KR101560967B1 - 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치 및 그에 따른 고장 진단방법 - Google Patents

설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치 및 그에 따른 고장 진단방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치를 개시한다. 그러한 고장 진단장치에서의 진단 방법은, 고장 해당 설비의 부품 동작 상태를 감지하는 적어도 2 이상의 센서들로부터 각기 제공되는 센싱 신호를 수신하여 디지털 센싱 데이터를 생성하고, 상기 디지털 센싱 데이터 중 상기 해당 설비의 레시피 상에서 상호 연동되는 부품들에서 얻어진 데이터를 실시간 모니터링 주기마다 비교 분석하고, 상기 비교 분석의 결과를 통해 고장 부품 정보가 포함된 고장 진단 데이터를 생성하고, 상기 고장 진단 데이터를 표시하거나 외부로 전송하는 단계들을 포함한다.

Description

설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치 및 그에 따른 고장 진단방법{real time monitoring trouble diagnosis apparatus of direct connected type equipment and thereof trouble diagnosis method}
본 발명은 반도체 소자등을 제조하는 설비 분야에 관한 것으로, 특히 설비와 직결되어 설비를 구성하는 부품들의 고장을 정확히 진단하고 고장난 부품의 설치 위치를 판단할 수 있는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치 및 그에 따른 고장 진단방법에 관한 것이다.
산업 제조 설비들은 다양하고 복잡한 부품들로 구성되어 있다. 그러한 부품들의 이상을 검출하고 고장을 진단하는 기능은 매우 중요하다.
예를 들어, 반도체 처리 설비들은 정기적인 모니터링을 필요로 한다. 처리 조건들은, 바람직하지 않은 결과들을 생성하는 중요한 프로세스 파라미터들의 매우 사소한 변화들을 가지고, 시간에 따라 변한다. 작은 변화들은 에칭 가스의 조성 또는 압력, 프로세스 챔버, 또는 웨이퍼 온도에 있어 쉽게 발생할 수 있다. 많은 경우에서, 처리 특성의 저하를 반영하는 프로세스 데이터의 변화들은 단순히 디스플레이된 프로세스 데이터를 참조하여서는 검출될 수 없다. 프로세스의 비정상성(abnormalities)및 특성 열화를 조기에 검출하는 것은 어렵다.
통상 반도체 공정은 진공 챔버 내에서 수행되며, 반도체 기판을 챔버 내에 안착시킨 후 안착된 기판의 상부에 플라즈마를 발생시켜 기판에 박막을 형성하거나 식각을 수행한다. 기판의 공정이 진행되는 동안 반도체 장치를 구성하고 있는 부품, 예컨대, 매스 플로우 컨트롤러(MFC, Mass Flow Controller), RF 소스(Radio Frequency Source), 바이어스 파워(Bias Power),CKD밸브 및 컨트롤러 등에 이상이 생길 경우 주입 가스량의 변화, 압력변화,플라즈마의 상태등 여러가지 생산에 관련된 핵심적인 인자들이 변하게 되며, 이로 인해 증착 또는 식각 특성이 달라지게 만드는 문제점을 발생시킨다. 이를 해결하기 위해, 플라즈마의 경우 별도의 인-시튜(In-Situ) 진단 기구를 두어 플라즈마를 감시하고 있지만, 가스량이나 CKD 밸브와 같은 각종 센서들의 경우 고장원인은 제공하지 못한다. 다른 방식으로는 부품의 전기적 신호와 인-시튜 상호간의 관계를 신경망으로 모델링하거나 FDC와 같은 정보 저장 시스템을 활용하여 고장원인을 진단하는 방식이 있다. 이 경우 값비싼 인-시튜 시스템과 FDC와 같은 대용량 서버 시스템의 장착이 요구되고, 특정 고장 패턴을 미리 발생시켜야 하는 어려움과 사고 발생이후 사용자가 수동적으로 FDC의 정보를 확인하는 방식으로 사전 예방조치보다는 사고이후 원인 분석 개념으로 적용되고 있다. 이로 인해 사전에 알려지지 않은 고장일 경우 그 고장원인을 제공하지 못한다.
또한, 장비에서 수집되는 부품 센서정보를 원격지의 호스트를 통해 하나의 처리장소에서 수집하여 처리할 경우, 방대한 양의 센서 정보를 수집하고 전달하는데 상당한 시간이 소요되며, 방대한 양의 센서 정보로 인해 고장진단을 위한 알고리즘이 복잡해져, 시스템의 고장 진단의 정확도를 떨어뜨리는 문제점이 야기된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 설비와 직결되어 설비를 구성하는 부품들의 고장을 정확히 진단하고 고장난 부품의 설치 위치를 판단할 수 있는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치를 제공함에 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예적 일 양상에 따라, 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치는,
해당 설비의 부품 동작 상태를 감지하는 적어도 2 이상의 센서들;
상기 센서들로부터 각기 제공되는 센싱 신호를 처리하여 디지털 센싱 데이터를 생성하는 센서 입력 처리부;
상기 디지털 센싱 데이터 중 상기 해당 설비의 레시피 상에서 상호 연동되는 부품들에서 얻어진 데이터를 실시간 모니터링 주기마다 비교 분석하여 고장 부품 정보가 포함된 고장 진단 데이터를 생성하는 제어부; 및
상기 제어부와 외부 간의 통신이 수행되도록 하며 상기 고장 진단 데이터를 외부로 전송하는 통신부를 포함한다.
본 발명의 실시 예적 일 양상에 따라, 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단방법은,
해당 설비의 부품 동작 상태를 감지하는 적어도 2 이상의 센서들로부터 각기 제공되는 센싱 신호를 수신하여 디지털 센싱 데이터를 생성하고;
상기 디지털 센싱 데이터 중 상기 해당 설비의 레시피 상에서 상호 연동되는 부품들에서 얻어진 데이터를 실시간 모니터링 주기마다 비교 분석하고;
상기 비교 분석의 결과를 통해 고장 부품 정보가 포함된 고장 진단 데이터를 생성하고;
상기 고장 진단 데이터를 표시하거나 인터넷이나 USB 통신 및 각종 규격화된 통신 시스템을 이용하여 외부로 전송한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치에 따르면, 설비를 구성하는 부품들의 고장을 정확히 진단하고 고장난 부품의 설치 위치를 신속하게 판단할 수 있다. 따라서 반도체 생산 장비의 고장으로 인한 정비 시간을 단축 할 수 있어 가동율 향상과 설비 가동시간이 증가된다.
