KR102540035B1 - 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템은 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지를 생성하는 가상설비생성부, 상기 반도체 생산 공장의 환경 정보, 위치 정보 및 시설 정보를 수집하는 데이터수집부, 상기 3차원 이미지와 상기 환경 정보, 상기 위치 정보 및 상기 시설 정보를 결합하여 가상의 반도체 생산 공장을 생성하는 가상공장생성부, 상기 생성된 가상의 반도체 생산 공장을 표시하는 표시부, 상기 가상의 반도체 생산 공장에 포함된 장치를 제어하는 제어부, 상기 반도체 생산 공장과 상기 가상의 반도체 생산 공장을 매칭시켜, 상기 반도체 생산 공장에 포함된 장치의 동작과 상기 가상의 반도체 생산 공장에 포함된 장치의 동작을 동기화시키는 동기화부, 상기 가상의 반도체 생산 공장에서 발생하는 유독가스 정보를 수집하는 가스정보수집부와 상기 유독가스를 제거하기 위한 스크러버의 동작 조건, 종류, 개수, 위치 및 처리 용량을 결정하고, 상기 결정된 스크러버의 배치 설계 조건을 상기 가상의 반도체 생산 공장에 반영하여 상기 가상의 반도체 생산 공장을 변경하는 가상공장변경부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템에 관한 것으로, 반도체 생산 공정에서 발생하는 유독가스 발생 유무를 미리 검토하여 발생된 유독가스를 신속하게 처리할 수 있는 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템에 관한 것이다.
반도체 생산 공정에서는 에칭(etching)이나 화학 증착, 이온주입 등의 과정을 거치며 SF6(육불화황), SF4(사불화탄소), NF3(삼불화질소), HF(불화수소), NOx(질소산화물), 초미세먼지 등과 같은 다양한 유독가스가 발생한다. 이러한 유독가스는 인체에 매우 해로우므로 유독가스 발생을 최소화시키고, 발생한 유독가스를 신속하게 처리할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 반도체 생산 공정에서 발생하는 유독가스를 신속하게 처리할 수 있는 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 유독가스 발생을 최소화한 반도체 생산 공정을 설계할 수 있는 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 유독가스 발생 유무 및 발생 위치를 반도체 생산 공정을 수행하기 전에도 인지할 수 있는 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 유독가스 발생 처리를 고려하여 반도체 생산 공정 설계를 수행할 수 있는 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 유독가스를 처리하기 위한 스크러버 설계를 편리하게 수행할 수 있는 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템은 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지를 생성하는 가상설비생성부; 상기 반도체 생산 공장의 환경 정보, 위치 정보 및 시설 정보를 수집하는 데이터수집부; 상기 3차원 이미지와 상기 환경 정보, 상기 위치 정보 및 상기 시설 정보를 결합하여 가상의 반도체 생산 공장을 생성하는 가상공장생성부; 상기 생성된 가상의 반도체 생산 공장을 표시하는 표시부; 상기 가상의 반도체 생산 공장에 포함된 장치를 제어하는 제어부; 상기 반도체 생산 공장과 상기 가상의 반도체 생산 공장을 매칭시켜, 상기 반도체 생산 공장에 포함된 장치의 동작과 상기 가상의 반도체 생산 공장에 포함된 장치의 동작을 동기화시키는 동기화부; 상기 가상의 반도체 생산 공장에서 발생하는 유독가스 정보를 수집하는 가스정보수집부; 및 상기 유독가스를 제거하기 위한 스크러버의 동작 조건, 종류, 개수, 위치 및 처리 용량을 결정하고, 상기 결정된 스크러버의 배치 설계 조건을 상기 가상의 반도체 생산 공장에 반영하여 상기 가상의 반도체 생산 공장을 변경하는 가상공장변경부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템에서 상기 가상설비생성부는 상기 반도체 생산 공장 설비에 관한 정보를 포함하는 설계도면으로부터 상기 반도체 생산 공장 설비에 관한 정보를 추출하고, 상기 추출한 공장 설비에 관한 정보를 분석한 결과를 기초로 상기 3차원 이미지를 생성하고, 상기 공장 설비에 관한 정보는 상기 반도체 생산 공장에서 사용되는 장치의 크기, 형상, 구조, 재질, 두께를 포함하는 상기 장치의 속성 정보, 상기 장치의 위치에 관한 3차원 공간 정보 및 상기 장치를 연결하는 연결정보를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템에서 상기 가상공장생성부는 상기 3차원 이미지를 가상의 3차원 공간에 표현하는 3차원 공간 모델링을 수행하고, 상기 환경 정보, 상기 위치 정보 및 상기 시설 정보를 GIS(Geographic Information System)에 반영하고, 상기 3차원 공간 모델링 결과를 상기 GIS에 결합하여 가상의 반도체 생산 공장을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템에서 상기 가상공장변경부는 상기 유독가스를 제거하기 위한 스크러버의 배치 설계 조건을 상기 가상의 반도체 생산 공장에 반영하는 과정과 상기 스크러버의 배치 설계 조건이 반영된 가상의 