KR100464173B1 - 반도체제조용설비제어시스템및이를통한설비제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조용 설비 제어 시스템 및 이를 통한 설비 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에서는 설비를 네트워크화하고, 이를 제어하는 콘트롤러를 설비의 배치영역과 다른 영역에 배치한 후 설비 및 콘트롤러를 네트워크를 통해 간접연결함으로써, 첫째, 콘트롤러가 차지하던 면적을 저감시켜 공간활용 효율을 현저히 향상시킬 수 있고, 둘째, 콘트롤러의 보수를 위한 작업인원의 생산라인 출입을 억제시켜, 생산라인의 청정도를 적절히 유지시킬 수 있으며, 셋째, 콘트롤러의 고장에 대비할 수 있는 백업 콘트롤러의 설치를 가능하게 하여, 콘트롤러의 고장에 탄력적으로 대응할 수 있다.

Description

반도체 제조용 설비 제어 시스템 및 이를 통한 설비 제어방법

본 발명은 반도체 제조용 설비 제어 시스템 및 이를 통한 설비 제어방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 호스트, 설비, 콘트롤러를 모두 네트워크로 온라인화하여 간접연결함과 아울러 콘트롤러를 설비의 배치영역으로부터 분리함으로써, 설비 및 콘트롤러의 동일 영역 배치에 따른 공간활용 효율 저하를 미연에 방지할 수 있도록 하는 반도체 제조용 설비 제어 시스템 및 이를 통한 설비 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 반도체 소자는 그 제조에 고도의 정밀성이 요구되며, 이에 따라, 통상의 반도체 생산라인에서는 정밀가공이 가능한 설비, 예컨대, 스퍼터링 설비, 식각 설비 등을 배치하여 대부분의 제조공정을 수행하고 있다.

이때, 각각의 설비에는 이를 제어하는 제어 콘트롤러가 구비되는 바, 작업자는 이러한 제어 콘트롤러를 통해 각 설비의 동작상황을 적절히 조절함으로써, 설비 관리의 효율성을 향상시키고 있다.

도 1은 이러한 기능을 수행하는 종래의 반도체 제조용 설비 제어 시스템의 배치를 개략적으로 도시한 개념도이다.

이에 도시된 바와 같이, 생산라인(10)내에는 각각의 설비(1)가 공정별로 배치되며, 이러한 각 설비(1)는 생산라인(10)내에 배치되어 상술한 설비(1)와 직접 케이블 연결된 각각의 콘트롤러(2)에 의해 제어되고 있다.

이때, 각각의 콘트롤러(2)는 각 설비(1)의 특성에 알맞는 개별적인 관리 소프트웨어(Administration software)를 갖춤으로써, 각 설비(1)에 대응되는 적절한 공정을 진행시킬 수 있다.

여기서, 각 콘트롤러(2)는 생산라인(10) 외부에 배치되는 호스트(3)와 네트워크 연결된다. 이때, 호스트(3)가 설비(1)를 제어하고자 할 경우, 호스트(3)는 자신이 전달하고자 하는 데이터를 설비(1)와 직접 연결된 콘트롤러(2)로 전달한 후 이를 통해 설비(1)를 제어한다.

이와 동일하게, 호스트(3)가 설비(1)로부터 데이터를 업로드 받고자 할 경우, 호스트(3)는 설비(1)와 직접 연결된 콘트롤러(2)를 통해 자신이 전달받고자 하는 설비 데이터를 수신받는다. 이에 따라, 호스트(3)는 설비(1)를 적절히 제어할 수 있다.

예컨대, 각 설비(1)를 통해 로트(미도시)가 가공되는 경우, 호스트(3)는 콘트롤러(2)를 통해 각 설비(1)의 공정조건을 설정함으로써, 설비(1)에 로딩되는 로트가 적절히 가공될 수 있도록 한다.

이 후, 설비(1)는 설정된 공정조건에 따라 로트를 가공함으로써, 요구되는 공정을 완료한다.

그러나, 이러한 기능을 수행하는 종래의 반도체 제조용 설비 제어 시스템에는 몇 가지 중대한 문제점이 있다.

