KR100278600B1 - 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법에 관한 것으로, 본 발명에서는 호스트에 소정의 유닛 감시모듈을 구비하고, 이를 통해, 각 설비들의 개별적인 유닛상태가 실시간으로 파악되도록하여, 설비의 실제 가동능력에 부합되는 공정이 진행되도록 함으로써, 첫째, 설비의 전체적인 생산량을 효과적으로 관리할 수 있고, 둘째, 로트의 흐름을 설비의 실제 가동능력에 맞도록 분산시킴으로써, 예측하지 못한 로트 흐름 적체를 미연에 방지할 수 있다.

Description

반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법{state management method of equipment unit for management system of a semiconductor process equipment}

본 발명은 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 유닛 감시모듈을 통해 각 설비들의 실제 가동능력이 자동으로 관리되도록 함으로써, 전체적인 설비들의 생산량을 극대화시킬 수 있도록 하는 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자를 제조하는 데에는 고도의 정밀성이 요구되며, 이에 따라, 통상의 반도체 생산라인에서는 정밀가공이 가능한 고기능의 설비들을 배치하여 대부분의 반도체 소자 제조공정을 수행하고 있다.

이와함께, 작업자는 각 설비들의 동작상황을 반도체 제조설비 관리시스템을 통해 면밀히 관찰함으로써, 라인 작업 효율의 향상을 꾀하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 생산라인내에는 공정을 실행하는 설비들(3)이 배치되며, 이러한 설비들(3)에는 로트(미도시)가 투입되어 해당공정들이 진행된다.

이때, 작업자는 설비들(3)과 온라인으로 연결된 작업자 인터페이스 퍼스널 컴퓨터(Operater Interface Personal Computer:2; 이하, "O/I PC"라 칭함)를 통해 설비들(3)의 동작상황을 면밀히 관찰하고 있다.

여기서, 설비들(3)은 설비서버들(4)을 통해 호스트(1)와 온라인으로 연결되며, 이러한 호스트(1)는 O/I PC(2)와 온라인으로 연결된다.

한편, 작업자가 O/I PC(2)를 통해 호스트(1)로 생산기초 데이터, 예컨대, 대상 로트의 아이디, 공정이 진행될 설비 아이디 등을 설정·입력하게 되면, 호스트(1)는 이와 같이 입력된 생산기초 데이터를 토대로 자신의 데이터 베이스를 써치하여 당해 로트에 진행될 적절한 공정조건 데이터를 산출한다.

이후, 작업자는 이러한 공정조건 데이터를 확인한 후 공정 시작(또는 공정 종료) 명령을 입력하여 설비들(3)로 로트를 신속히 트랙 인/트랙 아웃 시킴으로써, 해당 공정을 진행한다.

이때, 설비들(3)은 자신에게 부속되어 독립적으로 운영되는 다수개의 유닛들, 예컨대, 로딩/언로딩 포트들(미도시), 챔버들(5) 등을 가동시킴으로써, 상술한 공정조건을 실행하고 있다.

여기서, 작업자는 설비들(3)의 동작상황을 면밀히 관찰하여 설비들(3)에 부속된 각 유닛들의 가동 상태를 지속적으로 파악하고, 만약 특정 유닛들, 예컨대 챔버들(5) 중 일부가 정비 중 또는 고장 등에 의해 비가동 상태로 파악되면, 비가동 상태인 챔버들을 갖는 특정 설비 전체를 비가동 상태로 처리하여 해당 설비 전체를 즉시 오프시킴으로써, 예측하지 못한 공정사고를 미연에 방지하고 있다.

한편, 생산라인내에는 로트 박스 등을 각 설비들(3) 사이 또는 베이(Bay) 사이에서 자동 반송하는 반송장치, 예컨대, 자동반송대차(Auto Guided Vehicle:6; 이하, "AGV"라 칭함)가 배치되어, 다양한 로트 반송기능을 자동 수행함으로써, 반도체 제조공정의 무인 자동화 구현에 기여하고 있다.