반도체 생산 공장으로부터 발생하는 유독가스 정보를 수집하는 과정을 반복적으로 수행하는 학습 과정을 통해 상기 유독가스를 최소화시키는 상기 스크러버의 배치 설계 조건을 최종적으로 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템에서 상기 표시부는 상기 가스정보수집부에서 수집한 유독가스 정보를 문자 또는 그림으로 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템은 반도체 생산 공정에서 발생하는 유독가스를 신속하게 처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템은 유독가스 발생을 최소화한 반도체 생산 공정을 설계할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템은 유독가스 발생 유무 및 발생 위치를 반도체 생산 공정을 수행하기 전에도 인지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템은 유독가스 발생 처리를 고려하여 반도체 생산 공정 설계를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템은 유독가스를 처리하기 위한 스크러버 설계를 편리하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 구축한 가상의 반도체 생산 공장을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 표시되는 가상의 반도체 생산 공장의 동작을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 표시되는 유독가스 정보를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 스크러버를 배치시킨 가상의 반도체 생산 공장을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 구축한 가상의 반도체 생산 공장을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 표시되는 가상의 반도체 생산 공장의 동작을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 표시되는 유독가스 정보를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 스크러버를 배치시킨 가상의 반도체 생산 공장을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 이하, 도 1을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템(100)의 동작을 살펴본다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템(100)은 가상설비생성부(110), 데이터수집부(120), 가상공장생성부(130), 표시부(140), 제어부(150), 동기화부(160), 가스정보수집부(170) 및 가상공장변경부(180)를 포함할 수 있다.
가상설비생성부(110)는 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 반도체 생산 공정은 크게 웨이퍼, 산화, 포토, 식각, 박막, 금속배선, EDS(Electrical Die Sorting), 패키징과 같이 8단계로 분류할 수 있으며, 각 공정은 각 공정을 처리하기 위한 다양한 설비가 사용될 수 있다. 그리고, 반도체 생산 공장은 설계도면에 기초하여 설립되므로, 반도체 생산 공장의 설계도면에는 이러한 설비에 관한 모든 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 설비에 관한 정보는 각 공정에서 사용되는 다양한 장치의 크기, 형상, 구조, 재질, 두께 등과 같은 장치에 관한 다양한 속성정보, 이러한 장치를 포함한 다양한 설비의 위치에 관한 3차원 공간정보, 장치를 포함한 각 설비를 연결하는 연결부분에 관한 정보와 같이 반도체 생산 공정을 설립할 수 있는 모든 정보를 포함하고 있으며, 공장 설립자는 이러한 설비에 관한 정보를 기초로 반도체 생산 공장을 설립할 수 있다. 따라서, 가상설비생성부(110)는 반도체 생산 공장의 설계도면으로부터 공장 설비에 관한 모든 정보를 추출할 수 있으며, 이러한 정보를 추출한 가상설비생성부(110)는 공장 설비에 관한 정보를 분석하고, 분석한 결과를 기초로 공장 설비에 관한 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 공장 설비에 관한 분석 결과에 대해 3차원 모델링을 수행하여, 공장 설비에 대응하는 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 여기서, 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지는 공장 설비의 속성 정보, 설비의 위치에 관한 3차원 공간정보, 각 설비를 연결하는 연결부분에 관한 정보를 이용하여 생성될 수 있으므로, 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지는 반도체 생산 공장을 3차원으로 시각화하기 위한 이미지 정보를 모두 포함할 수 있다. 즉, 여기서 분석이란 기초 정보 또는 데이터를 기초로 3차원 이미지를 생성하는 과정을 의미하며, 생성된 3차원 이미지는 기초 정보 또는 데이터에 관한 특성 및/또는 속성에 관한 모든 사항이 반영되어 있다. 예를 들어, 3차원 이미지는 장치의 크기, 형상, 구조, 재질, 두께에 관한 속성 정보가 반영되어 있다.
