KR100321385B1 - 재사용 가능한 컴포넌트를 기반으로 한 ｓｅｃｓ 통신 소프트웨어 합성방법 - Google Patents

재사용 가능한 컴포넌트를 기반으로 한 ｓｅｃｓ 통신 소프트웨어 합성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 재사용 가능한 컴포넌트를 기반으로 한 SECS 통신 소프트웨어 합성방법에 관한 것으로서, GEM & Application 계층, SECS Ⅱ 계층 및 SECS Ⅰ계층으로 이루어진 SECS 통신 프로토콜 환경에서 컴퓨터로 반도체 제조공정을 제어 및 관리하는 반도체 제조공정 관리방법에 있어서, 상기 GEM & Application 계층에서 단순화된 그래픽 편집기 형태의 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 반도체 제조 공정의 제어 및 관리를 위한 시나리오를 작성한 후 전달 처리하는 반도체 제조공정 관리과정과; 상기 SECS Ⅱ 계층에서 단순화된 그래픽 형태의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용하여 작성된 시나리오에 정의된 작업들의 진행에 필요한 SECS Ⅱ 메시지들을 생성하는 메시지 생성과정과; 상기 SECS Ⅱ 메시지 생성과정을 통해 생성된 SECS Ⅱ 메시지를 송수신하는 SECS Ⅰ계층에서의 메시지 송신 및 수신 처리과정을 수행함으로써 단순화된 그래픽 편집기 형태로 된 오퍼레이션 시나리오 작성기 및 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기 등의 컴포넌트 조립식 작성기를 사용하여 새로운 SECS 통신시스템을 손쉽게 생성할 수 있다

Description

재사용 가능한 컴포넌트를 기반으로 한 ＳＥＣＳ 통신 소프트웨어 합성방법{Reusable-component-based SECS communication software composition method}
본 발명은 재사용 가능한 컴포넌트를 기반으로 한 SECS(SEMI Equipment Communication Standard) 통신 소프트웨어 합성방법에 관한 것으로서, 특히 SECS 프로토콜에서 사용하는 메시지들을 컴포넌트화하여 재조립함으로써 새로운 SECS 통신 소프트웨어를 손쉽게 생성할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조공정 시스템은 각 공정별 장비를 하나의 그룹 단위로 관리하는 장비 서버를 통해 호스트와 연결된다.
각 장비는 공정별 진행상황 및 결과를 호스트에 보고하고, 호스트는 일련의 반도체 제조공정을 운영하고 관리하는 기능을 수행한다. 반도체 제조장비는 일반적으로 공정에 다라 전공정장비, 조립장비, 테스트장비 및 검사장비, 관련장비 등으로 분류되며, 800여단계를 거치는 반도체 제조공정의 복잡성과 다양성 때문에 장비의 종류가 많고 그 용도도 매우 다양하다.
이러한 이유에서 반도체 제조공정을 효과적으로 관리하기란 쉬운 일이 아니다. 거의 대부분의 반도체 제조장비는 이를 제어하기 위한 프로토콜을 사용하여 관리하는데 이때, 사용되는 프로토콜이 반도체 제조 장비 통신 표준인 SECS 프로토콜이다.
상기 SECS 프로토콜이란 이러한 반도체 제조공정에서 사용되는 장비간의 통신규약을 말한다.
그러나, 기존의 SECS 통신 소프트웨어는 반도체 제조장비의 특성에 따라 제조공정별 운영 및 관리를 위해 새롭게 재구성하는 문제점이 있으며, 따라서 SECS 통신 소프트웨어의 일관된 구조를 갖지 못하였다.
이로 인하여 소프트웨어 시스템의 개발에 있어서의 중복투자와 계속되는 시스템 테스팅으로 인한 신뢰도 감소, 유지보수의 어려움 등 많은 문제점이 야기되었다.
예를 들면, 기존 GW Associate 사의 경우, 상기 문제점을 해소하기 위한 방법으로 본 발명의 GSL(GEM Script Language)과 유사한 반도체 제조공정 시나리오를 정의하는 스크립트 언어형태의 반도체 제조공정 시나리오 작성 방법을 제시하고 있으나, 이는 사용자가 스크립트 언어를 익혀야 한다는 부담을 주는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 소프트웨어 컴포넌트 합성기법을 적용하여 재사용 가능한 컴포넌트를 재조립함으로써 반도체 제조공정을 제어하는 새로운 소프트웨어를 손쉽게 생성할 수 있도록 한 재사용 가능한 컴포넌트를 기반으로 한 SECS 통신 소프트웨어 합성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술사상으로서, GEM & Application 계층, SECS Ⅱ 계층 및 SECS Ⅰ계층으로 이루어진 SECS 통신 프로토콜 환경에서 컴퓨터로반도체 제조공정을 제어 및 관리하는 반도체 제조공정 관리방법에 있어서,
상기 GEM & Application 계층에서 단순화된 그래픽 편집기 형태의 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 반도체 제조공정의 제어 및 관리를 위한 시나리오를 작성한 후 전달 처리하는 반도체 제조공정 관리과정과; 상기 SECS Ⅱ 계층에서 단순화된 그래픽 형태의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용하여 작성된 시나리오에 정의된 작업들의 진행에 필요한 SECS Ⅱ 메시지들을 생성하는 메시지 생성과정과; 상기 SECS Ⅱ 메시지 생성과정을 통해 생성된 SECS Ⅱ 메시지를 송수신하는 SECS Ⅰ계층에서의 메시지 송신 및 수신 처리과정을 포함하는 발명이 제시된다.
