KR100558923B1 - 반도체 제조 설비를 위한 관리 시스템 및 그의 설비이상시 관리 방법 - Google Patents

반도체 제조 설비를 위한 관리 시스템 및 그의 설비이상시 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 설비를 위한 관리 시스템 및 그의 설비 이상시 관리 방법에 관한 것이다. 설비 관리 시스템은 반도체 제조 설비의 공정 진행을 실시간으로 모니터링하여, 반도체 제조 설비의 이상 유무를 판별한다. 판별 결과, 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 반도체 제조 설비의 이상 발생된 상태에 대한 디스플레이 정보를 캡쳐, 저장한다. 따라서 본 발명에 의하면, 오퍼레이터는 캡쳐된 디스플레이 정보를 이용하여 반도체 제조 설비의 이상 원인을 분석하고, 조기에 설비를 재가동할 수 있다.
반도체 제조 설비, 모니터링, 알람, 설비 이상, 화면 캡쳐

Description

반도체 제조 설비를 위한 관리 시스템 및 그의 설비 이상시 관리 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING OF SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT}
도 1은 일반적인 반도체 제조 설비의 이상 발생시 처리되는 동작 수순을 나타내는 흐름도;
도 2는 본 발명에 따른 설비 관리 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블럭도;
도 3은 도 2에 도시된 프로그램어블 로직 컨트롤러와 터치패드 컴퓨터의 구성을 구체적으로 도시한 블럭도;
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 이상 발생시 설비 관리 시스템의 동작 수순을 도시한 흐름도;
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 설비 관리 시스템의 이상 발생시 설비 관리 시스템의 동작 수순을 도시한 흐름도;
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 설비 관리 시스템의 이상 발생시 설비 관리 시스템의 동작 수순을 도시한 흐름도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 슬러리 공급 장치의 이상 발생시 캡쳐 화면을 나타내는 도면; 그리고
도 8은 도 7에 도시된 슬러리 공급 장치의 이상 발생시 캡쳐 화면을 저장하 기 위한 창을 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 반도체 제조 설비 110 : PLC(Programmable Logic Controller)
112 : 제어 프로그램 114, 126 : 인터페이스부
120 : 터치패드 PC 122 : 데이터 저장 프로그램
124 : 디스플레이부 128 : 저장부
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 반도체 제조 설비를 모니터링하여 이상 발생시, 모니터링 정보를 관리하기 위한 설비 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적인 반도체 설비 관리 시스템은 반도체 제조 설비의 동작(run)되는 동안에 설비의 이상 유무를 모니터링한다. 모니터링 결과, 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 설비를 셧다운시키고 오퍼레이터로 하여금 반도체 제조 설비를 점검하도록 알람을 발생한다.
도 1을 참조하면, 일반적인 반도체 설비 관리 시스템은 단계 S2에서 반도체 제조 설비(예를 들어, 슬러리 공급 장치 등)를 동작시킨다. 단계 S4에서 반도체 제조 설비를 모니터링하여 이상이 발생되는지를 판별한다.
판별 결과, 반도체 제조 설비가 정상이면, 단계 S6으로 진행하여 반도체 제 조 설비를 계속해서 동작시킨다. 그리고 하나의 공정이 완료되면 그에 따른 이벤트 정보를 저장한다.
상기 판별 결과, 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 상기 반도체 제조 관리 시스템은 단계 S10으로 진행하여 알람을 발생하고, 단계 S12에서 설비를 셧다운시킨다. 동시에 단계 S14에서 이상 발생된 것에 대한 알람 정보를 저장한다. 이어서 단계 S8으로 진행하여 공정 진행에 대한 이벤트 정보를 저장한다.
따라서 일반적인 반도체 설비 관리 시스템은 반도체 제조 설비를 동작시킨 후, 실시간으로 모니터링한다. 만약 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 알람을 발생하고 이에 대한 알람 정보 및 이벤트 정보를 저장한다. 그 결과, 오퍼레이터는 알람 정보 및 이벤트 정보를 이용하여 반도체 제조 설비의 장애에 대한 원인을 분석하고 반도체 제조 설비를 다시 정상 동작시킨다.