여기서, AGV(6)는 호스트(1)와의 온라인 통신에 의해 그 기능이 제어되며, 호스트(1)는 AGV(6)로 필요한 작업 명령을 지속적으로 전송함으로써, AGV(6)가 기능장애 없이 알맞은 제품 반송기능을 신속히 수행할 수 있도록 한다.

그러나, 이러한 기능을 수행하는 종래의 반도체 제조설비 관리시스템에는 몇 가지 중대한 문제점이 있다.

첫째, 종래에서, 작업자는 설비에 부속된 유닛들 중 단지 몇 개의 유닛들만 비가동 상태이고, 나머지 유닛들은 정상적으로 가동하고 있는 경우에도, 설비 전체를 비가동 상태로 처리함으로써, 설비의 전체 생산량을 효과적으로 관리하지 못한다.

둘째, 작업자는 설비의 전체 유닛들 중 비가동 상태인 일부 유닛들을 개별적으로 실시간 파악하기가 매우 어렵기 때문에, 일부 유닛들이 비가동 상태인 경우에도 정상 상태의 설비로 처리하여, 정상적인 공정조건 지시를 내림으로써, 설비의 실제 현황에 비해 과다한 로트가 설비로 집중되어 적체되는 결과를 초래한다.

셋째, 작업자의 개재없이, AGV를 운용할 경우, 이러한 적체현상은 더욱 심화된다.

넷째, 이러한 로트 적체 결과, 공정의 전체적인 생산효율이 현저히 저감된다.

따라서, 본 발명의 목적은 각 설비들의 개별적인 유닛상태가 실시간으로 파악되도록 하여, 설비의 실제 가동능력에 부합되는 공정이 진행되도록 함으로써, 설비의 전체적인 생산량을 효과적으로 관리하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 로트의 흐름을 설비의 실제 가동능력에 맞도록 분산시킴으로써, 예측하지 못한 로트 흐름 적체를 미연에 방지하는 데 있다.

도 1은 종래의 반도체 제조설비 관리시스템을 개략적으로 도시한 개념도.

도 2는 본 발명을 구현하기 위한 반도체 제조설비 관리시스템을 개략적으로 도시한 개념도.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법을 순차적으로 도시한 순서도.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법을 순차적으로 도시한 순서도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 각 설비서버들로부터 각 설비들의 유닛 가동상태 데이터들을 수신하는 단계와; 상기 설비들 중 이상 유닛 가동상태 데이터들을 발생시킨 특정 설비가 있는가의 여부를 판단하는 단계와; 상기 이상 유닛 가동상태 데이터들을 발생시킨 특정 설비가 있으면, 상기 특정 설비의 모든 유닛이 비가동 상태인가의 여부를 판단하는 단계와; 상기 특정 설비의 모든 유닛이 비가동 상태이면, 상기 특정 설비로 다운로드되는 모든 공정 조건 데이터를 차단하는 단계와; 상기 특정 설비의 모든 유닛이 비가동 상태가 아니면, 상기 특정 설비의 유닛들 중 비가동 유닛을 파악한 후 상기 비가동 유닛으로 다운로드되는 특정 공정 조건 데이터를 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 비가동 유닛으로 다운로드되는 특정 공정 조건 데이터를 차단하는 단계 후에, 설비 유닛현황 메시지를 상기 특정 설비로 다운로드하는 단계와; 반송설비 제어 메시지를 반송설비로 다운로드하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 설비 유닛현황 메시지 및 반송설비 제어 메시지는 스트림 펑션 메시지인 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에서는 전체적인 생산량을 설비의 실제 가동능력에 부합되도록 관리할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 호스트(1)에는 각 설비서버들(4)을 통해 설비들(3)로부터 업로드되는 유닛 가동상태 데이터들을 실시간으로 수신하는 유닛 감시모듈(10)이 구비된다.