그리고, 반도체 생산 공장의 설계도면이 이미지 데이터로 존재하는 경우, 가상설비생성부(110)는 이러한 이미지 데이터를 3차원 이미지 데이터로 변환하는 방법을 통해 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 반도체 생산 공장의 설계도면이 3차원 형태의 이미지 데이터로 존재하는 경우, 이러한 이미지 데이터를 현실적으로 표현하는 방법을 적용하여 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지를 생성할 수도 있다.
데이터수집부(120)는 반도체 생산 공장의 환경 정보, 위치 정보 및 시설 정보를 수집할 수 있다. 반도체 생산 공장의 각 공정에 포함된 장치는 반도체 생산 공장의 위치 및/또는 환경 조건에 따라 그 동작이 달라질 수 있다. 따라서, 데이터수집부(120)는 반도체 생산 공장 내부 및 주변에 위치한 온도측정센서, 습도측정센서, 가스측정센서 등과 같은 다양한 환경 조건을 측정할 수 있는 센서를 통해 온도, 습도, 가스 등과 같은 반도체 생산 공장에 관한 환경 정보를 수집할 수 있다. 또한, 데이터수집부(120)는 반도체 생산 공장의 위치 정보를 수집할 수 있으며, 데이터수집부(120)를 통해 수집된 위치정보는 GIS(Geographic Information System)를 이용하여 표현될 수 있다. 보다 구체적으로, 데이터수집부(120)는 GPS(Global Positioning System)을 이용하여 반도체 생산 공장의 위치 정보를 수집할 수 있으며, 수집된 위치 정보는 GIS를 통해 시각화될 수 있다.
또한, 데이터수집부(120)는 반도체 생산 공장의 시설 정보를 수집할 수 있다. 여기서 시설 정보는 반도체 생산 공장에서 반도체 제조 공정에 직접적으로 사용되는 장치와 같은 설비뿐만 아니라 반도체 생산 공장에 직접적으로 사용되지 않은 주변 시설 정보도 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 생산 공장의 설계도면에는 나타나 있지 않은 소화전 등이 주변 시설정보로 사용될 수 있으며, 데이터수집부(120)는 이러한 주변 시설 정보도 수집할 수 있다. 보다 구체적으로, 데이터수집부(120)는 반도체 생산 공장 내부 및 주변에 위치한 카메라 등과 같은 이미지 획득 장치를 통해 반도체 생산 공장의 시설 정보를 수집할 수 있다.
가상공장생성부(130)는 가상설비생성부(110)에서 생성한 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지와 데이터수집부(120)를 통해 수집한 반도체 생산 공장의 환경 정보, 위치 정보 및 시설 정보를 결합하여 가상의 반도체 생산 공장을 생성할 수 있다. 즉, 현실의 반도체 생산 공장을 가상의 반도체 생산 공장으로 구현하는 디지털 트윈을 구축할 수 있다. 보다 구체적으로, 가상공장생성부(130)는 가상설비생성부(110)에서 생성한 3차원 이미지를 가상의 3차원 공간에 표현하는 3차원 공간 모델링을 수행하고, 데이터수집부(120)를 통해 수집한 환경 정보, 위치 정보 및 시설 정보를 GIS(Geographic Information System)에 반영하고, 3차원 공간 모델링 결과를 이러한 GIS에 결합하는 방법을 통해 실제와 동일하게 표현되는 가상의 반도체 생산 공장을 생성할 수 있다. 즉, 가상공정생성부(130)는 GIS(Geographic Information System) 기반으로 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지를 가상의 3차원 공간에 표현하는 3차원 공간 모델링을 수행하는 방법을 통해 가상의 반도체 생산 공장을 생성할 수 있다. 이 때, 가상공정생성부(130)는 가상현실(Virtual Reality, VR), 증강현실(Augmented Reality, AR), 혼합현실(Mixed Reality, MR) 기술을 적용하여 반도체 생산 공장에 대응하는 가상의 반도체 생산 공장을 생성할 수 있다. 가상공정생성부(130)는 가상설비생성부(110)에서 생성한 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지에 데이터수집부(120)를 통해 수집한 반도체 생산 공장의 환경 정보, 위치 정보 및 시설 정보를 부가하여, 실제의 반도체 생산 공장과 동일한 가상의 반도체 생산 공장을 구축할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 구축한 가상의 반도체 생산 공장을 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 가상공장생성부(130)를 통해 실제의 반도체 생산 공장(200)는 가상의 반도체 생산 공장(210)으로 구축할 수 있다. 그리고, 가상의 반도체 생산 공장(210)은 실제의 반도체 생산 공장(200)과 동일한 내부 공정 구조, 환경 및 조건을 포함하고 있다. 따라서, 가상의 반도체 생산 공장(210)의 각 공정에 포함된 장치의 동작을 확인하고, 실제의 반도체 생산 공장(200)의 각 공정에 포함된 장치의 동작을 파악할 수 있다.
