이해도를 높였는데
사실, 실제로 입사하여 업무를 하다 보면 현실과 이상이 다른 부분이 있다는 사실을 깨닫게 된다.
 
엔지니어링 실무에서 흔하게 사용되는 단어인 FDC / TRACE 데이터를 바탕으로
어떻게 설비 엔지니어가 현장에서 설비를 분석하고 유지보수 하고 있는지에 대해 기록하고자 한다.
 
반도체 FAB에서 쉴 새 없이 굴러가는 OHT를 통해 설비를 살려야 하는 숙명을 가진 엔지니어에게
이러한 '데이터 분석' 역량은 정말 중요한 성장 포인트가 되기도 한다. 서류와 면접에서 이러한 단어의 정의에 대해서만
공부한다면 분명 다른 지원자들보다 '경쟁력' 있는 강점이 될 것임을 확신한다.
 
반도체 직무를 준비하는 준비하는 취준생들에게 이러한 소소한 정보들이 작은 도움이 되었으면 좋겠다.

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삼성전자 채용 페이지에 나와있는 Job Description

 

 

FDC 데이터 VS TRACE 데이터

 

FDC 데이터가 그래서 뭔데?

실시간 이상 감지 (Fault Detection & Classification)

설비에 달린 Sensor들로부터 전기 신호를 감지하여 모니터링하고, 분석하기 위한 일련의 모니터링 활동을 의미한다.
"실시간 이상 감지"라는 단어처럼 설비의 이상유무를 확인하기 위해서 정말 기초 토대가 되는 지표이다.
 
나는 FDC 데이터를 "설비의 Sensor 데이터들의 일반적인 평균값"이라고 정의하고 싶다.
즉, 설비의 상태를 모니터링하기 위해 필요한 특정 시점들의 평균 데이터이며 이를 통해 현재 상태를 체크할 수 있다.
 
사실, 인터넷에서 FDC에 대한 정의는 아래와 같다.

 
"FDC는 반도체 / FPD 제조산업에서 실시간으로 장비의 센서 데이터를 모니터링하고 분석함으로써 프로세스의 이상을 감지하고, 발생하는 이상을 식별하며, 결함의 근본 원인을 신속하게 분류하여 장비 활용을 극대화합니다. 이를 통해 제품 수율을 향상하며 Cycle Time을 줄여 궁극적으로 공장 전체의 생산성 향상을 목표로 합니다."

 
궁극적으로는 설비를 잘 관리하기 위해 엔지니어들이 지표로 삼는 데이터 평균값이라고 볼 수 있겠다.
 

그렇다면, Trace 데이터는 뭘까?

실시간 추적 데이터 (Trace Data)

사실 Trace는 "추적하다"라는 영어 어원이 있는 것처럼 FDC 데이터들을 구성하는 Sec(초) 단위 데이터를 의미한다.
보통 설비를 볼 때에는 5분 간격 ~ 1시간 간격으로 FDC 데이터를 확인하는 경우들이 대부분이지만
 
설비의 미세한 상태를 파악하고, 이를 바탕으로 분석/개조 개선을 할 때 Trace 데이터가 사용이 되곤 한다.
사실.. 중요한 것은 어떤 상황에서 어떤 데이터를 활용하는가? 에 따라 다르겠지만 일반적으로는 FDC 데이터를 조금 더 많이 사용하였으며 Trace 데이터도 함께 참조하여 보는 경우들이 많았다. (Trace 데이터는 데이터의 개수가 많다 보니 조회에 시간이 오래 걸리는 단점도 존재한다)
 
정리하면 아래와 같이 정의할 수 있겠다.
 

• TRACE 데이터:
  • 연속적으로 수집되는 시계열 데이터이다.
  • 일반적으로 높은 해상도를 가지며, 그래프의 왼쪽에서 볼 수 있듯이 시간에 따른 변화를 상세하게 나타낸다.
• FDC 데이터:
  • 특정 이벤트나 주기마다 수집되는 데이터입니다.
  • 그래프의 오른쪽에서 볼 수 있듯이 시간 간격이 비교적 넓고 불규칙합니다.
  • 이는 특정한 시점의 상태를 나타내며, 평균값이나 특정 지점을 중점적으로 모니터링합니다

 
이해를 돕고자 FDC와 TRACE 데이터의 예시를 그려본다.
 

대략적으로 이러한 느낌의 데이터로 표현할 수 있겠다.

 
 
 
 
설비 엔지니어가 현장에서 공구 상자를 들고 설비를 뜯어보는 모습만을 상상할 수 있겠지만,
현실은 설비의 이상감지 및 모니터링을 하는 과정들이 상당히 중요하며, 정교한 판단을 요구한다.
 
이러한 FDC / Trace 데이터를 바탕으로 설비의 어떤 parts (파츠)를 교체해야 하는지.. 혹은 배관의 어떠한 현상이 발생했는지를 고민하고 판단하게 된다. (이물질이 껴있다는지.. 혹시 외부 압력에 의한 배기의 변화인지 등)
즉, 데이터를 보고 명확하게 상황을 인지할 수 있는 역량이 설비 엔지니어에게는 중요하며 이러한 올바른 근거를 바탕으로 최종적으로 설비를 최적화시키는 것이 가장 중요한 업무일 것이다.
 
 
PM / BM 업무 모두 이러한 데이터의 요소는 필요하다. 만약, 설비 엔지니어를 준비하는 취준생이 물어본다면.. 나는 어느 정도 데이터를 가지고 분석하고 고민을 해보는 흔적이 있다면 도움이 될 것 같다고 답변을 주고 싶다.
 
현장 인턴 경험도 중요하지만,
기본적으로 설비의 어떠한 체크 포인트가 있는지와 수치를 보고 판단할 수 있는 역량이 정말 중요하기 때문이다.
FDC / Trace 데이터의 차이만 알더라도, 이미 어느 정도 남들보다 엔지니어로서 준비는 되었다고 생각한다.