일반적으로, 슬러리 공급 장치는 CMP 장치 4 대에 슬러리를 공급하는데, 슬러리 공급 장치의 시스템 다운시, 4 대의 CMP 장치들도 동시에 시스템 다운된다. 그리고 슬러리 공급 장치의 시스템 다운의 원인을 찾기 힘든 상황으로 그 조치가 지연됨으로 인하여 공정에 큰 손실(예컨대, 제조 시간 증가, 경제적 손실 및 시스템 다운 등)을 초래하게 된다.
따라서 설비 이상 발생에 대한 상황을 정확히 판별하기 위한 데이터 부족으로 빠른 시간 내에 시스템을 재가동시키기 어렵게 되는 문제점이 발생된다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 제조 설비 의 이상 발생시, 이상 발생 상황에 대한 디스플레이 정보를 캡쳐, 저장하여 이상 발생의 문제점을 조기에 해결하기 위한 반도체 설비 관리 시스템을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 제조 설비의 이상 발생시, 이상 발생 상황에 대한 디스플레이 정보를 캡쳐, 저장하여 이상 발생의 문제점을 조기에 해결하기 위한 반도체 설비 관리 시스템의 설비 이상시 관리 방법을 구현하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 반도체 제조 설비를 모니터링하는 설비 관리 시스템은, 상기 반도체 제조 설비의 동작 상태를 모니터링하여 모니터링 정보를 출력하는 컨트롤러 및, 상기 컨트롤러로부터 모니터링 정보를 받아서 공정 진행 상황에 따른 상기 반도체 제조 설비의 동작 상태를 디스플레이하는 오퍼레이터 컴퓨터를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 모니터링 정보를 판별하여 상기 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 상기 반도체 제조 설비를 셧다운시키고, 동시에 상기 오퍼레이터 컴퓨터로 상기 이상이 발생된 동작 상태의 모니터링 정보에 대한 화면을 캡쳐하도록 제어하고, 상기 오퍼레이터 컴퓨터는 이에 응답해서 상기 화면을 캡쳐하여 저장한다.
상기 컨트롤러는, 상기 반도체 제조 설비와 연결되고, 상기 오퍼레이터 컴퓨터로 상기 모니터링 정보를 출력하기 위한 인터페이스부 및, 상기 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 상기 반도체 제조 설비를 셧다운시키고, 동시에 상기 화면 을 캡쳐하도록 상기 오퍼레이터 컴퓨터를 제어하는 제어 프로그램을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 오퍼레이터 컴퓨터는, 터치패드 컴퓨터로 구비되며, 상기 컨트롤러와 상호 데이터 전송을 위한 인터페이스부와, 상기 디스플레이 정보를 출력하는 디스플레이부와, 상기 컨트롤러로부터 제어를 받아서 상기 디스플레이 정보를 캡쳐하여 저장하는 저장 프로그램 및, 상기 디스플레이 정보를 저장하는 저장부를 구비한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 반도체 제조 설비를 모니터링하는 반도체 설비 관리 시스템의 관리 방법은, 상기 반도체 제조 설비의 공정 진행을 모니터링하여 상기 반도체 제조 설비의 이상 유무를 판별하는 단계와, 상기 판별 결과, 상기 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 상기 반도체 제조 설비의 이상 발생된 상태에 대한 디스플레이 정보를 캡쳐하는 단계 및, 상기 캡쳐된 디스플레이 정보를 저장하는 단계를 포함한다.
상기 판별하는 단계는, 상기 반도체 제조 설비의 장비 상태 이상 유무, 설비 파라메터 조건 만족 여부 및 논리 데이터 중 적어도 어느 하나를 기준으로 판별하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 알람 정보를 출력하는 단계를 더 포함한다.