이들 장비의 설비 가동율 향상과 고장나 있는 시간이 단축됨에 따라 생산 장비면에서의 이점 보다는 반도체의 생산량 증대에 더 효과가 미침에 의해 생산 업체의 막대한 원가 절감이 이루어 질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치의 구성 블록도.
도 2는 도 1중 센서 입력 처리부의 예시적 세부 구성블록도.
도 3은 본 발명에 따른 실시간 모니터링 고장 진단 플로우챠트.
도 4는 도 3에 따른 예시적 세부 플로우챠트.
도 5는 도 4의 동작 수행시 고장 진단에 사용되는 정상 상태 신호 파형도.
도 6은 도 4의 동작 수행시 고장 진단에 사용되는 이상 상태 신호 파형도.
도 7은 도 3에 따른 또 다른 예시적 세부 플로우챠트.
도 8은 도 7중 분기 동작 세부 플로우챠트.
도 9는 도 7의 동작 수행시 고장 진단에 사용되는 압력 밸브 신호 파형도.
도 10은 도 7의 동작 수행시 고장 진단에 사용되는 압력 센싱 신호 파형도.
도 11는 본 발명이 적용되는 설비에 장착되는 부품들의 설치 예시도.
도 12는 본 발명에 따른 전원 이상 검출시의 플로우챠트.
도 13은 본 발명에 따른 입력 커넥터 연결 및 부품 교환 동작의 플로우챠트.
도 14는 본 발명에 따른 튜닝 및 캘리브레이션의 제어동작 플로우챠트.
도 15는 본 발명에 따른 동일 부품의 비교 분석 제어동작 플로우챠트.
도 16는 도 15에 사용되는 신호 파형도.
도 17은 본 발명에 따른 해당 채널 상태정보 제공의 동작 플로우챠트.
위와 같은 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은, 이해의 편의를 제공할 의도 이외에는 다른 의도 없이, 개시된 내용이 보다 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 소자 또는 라인들이 대상 소자 블록에 연결된다 라고 언급된 경우에 그것은 직접적인 연결뿐만 아니라 어떤 다른 소자를 통해 대상 소자 블록에 간접적으로 연결된 의미까지도 포함한다.
또한, 각 도면에서 제시된 동일 또는 유사한 참조 부호는 동일 또는 유사한 구성 요소를 가급적 나타내고 있다. 일부 도면들에 있어서, 소자 및 라인들의 연결관계는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 나타나 있을 뿐, 타의 소자나 기능블록들이 더 구비될 수 있다.
여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함될 수 있으며, 반도체 제조 설비 등에 장착되는 입출력 밸브나 가스유량 제어기 등의 기본적 동작과 내부의 메카니즘 세부는 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 상세히 설명되지 않음을 유의(note)하라.
먼저, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치의 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치는 디스플레이부(30), 전원부(40), 보조전원부(42), 메모리부(50), 센서입력 처리부(80), 제어부(100), 통신부(110)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(100)는 CPU(102),GPU(104), 및 메모리(106)를 포함할 수 있다.
상기 CPU(102)에 의해 운영 체제의 커널영역에서 동작하는 응용 프로그램이 수행될 수 있다. 상기 GPU(104)는 상기 CPU(102)의 제어하에 그래픽 데이터를 전용으로 처리할 수 있다. 상기 GPU(104)는 프로그램인 디바이스 드라이버의 실행에 의해 그래픽 데이터를 처리한다. 상기 메모리(106)는 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 또는 플래시 메모리 등과 같은 불휘발성 메모리로 구성될 수 있으며, 상기 제어부(100)의 메인 메모리로서 기능한다.
상기 디스플레이부(30)에는 사용자 터치 입력을 수신하는 터치부(32)가 연결될 수 있다. 상기 터치부(32)는 감압식 또는 정전식으로 사용자 입력을 감지할 수 있다.
상기 전원부(40)는 교류전원 혹은 직류전원을 입력단(Pin)으로 수신한다. 상기 입력단(Pin)에 교류전원이 수신되는 경우에 상기 전원부(40)는 교류전원을 직류전원으로 변환하고 변환된 출력 전압을 일정한 전압으로 레귤레이팅하는 동작을 수행할 수 있다. 상기 입력단(Pin)에 직류전원이 수신되는 경우에 상기 전원부(40)는 수신된 직류 전압을 내부의 필요한 전압레벨로 컨버팅하는 동작을 수행할 수 있다.
보조 전원부(42)는 상기 전원부(40)로부터 제공되는 전원을 받아 충전하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 상기 보조 전원부(42)는 파워 백업을 위한 수단으로서 슈퍼 캡 혹은 리차지블 배터리로 구현될 수 있다. 예를 들어 파워 다운이나 정전 시 스위치(44)의 클로즈에 의해 상기 보조 전원부(42)의 전원이 상기 제어부(100)에 제공될 수 있다. 비록 도면에서 라인(L50)을 통해 전원이 상기 제어부(100)에 인가되는 것만이 도시되어있으나, 도 1의 각 기능 블록들 예를 들어 통신부(110), 디스플레이부(30), 센서 입력 처리부(80) 등에도 인가될 수 있다.
센서입력 처리부(80)는 복수의 센서입력부들(81,82,83)을 구비할 수 있다. 복수의 센서입력부들(81,82,83)은 해당 설비의 부품 동작 상태를 감지하는 센서들과 각기 대응적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서 입력(S1)은 센서입력부(81)에 인가되고, 제2 센서 입력(S2)은 센서입력부(82)에 인가되며, 제3 센서 입력(S3)은 센서입력부(83)에 인가될 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것에 불과하며, 하나의 센서입력부에는 복수의 센서 입력들이 인가될 수도 있다.
상기 센서 입력 처리부(80)는 센서들로부터 각기 제공되는 센싱 신호를 처리하여 디지털 센싱 데이터를 생성한다. 여기서 센싱 신호는 아나로그 전압 신호일 수 있으며, 이를 샘플링하고 양자화함에 의해 상기 디지털 센싱 데이터가 생성될 수 있다.
상기 제어부(100)는 라인(L10)을 통해 상기 디지털 센싱 데이터를 수신한다.