도 1은 본 발명의 GEM(Generic Equipment Model) & Application 계층을 나타내는 블록도이다.
도 2는 장비에서 호스트로 온라인 요청(Online Request)을 하기 위한 메시지 컴포넌트 조합의 상태도이다.
도 3은 본 발명의 GEM & Application 계층의 처리과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 SECS Ⅱ 계층을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용한 SECS Ⅱ 메시지 정의 예제를 나타낸 참고도이다.
도 6은 SEMI E5(SECS Ⅱ) 표기법과 SECS Ⅱ 메시지 정의 언어(SECS Ⅱ Message Definition Language: 이하 SMDL) 표기법의 비교를 나타내는 참고도이다.
도 7은 본 발명의 SECS Ⅱ 계층의 처리과정을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 SECS Ⅰ계층을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 SECS Ⅰ계층의 처리과정을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명이 적용된 LCD 모듈 검사 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 11은 LCD 모듈 검사 시스템의 프로그램 처리과정을 나타내는 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용에 대해서 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 GEM & Application 계층을 나타내는 블록도이다.
도 2는 장비에서 호스트로 온라인 요청(Online Request)을 하기 위한 메시지 컴포넌트 조합의 상태도이다.
도 3은 본 발명의 GEM & Application 계층의 처리과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 SECS Ⅱ 계층을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용한 SECS Ⅱ 메시지 정의 예제를 나타낸 참고도이다.
도 6은 SEMI E5(SECS Ⅱ) 표기법과 SMDL 표기법의 비교를 나타내는 참고도이다.
도 7은 본 발명의 SECS Ⅱ 계층의 처리과정을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 SECS Ⅰ계층을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 SECS Ⅰ계층의 처리과정을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명이 적용된 LCD 모듈 검사 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 11은 LCD 모듈 검사 시스템의 프로그램 처리과정을 나타내는 흐름도이다.
상기의 각 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 GEM & Application 계층, SECS Ⅱ 계층 및 SECS Ⅰ계층으로 이루어진 SECS 통신 프로토콜 환경에서 컴퓨터로 반도체 제조공정을 제어하고 관리하는 반도체 제조공정 관리방법에 있어서,상기 GEM & Application 계층에서 단순화된 그래픽 편집기 형태의 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 시나리오 작성하고 GEM 스트립트 언어파일을 컴파일링한 다음, 상기 오퍼레이션 시나리오 관리를 위한 자료구조 초기화하고 상기 오퍼레이션 시나리오의 시작 트랜잭션 정보를 SECS Ⅱ 계층에 전달한 후, 상기 SECS Ⅱ 계층으로부터 트랜잭션 처리결과를 받아 정상적으로 메시지 송수신이 완료되었는가를 확인하고 시나리오의 다음 트랜잭션을 처리하며, 일련의 반도체 제조공정 중 임의의 오퍼레이션 시나리오의 종료 여부를 확인하고 제조공정의 다음 오퍼레이션 시나리오를 시작하여 반도체 제조공정이 종료되었는지 확인하는 과정을 거쳐 반도체 장비 특성 및 제조공정의 시나리오를 분석하고 상기 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 반도체 제조공정의 시나리오를 작성한 후, GSL 파일을 생성하는 과정을 거쳐 반도체 제조공정의 제어 및 관리를 위한 시나리오를 작성한 후 전달 처리하는 반도체 제조공정 관리과정(S1)과;
상기 SECS Ⅱ 계층에서 단순화된 그래픽 형태의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용하여 작성된 시나리오에 정의된 작업들의 진행에 필요한 SECS Ⅱ 메시지들을 생성하는 메시지 생성과정(S2)과;
상기 SECS Ⅱ 메시지 생성과정을 통해 생성된 SECS Ⅱ 메시지를 송수신하는 SECS Ⅰ계층에서의 메시지 송신 및 수신 처리과정(S3)으로 이루어진다.
