[데일리임팩트 변윤재 기자] LG이노텍이 인공지능(AI)을 활용, 기판 설계도를 분석하는 시스템을 도입했다. 취약한 부분을 미리 잡아내 초기 수율을 끌어올리기 위해서다. LG이노텍은 기판 사업을 강화 중인데, 안정적 수율을 구현해 고객사를 늘려가겠다는 전략으로 풀이된다.

[변윤재 기자] 24일 LG이노텍은 AI 기반 설계도 사전 분석 시스템을 도입했다고 밝혔다. 무선주파수 시스템 인 패키지(RF-SiP), 안테나 인 패키지(AiP) 등 반도체용 패키지 서브스트레이트(PS) 제품군 설계도 사전 분석에 적용된 이 시스템은 개발 단계에서 결함을 찾아내는 게 특징이다.

고밀도 미세회로가 집적된 PS 기판 제품의 경우, 마이크로미터(0.000001m) 단위의 미세한 차이가 회로의 이상을 좌우한다. 선폭·선간폭·회로길이 등에 따라 단선·합선과 같은 문제가 발생하는 것이다. 때문에 최종 설계도 완성까지 수차례 검토·수정이 필요했다.

이 같은 과정을 거쳐도 회로 설계의 결점을 100% 잡아낼 수 없다는 게 문제였다. 설계도 사전 검수 단계에서 회로 일부 영역에 한한 샘플링 검수만 이뤄져 제품 테스트 생산 이후에 확인되는 경우가 많았던 탓이다. 회사 관계자는 데일리임팩트에 "수작업으로는 도면의 모든 영역을 전수검사 하는 일이 불가능했고, 이로 인해 실패비용 발생, 리드타임 지연이 생겨 공정 초기 수율을 떨어뜨렸다"면서 "AI 설계도 사전 분석 시스템은 설계도의 미세한 부분까지 자동으로 전수검사 할 수 있어 초기 수율을 향상시킬 것"이라고 말했다.

LG이노텍은 기판 설계도면 취약점을 분석하는 AI 개발을 위해, 불량 기판 도면의 특징을 면밀히 분석했다. PS 기판 개발자가 최종 검수, 회로의 불량패턴과 취약점을 전처리한 1만6000건 이상의 데이터를 AI에 학습시킨 것이다. 덕분에 새로운 도면 입고 시, AI가 도면의 불량 영역을 90% 이상 검출해 낸다.

해당 시스템의 도입으로 LG이노텍은 고객사와의 소통이 원활해지는 효과도 있을 것으로 기대하고 있다. 개발자의 경험으로 검수를 할 땐, 회로 설계 취약영역이 제품의 불량으로 이어질 것이라는 점을 입증하기 어려웠다. 그러나 AI가 전처리 작업 시 도면의 취약 패턴과 특징을 수치화 해 판독 기준이 정립됐다. 설계도의 불량 발생 위험도를 영역별로 시각화·점수화 하기 때문에 고객사에 도면 수정을 요청할 수 있게 됐다. 손길동 기판소재사업부장(전무)은 "개발 단계에서 AI 사전 검수가 이뤄지면, 기판 제품의 본격 양산 시점도 단축될 것으로 보고 있다"며 "이를 통한 고객 수주 확대 효과도 기대할 수 있다"고 말했다.

LG이노텍은 지금까지 축적된 데이터 베이스(DB)를 기반으로, AI의 도면 분석력을 지속 고도화해 나간다는 계획이다. 아울러 설계도 취약영역 분석 결과를 전달하는 데에서 나아가 고객이 원하는 스펙이 반영된 최적의 기판 설계도를 추천하는 서비스를 제공할 방침이다.

강민석 최고기술책임자(CTO·부사장)는 "AI 기판 설계도 사전 분석 시스템은 오랜 기간 축적해온 데이터 자산을 적극 활용하여 기존 공정 패러다임을 혁신한 디지털전환(DX)의 성공적 사례"라며 "제품 개발·생산·납품·AS 등 전 과정의 DX를 가속화해 고객이 원하는 고품질의 제품을 적기에 공급할 것"이라고 말했다.