첫째, 설비를 제어하는 콘트롤러는 생산라인내에 배치되는 바, 이에 따라, 생산영역의 작업공간 축소를 유발함으로써, 전체적인 공간활용 효율을 저감시키는 문제점이 있다.

둘째, 이와 같이 콘트롤러는 생산라인 내부에 배치되는 바, 이에 따라, 콘트롤러를 보수하기 위한 작업인원의 생산라인 출입이 빈번해 짐으로써, 생산라인 내부의 청정도가 저하되는 문제점이 있다.

셋째, 상술한 바와 같이, 콘트롤러는 설비에 직접 케이블 연결되는 바, 이에따라, 콘트롤러의 고장에 대비하기 위한 백업 콘트롤러의 운영이 어려워 짐으로써, 콘트롤러에 고장이 발생될 경우, 이에 적절히 대응할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 설비를 네트워크화하고, 이를 제어하는 콘트롤러를 설비의 배치영역과 다른 영역에 배치한 후 설비 및 콘트롤러를 네트워크를 통해 간접연결함으로써, 콘트롤러가 차지하던 면적을 저감시키고, 그 결과, 전체적인 공간활용 효율을 현저히 향상시킬 수 있도록 하는 반도체 제조용 설비 제어 시스템 및 이를 통한 설비 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 바와 같이 콘트롤러의 배치영역을 설비의 배치영역으로부터 분리함으로써, 콘트롤러의 보수를 위한 작업인원의 생산영역 출입을 억제하고, 그 결과, 생산영역의 청정도를 적절히 유지시킬 수 있도록 하는 반도체 제조용 설비 제어 시스템 및 이를 통한 설비 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 설비 및 콘트롤러를 네트워크를 통해 간접연결함으로써, 콘트롤러의 고장에 대비할 수 있는 백업 콘트롤러의 설치를 가능하게 하고, 그 결과, 콘트롤러의 고장에 탄력적으로 대응할 수 있도록 하는 반도체 제조용 설비 제어 시스템 및 이를 통한 설비 제어방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 제조용 설비의 제어 시스템에 있어서, 설비와 네트워크로 연결된 호스트와; 상기 설비 및 상기 호스트와 네트워크로 연결되어 상기 설비 및 상기 호스트간에 상호 교환되는 메시지를 전달하는 콘트롤러를 포함하며, 상기 콘트롤러는 상기 설비와 서로 다른 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 설비 및 상기 콘트롤러는 TCP/IP 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 설비 및 상기 콘트롤러는 HSMS 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 설비는 상기 콘트롤러의 고장에 대비한 백업 콘트롤러에 네트워크 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 백업 콘트롤러는 TCP/IP 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 백업 콘트롤러는 HSMS 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 호스트의 작업내용이 설비로 데이터를 전달하는 작업인가의 여부를 판단하는 제 1 단계와; 상기 판단결과, 상기 작업내용이 상기 설비로 상기 데이터를 전달하는 작업이면, 상기 호스트로부터 상기 데이터를 제 1 수신받은 후 소정의 설비 리스트 테이블을 제 1 써치하여 상기 설비에 해당하는 제 1 HSMS 통신 메시지를 지정하고, 상기 제 1 HSMS 통신 메시지를 통해 상기 데이터를 상기 설비로 전달하는 제 2 단계와; 상기 판단결과, 상기 작업내용이 상기 설비로 상기 데이터를 전달하는 작업이 아니면, 소정의 설비 리스트 테이블을 제 2 써치하여 상기 설비에 해당하는 제 2 HSMS 통신 메시지를 지정하고, 상기 제 2 HSMS 통신 메시지를 상기 설비로 전달하여 상기 설비로부터 소정의 데이터를 제 2 수신받은 후 상기 데이터를 상기 호스트로 전달하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에서는 전체적인 공정효율이 현저히 향상된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 제조용 설비 제어 시스템 및 이를 통한 설비 제어방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 설비 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조용 설비 제어 시스템은 설비(1)와 네트워크로 연결된 호스트(3)와, 설비(1) 및 호스트(3)와 네트워크로 연결되어 설비(1) 및 호스트(3)간에 상호 교환되는 메시지를 전달하는 콘트롤러(20)를 포함하며, 이러한 콘트롤러(20)는 설비(1)와 서로 다른 영역에 배치된다. 즉, 설비는 생산영역(10) 내부에 배치되고, 콘트롤러(20)는 생산영역(10) 외부에 배치된다. 이에 따라, 생산영역(10) 내부의 작업공간은 현저히 증가된다.