상기 반도체 제조공정 관리과정(S1)을 도 3를 참조하여 좀 더 상세히 살펴보면 시나리오 작성 단계(스텝90)와,
GEM 스트립트 언어(GEM Script Language: 이하 GLS)파일을 컴파일링하는 단계(스텝100)와,
오퍼레이션 시나리오 관리를 위한 자료구조 초기화 단계(스텝110)와,
오퍼레이션 시나리오의 시작 트랜잭션(Transaction) 정보를 SECS Ⅱ 계층에 전달하는 단계(스텝120)와,
상기 SECS Ⅱ 계층으로부터 트랜잭션 처리결과를 받아 정상적으로 메시지 송수신이 완료되었는가를 확인하고 시나리오의 다음 트랜잭션을 처리하는 단계(스텝130,140)와,
일련의 반도체 제조공정중 임의의 오퍼레이션 시나리오의 종료 여부를 확인하고, 제조공정의 다음 오퍼레이션 시나리오를 시작하는 단계(스텝150)와,
반도체 제조공정이 종료되었는지 확인하는 단계(스텝170)로 이루어져 있다.
또한, 상기 시나리오 작성 단계(스텝90)는 반도체 장비 특성 및 제조공정의 시나리오를 분석하는 과정(스텝10)과,
반도체 제조공정의 시나리오를 작성하는 과정(스텝20)과,
GSL(GEM Script Language) 파일을 생성하는 과정(스텝30)으로 이루어져 있다.
또한, 상기 메시지 생성과정(S2)은 SMDL 파일을 생성하는 단계(스텝202)와,
SMDL 파일을 컴파일링하는 단계(스텝203)와,
SECS Ⅱ 계층의 메시지 생성을 위한 자료구조 초기화 단계(스텝204)와,
상위계층인 GEM & Application 계층으로부터 처리해야할 트랜잭션 정보를 전달받는 단계(스텝205)와,
트랜잭션 정보가 전달되면 메시지 자료구조에서 메시지를 찾아 필요한 자료를 입력하여 완전한 형태의 메시지를 생성하는 단계(스텝206,207)와,
생성된 메시지를 SECS Ⅰ계층에 전달하는 단계(스텝208)와,
SECS Ⅰ계층으로부터 메시지 수신에 따른 트랜잭션 종료결과를 전달받아 이를 확인하는 단계(스텝209)와,
모든 반도체 제조공정이 완료될 때까지 트랜잭션 정보를 받기 위한 대기상태에 들어가는 단계(스텝210)로 이루어져 있다.
또한, 상기 SMDL 파일 생성단계(스텝202)는 반도체 장비 특성 및 제조공정의 시나리오를 분석하는 과정(스텝199)과,
그래픽 편집기 형태의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 통해 이전 과정에서 분석된 결과를 바탕으로 시나리오에서 사용할 SECS Ⅱ 메시지를 작성하는 과정(스텝200)과,
SMDL(SECS Ⅱ Message Definition Language) 파일을 생성하는 과정(스텝201)으로 이루어져 있다.
또한, 상기 메시지 송수신과정(S3)은 트랜잭션 쓰레드(Thread)를 생성하는 단계(스텝300)와,
메시지 전송규정에 따라 메시지를 전송하는 단계(스텝301)와,
메시지 수신을 확인하고 메시지를 수신하는 단계(스텝302,303)와,
메시지를 수신한 후 수신된 메시지가 호스트에서 보내온 1차 메시지인지를 확인하는 단계(스텝304)와,
수신된 메시지가 호스트에서 보내온 1차 메시지일 경우에는 새로운 트랜잭션이 수신되었음을 상위계층에 보고하는 단계(스텝305)와,
수신된 메시지가 2차 메시지(응답 메시지)일 경우에는 트랜잭션 쓰레드를 종료한 후 트랜잭션 종료를 상위계층에 보고하는 단계(스텝306,307)로 이루어져 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
SECS(Semiconductor Equipment Communication Standard) 프로토콜이란 반도체 제조공정에서 사용되는 장비간의 통신규약을 칭하며, 대별하여 반도체 제조공정을 관리하는 계층(GEM & Application Layer)과, 공정별 진행사항 및 결과를 보고하기 위한 메시지 생성 계층(SECS Ⅱ Layer)과, 그리고 생성된 메시지를 송수신하는 메시지 송수신 계층(SECSⅠLayer)으로 나눌 수 있다.
또한, SECS 프로토콜에서 사용하는 모든 메시지는 하나 이상의 메시지 전송규정에 따르며 각각의 메시지 전송규정을 하나의 트랜잭션으로 처리한다.
그리고 이러한 트랜잭션의 조합으로 반도체 제조공정을 제어하고 관리한다. 본 발명의 주요내용은 최근 소프트웨어 공학분야에서 새롭게 주목받는 재사용 가능한 소프트웨어 컴포넌트 합성기법을 적용한 컴포넌트를 기반으로 한 SECS 통신 소프트웨어 조립식 작성기법과 다양한 SECS Ⅱ 메시지 정의를 효과적으로 지원하는 SECS Ⅱ 메시지 정의언어를 그 내용으로 하는데 각 부분에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
1. GEM & Application 계층
반도체 제조공정 관리자는 SECS 통신 소프트웨어의 구동에 앞서 먼저, SECS통신 소프트웨어를 사용할 장비의 특성 및 장비를 이용한 반도체 제조공정 처리 절차를 분석한다.