상기 제어부(100)는 상기 디지털 센싱 데이터 중 상기 해당 설비의 레시피 상에서 상호 연동되는 부품들에서 얻어진 데이터를 실시간 모니터링 주기마다 비교 분석하여 고장 부품 정보가 포함된 고장 진단 데이터를 생성한다.
상기 통신부(110)는 상기 제어부(100)와 외부 간의 다양한 방식(인터넷, 232,485,USB등)의통신이 수행되도록 하며 상기 고장 진단 데이터를 라인(L40)을 통해 수신하여 외부로 전송한다. 상기 외부에는 호스트나 서버가 위치될 수 있다.
디스플레이부(30)는 라인(L20)을 통해 상기 제어부(100)와 연결된다. 상기 디스플레이부(30)는 터치부(32)를 통해 수신되는 사용자 입력 데이터를 상기 제어부(100)로 전달하거나, 상기 제어부(100)로부터 인가되는 디스플레이 데이터를 화면상에 표시한다.
메모리부(50)는 라인(L30)을 통해 상기 제어부(100)와 연결되어 데이터 통신을 수행할 수 있다.
도 1의 실시간 모니터링 고장 진단장치는 설비 직결형으로 설치된다. 즉, 상기 설비가 반도체 제조 장치인 경우에 현장에 바로 위치된 장치의 각종 센서들에 상기 센서 입력 처리부(80)가 연결되고, 고장 진단장치는 상기 반도체 제조 장치가 위치된 근방에 설치될 수 있다. 따라서, 현장의 작업자나 관리자는 상기 실시간 모니터링 고장 진단장치의 고장 진단 데이터를 확인 시에 곧바로 조치를 할 수 있다.
도 2는 도 1중 센서 입력 처리부의 예시적 세부 구성블록도이다.
도 2를 참조하면, 센서 입력 처리부는, 센싱 신호(SI)에 대하여 ESD 보호나 서지 보호를 수행하기 위한 정전방전 보호/서지 보호부(80-1), 센싱 신호(SI)에 대하여 신호 무결성을 위해 임피던스 매칭을 수행하는 하이임피던스 매칭기(80-2), 설정된 증폭율로 상기 센싱 신호(SI)의 레벨을 증폭하는 복수의 증폭기들(80-3,80-4), 상기 증폭된 센싱 신호(SI)를 디지털 센싱 데이터로 변환하는 A/D 변환기(50-5), 파워 입력(PI)을 수신하여 부품의 연결 상태를 감지하는 플러그 인 플레이 수행을 행하는 플러그 인 플레이(80-6), 정전압을 제공하는 복수의 레귤레이터들(80-7,80-8), 및 상기 디지털 센싱 데이터를 출력하는 신호 변환기(80-9)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 실시간 모니터링 고장 진단 플로우챠트이다.
먼저, S30 단계에서, 도 1의 제어부(100)의 제어하에 센서 입력 처리부(80)는 해당 설비의 부품 동작 상태를 감지하는 적어도 2 이상의 센서들로부터 각기 제공되는 센싱 신호를 수신하여 디지털 센싱 데이터를 생성한다.
S31 단계에서, 제어부(100)는 상기 디지털 센싱 데이터 중 상기 해당 설비의 레시피 상에서 상호 연동되는 부품들에서 얻어진 데이터를 실시간 모니터링 주기마다 비교 분석한다.
S32 단계에서, 제어부(100)는 상기 비교 분석의 결과를 통해 고장 부품 정보가 포함된 고장 진단 데이터를 생성한다.
S33 단계에서, 제어부(100)의 제어하에 통신부(110)는 상기 고장 진단 데이터를 표시하거나 외부로 전송한다.
도 3의 동작은 도 4를 참조시 보다 명확해질 것이다.
도 4는 도 3에 따른 예시적 세부 플로우챠트이다. 또한, 도 5는 도 4의 동작 수행시 고장 진단에 사용되는 정상 상태 신호 파형도이고, 도 6은 도 4의 동작 수행시 고장 진단에 사용되는 이상 상태 신호 파형도이다.
MFC의 전단에 입력측 밸브로서 제1 밸브가 있고 MFC의 후단에 출력측 밸브로서 제2 밸브가 있다고 하면,
S400 단계에서, 시스템 초기값 확인 동작이 수행되고, S401 단계에서 MFC 제어의 동작 명령이 있는 지가 체크된다. 이 경우에 초기 제어 출력값은 정상이라고 설명의 편의상 전제를 하자. 만약 초기 제어 출력값이 비정상이라면 가스 유량제어기인 MFC의 고장이라고 판정될 것이다.
MFC 제어이면, S402 단계에서 제1,2 밸브가 온 되는지 지가 체크된다.
제1,2 밸브들이 온 상태로 되면, S403 단계에서, 제어 출력값이 제1 밸브의 ON 밸브 값 이상인지의 유무가 체크된다. 만약, 상기 제어 출력값이 제1 밸브의 ON 밸브 값 미만이면 S404 단계에서 제1 밸브에 결함이 있는 것으로 판정된다. 즉 제1 밸브 에러로 판정된다.
제어 출력값이 제1 밸브의 ON 밸브 값 이상인 경우에, S405 단계에서의 제1 타임 딜레이를 거쳐 S406 단계가 체크된다. 여기서, 제1 타임 딜레이는 주어진 일정 시간 딜레이를 의미하며, 수십 마이크로 초 내지 수 초 일 수 있다.
S406 단계는 출력 유지시간이 설정값 이상인지를 체크하는 단계이다. 만약 출력 유지시간이 설정값 이상이 아닌 경우에는 S404 단계의 제1 밸브 에러로 판정된다.
S406 단계에서 출력 유지시간이 설정값 이상인 경우에는 S407 단계에서의 제2 타임 딜레이를 거쳐 S408 단계가 체크된다. 여기서, 제2 타임 딜레이는 주어진 일정 시간 딜레이를 의미하며, 수십 마이크로 초 내지 수 초 일 수 있다.
S408 단계는 제어 출력값이 0 이상의 값인지를 체크하는 단계이다. 만약 제어 출력값이 0 이상이 아니면 S409 단계의 제2 밸브 에러로 판정된다.
S408 단계는 제어 출력값이 0 이상이면 S410 단계에서 제어 출력값이 에러값 이하인지의 유무가 체크된다. S410 단계에서 제어 출력값이 에러값 이상이면 S411 단계의 MFC 에러로 판정된다.