종래의 경우, 설비 및 콘트롤러는 생산영역 내부에 동시에 배치되었으며, 이에 따라, 전체적인 생산영역의 작업공간이 협소해지는 문제점을 유발하였다.

그러나, 본 발명의 경우, 설비(1)를 제어하는 콘트롤러(20)를 설비(1)의 배치영역과 다른 생산영역(10) 외부에 배치함으로써, 콘트롤러(20)가 차지하던 면적을 저감시키고, 그 결과, 생산영역(10)의 공간활용 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.

또한, 종래의 경우, 콘트롤러가 생산라인 내부에 배치되어 이를 보수하기 위한 작업인원의 생산영역 출입이 빈번해 짐으로써, 생산영역 내부의 청정도가 저하되는 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명의 경우, 상술한 바와 같이, 콘트롤러(20)의 배치영역을 설비의 배치영역으로부터 분리함으로써, 콘트롤러(20)의 보수를 위한 작업인원의 생산영역(10) 출입을 억제하고, 그 결과, 생산영역(10)의 청정도를 적절히 유지시킬 수 있다.

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 설비(1) 및 콘트롤러(20)는 소정의 통신 프로토콜, 바람직하게, TCP/IP, HSMS(High Speed Message transfer System)를 지원한다. 이에 따라, 네트워크 연결된 호스트(3), 설비(1), 콘트롤러(20)는 서로 신속한 데이터 통신을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 특징에 따르면, 설비(1)는 콘트롤러(20)의 고장에 대비한 백업(Back-up) 콘트롤러(30)에 네트워크 연결된다. 이에 따라, 본 발명에서는 콘트롤러(20)에 고장이 발생하여 설비(1)의 온라인 통신에 이상이 발생되더라도 백업 콘트롤러(30)를 통해 설비(1)의 온라인 통신을 신속히 재개할 수 있다.

종래의 경우, 콘트롤러는 케이블을 통해 설비에 직접 연결되었고, 이에 따라, 설비에 백업 콘트롤러를 추가로 연결하여 운영하는 것이 어려워 짐으로써, 콘트롤러에 고장이 발생될 경우, 이에 적절히 대응할 수 없는 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명의 경우, 설비(1) 및 콘트롤러(20)를 네트워크를 통해 간접연결 함으로써, 설비의 통신장애에 대비할 수 있는 백업 콘트롤러(30)의 설치를 가능하게 하고, 그 결과, 콘트롤러(20)에 고장이 발생되더라도 이에 탄력적으로 대응할 수 있다.

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 백업 콘트롤러(30)는 상술한 콘트롤러(20)와 마찬가지로 소정의 통신 프로토콜, 바람직하게, TCP/IP, HSMS를 지원한다. 이에 따라, 네트워크 연결된 호스트(3), 설비(1), 백업 콘트롤러(30)는 서로 신속한 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 그 결과, 백업 콘트롤러(30)는 콘트롤러(20)의 고장에 적절히 대응할 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조용 설비의 제어방법을 순차적으로 도시한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 HSMS 메시지 테이블을 개념적으로 도시한 그 래프도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조용 설비의 제어방법은 호스트(3)의 작업내용이 설비(1)로 데이터를 전달하는 작업인가의 여부를 판단하는 제 1 단계(S10)와, 이러한 판단결과, 상술한 작업내용이 설비(1)로 데이터를 전달하는 작업이면, 호스트(3)로부터 데이터를 제 1 수신받은 후 설비 리스트 테이블을 제 1 써치하여 당해 설비(1)에 해당하는 제 1 HSMS 통신 메시지를 지정하고, 이러한 제 1 HSMS 통신 메시지를 통해 데이터를 설비(1)로 전달하는 제 2 단계(S20)와, 이러한 판단결과, 상술한 작업내용이 설비(1)로 데이터를 전달하는 작업이 아니면, 설비 리스트 테이블을 제 2 써치하여 설비(1)에 해당하는 제 2 HSMS 통신 메시지를 지정하고, 이러한 제 2 HSMS 통신 메시지를 설비(1)로 전달하여 설비로부터 데이터를 제 2 수신받은 후 이러한 데이터를 호스트(3)로 전달하는 제 3 단계를 포함한다. 이에 따라, 호스트, 콘트롤러 및 설비는 적절한 네트워크 통신을 운영하여, 신속한 데이터 송·수신을 달성할 수 있다.