그리고 분석된 결과를 바탕으로 단순화된 그래픽 편집기 형태의 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 반도체 제조공정 시나리오를 작성한다. 이때, 작성된 시나리오는 호스트와 장비 사이에 송수신되는 메시지의 흐름을 나타내며 이러한 메시지의 흐름이 곧 반도체 제조공정을 나타낸다.
즉, 상기 오퍼레이션 시나리오 작성기는 사용자에게 단순화된 그래픽 인터페이스를 제공함으로써 사용의 편의성을 제공한다.
도 2는 장비에서 호스트로 온라인 요청을 하기 위한 시나리오 구성을 메시지 컴포넌트 조합의 형태로 표현한 예이다.
즉, 사용자는 도 2의 왼쪽 컴포넌트 테이블에서 제공되는 컴포넌트들을 드래그 앤 드롭(Drag & Drop: 윈도우에서 아이콘을 마우스의 왼쪽 버튼을 누른 채 원하는 위치로 이동한 후 마우스 버튼을 놓으면 바로 그 위치에 아이콘이 놓이게 된다)방식으로 오른쪽의 화이트 보드에 원하는 시나리오 순서에 따라 SECS Ⅱ 메시지들을 배치한다. 이렇게 작성된 SECS Ⅱ 메시지 컴포넌트들은 사용자에게 사용의 편의성을 제공하고, 제조공정 시나리오 흐름의 이해도를 높힌다.
도 2의 왼쪽 컴포넌트 테이블은 좌측 상단에서 우측 상단 순서대로 'Start & Stop', 'Message', 'Condition', 'Sending', 'Machine', 'Time line' 컴포넌트로 구성된다.
그리고 오른쪽 화이트 박스는 파란색 컴포넌트가 'Online RequestOperation(즉, 오퍼레이션 시나리오 명)을 나타내고, 다음 왼쪽의 컴포넌트는 Equipment(장비), 오른쪽 컴포넌트는 Host(호스트)를 나타낸다.
양쪽 세로방향의 긴 화살표는 ''Time line' 컴포넌트를 나타내고 있으며, 가운데 메시지 흐름은 위쪽에서부터 S1F1 Sending, S1F2 Sending, S6F13 Sending, S6F14 Sending의 순서를 따른다.
상기 방법으로 시나리오 작성이 완료되면, 오퍼레이션 시나리오 작성기는 사용자가 작성한 시나리오(메시지 컴포넌트의 조합)를 분석하여 스크립트 언어 형태의 GSL로 다시 표현한다.
이런 스크립트 언어를 사용하여 시나리오를 작성하는 것은 기존의 GW Associate 사의 방법과 유사하나 본 발명은 한 단계 진일보한 그래픽 편집기 형태의 시나리오 작성기를 제공하여 사용의 편의성과 사용자의 이해도를 높일 수 있는 장점과 일반 문서 편집기를 사용하여 시나리오를 작성할 수 있는 시나리오 작성방법의 다양성을 제공하는 장점이 있다.
GSL로 작성된 내용을 GSL 컴파일러가 컴파일링하여, 실제 GEM & Application 계층의 오퍼레이션 시나리오 관리자가 분석 가능한 목적 파일을 생성한다.
그리고, 실제로 GEM & Application Layer에서는 GSL 컴파일러를 통해 생성된 목적 파일을 분석하고 이를 처리함으로써 반도체 제조공정을 제어하고 처리한다.
도 3은 GEM & Application 계층의 처리순서에 따른 흐름도를 나타낸 것이다.
우선, GLS 파일을 생성하기 위한 준비단계로 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 반도체 장비특성 및 제조공정 시나리오 분석을 한 후(스텝10) 반도체 제조공정 시나리오 작성한다(스텝20). 시나리오가 작성되면 이를 GEM & Application 모듈에서 이용가능하도록 GSL 형태로 변환한다(스텝30).
GLS 파일이 컴파일링한 후(스텝100) 그 내용을 시나리오 관리를 위한 자료구조에 저장하는 초기화 단계를 거친다(스텝110).
이후 시나리오 정보를 분석하여 시나리오의 시작 트랜잭션 정보를 SECS Ⅱ 계층에 전달하면서(스텝120) 반도체 제조공정의 관리가 시작된다.
계속해서 상기 GEM & Application 모듈은 시작된 트랜잭션의 종료를 SECS Ⅱ 계층으로부터 보고 받고 현재 진행중인 오퍼레이션 시나리오를 분석하여 다음 오퍼레이션 시나리오의 트랜잭션 정보를 SECS Ⅱ 계층에 전달한다(스텝130,140).
