전사적인 3D CAD 활용으로 시장 변화에 대응 및 기업 경쟁력 향상

피티씨(http://www.ptcsemi.com)는 2003년 설립 이후 지금까지 반도체 공정에 쓰이는 다양한 장비를 개발/제조하고 있다. 기업 성장에 따른 설계 인원 확대와 제품 개발 환경의 변화에 대응해야 했던 피티씨는 경력자와 신입 개발자 모두가 만족할 수 있는 3D CAD 환경을 갖춰 전사적인 제품 개발 경쟁력을 높일 수 있었다.

■ 정수진 편집장sjeong@cadgraphics.co.kr

1. 반도체 공정 장비 전문 기업으로 꾸준히 성장

지난 2003년 설립해 올해 창립 14년차가 된 피티씨는 반도체 공정에 사용하는 칠러(Chiller), 스크러버(Scrubber), 챔버(Chamber) 등 장비를 개발/제조해 SK하이닉스와 LG 디스플레이를 비롯한 주요 반도체 및 디스플레이 업체에 공급하고 있는 전문 기업이다. 경기도 용인시 양지에 본사와 제1, 2공장이 있으며, 중국 현지에도 법인을 보유하고 있다.

피티씨가 개발/제조하는 장비는 반도체의 생산 공정에서 중요하게 쓰이고 있다. 칠러는 반도체 제조 과정에서 공정 설비의 온도를 제어하는 장치이며, 스크러버는 가스 정화 장치로 금속 식각, 화학 기상 증착, 확산, 이온 주입, 금속유기 화학 기상증착 등의 공정에서 배출되는 유해한 가스를 정화하는 장치이다. 또한 반도체 웨이퍼에 회로를 그리는 포토(photo) 공정에서 온도, 습도, 풍속을 정밀하게 제어하는THC(Temperature & Humidity Controller System)도 피티씨의 주요 생산 제품 중 하나이다.

피티씨는 지난 2005년 밴처 기업 및 우량기술 기업에 선정되었고, 이후 Burn Wet 스크러버와 LED/Solar Cell용 칠러 등 장비의 국산화, 저전력 칠러의 국내 최초 상용화 등에 성공하면서 꾸준히 기술력을 높이고 있다.

▲ 피티씨는 반도체 공정에 쓰이는 다양한 장비를 개발 및 제조하고 있다.

2. 시장 이슈와 기업 성장에 따라 개발 환경의 변화 필요

반도체 산업은 상당히 고도화되고 있으며, 제조설비의 퍼포먼스와 안정성, 원가절감 등이 꾸준히 요구되고 있는 분야이다.피티씨 부설연구소에서 시스템 및 기구 설계를 맡고 있는 지옥규 책임은 반도체 장비 개발 과정에서 고려해야 할 점에 대해 "최근에는 에너지 절감이 큰 이슈로 떠오르고 있다. 이는 장비의 성능 향상을 위해 필요한 부분이기도 하다. 또한 장비의 사이즈를 줄이는 부분도 중요하게 고려되고 있다"고 소개했다. 반도체 팹(fab : 생산라인)의 사이즈가 한정되어 있기 때문에, 장비의 크기도 콤팩트해야 된다는 요구가 높아지고 있기 때문이라는 설명이다.

피티씨는 반도체 장비 개발 환경의 변화에 대응하는 동시에 기업의 성장에 따라 설계 프로그램과 관련한 이슈를 해결해야 했다. 2003년 10명으로 시작해 현재는 본사와 중국 법인을 합쳐 60명 가까이 인원이 늘었고, 설계 담당자도 함께 증가했다. 이에 따라 기존에 사용하던 CAD 솔루션을 추가 도입할지, 아니면 새로운 솔루션으로 전환할지에 대한 고민이 있었다고 한다.

지옥규 책임은 "제품 설계와 관련된 문제보다는 설계를 하는 설계자들과 프로그램 도입 문제가 더 크게 다가왔다. 새로 입사한 설계자와 기존 직원들이 사용할 수 있는 툴이 달랐기 때문"이라면서 "기존 프로그램을 사용하자니 신규 입사자들에 대한 교육이 필요했고, 신규 프로그램으로 전환하자니 기존 직원들이 가질 이질감에 대한 고민이 컸다"고 전했다.