이하, 이러한 본 발명의 각 단계를 상세히 설명한다.

먼저, 콘트롤러(20)는 호스트(3)로부터 입력되는 작업내용이 설비(1)로 데이터를 전달하는 작업인가의 여부를 판단한다.(S10)

이러한 판단결과, 입력되는 호스트(3)의 작업내용이 설비(1)로 데이터를 전달하는 작업이면 콘트롤러(20)는 호스트(3)가 진행할 작업이 설비(1)를 제어하는 작업임을 인지하고, 그에 대응되는 본 발명의 제 2단계(S20)를 진행한다.

이에 따라, 먼저, 콘트롤러(20)는 호스트(3)가 전달하고자 하는 데이터를 수신한 후에 자신의 데이터 베이스에 기 저장된 설비 리스트 테이블을 써치하여 호스트(3)가 지정한 특정 설비(1)를 파악한다.(S21,S22)

이어서, 콘트롤러(20)는 상술한 데이터 베이스에 기 저장된 HSMS 메시지 테이블을 써치하여, 호스트(3)가 지정한 설비(1)에 알맞는 제 1 HSMS 통신 메시지를 지정한다.(S23,S24)

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, HSMS 메시지 테이블에는 생산영역(10)에 구비된 각 설비(1)에 대응되는 HSMS 통신 메시지 항목이 나열된다.

상술한 콘트롤러(20)는 이러한 HSMS 메시지 테이블을 써치하여 호스트(3)가지정한 설비(1)에 알맞는 제 1 HSMS 통신 메시지를 검지하고, 이러한 통신 메시지를 당해 데이터 전달의 통신 메시지로 지정한다.(S23,S24)

일례로, 호스트(3)가 설비 A를 지정하여, 소정 내용의 데이터를 그곳으로 전달하고자 하면, 콘트롤러(20)는 HSMS 메시지 테이블을 검지하여 설비 A에 해당하는 제 1 HSMS 통신 메시지 "S2F*"를 당해 데이터 전달의 통신 메시지로 지정한다. 이에 따라, 호스트(3)로부터 출력된 데이터는 콘트롤러(20)를 거쳐 당해 설비 A로 전달될 준비를 갖춘다.

이어서, 콘트롤러(20)는 상술한 데이터를 제 1 HSMS 통신 메시지에 실어 네트워크 라인을 통해 당해 설비(1)로 전달한다.(S25) 이에 따라, 당해 설비(1)에는 호스트(3)가 전달하고자 하는 데이터가 적절히 전달된다.

한편, 이러한 판단결과, 입력되는 호스트(3)의 작업내용이 설비로 데이터를 전달하는 작업이 아니면 콘트롤러(20)는 호스트(3)가 진행할 작업이 설비(1)로부터 데이터를 수신받을 작업임을 인지하고, 그에 대응되는 본 발명의 제 3 단계(S3O)를 진행한다.

