SOP란? 팹의 표준 작업 절차

SOP는 Standard Operating Procedure의 약자로, 표준 작업 절차라고 하며 표준 운영 절차라고도 한다. 한 가지 일을 단계마다 어떻게 하는지 적어 둔 문서로, 다른 사람이 다른 근무조에서 해도 결과가 같게 하기 위한 것이다. 공개된 한 SOP 작성 지침은 SOP를 이렇게 정의한다. 한 조직에서 일상적으로, 반복해서 하는 일을 기록한 일련의 서면 지시다. 팹에서는 장비를 어떻게 켜는지, 정비 때 어떻게 분해하고 조립하는지, 가스 실린더를 어떻게 교체하는지마다 각각의 SOP가 있다.

조립식 가구의 설명서와 조금 비슷하다. 첫 단계에서 어떤 판 두 장을 집고, 둘째 단계에서 어떤 나사를 조이는지 적혀 있어서, 그대로 따라 하면 누가 조립해도 똑같다. 다른 점은 팹에서는 한 단계를 잘못하면 웨이퍼 한 로트 전체를 잃을 수도 있다는 것이다.

SOP의 세 글자는 무슨 뜻일까?

• Standard: 표준. 모두가 같은 방식을 따른다.
• Operating: 작업, 조작. 평소에 하는 일.
• Procedure: 절차. 한 단계씩 이어 가는 방법.

칩 패키지의 이름에도 SOP가 있는데, 이것은 Small Outline Package의 약자로 두 변에서 가는 리드가 나오는 패키지다. 이 글에서 다루는 문서와는 별개다(‘칩 패키지에는 어떤 모양이 있을까?’ 참고).

SOP는 레시피, OCAP과 무엇이 다를까?

먼저 레시피는 장비가 그대로 따라 실행하는 숫자다. 온도, 가스, 시간(초) 같은 것이다(‘레시피란?’ 참고). SOP는 사람이 보라고 쓴 것이다. 어떤 동작을, 어떤 순서로 하고, 무엇을 대조하는지 적는다. OCAP도 사람이 보라고 쓴 것이지만, 이상이 생겼을 때 어떤 순서로 처리하는지만 다룬다(‘OCAP이란 무슨 뜻일까?’ 참고). 그러니까 사람은 SOP에 따라 로트를 넣고 대조하며, 장비는 레시피대로 돌고, 경보가 뜨면 OCAP을 따른다.

팹의 SOP는 무엇을 다룰까?

팹마다 나누는 방식이 다르지만, 흔히 다음과 같은 종류가 있다.

• 장비 조작: 장비를 켜는 방법, 로트를 넣기 전에 대조할 것, 처리가 끝난 뒤 볼 수치, 장비를 끄는 방법. 클린룸 규정을 인터넷에 공개한 몇몇 대학도 이렇게 한다. 장비마다 자체 SOP가 있고, 사용자는 먼저 그 장비에 대한 교육을 받아야 혼자 조작할 수 있다.
• 정비: PM 때 어디를 분해하고, 무엇을 교체하고, 어떤 순서로 다시 조립하며, 조립한 뒤 어떤 항목을 점검하는지(‘장비 PM(예방 정비)이란?’, “장비를 고쳤는데, 왜 또 ‘테스트 런’을 해야 할까?” 참고). 산업 안전 자료는 정비에서 흔한 실수가 바로 다시 조립하고 다시 가동할 때 생긴다고 짚는다. 잘못 조립하거나, 한 단계를 빠뜨리거나, 안전장치를 다시 연결하지 않는 것이다.
• 자주 하지는 않지만, 닥치면 제대로 해야 하는 일: 예를 들어 비상 정지, 정지한 뒤 다시 가동하는 방법이다. 위험성이 높은 화학 공정을 관리하는 안전 법규 중에도 조작 절차에 이런 상황을 적도록 요구하는 것이 있다.
• 화학 물질과 가스: 특수 가스 실린더 교체, 화학 물질 보충, 수리 전의 LOTO(잠금·표지 부착). 단계마다 무엇을 하고, 무엇을 착용하고, 두 사람이 해야 하는지까지 모두 SOP에 적혀 있다(‘팹에서 일하는 것은 안전할까?’ 참고).

SOP는 어떻게 만들어지고, 어떻게 고쳐질까? 단계별로 보기

팹마다 부르는 이름, 양식, 누가 서명하는지는 다르지만, 흔한 순서는 다음과 같다.