3. 쉽고 호환성 높은 솔리드웍스로 3D CAD 업그레이드

이런 고민을 해결할 수 있는 방법으로 피티씨는 솔리드웍스를 선택했는데, 그 배경에는 솔리드웍스가 손쉽게 사용할 수 있는 툴이라는 점이 컸다. 솔리드웍스는 처음 접하는 사람도 어렵지 않게 적응할 수 있는 사용 환경을 갖춰 기존 직원들의 교육 부담이 적었고, 신규 입사자들이 대부분 솔리드웍스의 사용법을 알고 있어서 전사적인 도입과 활용에 유리했다고 한다.

지옥규 책임은 "쉬운 사용법과 함께 타 CAD와의 호환성도 솔리드웍스의 강점이다. 기존에 사용한 CAD 솔루션으로 작업했던 파일도 솔리드웍스에서 불편 없이 사용할 수 있다는 점이 만족스러웠다"고 설명했다.

현재 피티씨가 제조하고 있는 반도체 장비 제품의 설계에 솔리드웍스가 쓰이고 있다. 또한 제품을 설계한 후에는 솔리드웍스 플로우 시뮬레이션(SOLIDWORKS Flow Simulation)으로 해석 테스트도 병행하고 있다. 솔리드웍스 플로우 시뮬레이션은 솔리드웍스 사용 환경에서 설계자가 손쉽게 유동해석을 진행할 수 있는 것이 특징이다.

지옥규 책임은 "솔리드웍스의 쉬운 사용성 덕분에 기존 설계자들의 프로그램 적응기간이 짧아져서 좋았다. 그리고 파일 관리 및 폴더 관리, 2D도면화에 있어서도 편하고, 타 CAD 프로그램과의 호환성도 좋아 업무 편의성이 높아졌다"고 솔리드웍스 도입 효과를 소개했다.

▲ 피티씨는 쉽게 접근할 수 있고 데이터 호환성이 높은 솔리드웍스 기반으로 3D 설계 환경을 업그레이드했다.

4. 경력자와 신규인력 모두가 만족한 설계 환경

물론 설계 툴의 전환이 순조롭기만 한 것은 아니었다. 7~8년 이상 된 경력자들의 경우 대부분 자신이 선호하는 설계 툴이 있기 때문에, 새로운 툴을 익혀야 한다는 점에서 불편한 부분도 있었다고 한다. 하지만 솔리드웍스의 쉬운 사용성으로 길지 않은 기간에 적응이 가능했고, 신입 또는 경력이 길지 않은 설계자들은 솔리드웍스를 접해본 경우가 대부분이어서 솔리드웍스가 사내 설계 솔루션으로 자리잡을 수 있었다.

지옥규 책임은 "아무래도 최근 솔리드웍스가 시장에서 많이 대중화되어 사내 도입이 수월했던 것 같다. 요즘 인원 충원을 위해 채용을 진행해 보면 지원자 대부분이 사용 가능한 3D CAD 툴로 솔리드웍스가 많이 언급되는 점도 이를 증명하는 것 같다"면서 "도입 과정에서 솔리드웍스 총판인 메이븐의 도움도 컸다. 솔리드웍스 도입을 고려하는 과정에서 요청이나 질문에 대해 빠른 피드백과 적극적인 도움을 받아 솔리드웍스 도입을 확정할 수 있었다"고 전했다.

5. 솔리드웍스 활용 확대 방안 모색

피티씨는 최근 일본의 반도체 검사장비 기업인 STK와 챔버 장비 공급을 맺는 등, 국내 뿐 아니라 해외 수출까지 비즈니스를 성장시키기 위한 노력을 강화하고 있다. 앞으로 반도체용 칠러 및 스크러버 장비 분야에서 반도체 공정 변화에 맞춰 빠르게 대응하면서 신규 장비 개발에서 경쟁력을 높인다는 전략이다.

이러한 성장과 인원 충원에 따라 피티씨는 설계 솔루션인 솔리드웍스의 추가 도입을 검토하고 있다. 지옥규 책임은 "양적인 면과 함께 솔리드웍스의 활용 범위도 넓힐 계획이다. 설계 업무뿐 아니라 영업용 자료를 제작하기 위한 애니메이션이나 해석 데이터 작업까지 솔리드웍스를 폭 넓게 적용하는 방법을 추진하고 있다"고 소개했다.