KR100395697B1 - 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법 - Google Patents

반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법에 관한 것으로, 반도체 공정 파라미터가 적정 범위를 유지하고 있는지 판별하는데 있어서, 상기 파라미터의 허용 가능한 오차 범위가 시간 또는 다른 물리량에 따라 다르게 설정됨으로써 상기 파라미터가 적정 범위를 유지하고 있는가를 판별할 수 있는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법에 관한 것이다.
반도체 공정 장비의 상태를 표시하는 적어도 하나 이상의 반도체 공정 파라미터를 제어하는 방법에 있어서, 상기 파라미터의 허용 가능한 오차 범위가 시간 또는 다른 물리량에 따라 다르게 설정되는 단계와, 상기 반도체 공정 장비로부터 상기 파라미터의 측정값을 수신하는 단계와, 수신한 상기 파라미터의 측정값이 미리 설정된 허용 가능한 오차 범위 내에 존재하는가를 비교하는 단계 및 상기 비교 결과에 상응하여 미리 설정된 제어 명령에 따라 상기 파라미터를 제어하는 단계를 포함하는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법이 제공된다.

Description

반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법{Method for controling parameter using a process of semiconductor production}
본 발명은 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법에 관한 것으로, 반도체 공정 파라미터가 적정 범위를 유지하고 있는지 판별하는데 있어서, 상기 파라미터의 허용 가능한 오차 범위가 시간 또는 다른 물리량에 따라 다르게 설정됨으로써 상기 파라미터가 적정 범위를 유지하고 있는가를 판별할 수 있는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법에 관한 것이다.
반도체 공정 파라미터는 공정 과정에서 적정 상태를 유지해야 한다. 이러한 반도체 공정 파라미터는 반도체 소자의 수율을 결정하는 중요한 요인으로 작용하기 때문에 반도체 공정 파라미터가 적정 상태를 유지하도록 제어하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.
일반적으로 반도체 공정 파라미터가 적정 상태를 유지하도록 제어하는 방법은 상기 파라미터에 허용 범위를 설정하고, 상기 파라미터가 허용 범위 내에 있는가를 판별하였다. 상기 파라미터가 상기 허용 범위 내에 있으면 '정상'신호를 표시하고, 상기 파라미터가 상기 허용 범위를 벗어나면 '비정상'신호를 표시함으로써 제어하는 것이었다.
그러나 종래의 상기 파라미터에 대한 허용 범위를 설정하는데 있어서, 상/하 허용 범위를 동일하게 하여 각 파라미터에 대해 기준보다 높게 상한선을 설정하고, 기준보다 낮게 하한선을 설정하였다. 이때, 상기 파라미터가 상한선보다 낮고, 하한선보다 높으면 상기 파라미터에 대해 '정상'신호를 표시하였다.
온도를 예를 들어 상기에서 제시한 종래의 파라미터 제어 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 일반적으로 반도체 공정 장비 온도의 허용 범위가 상/하 동일하게 설정된 것을 나타낸 그래프이다.
도 1a를 참조하면, 온도 그래프는 온도를 나타내는 Y축과 시간을 나타내는 X축으로 이루어진다. 이때, 상기 온도 그래프는 적정 온도 그래프(101), 하한 온도 그래프(103) 및 상한 온도 그래프(105)를 포함한다
상기 적정 온도 그래프(101)는 반도체 공정 장비의 온도가 가장 이상적일 경우를 나타낸 그래프로써, 상기 적정 온도 그래프(101)는 각 반도체 공정 장비의 특성에 따라 달라질 수 있다.
상기 하한 온도 그래프(103)는 상기 적정 온도 그래프(101)의 온도보다 소정의 온도만큼 낮게 설정된 그래프이다. 따라서 반도체 공정 장비의 온도가 상기 하한 온도 그래프(103)와 상기 적정 온도 그래프(101) 사이에 존재할 때 적정 온도로 간주된다. 이때, 상기 하한 온도 그래프(103) 각 반도체 공정 장비의 특성에 따라 다르게 설정될 수 있다.
상기 상한 온도 그래프(105)는 상기 적정 온도 그래프(101)의 온도보다 소정의 온도만큼 높게 설정된 그래프이다. 따라서 상기 반도체 공정 장비의 온도가 상기 상한 온도 그래프(105)와 상기 적정 온도 그래프(101) 사이에 존재할 때 적정 온도로 간주된다. 이때, 상기 상한 온도 그래프(105)는 각 반도체 공정 장비의 특성에 따라 다르게 설정될 수 있다.
상기에서 설명한 내용을 도면을 통해 예를 들어 설명하면, 소정의 반도체 공정 장비가 시간 270(ms)일 때의 온도가 149.1 ℃이어야 정상이라고 하자. 이때 상기 적정 온도의 상/하 허용 온도가 0.1 ℃로 설정되면, 상한 온도(Tu)는 149.1 ℃에 0.1 ℃를 더한 149.2 ℃ 이고, 하한 온도(Td)는 149.1 ℃에 0.1 ℃를 뺀 149 ℃이다. 따라서 상기 반도체 공정 장비의 온도가 149 ℃에서 149.2 ℃사이에 존재할 때 적정 온도로 간주된다.
상기 소정의 반도체 공정 장비가 시간 270(ms)일 때의 온도를 측정하여 상기 측정 온도가 149 ℃ 내지 149.2 ℃사이에 존재하는가를 비교한다. 이때 상기 반도체 공정 장비가 상기 하한 온도(Td)보다 낮으면, 하이(high) 신호가 발생되고, 상기 반도체 공정 장비가 상기 상한 온도(Tu)보다 높으면, 로우(low) 신호가 발생된다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 종래에는 반도체 공정 장비의 온도를 제어하는데 있어서, 온도의 상/하 허용 범위가 동일하게 설정되었을 뿐만 아니라 상기 허용 범위가 항상 고정되어 있었다.
또한, 반도체 공정 장비의 온도가 온도 특성만으로 제어되어, 시간으로 인해 발생하는 온도의 에러를 제어하지 못하였다.
도 1b는 종래의 온도의 허용 범위가 상/하에만 설정되었을 때 시간의 오차가 발생한 온도 그래프를 나타낸 도면이다.
도 1b를 참조하면, 온도 그래프는 온도를 나타내는 Y축과 시간을 나타내는 X축으로 이루어진다. 이때, 상기 온도 그래프는 적정 온도 그래프(107), 하한 온도 그래프(109) 및 상한 온도 그래프(111) 및 상기 정상 온도 그래프에서 소정의 시간만큼 딜레이(delay)된 온도 그래프(113)를 포함한다.