1. 쓴다: 실제로 그 일을 하는 사람과 장비를 잘 아는 엔지니어가 함께 쓴다. 한 단계에 한 동작씩, 작업하는 순서대로 적는다. 앞의 작성 지침도 그 일을 잘 아는 사람이 쓰고, 짧고 모호하지 않게 쓰라고 한다. 쓰는 사람이 현장을 모르면 써 놓은 내용이 실제 작업 방식과 맞지 않아, 모두 자기 습관대로 할 수밖에 없다.
2. 검토한다: 그 일을 아는 다른 사람이 읽고 승인해야 현장에 배포된다. 자기가 빠뜨린 그 한 단계는 쓴 사람 눈에 가장 안 보인다. 아무도 검토하지 않으면 잘못된 단계가 그대로 ‘표준’이 된다.
3. 교육하고, 이해했는지 확인한다: 먼저 경험 있는 사람에게 배우고 그 앞에서 직접 해 보인다. 할 줄 안다는 것을 확인하고 교육 기록을 남긴 뒤에야 혼자 작업한다. 읽은 것과 할 줄 아는 것은 다르다. 그래서 앞에서 말한 안전 법규도 사업주에게, 근로자가 정말 이해했는지 확인하고 어떻게 확인했는지 기록하도록 요구한다. 확인하지 않고 바로 일을 맡기면 첫 연습을 제품으로 하게 된다.
4. 그대로 하고, 기록을 남긴다: 작업할 때는 SOP를 곁에 두고, 한 단계를 마칠 때마다 하나씩 체크하며, 수치는 그 자리에서 적는다. 기억에 기대면 가장 빠뜨리기 쉽다. 의약품 제조 법규도 서면 절차에 따라 작업하고 그때그때 기록하며, 절차에서 벗어나면 그 이유를 적도록 요구한다. 기록하지 않으면 다음 근무조는 어디까지 했는지 알 수 없다(‘팹의 교대 인수인계에서는 무엇을 넘길까?’ 참고).
5. 잘못된 점을 발견하면 알리고, 절차를 밟아 개정한다: 어느 단계가 틀렸거나, 빠졌거나, 실제로 할 수 없다는 것을 발견하면 알리고, 정해진 절차에 따라 개정한다. 새 버전도 똑같이 검토와 승인을 거쳐야 하고, 개정한 뒤에는 다시 교육한다. 공정 조건이 바뀌는 경우에는 변경 관리도 거쳐야 한다(‘팹의 변경 관리란?’ 참고). 종이에 적힌 그 단계가 바뀌어야 다음 사람도 따라서 바꾼다. 각자 현장에서 방법을 바꾸면 종이에 적힌 방식 따로, 현장의 방식 따로가 된다.
6. 구버전은 회수한다: 새 버전이 발행되면 구버전은 현장과 시스템에서 회수하거나, 폐기라고 분명히 표시한다. 품질경영 국제 표준도 문서를 쓰는 곳에서 구할 수 있어야 하고, 개정이 관리되어야 한다고 요구한다. 두 버전이 함께 있으면 언젠가는 누군가 구버전을 집어 든다.

아무도 문제를 알리지 않아도 SOP는 정기적으로 다시 검토해, 지금도 현장의 방식과 같은지 확인한다.

‘SOP대로 했는데’ 왜 잘못될까?

SOP가 있다고 해서 잘못되지 않는 것은 아니다. 흔한 경우는 네 가지다.

• 단계가 분명하게 적혀 있지 않거나, 한 단계가 빠져 있다: 정비가 끝나면 밸브 하나를 자동으로 되돌려야 하는데, SOP에 그 한 줄이 없다. 모든 단계를 그대로 했는데도 밸브는 여전히 수동에 머물러 있다.
• 구버전을 받는다: SOP는 바뀌었는데 손에 든 것은 여전히 구버전이다. 산업 안전의 공개 자료가 정리한 바로는, 절차가 지켜지지 않는 흔한 이유는 절차가 틀렸거나, 낡았거나, 쓰기 너무 어렵거나, 필요할 때 곁에 없기 때문이다.
• 단계를 건너뛴다: 시간에 쫓기거나, 그 단계가 쓸데없다고 느껴서다(“방금 조립했으니 새지는 않겠지”). 인적 오류를 연구한 자료에 따르면, 지킬 수 없는 규정과 지나치게 촉박한 시간이 사람들이 규정을 건너뛰는 흔한 이유다. 오래 건너뛰다 보면 건너뛰고 있다는 것조차 느끼지 못하게 된다.
• SOP가 예상하지 못한 상황: SOP에 적힌 것은 평소의 일이다. 적혀 있지 않은 상황을 만나면 멈추고 전화로 묻는다. 혼자 짐작하지 않는다(‘기술자와 엔지니어는 무엇이 다를까?’ 참고).