따라서 본 발명에 의하면, 반도체 제조 설비의 동작 중 이상이 발생되면, 설비 이상에 따른 알람을 발생하고, 설비 이상 시의 디스플레이되고 있는 모니터링 정보를 화면 캡쳐하여 저장한다. 그리고 저장된 캡쳐 화면을 이용하여 이상 발생에 따른 원인을 분석 처리한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 설비 관리 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
도면을 참조하면, 상기 반도체 설비 관리 시스템은 신규한 프로그램어블 로직 컨트롤러(PLC : Programmable Logic Controller)(110)와, 터치패드 컴퓨터(PC)(120)를 포함한다.
상기 프로그램어블 로직 컨트롤러(110)는 반도체 제조 설비(100)(예를 들어, 슬러리 공급 장치 등)와 상기 터치패드 컴퓨터(120)와 연결되며, 반도체 제조 설비(100)의 동작 시, 실시간으로 모니터링한다. 그리고 모니터링한 결과를 상기 터치패드 컴퓨터(120)로 전송한다.
상기 터치패드 컴퓨터(120)는 오퍼레이터 컴퓨터로, 상기 프로그램어블 로직 컨트롤러(110)로부터 모니터링 정보를 받아서 디스플레이한다.
따라서 상기 프로그램어블 로직 컨트롤러(110)는 상기 반도체 제조 설비(100)의 동작 중 이상이 발생되면, 설비 이상에 따른 알람을 발생하고, 상기 터치패드 컴퓨터(120)로 설비 이상 시의 디스플레이되고 있는 모니터링 정보를 화면 캡쳐하여 저장하도록 제어한다.
그 결과, 오퍼레이터는 저장된 모니터링 정보를 통하여 설비 이상에 따른 원인 분석을 빠르게 파악할 수 있으며, 반도체 제조 설비를 조기에 재가동시킬 수 있다.
구체적으로 도 3을 참조하면, 상기 프로그램어블 로직 컨트롤러(110)는 신규 한 제어 프로그램(112)과, 인터페이스부(114)를 포함한다.
상기 제어 프로그램(112)은 상기 반도체 제조 설비(100)의 동작을 실시간 모니터링하고, 모니터링 정보를 상기 터치패드 컴퓨터(120)로 제공한다. 모니터링 중에 반도체 제조 설비(100)에 이상이 발생되면, 설비 이상 상태를 알리는 알람을 발생시키고, 상기 터치패드 컴퓨터(120)로 설비 이상 시, 디스플레이되고 있는 모니터링 정보를 화면 캡쳐하여 저장하도록 제어한다.
상기 인터페이스부(114)는 상기 반도체 제조 설비(100) 및 상기 터치패드 컴퓨터(120)와 상호 데이터 전송을 위한 프로토콜 예를 들어, RS-232C, SECS(SEMI Communication Standard) 등을 이용하여 데이터 전송을 처리한다.
상기 터치패드 컴퓨터(120)는 신규한 데이터 저장 프로그램(122) 및 저장부(128)를 포함한다. 그리고 디스플레이부(124)와, 인터페이스부(126)를 포함한다.
상기 데이터 저장 프로그램(122)은 상기 프로그램어블 로직 컨트롤러(110)로부터 제어를 받아서 반도체 제조 설비(100)의 이상이 발생되면, 상기 디스플레이부(124)에 출력된 화면을 캡쳐하고, 이를 저장부(128)에 저장하도록 처리한다.
상기 저장부(128)는 상기 캡쳐된 화면을 파일명, 발생 일자 및 발생 시간 단위로 데이터베이스화하여 저장한다.
상기 디스플레이부(124)는 터치패드 타입으로, 상기 프로그램어블 로직 컨트롤러(110)로부터 상기 모니터링 정보를 받아서 실시간으로 디스플레이한다.
그리고 상기 인터페이스부(126)는 상기 프로그램어블 로직 컨트롤러(110)의 인터페이스부(114)와 동일한 프로토콜을 이용하여 상기 모니터링 정보 및 제어 정보를 받아들인다.
