KR100529549B1 - 반도체설비의 원격제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 생산설비를 제어하는 원격제어장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 여러 대의 생산설비를 원격제어하는 장치에서 각 설비별로 순차적으로 모니터링할 수 있는 회로에 관한 것으로서, 각 설비별로 모니터링을 자동으로 순차적으로 할 수 있고, 보통은 생산라인에 설치되는 타워램프(tower lamp)를 원격제어장치에 직접 설치하여 모니터링과 연동시키며, 이상이 발생하거나 공정이 끝난 설비의 번호를 직접 표시할 수 있도록 하는 원격제어회로에 관한 것이다. 본 발명에 따른 회로는, 각 설비의 상태를 나타내는 신호를 받는 수신부, 설비수 만큼의 출력단을 통해 순차적으로 신호를 만들어 내는 카운터, 수신부와 카운터의 출력에 연결되어 수신부와 카운터의 출력신호에 따라 설비를 감시하는 설비감시부, 수신부 출력에 연결되어 수신부의 신호에 따라 이 상태를 표시하는 타워램프, 수신부 출력에 연결되어 수신부의 신호를 출력한 설비의 번호를 표시하는 설비번호표시부로 구성된다.

Description

반도체설비의 원격제어회로{Remote control circuit for semiconductor equipment}

본 발명은 반도체 생산설비를 제어하는 원격제어장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 여러 대의 생산설비를 원격제어하는 장치에서 각 설비별로 순차적으로 모니터링할 수 있는 회로에 관한 것이다.

반도체 생산업도 일종의 장치산업이라 할 수 있을 만큼 무수한 설비들이 쓰이고 있고 대부분이 자동화 시스템에 의해 운용되고 있다. 따라서, 이러한 각종 설비를 통합적으로 원격감시하는 원격제어장치가 필수적이다. 원격제어장치는 모든 설비를 일정한 군으로 나누어 각 군마다 하나씩 설치된다. 하나의 원격제어장치로 여러 개의 설비 상태를 감시할 수 있는 것이다.

도1은 종래의 원격제어장치 감시반의 한 예를 나타내고 있다. 이 원격제어장치는 5대의 웨이퍼 노광설비를 제어하는 것으로서, 모니터(1), 키보드(3), 조작부(5)로 크게 구성된다. 모니터(1)와 키보드(3)는 일반 컴퓨터에 쓰이는 것과 같고, 조작부(5)는 각 설비별 작동스위치(7)와 에러표시등(9)과 노광완료표시등(11)으로 구성된다.

모니터(1)는 각 설비의 운전상태를 카메라로 촬영하여 감시하기 위한 화면이고, 키보드(3)는 프로그램을 조작하거나 데이터 등을 입력하는 자판이고, 작동스위치(7)는 이 원격제어장치에 물려있는 각 설비를 온오프하는 스위치이고, 에러표시등(9)은 각 설비에 에러가 발생했을 때에 설비로부터 오는 에러신호에 따라 표시를 하는 등이고, 노광완료표시등(11)은 각 설비에서 노광이 끝났음을 나타내는 신호에 따라 표시를 하는 등이다.

그런데, 현재 쓰이고 있는 원격제어장치 감시반에서는 작업자가 프로그램을 조작하여 각 설비의 상태를 파악하고 있으며, 설비에 에러가 발생하거나 해당 공정이 끝났음을 작업자가 직접 프로그램을 조작하여 설비를 제어하기 때문에 라인이 잠시 정지하는 일이 많다.

따라서, 본 발명의 목적은 각 설비별로 모니터링을 자동으로 순차적으로 할 수 있고, 보통은 생산라인에 설치되는 타워램프(tower lamp)를 원격제어장치에 직접 설치하여 모니터링과 연동시키며, 이상이 발생하거나 공정이 끝난 설비의 번호를 직접 표시할 수 있도록 하는 원격제어회로를 제공하는 것이다.