S410 단계에서 제어 출력값이 에러값 이하이면 S412 단계의 모두 정상으로 판정된다.
이와 같이, 상기 디지털 센싱 데이터 중 상기 해당 설비의 레시피 상에서 상호 연동되는 부품들에서 얻어진 데이터를 실시간 모니터링 주기마다 비교 분석함에 의해 설비와 직결되어 설비를 구성하는 부품들의 고장을 정확히 진단하고 고장난 부품의 설치 위치를 판단할 수 있게 된다.
결국, 반도체 장비내의 각종 센서 및 제어 장치들의 현재 상태를 확인하여 에러 발생시 그 에러의 원인이 무엇인지 어떤 센서 및 어떤 장치로 인해서 발생한 것인지에 대한 사고 원인 및 장소가 진단된다.
도 4의 경우에 상기 제1 밸브는 도 11내에서 가스 입력밸브 2 또는 가스 입력밸브 4에 대응될 수 있다. 상기 제2 밸브는 도 11내에서 가스 출력밸브 10 또는 가스 출력밸브 12에 대응될 수 있다. 이 경우에 가스 유량제어기는 도 11내에서 MFC 6 또는 MFC 8에 대응될 수 있다.
반도체 제조 장비내의 각종 센서 및 부품류의 상태는 실시간 모니터링(초당 200회 이상)된다. 해당 장비의 레시피(장비의 동작순서)상에서 연동되는 각종 부품 (센서, 독립 제어기 등)의 구성 단위별 데이터는 취합 분석된다. 따라서, 에러 발생시 신속한 원인 분석 및 고장 개소를 사용자에게 제공함으로써 정비(PM : Preventive Maintenance) 시간의 단축 및 정비 비용이 최소화될 수 있다.
기존의 반도체 제조 공정에서 특정 부품에서 에러가 발생하였다고 하여 그 부품의 문제일 수도 있지만 다른 부품의 고장으로 인해 발생하는 에러인 경우가 더 많을 수 있다. 이는 반도체 제조 장비의 특성상 다양한 기능을 수행하는 장치들에서 특정 부품의 에러 발생 신호만을 의존해서는 전체 시스템의 고장 진단이 불가능하다는 것을 의미 한다. 기존에 사용되어지는 모니터링 장비들의 경우 에러가 발생하면 에러라고만 인식할 뿐 내부적으로 어떤 것에 문제가 발생되었는지에 대한 판정이 되지 않는다. 결국, 에러 사후에 사용자가 경험을 통해서 이를 인지하게 된다. 반도체 제조 장비의 경우 한 개의 부품이 잘못되어도 모든 제품에 비 정상적인 영향을 주게 된다. 그러므로, 무엇이 문제인지를 판단하는 일은 상당히 복잡하고 어렵다.
본 발명에서는 제조 공정에 구성되어 있는 각종 센서들의 세부적인 데이터를 저장하게 된다. 또한, 문제 발생시 반도체 제조 장비의 레시피(장비의 동작 순서)에 따라 무엇이 문제인지 각 센서에서 어떠한 파형이 출력되었는지가 기억된다. 또한, 특정 부품의 동작 시 주변 부품에서 반드시 발생할 수 밖에 없는 기본적인 상태 정보가 기억되어 있고, 그 발생 여부를 인지 할 수 있도록 구성되어 있다. 그러므로, 비정상적 특정 레시피에서 특정 파형이 발생하지 않을 경우 그 행위를 유발시키는 주체에 대한 원인 분석이 된다. 따라서, 이를 통해 해당 문제발생 지점을 찾아낼 수 있는 것이다.
예를 들어 시스템의 시작 여부는 제어장치에서 특정 부품의 지령값(set)의 변화를 체크함에 의해 알 수 있으며, 가스 유량 제어기(MFC-Mass flow controller)의 SET값의 입력을 감지하고 이 MFC에 해당하는 가스 입출력 밸브의 ON 신호를 감시한다. 이때 가스 입출력 밸브(Solenoid Valve)의 ON 신호가 감지되게 되면 정상적인 가스 플로우가 진행되게 되고, 이때 MFC의 입력단과 출력단의 밸브가 모두 개방된 상태이므로 SET값을 추종하기 위해서 MFC는 내부 밸브의 최대값으로 개방을 하게 된다. 이때 가스 유량 제어기의 입출력간에 높은 압력차이가 발생하게 됨으로 가스 유량 제어기의 출력값(ACT)은 순간적으로 높은 펄스형태의 파형이 도 5의 그래프 G2와 같이 발생하게 된다. 도 5에서 가로축은 시간이고 세로축은 센싱 신호의 전압을 나타낸다. 그래프 G1은 MFC의 가스유량 제어 값이고 그래프 G2는 가스 입출력 밸브의 정상 동작 시 나타나는 센싱 신호이다. 즉, 제1,2 밸브들이 각기 온 상태로 되면 밸브 후단의 가스 압력은 0에서 갑자기 높아졌다가 가스유량 제어 값으로 추종된다.
이와 같이 일정하게 SET 값을 추종하여 동작하게 되는데, 이때 가스 유량 제어기의 출력값이 순간 피크성 최대값이 출력되지 않으면 가스 입출력 밸브가 ON 신호는 받았지만 정상적으로 개방(valve Open)되지 않았다고 볼 수 있다. 그러므로 가스 주입 밸브의 이상으로 판정될 수 있다.
한편, 순간적인 가스 유량 제어기의 출력 파형은 감지 되었지만 설정된 시간 이후에도 SET 값을 추종하지 못하고 SET값(입력값)과 ACT(출력값)값과 사이에 특정한 편차가 지속적으로 유지되고 있다면 (이때 가스 유량 제어기의 출력값이 “0”보다 클때)이는 가스 입출력 밸브는 모두 개방되었지만 가스 유량 제어기의 특성 변화 및 불량으로 판단될 수 있을 것이다.
이와 함께 가스 입출력 밸브의 개방시 나타나는 정상 적인 신호가 계측되고 특정 시간동안 지령값(set)과 출력값(act)편차가 크지 않았지만 특정시간이 지난후 출력값(ACT) 이 “0”의 값으로 수렴하는 출력 형태를 가진다면 이것은 가스 입력 밸브와 가스 유량 제어기는 정상이지만 가스 출력 밸브의 이상으로 판단할 수 있다.