여기서, 반도체 공정 장비의 온도가 상기 딜레이 된 온도 그래프(113)와 같이 감지되었다고 가정한다. 정상 온도 그래프(107)에서 시간 270(ms)에서 정상 온도는 149.1℃이고, 이때의 상/하 허용 온도를 0.1℃로 설정되어 있으므로 반도체 공정 장비의 온도가 149.2℃에서 148.9℃사이에 존재하면 정상으로 간주된다.
이때, 상기 딜레이 된 온도 그래프(113)는 시간 270(ms)에서 상기 허용 범위를 벗어난 것을 볼 수 있다. 따라서 상기 반도체 공정 장비의 온도가 허용 범위를 벗어났음으로 반도체 공정 장비의 온도 높다는 high 신호를 발생하게 된다. 그러나 상기 딜레이 된 온도 그래프(113)는 시간이 70(ms) 딜레이 되었을 뿐 시간 270(ms)에서의 온도와 시간 200(ms)에서의 온도는 149.1℃로 서로 같다는 것을 볼 수 있다.
따라서 온도의 허용 범위를 상/하로만 설정하면, 시간으로 인한 오차를 온도로 인한 오차로 오인하게될 우려가 발생한다.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 반도체 공정 파라미터를 제어하는데 있어서, 상기 파라미터의 허용 가능한 오차 범위를 시간 또는 다른 물리량에 따라 다르게 설정하여 모니터링함으로써, 반도체 공정 장비를 정확하고 효율적으로 제어할 수 있는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법을 제시하는 것이다.
도 1a는 일반적으로 반도체 공정 장비 온도의 허용 범위가 상/하 동일하게 설정된 것을 나타낸 그래프.
도 1b는 종래의 온도의 허용 범위가 상/하에만 설정되었을 때 시간의 오차가 발생한 온도 그래프는 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 판별하는 과정을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 공정 장비 온도의 허용 범위를 설정하는데 있어서, 상한 온도가 하한 온도보다 더 넓게 설정된 경우를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 공정 장비 온도의 허용 범위를 설정하는데 있어서, 하한 온도가 상한 온도보다 더 넓게 설정된 경우를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 상/하 온도 허용 범위가 시간의 구간에 따라 다르게 설정된 경우에 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 판별하는 과정을 나타낸 흐름도.
도 6a는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 반도체 공정 장비 온도의 허용 범위를 설정하는데 있어서, 상/하 온도 허용 범위가 시간의 구간에 따라 다르게 설정된 경우를 나타낸 그래프.
도 6b는 상/하 온도 허용 범위가 시간의 구간에 따라 다르게 설정된 경우의 데이터베이스의 구성도를 나타낸 도면.
도 7a는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 판별하기 위해 상/하/좌/우에 허용 범위가 설정된 경우를 나타낸 그래프.
도 7b는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 온도 및 시간에 따라 상/하/좌/우에 허용 범위가 다르게 설정된 경우의 데이터베이스의 구성도를 나타낸 도면.
도 8a는 측정 온도 그래프가 시간 및 온도의 허용 범위 내에 존재하는 경우를 나타낸 도면.
도 8b는 측정 온도 그래프가 시간의 허용 범위 내에 존재하지만 온도의 허용 범위를 벗어난 경우를 나타낸 도면.
도 8c는 측정 온도 그래프가 시간의 허용 범위를 벗어났지만, 온도의 허용 범위 내에 존재하는 경우를 나타낸 도면.
도 8d는 측정 온도 그래프가 시간 및 온도의 허용 범위를 모두 벗어난 경우를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 판별하는 과정을 나타낸 흐름도.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 최저점을 비교하여 판별하는 과정을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101, 107, 301, 401, 601, 701, 801 : 적정 온도 그래프
103, 109, 303, 403, 603, 703 : 하한 온도 그래프
105, 111, 305, 405, 605, 705 : 상한 온도 그래프
113 : 딜레이된 온도 그래프
707 : 좌한 온도 그래프
709 : 우한 온도 그래프
803 : 측정 온도 그래프
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, 반도체 공정 장비의 상태를 표시하는 적어도 하나 이상의 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법에 있어서, 상기 반도체 공정 파라미터의 허용 가능한 오차 범위의 상한값, 하한값, 좌한값 및 우한값 중 적어도 어느 하나를 시간 및 물리량 중 어느 하나에 따라 다르게 설정하는 단계와, 상기 반도체 공정 장비로부터 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값을 수신하는 단계와, 수신한 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값이 미리 설정된 허용 가능한 오차 범위 내에 존재하는가를 비교하는 단계 및 상기 비교 결과에 상응하여 미리 설정된 제어 명령에 따라 상기 반도체 공정 장비를 제어하는 단계를 포함하는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법이 제공된다.
상기 반도체 공정 파라미터의 허용 가능한 오차 범위를 시간 및 물리량 중 어느 하나에 따라 다르게 설정하는 단계는, 상기 시간 및 물리량 중 어느 하나의 오차 범위의 상한값 및 하한값을 각각 다르게 설정하거나 또는 상기 시간 및 물리량 중 어느 하나의 오차 범위의 좌한값 및 우한값을 각각 다르게 설정할 수 있다.
상기 반도체 공정 장비로부터 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값을 수신하는 단계는, 복수의 반도체 공정 파라미터의 측정값을 수신하는 단계 및 제어할 반도체 공정 파리미터의 측정값을 상기 복수의 반도체 공정 파라미터 측정값으로부터 추출하는 단계를 포함한다.
상기 복수의 반도체 공정 파라미터의 측정값은 SECS I/II(SEMI(SEMICONDUCTOR EQUIPMENT AND MATERIALS INTERNATIONAL) EQUIPMENT COMMUNICATION STANDARD) 프로토콜, GEM 프로토콜 및 HSMS 프로토콜 중 어느 하나에 의해 송/수신될 수 있다. 또한, 상기 복수의 반도체 공정 파라미터의 측정값은상기 반도체 공정 장비가 결합된 유/무선 랜 및 유/무선 인터넷 중 적어도 어느 하나를 통해 송/수신될 수 있다.
상기 반도체 공정 장비로부터 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값을 수신하는 단계는, 복수의 반도체 공정 파라미터 중에서, 상기 반도체 공정 장비로부터 선별되어 송신된 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값을 상기 반도체 공정 장비와 직접 연결된 직렬 케이블을 통해 수신하는 단계이다.
