칩 하나가 테스트에서 떨어졌다. 한 변 10 mm 다이 어딘가에 수십 nm 크기의 결함이 숨어 있다. 불량 분석은 전기적 증상에서 출발해 위치를 좁히고, 층을 걷어 내고, 전자 현미경으로 들여다보고, 성분을 감식해 그 결함이 어느 공정에서 왜 생겼는지까지 거슬러 올라가는 수사다. 이 교과서는 한 사건을 처음부터 끝까지 따라가며, 각 기법이 무엇을 보여 주고 무엇을 보여 주지 못하는지를 시뮬레이터로 직접 확인한다.
불량 분석은 순서가 있는 작업이다. 단계를 지날수록 탐색 범위는 좁아지고, 시료는 점점 되돌릴 수 없게 된다. 그래서 앞 단계에서 얻을 수 있는 것을 다 얻은 뒤에 다음으로 넘어간다.
모든 장은 같은 가상의 사건을 한 걸음씩 진전시킨다. 각 장 끝의 사건 파일에서 그 장의 기법이 무엇을 밝혔는지 확인할 수 있다.
이 교과서를 끝내면 아래 숫자가 어디서 나오는지, 왜 그 숫자가 기법의 한계를 정하는지 설명할 수 있게 된다.
순서대로 읽으면 한 사건의 수사가 된다. 관심 있는 기법부터 골라 읽어도 된다. 각 장은 개념 → 그림 → 수식 → 시뮬레이터 → 사건 파일 → 퀴즈 순서로 구성된다.
목적에 따라 이렇게 읽어 보자.
공정 자체가 궁금하다면 자매 교과서 ProcessBook · 반도체 제조 공정 교과서를 함께 보자. 결함이 "어디서 생겼는가"를 이해하려면 "어떻게 만드는가"를 알아야 한다.