여기서, 작업자는 유닛 감시모듈(10)을 설치할 때에 이에 대응되는 각 설비서버들(4)에도 보고 모듈(20)을 인스톨함으로써, 각 설비들(3)의 유닛 가동상태 데이터들 모두가 유닛 감시모듈(10)로 실시간으로 보고될 수 있도록 한다.

한편, 이러한 유닛 감시모듈(10)은 각 설비서버들(4)을 통해 각 설비들(3)로부터 입력되는 유닛 가동상태 데이터들 모두를 실시간으로 수신함으로써, 각 설비들(3)의 유닛 가동현황을 자동으로 파악한 후 그 결과에 따라, 설비들(3)의 공정진행 상황을 관리한다. 이에 따라, 각 설비들(3)은 자신의 실제 가동능력에 맞추어 공정을 진행시킬 수 있다.

일례로, 각 설비들(3) 중 특정 설비, 예컨대, 설비 1(3a)의 챔버 1(5a)이 비가동 상태로 파악된 경우, 유닛 감시모듈(10)은 챔버 1(5a)로 다운로드되는 공정 조건 데이터를 차단하고, 나머지 가동 상태인 챔버 2(5b), 챔버 3(5c)으로만 공정조건 데이터를 다운로드함과 아울러, AGV(6)를 제어하여 챔버 1(5a)로 로딩되는 로트를 다른 설비로 분산시켜 로딩시킴으로써, 설비 1(3a)이 자신의 가동능력에 맞추어 공정을 진행시킬 수 있도록 한다.

도 3을 참조하여 이를 구체적으로 설명하면, 먼저, 유닛 감시모듈(10)은 각 설비서버들(4)을 통해 설비들(3)로부터 업로드되는 유닛 가동상태 데이터들을 실시간으로 수신한다(단계 S10). 이에 따라, 각 설비들(3)의 유닛상태, 예컨대, 챔버들(5)의 상태는 유닛 감시모듈(10)에 의해 신속히 파악된다.

이어서, 유닛 감시모듈(10)은 유닛 가동상태 데이터들을 발생시킨 설비들(3) 중 이상 유닛 가동상태 데이터를 발생시킨 특정 설비가 있는가의 여부를 판단한다(단계 S20).

이때, 이상 유닛 가동상태 데이터를 발생시킨 특정 설비가 없어, 모든 설비들(3)이 정상적인 가동 상태에 있다고 판정되면, 유닛 감시모듈(10)은 플로우를 처음 단계로 진행하여 상술한 유닛 가동상태 데이터들의 수신을 지속적으로 수행한다.

반면에, 이상 유닛 가동상태 데이터를 발생시킨 특정 설비가 있는 것으로 판정되면, 유닛 감시모듈(10)은 특정 설비의 모든 유닛들이 비가동 상태인가의 여부를 다시 판단한다(단계 S30).

이때, 특정 설비의 모든 유닛들이 비가동 상태로 판정되면, 유닛 감시모듈(10)은 이러한 결과를 호스트(1)로 전달함으로써, 특정 설비로 다운로드되는 모든 공정조건 데이터를 차단한다(단계 S40). 이에 따라, 모든 유닛이 비가동 상태인 특정 설비는 정상적인 공정 흐름으로부터 신속히 격리된다. 일례로, 설비 1(3a)의 챔버1(5a), 챔버 2(5b), 챔버 3(5c) 모두가 비가동 상태이면, 유닛 감시모듈(10)은 설비 1(3a)로 다운로드되는 모든 공정조건 데이터들을 차단함으로써, 설비 1(3a)이 다른 정상 가동상태의 설비들(3)의 공정 흐름으로부터 신속히 격리되도록 한다.