상기 과정이 반복되면서 하나의 오퍼레이션 시나리오가 종료되고, 반도체 제조공정의 오퍼레이션 시나리오가 모두 종료되면, 반도체 제조공정 관리가 완료된다(스텝150,160,170).
2. SECS Ⅱ 계층
SECS Ⅱ Layer는 SECS 프로토콜의 '메시지 내용' 부분으로서, 전송될 데이터는 미리 정의된 메시지 구조체에 담겨 전송되는데, 이러한 각각의 메시지 구조체의 내용과 형식을 정의하고 있다.
도 4에 의한 SECS Ⅱ Layer 블록도를 상세히 설명하면 다음과 같다.
반도체 제조공정 관리자는 제조공정 시나리오에 사용되는 SECS Ⅱ 메시지를 미리 작성해야 한다. 즉, 관리자는 단순화된 그래픽 편집기 형태의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용하여 SMDL 표기법에 따라 SECS Ⅱ메시지를 작성한다.
이렇게 작성된 SECS Ⅱ 메시지는 상위의 GEM & Application 계층에서 반도체 제조공정 시나리오 작성시 각각의 메시지가 컴포넌트화되어 사용된다.
상기 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기 역시 그래픽 편집기 형태의 컴포넌트 조립기 작성기로 SMDL의 문법에 따라 SECS Ⅱ메시지를 정의할 때 사용되며, 도 5는 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용한 SECS Ⅱ 메시지 정의 예제를 보여준다.
또, 상기 SMDL은 SECS Ⅱ 메시지를 정의하기 위한 언어로서, GW Associate 사의 SECS Message Language(이하, SML)을 참고하였다.
기존 GW Associate사의 SML 역시 SEMI E5 표준(SECS Ⅱ)의 SECS Ⅱ 메시지 표시법을 사용자가 이해하기 쉬운 태그(Tag: 문서의 표현언어) 언어로 표현한 것이다. SML은 데이터 형식 (목록, 정수형, 실수형, 문자형 데이터 등)에 따라 각각을 태그로 정의하고, 이를 SEMI E5 표준의 표기법과 유사한 형태의 표기법을 제시함으로써 사용자의 이해를 높이고 사용의 편의성을 제공하였다.
그러나 SECS Ⅱ 메시지는 장비특성 및 제조공정의 특성에 따라 다양하게 구성될 수 있는데 기존의 SML은 이러한 다양성을 충분히 지원하지 못한다는 단점이 있다.
예를 들어 기존의 SML은 SECS Ⅱ 메시지 정의시 동적으로 변화하는 메시지 구조체 정의를 위해 특별한 태그를 정의하고 이를 사용하여 메시지 구조체 정의의 다양성을 지원하고 있으나 동적으로 변화하는 규칙성을 갖는 메시지 및 불규칙적으로 변화하는 메시지를 정의하는데 표현의 어려움이 있다.
이에 반하여 본 발명에 의한 SMDL에서는 새로운 태그를 추가하여 상기 SML의단점을 해결하였다.
즉, 도 6은 SEMI E5 표준(SECS Ⅱ)의 표기법과 SMDL 표기법을 비교한 예로서 상기 SMDL 표기법을 살펴보면, '…' 와 'REPEAT' 태그를 볼 수 있는데 , 본 발명에 의한 SMDL은 상기와 같이 새로운 태그를 추가함으로서 동적으로 변화하는 규칙성을 갖는 메시지 정의('…' 와 'REPEAT' 태그를 사용) 및 불규칙적으로 변화하는 메시지 정의('…' 태그를 사용)도 효과적으로 처리할 수 있게 된다.
한편, 상기의 순서대로 사용자가 SECS Ⅱ 메시지를 정의하여, SMDL 파일을 미리 작성하고 작성된 SMDL 파일을 SMDL 컴파일러를 사용하여 컴파일하게 된다.
이때, 상기 SMDL 컴파일러는 목적 파일을 생성하며 그 내용은 메시지 생성시 도 4의 메시지 관리자에 의해 이용된다.
도 7에 의한 SECS Ⅱ 계층의 처리과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 반도체 장비특성 및 제조공정 시나리오를 분석한 후(스텝199), SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용하여 제조공정 시나리오에서 사용할 SECS Ⅱ 메시지를 작성하고(스텝200), 작성된 그래픽 형태의 SECS Ⅱ 메시지 컴포넌트 조합도를 다시 SECS Ⅱ계층 모듈에서 처리할 수 있도록 태그 언어형태(SMDL 파일)로 작성한다(스텝201).
이와같이 작성된 SMDL 파일을 컴파일링하여(스텝203), SECS Ⅱ 메시지를 생성하기 위한 자료구조를 초기화한다(스텝204). 초기화 과정 후 SECS Ⅱ 계층은 GEM & Application 계층에서 정의된 오퍼레이션 시나리오에 따라 트랜잭션 정보를 전달받는다(스텝205).