구체적인 실시예에 대해 설명한다. 도2는 5대의 웨이퍼 노광설비를 제어하는 원격제어회로를 나타낸다. 이 회로는 설비1~설비5까지 다섯 대의 설비를 제어하는 원격제어장치의 회로 중 본 발명에 따라 순차적으로 모니터링을 할 수 있고 타워램프와 설비번호 표시판을 제어할 수 있는 부분을 나타내는 회로도이다.

그 구성을 보면, 각 설비로부터 오는 에러신호를 받는 제1수신부(100), 각 설비로부터 오는 노광완료신호를 받는 제2수신부(200), 5개의 출력단에서 순차적으로 신호를 만들어 내는 카운터(300), 제1수신부(100)와 제2수신부(200)와 카운터(300)의 신호에 따라 설비를 제어하는 설비감시부(400), 제1수신부(100) 또는 제2수신부(200)의 신호에 따라 에러발생 표시램프 또는 노광완료 표시램프를 켜는 타워램프(tower lamp, 500), 제1수신부(100) 또는 제2수신부(200)의 신호에 따라 에러발생 또는 노광완료된 설비의 번호를 표시하는 설비번호표시부(600)으로 구성된다.

제1수신부(100)와 제2수신부(200)는 각각 설비1~5에서 오는 에러신호와 노광완료신호를 받아들여서 설비감시부(400)를 구동할 수 있는 신호로 변환한다. 설비에서 오는 신호는 보통 수 mA 안팎의 약한 전류를 갖는 신호들이기 때문에 설비감시부(400)를 구동할 수 없다. 따라서, 도3에서 보는 바와 같이 각 선로에 포토커플러(photo-coupler) PC1-1 ~ PC1-5와 PC2-1 ~ PC2-5를 달았다. 설비에서 오는 신호들이 포토커플러 내부의 LED를 켜면 내부의 포토TR이 작동하기 때문에 충분한 전류의 5V 전압이 제1수신부(100)와 제2수신부(200)에서 출력될 수 있다. 도3의 L1과 L2는 각 설비의 에러신호에 켜지는 에러표시등(L1)과 노광완료신호에 의해 켜지는 노광완료표시등(L2)을 나타낸다. 즉, 본 발명은 종래에 연결되어 있는 에러표시등(L1)과 노광완료표시등(L2)에서 신호들을 분기하여 제1수신부(100)와 제2수신부(200)로 받아들임을 알 수 있다.

카운터(300)는 5개의 출력단으로 순차적으로 신호를 내는 회로이다. 이 회로는 일반적으로 사용되는 타이머IC(예를 들면, NE555)를 사용하여 구현할 수 있는데, 출력신호의 전류를 증폭하기 위하여 버퍼IC를 포함하는 것이 바람직하다. 이 카운터(300)의 설계는 전자회로에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 기술이다.

설비감시부(400)는 위 제1수신부(100)와 제2수신부(200)와 카운터(300)의 출력에 따라 각 설비를 비추고 있는 카메라를 전환하여 각 설비별로 모니터링할 수 있도록 한다. 이는 도3에서와 같이 각 선로에 연결된 릴레이 RL1~RL5로써 구현된다. 각 릴레이는 각 설비를 비추고 있는 카메라를 단속시키도록 연결되어 있다.

평상시에(모든 설비가 원활히 작동하고 노광이 완료되지 않을 때) 제1수신부(100)와 제2수신부(200)로 들어오는 에러신호와 노광완료신호가 없기 때문에, 설비감시부(400)의 각 릴레이 RL1~RL5는 카운터(300)의 출력신호에 의해 순차적으로 작동된다. 따라서, 본 발명에 따른 원격제어장치의 모니터에는 설비1~설비5까지 순차적으로 일정한 시간동안 비춰지면서 지나가게 된다. 따라서, 설비 관리자는 모든 설비를 일정한 시간동안 감시할 수 있는 것이다. 각 설비를 비추는 시간간격은 카운터(300)의 각 출력주기를 조절하여 변동시킬 수 있다.