도 6의 경우에는 상기 제2 밸브에 대응되는 가스 출력 밸브의 에러를 판단하는 파형의 예가 그래프 G3와 같이 도시된다. 도 6에서 가로축은 시간이고 세로축은 센싱 신호의 전압을 나타낸다. 그래프 G1은 MFC의 가스유량 제어 값이고 그래프 G2는 제1 밸브 즉 가스 입력 밸브의 개방시 나타나는 출력신호이다. 도 6의 경우에는 그래프 G1은 정상 출력값이나 그래프 G3의 출력값이 특정시간이 지난후 0”의 값으로 수렴하므로 제2 밸브의 고장으로 판정한다. 제1 밸브의 정상 개방 시 정상 상태와 동일한 센싱 신호가 MFC의 출력을 통해 나타나지만, 제2 밸브가 고장나거나 이상상태로 가면 일정시간 이후 제1 밸브와 MFC의 배관 내부 압력이 동일해진다. 결국, 더이상 가스가 정상적으로 흐지 못하여 MFC의 출력신호가 사라지게 되는 것이다. 그러므로, 제1,2 밸브들이 개방된 후, 특정 시간 영역내에서 출력 신호가 사라지게 되는 것이 모니터링되면, 제2 밸브의 에러가 정확히 확인될 수 있다.
MFC의 출력 신호의 모니터링 시 제1,2 밸브들의 개방시 발생하게 되는 신호도 없는 상태에서 아무런 값의 변화가 없다면 본 발명의 경우에는 MFC의 문제로 판정할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에서는 현재 연결된 MFC의 정상 출력 전압의 최대값과 최소값을 기본적으로 기억하고 있게 된다. 따라서, 이 최대값과 최소값을 벗어나 완전히 다른 값 (5v 출력 신호를 갖는 MFC라고 할 경우)예컨대 10v가 넘는 값이나 음의 값이 모니터링되는 경우에 MFC 자체의 문제로 볼 수 있다. 또한 MFC가 완전히 파손되지 않은 경우에는 지령값보다 출력값이 높게 출력되거나 잦은 헌팅이 발생하지만 특정 영역을 벗어나는 출력값이 모니터링되는 경우에는 MFC 자체의 고장일 확률이 더 높다.
이와 같이, 여러 가지 구성부품의 상호 연동되었을 경우 발생하는 신호를 실시간으로 모니터링 비교함으로 정확한 이상 발생 개소를 측정, 분석이 가능하며, 진단을 통하여 예와 같이 항상 동시에 연동되는 장치들과 또한 순차적으로 진행되는 시스템의 고유 특성을 판단할 수 있고 기본적인 현상(Error, Hunting, 이상발생 현상, 등)들을 저장 관리 사용함으로 문제 여부를 일정부분 정확하게 판단 할 수 있다.
도 7은 도 3에 따른 또 다른 예시적 세부 플로우챠트이다.
도 7의 경우에는 압력 밸브에 이상이 있는 지, 혹은 압력을 센싱하는 제1,2 센서들에 이상이 있는 지를 상기 해당 설비의 레시피 상에서 상호 연동되는 부품들에서 얻어진 데이터에 근거하여 판단하는 플로우챠트이다.
도 7에서 사용되는 압력 밸브는 도 11의 압력 밸브 24에 대응될 수 있다. 또한, 제1,2 센서들은 도 11의 제1,2 압력센서들 18,20에 각기 대응될 수 있다.
또한, 제1,2 밸브들은 도 11에서 입력 밸브 2, 출력밸브 10에 각기 대응될 수 있다.
먼저, S710 단계에서의 초기값 확인이 수행되고 S711 단계에서 압력 제어 모드인지가 체크된다. 이 경우에 초기 압력값은 정상적인 조건이라고 전제한다. 만약 초기 압력값이 정상적이 조건이 아닌 경우에는 그에 맞게 설정된 동작실행이 뒤따른다.
S712 단계에서 제1,2 밸브가 모두 온,압력 밸브 지령값이 “0”이상이면, 압력 체킹이 S713 단계에서 수행된다. 제1,2 밸브가 모두 온 상태인 경우에도 압력 밸브 값이 0이상이 되지 않으면, S714 단계에서 압력밸브의 이상으로 판정된다.
S713 단계에서 압력 밸브 값이 0 이상이면 S715 단계에서의 제1 타임 딜레이를 거친 후, S716 단계에서 제1 센서의 출력값을 체크한다. 제1 센서의 압력 값이 설정값 이하(설정값 범위 내)가 아니면 S717 단계에서 제1 센서의 이상으로 판정된다.
제1 센서의 압력 값이 설정 값의 범위 내이면 S718 단계에서의 제2 타임 딜레이를 거친 후 S719 단계에서 제2 센서의 출력값을 체크한다. 제2 센서의 압력 값이 설정값 이하(설정값 범위 내)가 아니면 S720 단계에서 제2 센서의 이상으로 판정된다.
제2 센서의 압력 값이 설정 값의 범위 내이면 S721 단계에서 압력제어가 정상적인 것으로 판정된다.
도 8은 도 7중 분기 동작 세부 플로우챠트 이다.
도 8을 참조하면, S810 단계에서 압력 제어의 지령값이 0인지 체크된다. 지령값이 0이 아니면 S816 단계에서 강제 클로즈인지가 체크되어 강제 클로즈이면 S813 단계에서 압력 밸브 이상으로 판정된다.
상기 지령 값이 0이 경우에는 S812 단계에서 출력 값이 0 인지가 체크된다. 출력 값이 0이 아니면 S813 단계에서 압력 밸브 이상으로 판정된다.
상기 출력 값이 0인 경우에는 S814 단계에서의 제3 타임 딜레이를 거쳐, S815 단계에서 압력 센싱 값이 감소되었는 지가 체크된다. 압력 센싱 값이 증가되는 경우에는 배관라인에서의 누설 에러이고 압력 센싱 값이 감소하면 압력 밸브의 누설에러이므로, S816 단계에서 누설 에러로 판정된다.
압력 센싱 값이 감소되지도 증가되지도 않는 경우에는 S817 단계에서 정상 상태로 판정된다.