상기 SECS Ⅱ 계층의 트랜잭션 관리자는 GEM & Application 계층으로부터 받은 트랜잭션 정보를 근거로 반도체 제조공정 제어를 위한 트랜잭션을 관리한다(스텝206,207).
그리고, 메시지 관리자를 통해 미리 작성된 SECS Ⅱ 메시지 생성을 위한 자료구조를 분석하여 실제 전송할 메시지를 생성한 후 생성된 메시지 정보를 SECSⅠ계층에 전달하며(스텝208). 이와 동시에 SECSⅠ계층에 메시지 전송을 명령한다.
계속해서 SECSⅠ계층으로부터 수신된 메시지를 전달받아 이를 분석하고, 현재 관리하는 트랜잭션의 메시지임을 확인한 후, 트랜잭션 종료 결과를 GEM & Application 계층에 보고한다(스텝209).
상기와 같은 일련의 과정은 반도체 제조공정이 완료될 때까지 반복하게 된다(스텝210).
3. SECSⅠ계층
SECS Ⅰ계층은 SECS 프로토콜의 '메시지 전송' 부분으로서, 주로 데이터 전송되는 방법을 규정하며, RS-232C 프로토콜을 사용한다.
데이터 전송은 최대 9600 보오(baud)의 속도로 이루어지며, 데이터는 단일 회선을 사용하여 전송한다. 데이터 전송속도에 따라 257바이트의 제한된 크기의 '메시지 블록' 단위로 데이터를 처리하며, 메시지 전송을 위한 타임 아웃 등도 SECS Ⅰ계층에서 관리한다.
도 8은 SECS Ⅰ계층을 나타내는 블록도로서, 이에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉, SECS Ⅰ계층은 SEMI E5 표준(SECS Ⅱ)에서 관리하는 트랜잭션 단위로 쓰레드를 생성하여 메시지를 전송하고, 수신 쓰레드가 응답 메시지 블록을 수신받아 이를 생성된 트랜젝션 쓰레드에게 전달하는 방식으로 메시지 송수신이 이루어진다.
상기 트랜잭션은 일반적으로 1차 메시지와 그에 대응하는 2차(응답) 메시지의 쌍으로 구성되며, 이러한 트랜잭션 단위로 쓰레드를 생성하여 처리하는 방법은 SEMI E4 표준(SECS Ⅰ)에서 요구되는 다중 오픈 트랜잭션 및 다중 블록 메시지를 효과적으로 처리할 수 있는 장점이 있으며, 메시지 송수신을 위한 처리 기법이 단순화되어 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있다.
도 9를 중심으로 SECS Ⅰ계층의 처리과정을 살펴보면 다음과 같다.
SECS Ⅰ계층 모듈은 먼저 SECS Ⅱ 계층으로부터 트랜잭션 정보를 전달받아 트랜잭션 쓰레드를 생성하고(스텝300), 메시지를 전송(스텝301)한 후 전송된 메시지에 대한 2차(응답)메시지를 수신하기 위해 대기한다(스텝302,303).
도 8의 수신 쓰레드를 통해 메시지를 수신(스텝303)한 후 수신된 메시지가 호스트에서 보내온 1차 메시지일 경우에는 새로운 트랜잭션이 수신되었음을 상위계층에 보고하고(스텝305), 수신된 메시지가 2차(응답) 메시지일 경우에는 트랜잭션 쓰레드를 종료하고, 트랜잭션 종료를 상위계층에 알린다(스텝306,307).
한편, 본 발명의 SECS 통신 소프트웨어를 LCD 모듈 검사 시스템(테스트 및 검사장비)에 적용한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.
즉, LCD 검사 모듈기는 LCD 모듈의 특성을 잘 나타낼 수 있는 검사 패턴들을 LCD 모듈에 출력하여 검사자로 하여금 LCD 모듈의 픽셀 오류를 검사할 수 있도록하는 소프트웨어이다.
도 10은 전체 시스템 구성을 나타낸 것으로서, 각 LCD 모듈에 대한 검사 결과는 공정관리를 위해 수집 관리되며, 발생된 오류의 통계분석에 이용될 수 있도록 검사 결과 수집관리를 위한 관리 시스템을 두어 각 LCD 모듈 검사기로부터 LCD 모듈 검사 결과를 TCP/IP 망을 통해 수집 관리하게 된다.
또한, 검사자가 각 LCD 모듈을 검사하는 과정은 SECS 망을 통해 호스트에게 보고되고, 호스트는 일련의 LCD 모듈검사과정을 관리하게 된다.
본 발명의 SECS 통신 소프트웨어는 호스트와 LCD 모듈 검사가를 SECS 프로토콜로 연결시켜 LCD 모듈 검사공정을 관리하는 역할을 하게 된다.