수신한 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값이 미리 설정된 허용 가능한 오차 범위 내에 존재하는가를 비교하는 단계는, 상기 측정값의 일정 기간 동안의 최고점 및 최저점을 비교하여 판별하는 단계를 포함한다.
또한, 수신한 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값이 미리 설정된 허용 가능한 오차 범위 내에 존재하는가를 비교하는 단계는, 상기 파라미터의 순간 변화율을 비교하여 판별하는 단계를 포함한다.
상기 미리 설정된 제어 명령은, 반도체 공정 파라미터의 에러 발생 출력 명령, 반도체 공정 파라미터의 에러가 발생한 반도체 공정 장비의 동작 중지 명령 및 반도체 공정 파라미터의 수정 제어 명령 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 비교 결과에 상응하여 미리 설정된 제어 명령에 따라 상기 반도체 공정 장비를 제어하는 단계는, 상기 반도체 공정 장비의 에러 발생 신호를 출력하는 단계 및 상기 반도체 공정 장비의 동작 중지 명령 및 반도체 공정 파라미터의 수정 제어 명령 중 어느 하나를 발생하는 단계를 포함한다.
상기 물리량은 온도, 압력 및 농도 중 어느 하나일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 않된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.
온도를 예를 들어 본 발명의 반도체 공정 파라미터 제어 방법을 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 판별하는 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 공정 장비 온도의 허용 범위를 설정하는데 있어서, 상한 온도가 하한 온도보다 더 넓게 설정된 경우를 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 공정 장비 온도의 허용 범위를 설정하는데 있어서, 하한 온도가 하한 온도보다 더 넓게 설정된 경우를 나타낸 그래프이다.
도 2의 설명에 앞서, 반도체 공정 파라미터를 제어하는 제어 장치에 대하여 간략히 설명한다.
상기 제어 장치는 반도체 공정 장비와 통신망으로 연결되어 있어 상기 반도체 공정 장비에서 발생하는 에러를 제어한다. 이때 상기 제어 장치는 송/수신부, 제어부 및 표시부를 포함한다.
상기 송/수신부는 상기 반도체 공정 장비가 전송한 통신 데이터를 수신하고, 이를 파라미터 데이터로 변환한 후 제어부로 전송한다. 상기 제어부는 상기 반도체 공정 장비로부터 수신한 파라미터 데이터를 이용하여 에러를 판단하고, 에러가 발생하면 제어 신호를 생성하여 상기 반도체 공정 장비를 제어한다.
상기 통신망은 상기 제어 장치와 상기 반도체 공정 장비간의 데이터를 송수신하는 통신망으로서, 직렬 케이블, 유/무선 LAN 및 유/무선 인터넷 중 어느 하나일 수 있다.
이때 사용되는 통신 규약인 SECS 프로토콜은 반도체 공정 장비가 제조 공정 수행을 위해 호스트로부터 작업 지시를 받거나 상기 반도체 공정 장비의 가동 상태나 공정 조건 등의 파라미터 데이터를 제어 장치로 전송하는데 이용하는 통신 규약이다.
도 2를 참조하면, 단계 201에서, 제어 장치는 반도체 공정 장비 온도의 상/하 허용 범위를 설정한다. 상기 상/하 허용 범위는 반도체 공정 장비마다 수회에 걸친 테스트를 통해 반도체 공정 장비에 적당한 온도로 설정된다.
이때, 상기 제어 장치가 상기 반도체 공정 장비 온도의 상/하 허용 범위를 설정하는데 있어서, 상한 온도(Tu)가 하한 온도(Td)보다 더 넓게 설정될 뿐만 아니라 하한 온도(Td)가 상한 온도(Tu)보다 더 넓게 설정될 수 있다.
상한 온도(Tu)가 하한 온도(Td)보다 더 넓게 설정되는 것은 상기 반도체 공정 장비가 높은 온도보다 낮은 온도에서 더 민감하게 반응할 때 적용할 수 있다. 또한, 하한 온도(Td)이 상한 온도(Tu)보다 더 넓게 설정되는 것은 상기 반도체 공정 장비가 낮은 온도보다 높은 온도에서 더 민감하게 반응할 때 적용할 수 있다.
단계 203에서, 상기 반도체 공정 장비는 임의의 시간 ..., t - 3Δt, t -2Δt, t - Δt, t, t + Δt, t + 2Δt, t + 3Δt, ... 에 따른 반도체 공정 장비의 온도를 감지하여, 상기 감지한 온도를 제어 장치로 송신한다. 상기 단계 203에서, 상기 반도체 공정 장비는 온도만을 감지하여 일정 시간 간격 Δt마다 전송할 수도 있으며, 온도를 포함하는 가동 상태나 공정 조건 등의 파라미터 데이터를 일정 시간 간격 Δt마다 전송할 수도 있다. 파라미터 데이터를 수신할 경우에는 온도 데이터 추출 과정을 더 수행한다.
상기 반도체 공정 장비는 상기 온도에 변화가 생기는 경우에만 온도 데이터를 전송할 수도 있다. 왜냐하면, 상기 온도는 각 반도체 공정 장비의 특성에 따라 일정한 고유 온도로 유지되도록 PID 제어기를 통해 제어된다. 따라서 특별한 상황이 발생하지 않는 이상 상기 온도는 항상 고유 온도로 유지된다.
단계 205에서, 상기 제어 장치는 상기 단계 203에서, 상기 반도체 공정 장비로부터 수신한 온도 중 특정 시간 t에서 감지된 온도를 읽어 들인다.
단계 207에서, 상기 제어 장치는 시간 t에서 감지된 온도와 미리 설정한 상한 온도를 비교한다. 비교 결과 상기 시간 t에서 감지된 온도가 상기 상한 온도(Tu)보다 높은 경우, 단계 209로 이동하여, 상기 반도체 공정 장비의 온도가 높다는 메시지를 전송한다. 이때, 상기 제어 장치는 단계 217에서, 미리 설정된 제어 명령에 따라 온도 조절 신호를 더 전송할 수 있다.