이어서 도 4 내지 도 6의 흐름도를 이용하여 본 발명의 반도체 설비 관리 시스템에서 반도체 제조 설비의 이상 발생시 처리 동작을 상세히 설명한다. 이들 흐름도는 반도체 제조 설비의 이상 발생을 판별하기 위한 다양한 캡쳐 조건에 따라 서로 다른 실시예들을 도시하고 있다. 여기서 캡쳐 조건은 예를 들어, 설비 파라메터의 크기, 설비의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 이상 발생 또는 논리 데이터 등이 될 수 있다.
도 4를 참조하면, 반도체 설비 관리 시스템은 단계 S130에서 다수의 스텝들을 포함하는 반도체 제조 설비의 공정 진행 즉, 제 1 스텝을 동작(run)시킨다.
단계 S132에서 반도체 제조 설비의 이상이 발생되었는지를 판별하기 위하여 디스플레이 화면을 캡쳐하기 위한 조건을 만족하는지를 판별한다. 판별 결과, 캡쳐 조건을 만족하지 않으면, 이 수순은 단계 S134로 진행하여 반도체 제조 설비의 제 2 스텝을 진행한다.
그리고 판별 결과, 캡쳐 조건을 만족하면, 이 수순은 단계 S136으로 진행하여 반도체 제조 설비의 이상 상태에 대한 모니터링 정보를 디스플레이하고 있는 터치패드 컴퓨터(120)로 현재 화면을 캡쳐하도록 제어한다. 이어서 단계 S138에서 캡쳐된 화면을 데이터로 저장하도록 제어한다.
도 5를 참조하면, 반도체 설비 관리 시스템은 단계 S150에서 반도체 제조 설 비를 동작(run)시킨다.
단계 S152에서 모니터링 정보를 캡쳐하기 위한 조건 즉, 설비의 하드웨이 및/또는 소프트웨어에 대한 이상이 발생되었는지를 판별한다. 판별 결과 설비 이상이 발생되지 않았으면, 이 수순은 단계 S154로 진행하여 반도체 제조 설비를 계속해서 동작시킨다.
판별 결과, 설비 이상이 발생되면, 이 수순은 단계 S158으로 진행하여 알람을 발생시키고, 단계 S164에서 설비를 다운시킨다. 동시에 단계 S160에서 터치패드 컴퓨터(120)로 알람 발생 및 화면 캡쳐를 하도록 제어한다. 단계 S162에서 알람이 발생된 상황에 대한 알람 정보 및 캡쳐 화면을 저장하도록 제어한다.
이어서 단계 S156에서 공정 진행에 대한 이벤트 정보를 저장한다.
그리고 도 6을 참조하면, 반도체 설비 관리 시스템은 단계 S170에서 반도체 제조 설비를 동작(run)시킨다. 단계 S172에서 모니터링 정보를 캡쳐하기 위한 조건 즉, 설비 규격 파라메터와 설정된 설비 파라메터를 비교하여 조건을 충족하는지를 판별한다.
판별 결과 조건을 충족시키지 않았으면, 이 수순은 단계 S178으로 진행하여 반도체 제조 설비에 이상이 발생되지 않았으므로 반도체 제조 설비를 계속해서 동작시킨다. 판별 결과, 조건을 만족하면 즉, 설비 이상이 발생되면, 이 수순은 단계 S174로 진행하여 화면을 캡쳐하도록 제어하고, 단계 S176에서 캡쳐된 화면을 데이터로 저장하도록 제어한다.
계속해서 도 7 및 도 8은 슬러리 공급 장치의 모니터링에 따른 캡쳐 화면 및 저장을 위한 창을 나타내고 있다.
도 7을 참조하면, 상기 캡쳐 화면(200)은 반도체 제조 장치의 이상 발생시 캡쳐 화면에 대응하는 저장 파일(212)을 오프닝한 것으로, 오퍼레이터가 반도체 제조 설비를 모니터링할 수 있는 프로그램 화면 즉, 장비 운용 화면이다. 이 운용 화면은 터치패드 컴퓨터(120)의 데이터 저장 프로그램(122)에 의해 저장된 캡쳐 파일을 오프닝한 것이다. 이 실시예에서는 슬러리 공급 장치의 이상 발생에 따른 탱크 레벨 상태(202)와, 펌프 동작 상태(204)와, 밸브 동작 상태(206)와, CMP 장치의 동작 상태(210) 및 아날로그 데이터 저장 상태(208) 등을 표시하고 있다.