도 9는 도 7의 동작 수행시 고장 진단에 사용되는 압력 밸브 신호 파형도 이고, 도 10은 도 7의 동작 수행시 고장 진단에 사용되는 압력 센싱 신호 파형도이다. 도면들에서 가로축은 시간을 세로축은 전압을 각기 나타낸다.
도 9의 경우에 그래프 CON은 압력 밸브의 열림 지령 값을 가리키고 그래프 OUT는 압력 밸브의 센싱 출력값을 가리킨다.
도 10의 경우에 그래프 SC는 압력 센서의 센싱 출력 변화값을 나타낸다.
결국, 특정 압력 값으로 배관 내의 압력을 조절하라는 지령 값이 인가되었을때 압력 밸브의 열림 상태와 출력되는 압력 센싱 변화 값을 모니터링하여 정상동작의 여부를 판단할 수 있게 된다. 예를 들어, 압력 밸브가 열렸지만 센서 값의 변화가 없다면 센서의 문제로 판정된다. 그리고, 압력 밸브에 열림 지령 값이 인가되었지만, 압력 밸브의 열림 정도가 전혀 없는 상태가 지속되는 것이 모니터링되면 압력 밸브 자체의 고장으로 판정된다.
또한 압력 밸브를 클로즈하는 명령이 전달되고 가스 입,출력 밸브들이 모두 잠긴 상태에서 압력 센서의 값이 서서히 올라가는 경우가 모니터링되면 특정 부품의 문제가 아니라 가스 입력측 밸브와 출력측의 압력을 조절하는 밸브 사이의 어디선가 리크(LEAK : 배관 및 연결부위에서 이격 및 조립 불량이 발생한 상태)가 생긴것을 파악할 수 있다. 그리고 압력 밸브를 클로즈하는 명령은 인가되었으나, 압력 밸브의 열림 정도를 표시하는 값이 “0”이 아닌 특정 전압이상으로 출력되면 이물질에 기인하여 압력 밸브가 완전히 차단되지 못한 것으로 판정된다.
도 11는 본 발명이 적용되는 설비에 장착되는 부품들의 설치 예시도이다.
도 11을 참조하면, 반도체 제조 장비의 설치 부품들의 예시가 간략히 도식적으로 보여진다.
도 11내에서 가스 입력밸브 2와 가스 출력밸브 10 사이에는 가스 유량 제어기인 MFC 6이 설치된다. 가스 입력밸브 4와 가스 출력밸브 12 사이에는 가스 유량 제어기인 MFC 8이 설치된다. 반도체 웨이퍼를 처리하기 위한 챔버를 가진 노(furnace) 14에 연장된 배관 16에 설치된 압력 밸브 24는 압력 밸브 제어기 22에 의해 콘트롤되고 제1,2 압력센서들 18,20은 상기 1,2 센서들에 대응된다.
도 12는 본 발명에 따른 전원 이상 검출시의 플로우챠트 이다.
도 12를 참조하면, S120 단계에서 전원 이상이 검출되면 S121 단계에서 보조 전원부가 구동된다. 상기 보조 전원부가 구동되는 동안에 S122 단계에서 메모리(106)에 저장된 각종 데이터 및 고장 진단 데이터는 통신부(110)를 통해 호스트로 전송된다. 또한, S123 단계에서 상기 데이터는 데이터 백업을 위해 내부의 불휘발성 메모리 예컨대 플래시 메모리 혹은 SSD 나 HDD 와 같은 외부 저장 메모리에 저장된다.
S124 단계에서 설정된 오프 타임이 경과되었는 지를 체크하여 경과 시에는 S125 단계에서의 파워 오프 모드로 진입한다.
이와 같이 정전 시 시스템의 유지 및 장비 셧다운 상태 기록이 소멸없이 유지된다. 순간 정전 및 전원 계통의 사고로 인해 모든 시스템이 다운되는 현상이 발생하여도 일정시간 동안 본 발명의 장치에서 전원을 유지할 수 있다. 따라서, 반도체 장비의 정지된 상태의 원인 및 당시의 각종 정보를 저장 관리할 수 있게 된다. 사고 발생시 시스템이 어떠한 상황으로 진행 및 전개되었는지를 판단할 수 있는 정보가 획득된다. 정전 및 전원 사고 발생시 일반적인 장치의 경우 모든 정보 전송이 동시에 차단 되어져 셧다운 상태에서 어떠한 비 정상적인 상태가 유지되어 있는지 파악하기 힘들다. 그러한 경우에 초기 시스템의 복구에 애로 사항이 발생될 수 있다. 초기 복구 시간을 최소화 하기 위해서 본 발명의 경우에는 도 13의 동작 수행이 행해진다. 따라서, 전원 상태를 탐지하여 정전 및 전원 이상 상태를 확인하고 이 신호가 감지되면 감지된 시점의 시간 정보를 기록하고 모든 부품류의 센싱 정보를 설정된 타임 내에서 저장하게 된다.
도 13은 본 발명에 따른 입력 커넥터 연결 및 부품 교환 동작의 플로우챠트 이다.
도 13을 참조하면, S130 단계에서 입력 커넥터에 부품이 연결되면 S131 단계에서 채널 서치가 수행되고, S132 단계에서 연결 채널 정보가 디스플레이된다. S133 단계에서 연결정보를 저장한다. S134 단계에서 입력 커넥터에 연결된 부품이 오프되었는 지를 체크한다. 부품 오프의 경우에 S135 단계에서 부품 교환의 여부를 체크하여 아니면 S136 단계에서 해당 커넥터의 전원 에러로 판정한다. 부품 교환의 경우에는 S137 단계에서 부품 셋팅인지가 체크되고, 셋팅이 아니면 S138 단계에서 기존 셋팅값을 유지한다.
부품의 셋팅인 경우에 S139 단계에서 교환 내역 정보 저장 및 기존 셋팅값의 초기화 수행이 일어난다.
S139 단계가 수행되면 S140 단계에서 부품 셋팅 화면이 디스플레이되고 셋팅 입력을 받아 투입된 부품에 대한 셋팅이 수행된다.
도 13의 경우에는 부품 연결의 자동 탐지, 이상 판단, 및 부품 교환 내역 관리기능의 수행을 위한 제어흐름도이다. 각종 센서의 연결 시 어떠한 입력 커넥터에 연결되면 기존의 경우 해당 채널이 몇 번인지 이것이 무엇인지를 사용자가 확인해야 한다. 그러나 본 발명에서는 센서 및 기타 장치가 연결되면 몇 번 채널에 연결되었는지를 시스템에서 자동으로 탐지하여 사용자에게 전달한다.