상기 온도 조절 신호는 관리자가 미리 입력한 제어 명령에 따라, 온도의 에러가 발생한 반도체 공정 장비의 온도를 제어함으로써, 에러가 반복하여 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 단계 207에서, 상기 시간 t에서 감지된 온도와 상한 온도(Tu)를 비교한 결과 상기 시간 t에서 감지된 온도가 상한 온도(Tu)보다 낮은 경우, 단계 211로 이동하여, 상기 시간 t에서 감지된 온도와 하한 온도(Td)를 비교한다. 비교 결과 상기 시간 t에서 감지된 온도가 상기 하한 온도(Td)보다 낮은 경우, 단계 213로 이동하여, 상기 반도체 공정 장비의 온도가 낮다는 메시지를 전송한다. 이때, 상기 제어 장치는 단계 217에서, 온도 조절 신호를 더 전송할 수 있다.
상기 단계 207과 단계 211에서, 상기 제어 장치가 반도체 공정 장비 온도를 상/하한 온도와 비교하는 단계는 서로 순서를 바꾸어서 비교할 수 있다. 즉, 상기 실시예와 다르게 하한 온도(Td)를 먼저 비교하고 상한 온도(Tu)를 나중에 비교할 수 있다.
상기 단계 211에서, 상기 시간 t에서 감지된 온도와 상기 상한 온도(Tu)를 비교한 결과 상기 시간 t에서 감지된 온도가 상기 상한 온도(Tu)보다 높은 경우, 단계 217로 이동하여, 정상 메시지를 전송한 후 단계 203으로 이동하여, 다시 온도를 감지하고 수신할 수 있다.
상기에서 설명한 과정을 그래프를 예로 들어 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 도 3를 참조하면, 온도 그래프는 온도를 나타내는 Y축과 시간을 나타내는 X축으로 이루어진다. 이때 상기 온도 그래프는 적정 온도 그래프(301), 하한 온도 그래프(303) 및 상한 온도 그래프(305)를 포함한다.
상기 적정 온도 그래프(301)는 반도체 공정 장비의 온도가 가장 이상적일 경우를 나타낸 그래프로써, 상기 적정 온도 그래프(301)는 각 반도체 공정 장비의 특성에 따라 달라질 수 있다.
상기 하한 온도 그래프(303)는 상기 적정 온도 그래프(301)의 온도보다 소정의 온도만큼 낮게 설정된 그래프이다. 따라서 반도체 공정 장비의 온도가 상기 하한 온도 그래프(303)와 상기 적정 온도 그래프(301) 사이에 존재할 때 적정 온도로 간주된다. 이때, 상기 하한 온도 그래프(303) 각 반도체 공정 장비의 특성에 따라 다르게 설정될 수 있다.
상기 상한 온도 그래프(305)는 상기 적정 온도 그래프(301)의 온도보다 소정의 온도만큼 높게 설정된 그래프이다. 따라서 상기 반도체 공정 장비의 온도가 상기 상한 온도 그래프(305)와 상기 적정 온도 그래프(301) 사이에 존재할 때 적정 온도로 간주된다. 이때, 상기 상한 온도 그래프(305)는 각 반도체 공정 장비의 특성에 따라 다르게 설정될 수 있다.
도 3에서 보는 바와 같이, 상한 온도 그래프(305)는 하한 온도 그래프(303)보다 정상 온도 그래프(301)에서 좀더 멀어진 것을 알 수 있다. 즉, 상한 온도(Tu)가 하한 온도(Td)보다 더 넓게 설정된 것이다.
예를 들어, 시간이 270(ms)에서 149.1℃가 정상일 때, 하한 허용 온도를 0.1℃로 설정되고, 상한 허용 온도를 0.2℃로 설정되었다. 이때 상한 온도(Tu)는 149.1℃에 0.2℃를 더한 149.3℃이고, 하한 온도(Td)는 149.1 ℃에 0.1℃를 뺀 149℃이다. 따라서 상기 시간 270(ms)에서 반도체 공정 장비의 온도가 상한온도(Tu)149.3℃에서 하한 온도(Td) 149℃에 존재할 때 적정 온도로 간주된다.
상기와 같이 상한 온도(Tu)가 하한 온도(Td)보다 더 넓게 설정되는 것은 반도체 공정 장비가 적정 온도보다 높은 온도에서 온도의 영향을 덜 받는 경우에 적용할 수 있다.
또한, 도 4에서 보는 바와 같이, 하한 온도 그래프(403)는 상한 온도 그래프(405)보다 정상 온도 그래프(401)에서 좀더 멀어진 것을 알 수 있다. 즉, 하한 온도(Td)가 상한 온도(Tu)보다 더 넓게 설정하였다.
예를 들어, 시간 270(ms)에서 149.1℃ 이 정상인 경우, 상한 허용 온도를 0.1℃로 설정되고, 하한 허용 온도를 0.2℃로 설정되었다. 이때 상한 온도(Tu)는 149.1℃에 0.1℃를 더한 149.2℃이고, 하한 온도(Td)는 149.1℃에 0.2℃를 뺀 148.9℃이다. 따라서 상기 시간 270(ms)에서 반도체 공정 장비의 온도가 상한 온도(Tu) 149.2℃ 에서 하한 온도(Td) 148.9℃ 사이에 존재할 때 적정 온도로 간주된다.
상기와 같이 하한 온도(Td)가 상한 온도(Tu)보다 더 넓게 설정되는 것은 반도체 공정 장비가 적정 온도보다 높은 온도에서 온도의 영향을 덜 받는 경우에 적용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 상/하 온도 허용 범위가 시간의 구간에 따라 다르게 설정된 경우, 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 판별하는 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 6a는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 반도체 공정 장비 온도의 허용 범위를 설정하는데 있어서, 상/하 온도 허용 범위가 시간의 구간에 따라 다르게 설정된 경우를 나타낸 그래프이고, 도 6b는 상/하 온도 허용 범위가 시간의 구간에 따라 다르게 설정된 경우의 데이터베이스의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 단계 501에서, 제어 장치는 반도체 공정 장비 온도의 상/하 허용 범위를 시간의 구간별로 다르게 설정한다. 이때, 상기 상/하 허용 범위는 반도체 공정 장비마다 수회에 걸친 테스트를 통해 반도체 공정 장비에 적당한 온도로 시간의 구간별로 다르게 설정한다.
단계 503에서, 상기 반도체 공정 장비는 임의의 시간 ..., t - 3Δt, t -2Δt, t - Δt, t, t + Δt, t + 2Δt, t + 3Δt, ... 에 따른 반도체 공정 장비의 온도를 감지하여 감지한 온도를 제어 장치로 송신한다.