이에 따라, 먼저, 콘트롤러(20)는 호스트(3)로부터 설비 호출 데이터를 수신받은 후 자신의 데이터 베이스에 기 저장된 설비 리스트 테이블을 써치하여 호스트가 지정한 특정 설비를 파악한다.(S3l,S32)

이어서, 콘트롤러(20)는 상술한 데이터 베이스에 기 저장된 HSMS 메시지 테이블을 써치하여, 호스트가 지정한 설비에 알맞는 제 2 HSMS 통신 메시지를 지정한다.(S33,S34)

이때, 콘트롤러(20)는 도 4에 도시된 HSMS 메시지 테이블을 써치하여 호스트가 지정한 설비에 알맞는 제 2 HSMS 통신 메시지를 검지하고, 이러한 통신 메시지를 당해 데이터 전달의 통신 메시지로 지정한다.(S33,S34)

일례로, 호스트(3)가 설비 A를 지정하여, 소정 내용의 데이터를 그곳으로부터 전달받고자 하면, 콘트롤러(20)는 HSMS 메시지 테이블을 검지하여 설비 A에 해당하는 제 2 HSMS 통신 메시지 "S1F*"를 당해 데이터 전달의 통신 메시지로 지정한다. 이에 따라, 호스트(3)로부터 출력된 설비 호출 데이터는 콘트롤러(20)를 거쳐당해 설비 A로 전달될 준비를 갖춘다.

이어서, 콘트롤러(20)는 상술한 설비 호출 데이터를 제 2 HSMS 통신 메시지에 실어 네트워크 라인을 통해 당해 설비(1)로 전달한다.

계속해서, 설비(1)는 호스트(3)로부터 전달된 호출 데이터에 따라 자신의 가동상황과 관련된 데이터를 제 2 HSMS 통신 메시지에 되실어 콘트롤러(20)로 전달한다.

이 후, 콘트롤러(20)는 설비(1)로부터 데이터를 수신 받은 후, 이러한 데이터를 호스트(3)로 송신한다.(S35,S36) 이에 따라, 호스트는 자신이 호출한 설비와 관련된 데이터를 신속하게 전달받을 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 호스트, 설비, 콘트롤러를 모두 네트워크로 온라인화하여 간접연결함과 아울러 콘트롤러를 설비의 배치영역으로부터 분리함으로써,설비 및 콘트롤러의 동일 영역 배치에 따른 공간활용 효율 저하를 미연에 방지할 수 있다.

이러한 본 발명은 제조라인에 구비되어 소정의 자동화된 관리를 필요로하는 모든 반도체 제조설비에서 두루 유용하다.

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

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

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조용 설비 제어 시스템 및 이를 통한 설비 제어방법에서는 설비를 네트워크화하고, 이를 제어하는 콘트롤러를 설비의 배치영역과 다른 영역에 배치한 후 설비 및 콘트롤러를 네트워크를 통해 간접연결함으로써, 첫째, 콘트롤러가 차지하던 면적을 저감시켜 공간활용 효율을 현저히 향상시킬 수 있고, 둘째, 콘트롤러의 보수를 위한 작업인원의 생산라인 출입을 억제시켜, 생산라인의 청정도를 적절히 유지시킬 수 있으며, 셋째, 콘트롤러의 고장에 대비할 수 있는 백업 콘트롤러의 설치를 가능하게 하여, 콘트롤러의 고장에 탄력적으로 대응할 수 있다.

도 1은 종래의 반도체 제조용 설비 제어 시스템의 배치를 개략적으로 도시한개념도.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 설비 제어 시스템의 배치를 개략적으로 도시한 개념도.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조용 설비 제어방법을 순차적으로 도시한 순서도.

도 4는 본 발명에 따른 HSMS 메시지 테이블을 개념적으로 도시한 그래프도.

Claims (5)

1. 반도체 제조용 설비 제어 시스템에 있어서,

   상기 설비와 네트워크로 연결된 호스트와;

   상기 설비 및 상기 호스트와 네트워크로 연결되어 상기 설비 및 상기 호스트 간에 상호 교환되는 메시지를 전달하는 콘트롤러를 포함하며,

   상기 콘트롤러는 상기 설비와 서로 다른 영역에 배치되고, 상기 설비는 상기 콘트롤러의 고장에 대비한 백업 콘트롤러에 상기 네트워크로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 설비 제어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 설비 및 상기 콘트롤러는 TCP/IP 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 설비 제어 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 설비 및 상기 콘트롤러는 HSMS 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 설비 제어 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 백업 콘트롤러는 TCP/IP 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 설비 제어 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 백업 콘트롤러는 HSMS 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 설비 제어 시스템.

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