만일 어느 설비에선가 에러신호나 노광완료신호가 출력되면 이 신호 역시 설비감시부(400)의 해당 릴레이를 작동시키는데, 동시에 카운터(300)의 동작을 멈추도록 하여 설비감시부(400)의 모니터에는 에러신호나 노광완료신호를 발생한 설비만 비추면서 정지한다. 이 회로는 도4와 같이 구현하였다. 그림에서, 카운터(300)의 이네이블(enable) 단자에 릴레이 RL8을 연결하여, 설비로부터의 신호(도3의 A 또는 B신호)가 있으면 릴레이 RL8이 작동하여 리셋회로(41)를 동작시켜서 카운터(300)를 디스에이블(disable) 시키도록 하였다. 다시 모니터를 각 설비별로 순차적으로 비추려면 리셋스위치(SW1)를 눌러서 카운터(300)를 이네이블시키면 된다. 이러한 리셋회로와 카운터 이네이블, 디스에이블 기술 역시 전자회로 분야의 당업자에게는 자명한 사항이다. 또한, 각 설비로부터 오는 신호들이 도4의 A, B 단자에 직접 입력되면 당연히 각 선이 단락되기 때문에 이 신호들은 1N4148 등의 스위칭 다이오드나 7407 등의 버퍼를 통해서 리셋회로에 입력되어야 한다. 이 역시 당업자에게는 자명한 기술적 사항이다.

타워램프(500)에 대해 설명한다. 타워램프란 생산공장의 라인 등에서 라인의 진행상태를 알리기 위해 라인 중간이나 초두에 높게 설치해 놓은 등탑을 말한다. 보통 녹색, 빨간색, 노란색 등의 경고등을 세로로 세워 설치하는데, 녹색은 라인이 순조롭게 돌고 있음을, 빨간색은 이상이 발생하였음을, 노란색은 기타 미리 약속한 라인 상태를 나타내는 것이 일반적이다.

본 발명에서는 이 타워램프를 원격제어장치 감시반에 설치하여 라인관리자가 라인을 보지 않고도 쉽게 라인의 상태를 알 수 있도록 하였다. 타워램프(500)가 아래에서부터 녹색, 황색, 적색의 등으로 구성된다고 하자. 본 발명에서는 라인이 정상적으로 돌고 있을 때에는 녹색이 켜지도록 하였고, 어느 설비에서든 에러신호가 나오면 이 신호가 제1수신부(100)를 거쳐 적색등을 켜도록 하였다. 이 때에도, 타워램프(500)를 켬과 동시에 카운터(300)의 동작을 정지시켜 설비감시부(400)의 모니터에 에러신호를 발생한 설비만 비추도록 하였다. 이는 도3a에 대한 설명과 같다.

경고효과를 높히기 위하여 적색등을 점멸하도록 하였는데, 이는 제1수신부(100)의 출력신호에 따라 제1발진기(51)를 작동시켜 이 발진기(51)의 펄스신호로써 릴레이 RL6을 단속시켜서 구현하였다. 이것은 자동차의 좌우회전 신호기의 점멸방법과 같은 방법이다.

마찬가지로, 어느 설비에선가 노광완료신호가 나오면 이 신호가 제2수신부(200)를 거쳐 황색등을 점멸하도록 하였다. 이 점멸방법 역시 제2수신부(200)의 출력신호에 따라 제2발진기(52)를 작동시켜 이 발진기(52)의 펄스신호로써 릴레이 RL7을 단속시켜서 구현하였다.