단계 505에서, 상기 제어 장치는 상기 단계 503에서, 상기 반도체 공정 장비로부터 수신하여, 특정 시간 t에서 감지된 온도를 읽어 들인다.
단계 507에서, 상기 시간 t가 속하는 구간에 설정되어 있는 상/하 온도 허용 범위를 읽어온다.
단계 509에서, 상기 시간 t에 설정된 상한 온도(Tu)와 상기 시간 t에서 감지된 온도를 비교한다. 비교 결과 상기 시간 t에서 감지된 온도가 상기 상한 온도(Tu)보다 높으면, 단계 511로 이동하여, 상기 시간 t에서 감지된 온도가 높다는 메시지를 전송한다. 이때, 상기 제어 장치는 단계 517에서, 미리 설정된 제어 명령에 따라 온도 조절 신호를 더 전송할 수 있다.
상기 시간 t에서 감지된 온도가 상기 상한 온도(Tu)보다 낮으면, 단계 513으로 이동하여, 상기 시간 t에서 감지된 온도와 하한 온도(Td)를 비교한다. 비교 결과 상기 시간 t에서 감지된 온도가 상기 하한 온도(Td)보다 낮으면, 단계 515로 이동하여, 상기 시간 t에서 감지된 온도가 낮다는 메시지를 전송한다. 이때, 상기 제어 장치는 단계 517에서, 미리 설정된 제어 명령에 따라 온도 조절 신호를 더 전송할 수 있다.
상기 단계 509과 단계 513에서, 상기 제어 장치가 반도체 공정 장비 온도를 상/하한 온도와 비교하는 단계는 서로 순서를 바꾸어서 비교할 수 있다. 즉, 상기 실시예와 다르게 하한 온도(Td)를 먼저 비교하고 상한 온도(Tu)를 나중에 비교할 수 있다.
상기 단계 513에서, 상기 온도와 상기 상한 온도(Tu)를 비교한 결과 상기 온도가 상기 상한 온도(Tu)보다 높은 경우, 단계 519로 이동하여, 정상 메시지를 전송한 후 단계 203으로 이동하여, 다시 온도를 감지하고 수신할 수 있다.
상기에서 설명한 과정을 예를 들어 상세히 설명하기 위해 도 6a를 참조하면, 정상 온도 그래프(601)는 시간의 구간별로 각각 다른 상한 및 하한 허용 온도를 갖는다.
상기 시간의 구간별로 각각 다른 상한 및 하한 허용 온도를 갖는다는 것을 보여주기 위해 도 6b를 참조하면, 시간의 구간별로 설정된 상한 및 하한 허용 온도나 나타나있다. 즉, T1 구간(0 ms ~ 100 ms)에서의 상한 허용 온도는 0.2℃이고, 하한 허용 온도는 0.2℃이다. T2 구간(100 ms ~ 200 ms)에서의 상한 허용 온도는0.2℃이고, 하한 허용 온도는 0.1℃이다. T3 구간(200 ms ~ 300 ms)에서의 상한 허용 온도는 0.1℃이고, 하한 허용 온도는 0.2℃이다. T4 구간(300 ms ~ 400 ms)에서의 상한 허용 온도는 0.1℃이고, 하한 허용 온도는 0.1℃이다.
다시 도 6을 참조하면, 상기 정상 온도 그래프(601)에서 시간 270(ms)에서의 정상 온도는 149.1℃이다. 이때, 상기 시간 270(ms)은 T3(200 ~ 300)구간에 해당함으로 상기 시간 270(ms)에서의 상한 허용 온도는 0.1℃이고, 하한 허용 온도는 0.2℃이다. 상기 시간 270(ms)에서의 온도 허용 범위는 149.1℃에 상한 허용 온도 0.1℃을 더한 149.2℃와 149.1℃ 에 하한 허용 온도를 뺀 148.9℃사이에 존재한다. 따라서 상기 반도체 공정 장비의 온도가 270(ms)에서 상한 온도(Tu) 149.2℃에서 하한 온도(Td) 148.9℃사이에 존재할 때 적정 온도로 간주된다.
즉, 시간의 구간에 따라 온도의 상/하 온도 허용 범위가 다르게 설정되어있어, 시간에 따른 반도체 공정 장비의 온도 제어 요청이 들어오면, 먼저 상기 특정 시간이 미리 설정된 시간의 구간 중 어느 구간에 속하는지를 판별한다. 따라서 상기 특정 시간이 속하는 구간에 설정된 상/하 온도 허용 범위와 상기 반도체 공정 장비의 온도를 비교한다.
온도를 예를 들어 본 발명의 반도체 공정 파라미터 제어 방법을 상세히 설명하고자 한다.
도 7a는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 판별하기 위해 상/하/좌/우의 허용 범위가 설정된 경우를나타낸 그래프이다.
도 7a를 참조하면, 온도 그래프는 온도를 나타내는 Y축과 시간을 나타내는 X축으로 이루어진다. 이때 상기 온도 그래프는 적정 온도 그래프(701), 하한 온도 그래프(703), 상한 온도 그래프(705), 좌한 온도 그래프(707) 및 우한 온도 그래프(709)를 포함한다.
적정 온도 그래프(701), 상한 온도 그래프(705) 및 하한 온도 그래프(703)는 앞에서 설명한 것과 일치함으로 설명을 생략하기로 한다.
상기 좌한 온도 그래프(707)는 상기 적정 온도 그래프(701)의 시간보다 소정의 시간만큼 빠르게 설정된 그래프이다. 따라서 상기 반도체 공정 장비의 온도 그래프가 상기 좌한 온도 그래프(707)보다 우측에 존재할 때에 상기 반도체 공정 장비가 적정 시간에 있다고 간주된다. 이때 상기 좌한 온도 그래프(707)는 각 반도체 공정 장비의 특성에 따라 시간 허용 범위가 달라질 수 있다.
상기 우한 온도 그래프(709)는 상기 적정 온도 그래프(701)의 시간보다 소정의 시간만큼 느리게 설정된 그래프이다. 따라서 상기 반도체 공정 장비의 온도 그래프가 상기 우한 온도 그래프(709)보다 좌측에 존재할 때에 상기 반도체 공정 장비가 적정 시간에 있다고 간주된다. 이때 상기 우한 온도 그래프(709)는 각 반도체 공정 장비의 특성에 따라 시간 허용 범위가 달라질 수 있다.