따라서, 접속불량(에러) 및 설치(set-up)시간이 최소화될 수 있다. 특정 부품의 교환 여부를 체크하여 그 내역을 저장 관리함에 의해 시스템의 전체적인 상황을 사용자에게 제공할 수 있다. 부품의 교환인지 부품의 이상 발생인지를 판단하기 위해 부품 교환여부를 사용에게 확인토록 하고, 특정 시간 동안 사용자 확인이 없으면 장비의 전체 이상 경보가 발생되고, 사용자 확인이 있는 경우에는 정상정비로 간주하여 해당 부품의 교환일자 및 시간을 자동으로 저장한다. 시스템 초기 설치 시 설정된 셋팅 값을 초기화하여 교체된 부품에 대한 초기 설정 값을 다시 저장한다.
도 14는 본 발명에 따른 튜닝 및 캘리브레이션의 제어동작 플로우챠트 이다.
도 14를 참조하면, S1400 단계에서 초기 시험 데이터의 저장 후에 S1410 단계에서 튜닝 및 캘리브레이션을 위한 변경 정보의 저장이 수행된다. S1420 단계에서 비교 및 오차 표시가 수행되고, S1430 단계에서 보정위치가 제공된다.
장비가 최초 완전히 설치된 이후 첫 번째 가동상태에서 각종 부품류의 각종 정보가 저장되고 또한 지령 값등의 변화 시 해당 정보가 저장된다. 이후에 튜닝 및 캘리브레이션시의 사용을 위해 그러한 변경정보가 데이터화되어 저장된다.
캘리브레이션 명령이 수행되면 해당 부품의 표준 데이터를 화면상에 표시하고 실제 측정되는 출력값을 표준 데이터 화면위에 디스플레이 하여 오차정보를 확인하게 된다. 측정정보와의 차이를 일정한 시간 단위로 비교 분석하여 오차 정보를 사용자에게 전달하게 된다. 사용자는 이들 정보를 이용하여 부품류의 튜닝에서 어떤 곳을 보정해야 하는 지 확인 할 수 있게 되면 이를 반복적으로 수행함으로써 정확한 보정이 가능하다.
도 15는 본 발명에 따른 동일 부품의 비교 분석 제어동작 플로우챠트이다,
도 15를 참조하면, 생산 장비 내에서 동일한 부품류의 특성 오차를 최소화 하기 위해서 서로 비교 분석할 수 있는 기능이 S1430 단계에서 진입된다. 이에 따라, 생산장비의 전체 시스템의 오차를 최소화하여 장비의 성능을 항상 최적화 할 수 있다.
사용자에 의해서 동일한 부품 류의 상태를 상호 비교할 수 있게 하기 위해서 수행하는 방법이 채용된다. 비교 대상의 부품들이 선택이 되면 비교 분석에 필요한 분석용 화면으로 전환하게 되고 비교 분석 알고리즘이 수행되게 된다. 일정시간 자동으로 분석 프로그램이 수행되게 되면 이후 2개 이상의 채널 정보를 연산 정리하여 채널간 오차율, 과도 현상에서의 제어 속도의 차이 등 다양한 정보가 S1510 단계에서 추출된다. S1520 단계를 통해 오차 정보가 디스플레이된다. 이 기능을 이용함으로 장비 설치시나 교환 후 그리고 주기적인 정비 시에도 동일 부품 류들의 상태를 정확하게 비교 분석할 수가 있게 되어 장비 성능 향상에 기여 할 수 있다.
도 16는 도 15에 사용되는 신호 파형도이다.
도면을 참조하면 가로축은 시간을 세로축은 전압을 가리킨다. 그래프 P10은 제1 부품에 관련된 센싱 출력이다. 그래프 P20은 상기 제1 부품과 비교되는 제2 부품에 관련된 센싱 출력이다. 같은 종류의 A.B부품에 지령값을 3.2V에서 0V로 변화시켰지만 각각의 부품들간에 반응하는 시간이 서로 다른 것을 알 수 있다.
동일한 부품을 선택하고 지령값의 변화시나 특정 신호 입력시 반응하는 출력 값을 동시에 측정 할 수 있어 사용자가 각각의 부품들간의 차이점을 진단할 수 있다. 이를 토대로 각 부품들의 오차를 최소화 하는 관리가 시스템 단위로 수행될 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 해당 채널 상태정보 제공의 동작 플로우챠트 이다.
사용자가 현장에서 곧바로 각종 부품류의 정보를 보지 못하고 원격으로 전송된 정보만을 호스트를 통해 확인하는 경우에 운영이 바람직하지 못하고 정비 시간이 증가될 수 있다. 도 17에서는 해당 부품류의 정보가 확인될 수 있도록 저장된 정보를 추출하는 기능을 제공한다. 따라서, 현장에서도 기본적인 정보를 사용자에게 직접적으로 제공하여 장비의 운영 및 정비 시간을 최소화 시킬 수 있다.
S1710 단계에서, 사용자가 해당 부품의 정보를 요청하였는 지를 체크하고, S1720 단계에서, 해당 부품의 데이터를 전체 데이터에서 추출하여 해당 채널의 정보만을 확인 할 수 있게 데이터를 리드한다. S1730 단계에서, 데이터 변환 및 화면 출력을 포맷화한 다음, S1740 단계에서, 각종 오류 정보, 오차율 정보, 및 시간 등을 포함한 교환주기와 같은 상태 정보를 화면 상에 디스플레이한다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 다음과 같은 기능들이 추가적으로 제공될 수 있다.
발생된 에러 및 교환된 부품 리스트의 정보를 저장관리함으로 사용자가 보다 편리하게 볼 수 있도록 통계적으로 변환하는 기능이 추가될 수 있다. 이에 따르면 사용자에게 좀더 정확하고 편리한 정보 검색 및 판단 정보를 제공할 수 있다.
한편, 시스템이 초기화 되거나 구동되면 현재 시스템의 초기값을 확인 설정하게 되고 현재 상태정보를 내부 임시 저장소 1에 저장한다. 내부 임시 저장소 1의 저장용량을 초과하게 되면 내부 임시 저장소 2로 전환하여 다시 저장을 하게 된다.