설비번호표시부(600)에 대해 설명한다. 종래에는 에러신호나 노광완료신호를 발한 설비를 표시하는 것이 원격제어장치의 감시반에만 작게 표시되었기 때문에 한눈에 발견하기가 어려워서 조치시간이 지체되는 일이 많았다. 따라서, 본 발명에서는 세그먼트(segment)형 LED 표시판을 써서 직접 에러신호나 노광완료신호를 출력한 설비의 번호를 표시하도록 하였다. 도3에 나타낸 것과 같이, LEDS 구동회로(61)에 제1수신부(100) 또는 제2수신부(200)에서 어느 한 신호가 도착하면 이 신호를 디코드하여 LED표시판(62)에 그 설비의 번호를 직접 표시한다. 여기서도, 타워램프(500)를 켬과 동시에 카운터(300)의 동작을 정지시켜 설비감시부(400)의 모니터에 에러신호를 발생한 설비만 비추도록 하였다. 이는 도3a에 대한 설명과 같다.

입력신호를 디코드하여 LED표시판에 번호로 표시하는 것 역시 전자회로 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 쉽게 실시할 수 있는 기술적 사항이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 각 설비의 모니터링을 자동으로 순차적으로 할 수 있기 때문에 라인관리자가 신경써서 각 설비를 모니터링할 필요가 없고 타워램프와 설비번호표시판을 순차적 모니터링과 연동시킴으로써 이상이 발생하거나 공정이 완료된 설비를 쉽게 인식하고 조치를 취할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있고 작업효율을 높힐 수 있다.

도1은 종래의 원격제어장치 감시반을 나타내는 사시도.

도2는 본 발명에 따른 원격제어장치 블록도.

도3은 본 발명에 따른 원격제어장치 회로도.

도4는 원격제어장치 회로의 리셋회로 주변 회로도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

제1수신부(100) 제2수신부(200) 카운터(300)

설비감시부(400) 타워램프(500)

설비번호표시부(600) 리셋회로(41) 발진기(51, 52)

LEDS 구동회로(61) LED표시판(62)

PC: 포토커플러 RL: 릴레이 SW: 스위치

Claims (5)

1. 다수의 설비를 원격제어하는 장치에 있어서,

   각 설비의 상태를 나타내는 신호를 받는 수신부(100, 200),

   설비수 만큼의 출력단을 통해 순차적으로 신호를 만들어 내는 카운터(300),

   수신부와 카운터의 출력에 연결되어 수신부와 카운터의 출력신호에 따라 설비를 감시하는 설비감시부(400),

   수신부 출력에 연결되어 수신부의 신호에 따라 이 상태를 표시하는 타워램프(500),

   수신부 출력에 연결되어 수신부의 신호를 출력한 설비의 번호를 표시하는 설비번호표시부(600)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격제어장치회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 수신부(100, 200)는 설비에서 출력되는 신호를 포토커플러의 LED단자에 연결하고 전원을 포토TR에 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 원격제어장치회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 설비감시부(400)는

   수신부(100, 200)와 카운터(30)의 각 출력에 연결되어 각 설비를 비추는 카메라를 단속하는 릴레이(RL1~RL5)와,

   카운터(300)의 이네이블 단자에 연결되는 리셋회로(41)와,

   수신부(100, 200)의 출력단에 연결되어 리셋회로(41)를 작동시키는 릴레이(RL8)와,

   리셋회로(41)의 입력단에 연결되어 리셋회로를 작동시키는 리셋스위치(SW1)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원격제어장치회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 타워램프(400)는

   수신부(100, 200)의 출력에 연결되는 발진기(51, 52)와,

   발진기(51, 52)의 출력펄스에 따라 단속되는 릴레이(RL6, RL7)와,

   이 릴레이에 의해 점멸하는 경고등으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원격제어장치회로.
5. 제1항에 있어서, 상기 설비번호표시부(600)는

   수신부(100, 200)의 신호를 디코드하는 LEDS 구동회로(61)와,

   이 LEDS 구동회로(61)의 신호에 의해 신호를 발한 설비의 번호를 숫자로 표시하는 LED표시판(62)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원격제어장치회로.