상기에서 설명한 내용을 예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 제어 장치가 수신한 상기 반도체 공정 장비의 온도 중 최저 온도가 시간 270 (ms)에서 나타난다. 이때, 상기 시간의 허용 범위를 70(ms)으로 설정하면, 상기 시간 270(ms)에서의 시간 허용 범위는 270(ms)보다 70(ms) 빠른 200(ms)에서 270(ms)보다 70(ms) 느린 340(ms)사이 이다. 상기 시간 200(ms)를 시간 270(ms)의 좌한 시간(Tl)이라하고, 상기 시간 340(ms)를 시간 270(ms)의 우한 시간(Tr)이라 할 수 있다. 따라서 상기 반도체 공정 장비의 온도의 온도 중 최저 온도가 시간 200(ms)과 340(ms)사이에 존재할 때 상기 반도체 공정 장비가 적정 시간에 있다고 간주된다.
상기 제어 장치는 상기와 같이 온도를 제어하는데 있어서, 먼저 시간으로 인한 오차를 판별한다. 즉, 시간이 빠르거나 느린 경우에는 상기 반도체 장비의 시간을 조절한 후 온도를 판별하는 것이다. 그렇게 함으로써 시간의 오차로 발생할 수 있는 온도의 오차를 제거할 수 있다.
상기에서 제시한 것과 다르게 시간과 온도에 따라 상/하/좌/우의 허용 범위가 변동될 수도 있다. 이를 상세히 설명하기 위해 도 7b를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 7b는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 온도 및 시간에 따라 상/하/좌/우의 허용 범위가 다르게 설정된 경우의 데이터베이스의 구성도를 나타낸 것이다.
도 7b를 참조하면, 시간의 구간에 따라 다르게 상/하 허용 범위가 다르게 설정되었을 뿐만 아니라 좌/우의 허용 범위가 다르게 설정되어있는 것을 볼 수 있다.
즉, 시간의 구간 T1(0 ~ 100)에서의 상한 허용 온도는 0.2 이고, 하한 허용온도는 0.2이며, 좌한 허용 시간은 50(ms)이고, 우한 허용 시간은 50(ms)이다. 시간의 구간 T2(100 ~ 200)에서의 상한 허용 온도는 0.2 이고, 하한 허용 온도는 0.1 이며, 좌한 허용 시간은 70(ms)이고, 우한 허용 시간은 50(ms)이다. 시간의 구간 T3(200 ~ 300)에서의 상한 허용 온도는 0.1 이고, 하한 허용 온도는 0.1이며, 좌한 허용 시간은 70(ms)이고, 우한 허용 시간은 70(ms)이다. 시간의 구간 T4(300 ~ 400)에서의 상한 허용 온도는 0.1 이고, 하한 허용 온도는 0.2 이며, 좌한 허용 시간은 50(ms)이고, 우한 허용 시간은 70(ms)이다. 시간의 구산 T5(400 ~ 500)에서의 상한 허용 온도는 0.2 이고, 하한 허용 온도는 0.2 이며, 좌한 허용 시간은 50(ms)이고, 우한 허용 시간은 50(ms)이다.
도 7a를 다시 참조하면, 상기 반도체 공정 장비의 온도는 시간 270(ms)일 때 149.1 이다. 상기 시간 270(ms)는 도 7b에서 보는 바와 같이 구간 T3(200 ~300)에 속하는 시간이므로 상기 시간 270(ms)에서의 상한 허용 온도는 0.1 하한 허용 온도는 0.1 좌한 허용 시간 70(ms), 우한 허용 시간 70(ms)이다. 따라서 상기 시간 270(ms)에서의 허용 범위는 상한 온도 149.2 에서 하한 온도 149 사이이며, 또한 좌한 시간 200(ms) 에서 우한 시간 340(ms)사이이다.
상기 온도 그래프가 시간과 온도의 허용 범위 내에 있는가를 판별하는 방법을 설명하기 위해 도 8a 내지 도 8d를 을 참조하여 설명한다.
도 8a는 측정 온도 그래프가 시간 및 온도의 허용 범위 내에 존재하는 경우를 나타낸 도면이고, 도 8b는 측정 온도 그래프가 시간의 허용 범위 내에 존재하지만 온도의 허용 범위를 벗어난 경우를 나타낸 도면이고, 도 8c는 측정 온도 그래프가 시간의 허용 범위를 벗어났지만, 온도의 허용 범위 내에 존재하는 경우를 나타낸 도면이고, 도 8d는 측정 온도 그래프가 시간 및 온도의 허용 범위를 모두 벗어난 경우를 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 온도 그래프는 온도를 나타내는 Y축과 시간을 나타내는 X축으로 이루어진다. 이때 상기 온도 그래프는 적정 온도 그래프(801) 및 측정 온도 그래프(803)를 포함한다.
상기 적정 온도 그래프(801)는 앞에서 설명한 내용과 중복되므로 설명을 생략하기로 한다.
실시간으로 측정한 반도체 공정 장비의 온도 그래프(809)(이하, 측정 온도 그래프라 함)가 상기 허용 범위 내에 존재하는가를 판별하기 위해 본 발명은 일정 기간(이하, 주기라고 함)을 정하여 두고, 상기 주기 동안 상기 측정 온도 그래프(803)의 최저점이 나타나는 시간을 측정하여, 정상 온도 그래프(801)의 최저점이 나타나는 시간과 비교하는 방법을 이용한다.
도 8a 내지 도 8d에서 보는 바와 같이, 상기 측정 주기를 1000(ms)으로 하면, 상기 정상 온도 그래프(801)에서 시간 0(ms) ~ 1000(ms)동안 온도의 최저점은 시간 270(ms)에서 149.1℃로 나타난다. 이때, 상기 정상 온도 그래프(801)에서 시간 270(ms)일때 시간 허용 범위는 좌한 시간(Tl) 200(ms)에서 우한 시간(Tr) 340(ms)으로, 온도의 허용 범위는 하한 온도(Td) 149℃에서 상한 온도(Tu) 149.2℃로 설정될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 상기 측정 온도 그래프(803)에서 상기 주기 동안 온도의 최저점은 시간 230(ms)에서 149.1℃로 나타난다. 이때, 상기 시간 230(ms)은 상기 정상 시간 270(ms)의 시간 허용 범위 200(ms) ~ 340(ms) 사이에 존재함으로 정상으로 간주된다.
또한, 상기 시간 230(ms)에서 측정된 149.1℃는 상기 정상 온도 그래프에서 270(ms)의 온도 허용 범위 149℃ ~ 149.2℃ 사이에 존재함으로 온도도 정상으로 간주된다.