여기서, 임시 저장소는 대용량 하드디스크 드라이버나 SSD로 구현될 수 있다. 하드웨어적으로 제한적인 저장소의 용량의 한계를 극복하면서 문제 발생시 특정 영역 범위의 정보를 소멸없이 추출하는 것이 필요하기 때문이다. 임시저장소에 저장되는 정보와 함께 이상 전압이나 특정 문제가 발생하였다고 판단할 경우 발생된 시간 정보 및 날짜 정보를 확인하고 그 시점에서 부터 이전의 1분 그리고 이후의 1분에 대한 정보를 외부 저장소에 저장을 하게 된다. 이때 A의 부품에서 이상이 감지될 경우에 A 부품의 데이터만 저장하는 것이 아니다. 왜냐하면, 반도체 생산 장비 및 시스템단위의 장비들의 경우 단순히 1개의 부품에서 에러가 감지되었다고 하여 에러가 감지된 부품만의 문제가 아니다. 결국, 모든 부품들이 연동되어져 운전되게 됨으로 에러가 감지된 부품만을 의심 할 수가 없다. 이와 같이 에러가 감지된 부품이외에 상호 연동되는 모든 부품의 정보를 저장하게 함으로 실제 어느 부품이 어떻게 동작되었는지를 확인 할 수 있다. 또한 통신부를 통해 호스트가 연결되어 있다면 이상이 발생된 시간 정보를 추가적으로 전송함에 의해, 원격으로 장비의 상태를 모니터링 하는 시스템에서도 어떤 시점에서 문제가 발생하였는지를 정확히 판단 할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서를 통해 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이, 장치의 내부 구성이나 세부적 구조 및 형태를 다양하게 변경 및 변형할 수 있을 것이다.
80: 센서입력 처리부
100: 제어부
110: 통신부

Claims (19)

  1. 해당 설비의 부품 동작 상태를 감지하는 적어도 2 이상의 센서들;
    상기 센서들로부터 각기 제공되는 센싱 신호를 처리하여 디지털 센싱 데이터를 생성하는 센서 입력 처리부;
    상기 디지털 센싱 데이터 중 상기 해당 설비의 레시피 상에서 상호 연동되는 부품들에서 얻어진 데이터를 실시간 모니터링 주기마다 비교 분석하여 고장 부품 정보가 포함된 고장 진단 데이터를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어부와 외부 간의 통신이 수행되도록 하며 상기 고장 진단 데이터를 외부로 전송하는 통신부를 포함하며,
    상기 해당 설비의 부품들 중 입력밸브, 출력밸브, 및 상기 입출력 밸브들 사이에 가스 유량 제어기가 설치되는 경우에, 상기 제어부는, 부품 구동 명령의 인가 직후에 상기 가스 유량 제어기의 센싱 신호가 순간 피크성 최대값으로서 모니터링되지 않으면 상기 입력밸브가 고장난 것이라고 진단하는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 해당 설비는 반도체 제조 장비인 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 통신부는 외부의 호스트와 연결되어 상기 해당 설비로 정전 및 비정상적인 전원이 유입 시 설비 셧다운 상태 데이터를 상기 호스트로 전송하는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단장치.
  8. 해당 설비의 부품 동작 상태를 감지하는 적어도 2 이상의 센서들로부터 각기 제공되는 센싱 신호를 수신하여 디지털 센싱 데이터를 생성하고;
    상기 디지털 센싱 데이터 중 상기 해당 설비의 레시피 상에서 상호 연동되는 부품들에서 얻어진 데이터를 제어부에 의해 실시간 모니터링 주기마다 비교 분석하고;
    상기 비교 분석의 결과를 통해 고장 부품 정보가 포함된 고장 진단 데이터를 상기 제어부에 의해 생성하고;
    상기 고장 진단 데이터를 디스플레이부를 통해 표시하거나 통신부를 통해 외부로 전송하며,
    상기 해당 설비의 부품들 중 입력밸브, 출력밸브, 및 상기 입출력 밸브들 사이에 가스 유량 제어기가 설치되는 경우에, 부품 구동 명령의 인가 직후에 상기 가스 유량 제어기의 센싱 신호가 순간 피크성 최대값으로서 상기 제어부를 통해 모니터링되지 않으면 상기 입력밸브가 고장난 것이라고 상기 제어부에 의해 진단하는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서, 상기 해당 설비는 반도체 제조 장비인 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단방법.
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서, 상기 해당 설비의 부품들 중 제1,2 센서들, 및 상기 제1,2 센서들에 압력 밸브가 설치되는 경우에,
    상기 압력 밸브의 압력 값이 정상인 경우에 상기 제1 센서의 출력값이 설정값 범위 이내가 아니면 상기 제1 센서의 이상으로 고장진단하고,
    상기 압력 밸브의 압력 값과 상기 제1 센서의 출력값이 정상인 경우에 상기 제2 센서의 출력값이 설정값 범위 이내가 아니면 상기 제2 센서의 이상으로 고장진단하는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단방법.
  15. 제8항에 있어서, 전원 상태를 탐지하여 정전 및 전원 이상 상태를 확인하고 정전 및 전원 이상 상태가 감지될 시 감지된 시점의 시간 정보를 기록하고 모든 부품류의 센싱 정보를 설정된 타임 내에서 저장하는 단계를 더 구비하는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단방법.
  16. 제8항에 있어서,
    커넥터를 통한 부품 연결의 자동 탐지, 이상 판단, 및 부품 교환 내역 관리기능을 수행하는 단계를 더 구비하는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단방법.
  17. 제8항에 있어서,
    캘리브레이션 수행을 위해 해당 부품의 표준 데이터를 화면상에 표시하고 실제 측정되는 출력값을 표준 데이터 화면위에 디스플레이 하는 단계를 더 구비하는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단방법.
  18. 제8항에 있어서, 생산 장비 내에서 동일한 부품류의 특성 오차를 최소화 하기 위해서 서로 비교 분석하는 단계를 더 구비하는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단방법.
  19. 제8항에 있어서, 해당 부품류의 정보가 현장에서 확인될 수 있도록 저장된 정보를 추출하는 기능을 수행하는 단계를 더 구비하는 설비 직결형 실시간 모니터링 고장 진단방법.
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