그리고 도 8은 도 7에 도시된 슬러리 공급 장치의 이상 발생시 캡쳐 화면(200)을 파일 형태(222)로 저장하는 창(220)을 나타낸 것으로, 파일 형태(222)는 파일명과, 발생 일자 및 시간 등으로 캡쳐 화면을 저장하는 것을 보여주고 있다.
따라서 오퍼레이터는 저장 파일을 오프닝하여 슬러리 공급 장치의 이상 발생에 따른 원인을 빠르게 분석하고, 이상 발생 원인을 해소함으로써, 반도체 제조 설비의 정상 동작을 용이하게 복원한다.
상술한 바와 같이, 반도체 제조 설비에 치명적인 오류 발생시, 반도체 제조 설비의 동작 상태, 아날로그 데이터 등으로 포함하는 모니터링 화면을 캡쳐하여 저장함으로써, 반도체 제조 설비의 신뢰성을 구축하고, 저장된 캡쳐 화면을 분석하여 설비 오류 원인을 조기에 해결할 수 있다.
또한, 설비 이상 발생시, 캡쳐된 데이터를 활용하여 최단 시간 내에 문제를 해결하고, 반도체 제조 설비의 데이터 백업을 수행하여 반도체 제조 설비의 시스템 다운 시간을 단축함으로써, 반도체 제조 비용 등의 경제적인 손실을 최소화할 수 있다.
삭제

Claims (7)

  1. 반도체 제조 설비를 모니터링하는 관리 시스템에 있어서:
    상기 반도체 제조 설비의 동작 상태를 실시간으로 모니터링하여 모니터링 정보를 출력하는 컨트롤러 및;
    상기 컨트롤러로부터 상기 모니터링 정보를 받아서 공정 진행 상황에 따른 상기 반도체 제조 설비의 동작 상태를 디스플레이하는 오퍼레이터 컴퓨터를 포함하되;
    상기 컨트롤러는 상기 모니터링 정보를 판별하여 상기 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 상기 반도체 제조 설비를 중지시키고, 동시에 상기 오퍼레이터 컴퓨터로 상기 이상이 발생된 상기 동작 상태에 대응하는 모니터링 정보의 디스플레이 화면을 캡쳐하여 저장하도록 제어하는 제어 프로그램을 구비하고, 상기 오퍼레이터 컴퓨터는 상기 제어 프로그램의 상기 제어에 응답해서 상기 화면을 캡쳐하여 저장하는 것을 특징으로 하는 관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오퍼레이터 컴퓨터는;
    상기 컨트롤러로부터 상기 모니터링 정보를 받아서 출력하는 디스플레이부와,
    상기 제어 프로그램의 제어를 받아서 상기 모니터링 정보의 출력 화면을 캡쳐하여 저장하는 저장 프로그램 및,
    상기 캡쳐된 화면을 저장하는 저장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 관리 시스템.
  4. 삭제
  5. 반도체 제조 설비를 모니터링하는 관리 시스템의 관리 방법에 있어서:
    상기 반도체 제조 설비의 공정 진행에 대응하여 상기 반도체 제조 설비의 동작 상태에 대한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 이상 유무, 설비 파라메터 크기 오류 및 상기 반도체 제조 설비의 공정 처리시 발생되는 각종 데이터를 포함하는 정보를 디스플레이하여 실시간으로 모니터링하는 단계와;
    상기 모니터링 중 상기 반도체 제조 설비가 상기 각종 데이터 중 적어도 어느 하나에서 이상이 발생되는지를 판별하는 단계와;
    상기 판별 결과, 상기 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 상기 반도체 제조 설비의 이상 발생된 동작 상태에 대한 디스플레이 정보를 캡쳐하는 단계 및;
    상기 캡쳐된 디스플레이 정보를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관리 시스템의 관리 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 반도체 제조 설비에 이상이 발생되면, 외부로 알람을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관리 시스템의 관리 방법.
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