도 8b를 참조하면, 상기 측정 온도 그래프(803)에서 상기 주기 동안 온도의 최저점은 시간 230(ms)에서 149.3℃로 나타난다. 이때, 상기 시간 230(ms)은 상기 정상 시간 270(ms)의 시간 허용 범위 200(ms) ~ 340(ms) 사이에 존재함으로 정상으로 간주된다.
또한, 상기 시간 230(ms)에서 측정된 149.3℃는 상기 정상 온도 그래프에서 270(ms)의 온도 허용 범위 149℃ ~ 149.2℃ 사이에 존재하지 않으므로 비정상으로 간주된다.
도 8c를 참조하면, 상기 측정 온도 그래프(803)에서 상기 주기 동안 온도의 최저점은 시간 166(ms)에서 149.1℃로 나타난다. 이때, 상기 시간 166(ms)은 상기 정상 시간 270(ms)의 시간 허용 범위 200(ms) ~ 340(ms) 사이에 존재하지 않으므로 비정상으로 간주된다.
또한, 상기 시간 166(ms)에서 측정된 149.1℃ 는 상기 정상 온도 그래프에서 270(ms)의 온도 허용 범위 149℃ ~ 149.2℃사이에 존재함으로 정상으로 간주된다.
도 8d를 참조하면, 상기 측정 온도 그래프(803)에서 상기 주기 동안 온도의 최저점은 시간 166(ms)에서 149.3℃로 나타난다. 이때, 상기 시간 166(ms)은 상기 정상 시간 270(ms)의 시간 허용 범위 200(ms) ~ 340(ms) 사이에 존재하지 않으므로 비정상으로 간주된다.
또한, 상기 시간 166(ms)에서 측정된 149.3℃는 상기 정상 온도 그래프에서 270(ms)의 온도 허용 범위 149℃ ~ 149.2℃ 사이에 존재하지 않으므로 비정상으로 간주된다.
상기에서 제시한 한 주기 동안에 나타나는 최저점으로 온도 및 시간의 허용 범위 내에 판별하는 방법은 한 주기가 끝나야만 판별이 가능하다. 그러나 순간 변화율을 이용함으로써 상기 반도체 장비의 온도가 수신되는 매 시간마다 상기 수신한 온도가 허용 범위 내에 있는가를 판별할 수 있다.
여기서 순간 변화율에 대한 설명은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 지극히 용이하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 순간 변화율을 이용한 방법을 도 8d를 참조하여 설명하면, 상기 정상 온도 그래프(801)는 270(ms)에서 순간 변화율 f'(270)=0을 갖는다. 따라서 상기 제어 장치는 상기 측정 온도 그래프에서 상기 시간 270(ms)에서의 순간 변화율과 일치하는 순간 변화율이 나타나는 시간을 읽는다.
도 8d에서 보는 바와 같이, 상기 측정 온도 그래프(803)는 166(ms)에서 상기 시간 270(ms)의 순간 변화율과 일치하는 순간 변화율 f'(166)=0을 갖는다. 따라서 상기 166(ms)이 상기 정상 온도 그래프(801)에서 270(ms)에서의 시간 허용 범위 내에 있는가를 판별한다. 상기 270(ms)에서의 시간 허용 범위는 200(ms) ~ 340(ms)이다. 이때 상기 166(ms)은 상기 허용 범위 내에 존재하지 않으므로 시간의 에러가 발생한다.
상기와 같이 상기 제어 장치는 특정 시간에 따른 온도의 순간 변화율을 계산하여, 그 계산된 변화율과 일치하는 변화율을 정상 온도 그래프에서 찾아 상기 변화율이 나타난 시간과 상기 특정 시간을 비교하여 시간으로 인한 오차를 판별할 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 순간 변화율을 이용하는 판별하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 단계 901에서, 상기 제어 장치는 반도체 공정 장비의 온도 및 시간의 허용 범위를 설정한다. 이때, 상기 온도 및 시간의 허용 범위는 반도체 공정 장비마다 수회에 걸친 테스트를 통해 얻어진 값으로 반도체 제조 과정에 영향을 주지 않는 허용 범위로 설정된다.
단계 903에서, 상기 반도체 공정 장비는 임의의 시간 ..., t - 3Δt, t -2Δt, t - Δt, t, t + Δt, t + 2Δt, t + 3Δt, ... 에 따른 반도체 공정 장비의 온도를 감지하여, 감지한 온도를 제어 장치로 송신한다.
단계 905에서, 상기 제어 장치는 단계 903에서, 상기 반도체 공정 장비로부터 수신한 온도 중 특정 시간 t에서 감지된 온도를 읽어 들인다.
단계 907에서, 시간 t에서 온도의 순간 변화율(f'(t))를 계산하고, 단계 909로 이동하여, 정상 온도에서 상기 순간 변화율과 일치하는 순간 변화율을 가지는 시간을 읽어 들인다.
시간 t와 상기 측정된 시간과 비교하는데 있어서, 먼저 단계 911에서, 시간 t가 측정된 시간의 좌한 시간(Tl)보다 느린가를 비교한다. 비교 결과, 좌한 시간(Tl)보다 빠른 경우에는 단계 913으로 이동하여, 시간이 빠르다는 메시지를 전송한다. 이때, 상기 제어 장치는 단계 921에서, 시간 조절 신호를 더 전송할 수 있다.
비교 결과 좌한 시간(Tl)보다 느린 경우에는 단계 915로 이동하여, 시간 t가 측정된 시간의 우한 시간(Tr)보다 빠른가를 비교한다. 비교 결과, 우한 시간(Tr)보다 느린 경우에는 단계 917로 이동하여, 시간이 느리다는 메시지를 전송한다. 이때, 상기 제어 장치는 단계 921에서, 시간 조절 신호를 더 전송할 수 있다.
단계 915에서의 비교 결과 우한 시간(Tr)보다 빠른 경우에는, 단계 919로 이동하여, 시간의 정상 메시지를 전송하고, 온도 제어 단계로 넘어갈 수 있다.
상기 단계 911과 단계 915에서, 상기 제어 장치가 반도체 공정 장비의 시간과 상/하한 시간과 비교하는 단계는 서로 순서를 바꾸어서 비교할 수 있다. 즉, 상기 실시예와 다르게 우한 시간(Tr)을 먼저 비교하고 좌한 시간(Tl)을 나중에 비교할 수 있다.