본 발명의 SECS 통신 소프트웨어를 LCD 모듈 검사 시스템에 적용한 예를 프로그램 처리과정에 따라 살펴보면 도 11과 같다.
LCD 모듈 검사 시스템을 SECS 프로토콜을 사용하여 관리하고자 할 때, 먼저 검사 시스템의 장비특성 및 검사공정 특성을 분석하고(스텝400) 분석된 결과를 바탕으로 검사공정 제어를 위한 오퍼레이션 시나리오(예, Online Request, Offline Request, Test Result Report 등)를 정의한다(스텝401).
그리고 정의된 시나리오에서 사용될 SECS Ⅱ 메시지를 그래픽 편집기 형태의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용하여 작성한다(스텝402).
이렇게 작성된 SECS Ⅱ 메시지는 각각 컴포넌트화하여 오퍼레이션 시나리오 작성시 사용되며, SECS Ⅱ 메시지 작성이 완료되면 그래픽 편집기 형태의 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 LCD 모듈 검사 공정관리를 위한 오퍼레이션 시나리오를 작성한다(스텝403).
상기 과정을 통해 새로운 SECS 통신 소프트웨어가 작성되고 테스트 및 디버깅 단계를 거쳐 LCD 모듈 검사 시스템의 관리 시스템을 구축하게 된다(스텝404,405).
이후 LCD 모듈 검사공정에 대한 관리 및 운영이 진행된다(스텝406,407). 먼저 시나리오 관리를 위한 자료구조와 SECS Ⅱ 메시지 생성을 위한 자료구조의 초기화 단계를 거친다(스텝408).
그리고 GEM & Application 모듈은 시나리오 정보를 분석하여 시나리오의 시작 트랜잭션 정보를 SECS Ⅱ 계층에 전달하면서 LCD 모듈 검사 공정 관리가 시작된다(스텝409).
공정관리가 시작되면 트랜잭션 정보에 따라 SECS Ⅱ 계층 모듈에서는 SECS Ⅱ 메시지를 생성하고 SECSⅠ계층 모듈을 통해 메시지 송,수신 단계를 거쳐 트랜잭션을 처리한다(스텝410,411).
상기 트랜잭션의 처리과정이 반복되면서 하나의 검사공정 시나리오가 완료되고(스텝412), LCD 모듈 검사공정의 오퍼레이션 시나리오가 모두 완료되면, LCD 모듈 검사공정을 종료하게 된다(스텝431,414).
이상의 설명에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명은 GEM & Application 계층, SECS Ⅱ 계층 및 SECS Ⅰ계층으로 이루어진 SECS 통신 프로토콜 환경에서 컴퓨터로 반도체 제조공정을 제어하고 관리하는 반도체 제조공정 관리방법에 있어서,
상기 GEM & Application 계층에서 단순화된 그래픽 편집기 형태의 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 반도체 제조공정의 제어 및 관리를 위한 시나리오를 작성한 후 전달 처리하는 반도체 제조공정 관리과정(S1)과;
상기 SECS Ⅱ 계층에서 단순화된 그래픽 형태의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용하여 작성된 시나리오에 정의된 작업들의 진행에 필요한 SECS Ⅱ 메시지들을 생성하는 메시지 생성과정(S2)과;
상기 SECS Ⅱ 메시지 생성과정을 통해 생성된 SECS Ⅱ 메시지를 송수신하는 SECS Ⅰ계층에서의 메시지 송신 및 수신 처리과정(S3)을 수행함으로써,
반도체 제조공정에 따라 단순화된 그래픽 편집기 형태의 오퍼레이션 시나리오 작성기 및 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기 등의 컴포넌트 조립식 작성기를 사용하여 새로운 SECS 통신 소프트웨어를 손쉽게 생성할 수 있다.
또한, 본 발명은 객체지향적인 컴포넌트 기반 구조를 적용하여 기존의 객체지향적인 프로그래밍 기법이 갖는 장점을 그대로 수용함으로써 기존의 SECS 통신 소프트웨어에서 나타나는 소프트웨어 재사용성의 저하라는 단점을 극복할 수 있다.
또한, 본 발명의 SMDL은 종래 GW Associate 사의 SML이 반도체 제조장비 특성 및 제조공정에 따른 다양한 메시지 정의를 효과적으로 지원하지 못하는 단점을 보완한 것으로 새로운 태그를 추가하여 동적으로 변화하는 규칙성을 갖는 메시지 구조 정의 및 불규칙적인 메시지의 정의도 효과적으로 처리할 수 있는 장점이 있다.
즉, 본 발명의 재사용 가능한 소프트웨어 컴포넌트 합성기법은 종래 기술과비교해 볼 때 이미 만들어진 소프트웨어 컴포넌트를 재사용함으로써 소프트웨어 개발 시간을 단축시킬 수 있고, 프로그래머의 노력을 감소시킬 수 있다.