반면에, 특정 설비의 모든 유닛들이 비가동 상태가 아닌 것으로 판정되면, 유닛 감시모듈(10)은 이상 유닛 가동상태 데이터를 써치하여 특정 설비의 각 유닛들 중 비가동 상태의 유닛들을 파악한 후, 이러한 결과를 호스트(1)로 전달함으로써, 정상 유닛들로 다운로드되는 공정조건 데이터를 제외한 비가동 상태의 유닛들로 다운로드되는 모든 공정조건 데이터들을 차단한다(단계 S51,S52). 이에 따라, 비가동 상태의 유닛들은 정상 상태의 유닛들의 공정 흐름으로부터 신속히 격리된다. 일례로, 설비 1(3a)의 챔버 1(5a)이 비가동 상태로 파악되고, 나머지 챔버 2(5b) 및 챔버 3(5c)이 정상적인 가동상태로 파악되면, 유닛 감시모듈(10)은 호스트(1)로 이러한 결과를 전달하여 챔버 2(5b) 및 챔버 3(5c)으로는 공정조건 데이터 b,c가 신속히 다운로드되도록 하는 반면에 챔버 1(5a)로는 공정조건 데이터 a가 다운로드되지 못하도록 차단함으로써, 챔버 1(5a)이 공정 흐름으로부터 격리되도록 한 후 설비 1(3a)이 비가동 상태의 챔버 1(5a)을 제외한 정상 가동상태의 챔버 2(5b), 챔버 3(5c)을 통해 신속한 공정진행을 수행할 수 있도록 한다. 이에 따라, 설비 1(3a)은 자신의 가동능력에 맞추어 원할한 공정진행을 수행할 수 있다.

종래의 경우, 설비에 부속된 유닛들 중 단지 몇 개의 유닛들만 비가동 상태이고, 나머지 유닛들은 정상적으로 가동하고 있는 경우에도, 설비 전체가 비가동 상태로 처리됨으로써, 설비의 전체 생산량이 효과적으로 관리되지 못하였다.

그러나, 본 발명의 경우, 일부 유닛이 비가동 상태인 특정 설비는 정상 가동상태에 있는 설비들(3)로부터 실시간으로 선별되고, 또한 이러한 특정 설비는 단지 비가동 상태인 일부의 유닛들만 그 공정진행이 차단되고 다른 정상 상태의 유닛들은 이와 별개로 정상적인 공정진행을 수행할 수 있음으로써, 특정 설비는 자신의 실 가동 현황에 부합되는 공정진행을 달성할 수 있다. 이에 따라, 특정 설비의 전체 생산량은 효과적으로 관리된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 비가동 유닛으로 다운로드되는 특정 공정 조건 데이터를 차단하는 단계 S50 후에, 유닛 감시모듈(10)은 특정 설비의 유닛현황 데이터를 실은 설비 유닛현황 메시지를 특정 설비와 온라인 연결된 특정 설비서버를 통해 특정 설비 모니터로 다운로드함으로써, 작업자가 이상이 발생된 특정 설비의 유닛현황을 시각적으로 확인할 수 있도록 한다(단계 S61). 일례로, 유닛 감시모듈은 설비 1(3a)의 유닛현황을 텍스트 데이터, 예컨대, "현재 설비 1의 챔버 1은 다운상태, 챔버 2는 런상태, 챔버 3은 런상태"로 처리한 후 이러한 텍스트 데이터를 실은 설비 유닛현황 메시지를 설비서버 1(4a)을 통해 설비 1(3a)의 모니터(미도시)로 다운로드함으로써, 작업자가 설비 1(3a)의 가동능력을 파악하여 이에 부합되는 공정진행을 실시할 수 있도록 한다.

이때, 바람직하게, 설비 유닛현황 메시지는 통신전달이 원할한 스트림 펑션 메시지이다.

이후, 작업자는 설비 1(3a)로 고장수리 등의 신속한 추후조치를 실행한다.

그 다음에, 유닛 감시모듈(10)은 특정 설비의 가동현황에 따라 반송설비를 제어할 수 있는 반송설비 제어 메시지를 AGV(6) 등의 반송설비로 다운로드한다(단계 S62). 이에 따라, 반송설비는 특정 설비의 가동현황에 맞추어 로트의 흐름을 분산시킴으로써, 특정 설비에 로트가 적체되는 문제점을 해결한다. 일례로, AGV(6)는 유닛 감시모듈(10)의 제어에 의해 설비 1(3a)로는 챔버 2(5b), 챔버 3(5c)이 처리할 수 있을 정도의 로트만 로딩 시키고, 나머지는 모든 챔버들(5)이 정상 가동상태에 있는 설비 n(3n)으로 분할하여 로딩시킴으로써, 전체적인 로트의 흐름을 설비 1(3a)의 가동능력에 맞추어 원할히 분산시킨다. 이에 따라, 설비 1(3a)에서 야기될 수 있는 로트 적체 현상은 미연에 방지된다.