단계 923에서, 시간 t에서 감지된 온도가 상한 온도(Tu)보다 낮은가를 비교한다. 비교 결과, 상한 온도(Tu)보다 높은 경우에는, 단계 925로 이동하여, 온도가 높다는 경고 메시지를 전송한다. 이때, 상기 제어 장치는 단계 933에서, 온도 조절신호를 더 전송할 수 있다.
비교 결과 시간 t에서 감지된 온도가 상한 온도(Tu)보다 높은 경우에는, 단계 927로 이동하여, 시간 t에서 감지된 온도가 하한 온도(Td)보다 높은가를 비교한다. 비교 결과 시간 t에서 감지된 온도가 하한 온도(Td)보다 낮은 경우에는, 단계 929로 이동하여, 온도가 낮다는 경고 메시지를 전송한다. 이때 상기 제어 장치는 단계 933에서, 온도 조절 신호를 더 전송할 수 있다.
비교 결과 시간 t에서 감지된 온도가 하한 온도(Td)보다 높은 경우에는, 단계 931로 이동하여, 정상 메시지를 전송하고, 단계 903으로 이동하여 다시 온도를 수신할 수 있다.
상기 단계 923과 단계 927에서, 상기 제어 장치가 반도체 공정 장비 온도와 상/하한 온도를 비교하는 단계는 서로 순서를 바꾸어서 비교할 수 있다. 즉, 상기 실시예와 다르게 하한 온도(Td)를 먼저 비교하고 상한 온도(Tu)를 나중에 비교할 수 있다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 공정 장비가 적정 온도를 유지하는가를 최저점을 비교하여 판별하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 일정 기간(이하, 주기라고 함)을 정하여 두고, 상기 주기 동안 상기 측정 온도 그래프(809)의 최저점이 나타나는 시간을 측정하여, 정상 온도 그래프(801)의 최저점이 나타나는 시간과 비교하는 과정이 나타난다.
상기 방법은 단계 1005 및 1007을 제외하고 나머지 단계는 도 9에서 제시한과정과 동일하므로 설명을 생략하고 단계 1005 및 단계 1007에 관하여 설명하기로 한다.
단계 1003에서 상기 반도체 공정 장비가 감지한 온도를 송신하면, 단계 1005에서, 상기 제어 장치는 시간에 따른 온도를 수신한다. 단계 1007에서, 상기 수신한 온도 중 미리 정해둔 주기 동안의 최저 온도가 나타난 시간을 읽는다.
상기에서 읽어들은 시간 및 온도를 단계 1009 내지 단계 1031을 거쳐 미리 설정한 허용 범위 내에 있는가를 판별한다.
이때, 상기 방법은 한 주기가 끝나야만 판별이 가능함으로 상기 과정에서 상기 반도체 공정 장비의 온도 및 시간에 비정상 신호가 발생한 경우, 한 주기가 끝난 후에 반도체 공정 장비의 온도 및 시간이 제어될 수 있다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 상기 파라미터의 허용 가능한 오차 범위를 시간 또는 다른 물리량에 따라 다르게 설정함으로써, 상기 파라미터를 정확하고 효과적으로 제어할 수 있는 반도체 공정 파라미터 제어 방법이 제공된다.

Claims (12)

  1. 반도체 공정 장비의 상태를 표시하는 적어도 하나 이상의 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법에 있어서,
    상기 반도체 공정 파라미터의 허용 가능한 오차 범위의 상한값, 하한값, 좌한값 및 우한값 중 적어도 어느 하나를 시간 및 물리량 중 어느 하나에 따라 다르게 설정하는 단계;
    상기 반도체 공정 장비로부터 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값을 수신하는 단계;
    수신한 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값이 미리 설정된 허용 가능한 오차 범위 내에 존재하는가를 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 상응하여 미리 설정된 제어 명령에 따라 상기 반도체 공정 장비를 제어하는 단계
    를 포함하는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 공정 장비로부터 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값을 수신하는 단계는,
    복수의 반도체 공정 파라미터의 측정값을 수신하는 단계; 및
    제어할 반도체 공정 파리미터의 측정값을 상기 복수의 반도체 공정 파라미터 측정값으로부터 추출하는 단계를 포함하는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 반도체 공정 파라미터의 측정값은 SECS I/II(SEMI(SEMICONDUCTOR EQUIPMENT AND MATERIALS INTERNATIONAL) EQUIPMENT COMMUNICATION STANDARD) 프로토콜, GEM 프로토콜 및 HSMS 프로토콜 중 어느 하나에 의해 송/수신되는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 반도체 공정 파라미터의 측정값은 상기 반도체 공정 장비가 결합된 유/무선 랜 및 유/무선 인터넷 중 적어도 어느 하나를 통해 송/수신되는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 공정 장비로부터 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값을 수신하는 단계는,
    복수의 반도체 공정 파라미터 중에서, 상기 반도체 공정 장비로부터 선별되어 송신된 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값을 상기 반도체 공정 장비와 직접 연결된 직렬 케이블을 통해 수신하는 단계인 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    수신한 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값이 미리 설정된 허용 가능한 오차 범위 내에 존재하는가를 비교하는 단계는,
    상기 측정값의 일정 기간 동안의 최고점 및 최저점을 비교하여 판별하는 단계를 포함하는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
  9. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    수신한 상기 반도체 공정 파라미터의 측정값이 미리 설정된 허용 가능한 오차 범위 내에 존재하는가를 비교하는 단계는,
    상기 파라미터의 순간 변화율을 비교하여 판별하는 단계를 포함하는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 제어 명령은,
    반도체 공정 파라미터의 에러 발생 출력 명령, 반도체 공정 파라미터의 에러가 발생한 반도체 공정 장비의 동작 중지 명령 및 반도체 공정 파라미터의 수정 제어 명령 중 적어도 어느 하나를 포함하는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
  11. 제1항 또는 제10항에 있어서,
    상기 비교 결과에 상응하여 미리 설정된 제어 명령에 따라 상기 반도체 공정 장비를 제어하는 단계는,
    상기 반도체 공정 장비의 에러 발생 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 반도체 공정 장비의 동작 중지 명령 및 반도체 공정 파라미터의 수정 제어 명령 중 어느 하나를 발생하는 단계를 포함하는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 물리량은 온도, 압력 및 농도 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 공정 파라미터를 이용한 반도체 공정 장비 제어 방법.
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