또한, 정상적으로 실행되는 소프트웨어 컴포넌트를 재사용함으로써 신뢰성을 보장받을 수 있으며 그 결과, 시스템 테스팅의 노력이 감소되고, 유지보수가 용이해지는 등의 여러 이점을 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. GEM & Application 계층, SECS Ⅱ 계층 및 SECS Ⅰ계층으로 이루어진 SECS 통신 프로토콜 환경에서 컴퓨터로 반도체 제조공정을 제어 및 관리하는 반도체 제조공정 관리방법에 있어서,
    상기 GEM & Application 계층에서 단순화된 그래픽 편집기 형태의 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 시나리오 작성, GEM 스트립트 언어파일을 컴파일링, 오퍼레이션 시나리오 관리를 위한 자료구조 초기화, 상기 오퍼레이션 시나리오의 시작 트랜잭션 정보를 SECS Ⅱ 계층에 전달, 상기 SECS Ⅱ 계층으로부터 트랜잭션 처리결과를 받아 정상적으로 메시지 송수신이 완료되었는가를 확인하고 시나리오의 다음 트랜잭션을 처리, 일련의 반도체 제조공정 중 임의의 오퍼레이션 시나리오의 종료 여부를 확인하고 제조공정의 다음 오퍼레이션 시나리오를 시작하여 반도체 제조공정이 종료되었는지 확인하는 과정과
    반도체 장비 특성 및 제조공정의 시나리오를 분석, 상기 오퍼레이션 시나리오 작성기를 사용하여 반도체 제조공정의 시나리오를 작성, GSL 파일을 생성하는 과정을 거쳐 반도체 제조공정의 제어 및 관리를 위한 시나리오를 작성한 후 전달 처리하는 반도체 제조공정 관리과정과;
    상기 SECS Ⅱ 계층에서 단순화된 그래픽 형태의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 사용하여 작성된 시나리오에 정의된 작업들의 진행에 필요한 SECS Ⅱ 메시지들을 SMDL 파일 생성, 작성된 SMDL 파일을 컴파일링, SECS Ⅱ 계층의 메시지 생성을 위한 자료구조 초기화, 상위계층인 GEM & Application 계층으로부터 처리해야할 트랜잭션 정보를 전달, 트랜잭션 정보가 전달되면 메시지 자료구조에서 메시지를 찾아 필요한 자료를 입력하여 완전한 형태의 메시지를 생성, 상기 생성된 메시지를 SECS Ⅰ계층에 전달, 상기 SECS Ⅰ계층으로부터 메시지 수신에 따른 트랜잭션 종료결과를 전달받아 이를 확인, 모든 반도체 제조공정이 완료될 때까지 트랜잭션 정보를 받기 위한 대기상태에 들어가는 과정을 거쳐 생성하는 과정과;
    상기 SECS Ⅱ 메시지 생성과정을 통해 생성된 SECS Ⅱ 메시지를 송수신하는 SECS Ⅰ계층에서의 수신된 메시지가 어느 트랜잭션에 속하는 메시지인지 확인하기 위해 자료구조에 트랜잭션 정보를 저장하고 해당 트랜잭션 쓰레드를 생성, 메시지 전송규정에 따라 메시지를 전송, 상기 메시지 수신을 확인하고 메시지를 수신, 상기 메시지를 수신한 후 수신된 메시지가 호스트에서 보내온 1차 메시지인지를 확인, 상기 수신된 메시지가 호스트에서 보내온 1차 메시지일 경우 새로운 트랜잭션이 수신되었음을 상위계층에 보고, 상기 수신된 메시지가 2차(응답) 메시지일 경우에는 트랜잭션 쓰레드를 종료한 후 트랜잭션 종료를 상위계층에 보고하는 메시지 송신 및 수신 처리과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 컴포넌트를 기반으로 한 SECS 통신 소프트웨어 합성방법.
  2. 청구항2는 삭제 되었습니다.
  3. 청구항3는 삭제 되었습니다.
  4. 청구항4는 삭제 되었습니다.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 SMDL 파일 생성단계는 반도체 장비 특성 및 제조공정의 시나리오를 분석하는 과정과,
    그래픽 편집기 형태의 SECS Ⅱ 메시지 정의 작성기를 통해 이전 과정에서 분석된 결과를 바탕으로 시나리오에서 사용할 SECS Ⅱ 메시지를 작성하는 과정과,
    SMDL(SECS Ⅱ Message Definition Language) 파일을 생성하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 컴포넌트를 기반으로 한 SECS 통신 소프트웨어 합성방법.
  6. 청구항6는 삭제 되었습니다.
  7. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서, 상기 SMDL는 새로운 태그를 추가하여 동적으로 변화하는 규칙성을 갖는 SECS Ⅱ 메시지 정의 및 불규칙적으로 변화하는 SECS Ⅱ 메시지 정의를 모두 처리하는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 컴포넌트를 기반으로 한 SECS 통신 소프트웨어 합성방법.
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