좋은 SOP는 어떻게 따라 하기 쉽게 만들까?

• 짧고 분명하게, 현장의 말로: 한 단계에 한 동작. 사용하는 사람이 작성에도, 문제 찾기에도 참여하게 한다.
• 일하는 곳에 둔다: 장비 옆, 캐비닛 문에 붙여 두어 사무실로 돌아가 뒤질 필요가 없게 한다.
• 중요한 곳에는 이유를 적는다: 예를 들어 범위를 벗어나면 어떻게 되는지, 어떻게 바로잡아야 하는지다. 앞에서 말한 안전 법규는 이를 조작 절차에 적도록 요구한다. 절차를 연구한 논문도, 작업하는 사람이 어떤 단계의 이유를 모르면 그 단계를 쓸데없다고 여겨 건너뛰기도 한다고 지적한다.
• 가장 중요한 몇 단계는 두 사람이 한다: 한 사람이 읽고, 한 사람이 한다. 항공기 조종실의 체크리스트도 한 사람이 읽으면 다른 사람이 확인하고 대답하는 방식으로 쓰는 경우가 많다.
• 시스템으로 막을 수 있는 것은 알림에만 기대지 않는다: 잘못된 단계를 아예 할 수 없게 만드는 것을 풀프루프라고 한다(‘MO란?’ 참고).

모두가 같은 단계를 계속 건너뛴다면 먼저 이유를 묻는다. 고쳐야 할 것은 그 사람이 아니라 그 SOP인 경우가 많다.

fab24hr에서는

‘출근’을 누르고 ‘직장인의 하루’를 고른 뒤, ‘오늘 나는’ 카드에서 ‘양산 팹’을 누르고 좌우로 넘겨 장비 엔지니어를 찾은 다음, 이름 아래의 ‘식각’을 누른다. 오전 근무 ‘챔버 오픈’에서는 ETCH-03 챔버 A의 ESC(정전척)를 교체한다. 분해와 조립에 각각 단계 목록이 하나씩 있고, LOTO, 챔버가 식기를 기다리는 것부터 새 ESC 장착, 진공 배기, 리크 체크까지 이어진다. 단계마다 몇 분이 걸리는지 적혀 있고, 제조부의 샤오윈이 틈틈이 전화해 “몇 시에 돼요?”라고 묻는다. 몇몇 단계 옆에는 ‘생략 가능’이라고 적혀 있는데, 리크 체크가 그렇다. “방금 단 부품이니 새지는 않을 거예요.” 그대로 하면 아카이가 말한다. “리크 체크에서 하나 잡았네요. 방금 단 부품이 제일 잘 새요.” 먼저 카드에서 ‘개발 라인’을 눌러 장비사 상주 엔지니어로 플레이한 적이 있고, 저녁 근무 ‘분기 말’에 고객에게 하루를 더 달라고 해서 다시 측정해 서비스 리포트에 “ESC 교체 후에는 이음쇠를 리크 체크할 것.”이라고 적었다면, 이 목록에 그 한 줄이 더해지고 리크 체크도 생략할 수 없게 된다.

좌우로 넘겨 인프라 엔지니어를 찾아 이름 아래의 ‘가스·케미컬’을 누르면, 심야 근무 ‘야간 당직’에서는 WET-02의 산 보충 밸브가 정비 뒤 수동에 머물러 있고, PM 기록에는 ‘작업 후 자동 전환’이라는 줄이 없다. 새벽 3시 반, 이 한 줄을 추가할 수도 있고 낮에 하도록 남겨 둘 수도 있다. 오전 근무 ‘실린더 교체’에서는 후이루가 말한다. “절차는 캐비닛 문에 붙어 있어요. 제가 한 단계 읽으면, 한 단계씩 해요.” 식각 공정 엔지니어로 플레이하면 오후 근무 16:30 검토 회의에서 부장이 묻는다. “SOP에는 투입 전에 대조하라고 분명히 적혀 있어요. 그런데도 왜 잘못됐을까요?” 결론은 이렇다. “그러니까 바꿔야 할 건 그 단계지, 그 사람이 아니에요.”

게임 속 회사, 인물, 장비 번호, 단계와 소요 시간(분)은 모두 가상이다. SOP가 무엇인지, 어떻게 쓰고 어떻게 고치는지는 공개된 일반 자료를 바탕으로 썼으며, 실제 양식과 누가 서명하는지는 회사마다 다르다. 다른 전문 용어는 ‘반도체 공장 전문 용어, 쉬운 말로 풀이’에서 찾아볼 수 있다.