종래의 경우, 특정 설비의 일부 유닛들이 비가동 상태인 경우에도 이를 정상 상태의 설비로 처리하여, 정상적인 공정조건 지시를 내림으로써, 설비의 실제 가동능력에 비해 과다한 로트가 설비로 집중되어 적체되는 결과가 초래되었으며, AGV를 운용할 경우, 이러한 적체현상은 더욱 심화되었다.

그러나, 본 발명의 경우, 유닛 감시모듈(10)을 통해 반송설비를 제어하여 로트의 반송상황이 설비들(3)의 가동현황에 맞추어 분산될 수 있도록 함으로써, 각 설비들(3)이 자신의 실제 가동능력에 부합되는 로트를 제공받을 수 있도록 하고, 이에 따라, 로트 흐름의 예측하지 못한 적체현상을 미연에 방지할 수 있다.

더욱이 본 발명에서는 모든 데이터 처리상황이 작업자의 개재없이 자동으로 이루어짐으로써, AGV(6) 등을 이용한 무인 자동화 효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.

한편, 바람직하게, 반송설비 제어 메시지는 상술한 설비 유닛현황 메시지와 마찬가지로 통신전달이 원할한 스트림 펑션 메시지이다.

이후, 유닛 감시모듈(10)은 상술한 각 단계를 지속적으로 반복함으로써, 전체적인 설비들(3)의 생산실적 관리를 효율적으로 달성한다.

이와 같이, 본 발명에서는 유닛 감시모듈을 통해 각 설비들의 실제 가동능력이 자동으로 관리되도록 함으로써, 설비들의 생산량을 극대화할 수 있다.

이러한 본 발명은 생산라인내에 배치되어 일정한 관리를 필요로 하는 다양한 반도체 제조설비에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.

그리고, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법에서는 호스트에 소정의 유닛 감시모듈을 구비하고, 이를 통해, 각 설비들의 개별적인 유닛상태가 실시간으로 파악되도록하여, 설비의 실제 가동능력에 부합되는 공정이 진행되도록 함으로써, 첫째, 설비의 전체적인 생산량을 효과적으로 관리할 수 있고, 둘째, 로트의 흐름을 설비의 실제 가동능력에 맞도록 분산시킴으로써, 예측하지 못한 로트 흐름 적체를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 각 설비서버들로부터 각 설비들의 유닛 가동상태 데이터들을 수신하는 단계와;

   상기 설비들 중 이상 유닛 가동상태 데이터들을 발생시킨 특정 설비가 있는가의 여부를 판단하는 단계와;

   상기 이상 유닛 가동상태 데이터들을 발생시킨 특정 설비가 있으면, 상기 특정 설비의 모든 유닛이 비가동 상태인가의 여부를 판단하는 단계와;

   상기 특정 설비의 모든 유닛이 비가동 상태이면, 상기 특정 설비로 다운로드되는 모든 공정 조건 데이터를 차단하는 단계와;

   상기 특정 설비의 모든 유닛이 비가동 상태가 아니면, 상기 특정 설비의 유닛들 중 비가동 유닛을 파악한 후 상기 비가동 유닛으로 다운로드되는 특정 공정 조건 데이터를 차단하는 단계와;

   설비 유닛현황 메시지를 상기 특정 설비로 다운로드하는 단계와;

   반송설비 제어 메시지를 반송설비로 다운로드하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 설비 유닛현황 메시지 및 반송설비 제어 메시지는 스트림 펑션 메시지인 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법.