표시부(140)는 가상공정생성부(130)에서 생성한 가상의 반도체 생산 공장을 표시할 수 있다. 보다 구체적으로, 표시부(140)는 가상공정생성부(130)를 통해 생성된 가상의 반도체 생산 공장과 이러한 공장의 모든 공정에 포함된 시설을 3차원으로 시각화하여 표시할 수 있다. 보다 구체적으로, 표시부(140)는 가상현실(Virtual Reality, VR), 증강현실(Augmented Reality, AR), 혼합현실(Mixed Reality, MR) 기술을 적용하여 생성한 반도체 생산 공장을 표시할 수 있다. 따라서, 사용자는 실제 반도체 생산 공장과 동일한 가상의 반도체 생산 공장을 시각적으로 확인할 수 있으며, 사용자는 표시부(140)를 통해 표시되는 반도체 생산 공장을 통해 실제의 반도체 생산 공정의 모든 동작 과정을 파악할 수 있다.
제어부(150)는 표시부(140)를 통해 표시되는 가상의 반도체 생산 공장에 포함된 공정의 모든 장치를 제어할 수 있다. 표시부(140)를 통해 표시되는 가상의 반도체 생산 공장은 실제의 반도체 생산 공장과 동일하게 구현될 수 있으며, 조작부(150)는 이러한 공장의 각 공정에서 제어할 수 있는 장치를 실제 장치와 같이 제어할 수 있다. 제어부(150)를 통해 반도체 생산 공장에 포함된 장치를 제어하면, 표시부(140)는 이러한 제어 동작을 표시하고, 사용자는 이를 통해 각 장치의 동작 및 변화를 파악할 수 있다.
동기화부(160)는 실제의 반도체 생산 공장과 표시부(150)를 통해 표시된 가상의 반도체 생산 공장을 매칭시켜 실제의 반도체 생산 공장의 각 공정을 구성하는 장치의 동작과 가상의 반도체 생산 공장의 각 공정을 구성하는 장치의 동작을 동기화시킬 수 있다. 동기화부(160)는 실제 반도체 생산 공장의 각 공정에 포함된 장치를 작동시키고, 제어부(150)를 통해 가상의 반도체 생산 공장의 각 공정에 포함된 장치도 동일하게 작동시킬 수 있다. 그리고, 데이터수집부(120)를 통해 실제 반도체 생산 공장의 환경 정보, 위치 정보 및 시설 정보를 수집하고, 이를 가상의 반도체 생산 공장의 환경 정보, 위치 정보 및 시설 정보에 반영하는 방법을 통해 실제의 반도체 생산 공장과 가상의 반도체 생산 공장을 동기화시킬 수 있다. 예를 들어, 실제의 반도체 생산 공장의 식각 공정에서 "장치 A"를 "조건 X"로 "Y 시간"동안 작동시키는 경우, 제어부(150)를 통해 가상의 반도체 생산 공장의 식각 공정에서 장치 A를 동일하게 작동시킨 후, 실제의 반도체 생산 공장의 식각 공장에서 발생하는 환경 조건의 변화에 관한 정보를 계속적으로 수집하고, 이를 가상의 반도체 생산 공장의 환경 조건에 반영시킬 수 있다. 이와 같이, 동기화부(160)를 통해 실제의 반도체 생산 공장과 가상의 반도체 생산 공장을 매칭시켜 각 공정을 구성하는 장치의 동작이 동기화됨에 따라 사용자는 가상의 반도체 생산 공장의 각 공정에 포함된 장치의 제어를 통해 실제의 장치를 제어할 수 있으며, 가상 반도체 생산 공장 환경에서 발생하는 현상 확인을 통해 실제 반도체 생산 공장에서 발생하는 현상을 파악할 수 있다.
제어부(150)를 통해 가상의 반도체 생산 공장의 장치를 작동시키면, 표시부(140)에 표시된 가상의 반도체 생산 공장은 작동하게 된다. 그리고, 가상의 반도체 생산 공장이 작동함에 따라 발생하는 변화는 시각적으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 장치의 동작에 따라 장치의 온도가 상승하는 경우, 웨이퍼가 생산되는 경우, 웨이퍼가 분해되는 경우, 유독가스가 발생하는 경우와 같이 장치 자체의 변화뿐만 아니라 장치의 동작에 따라 발생하는 환경 변화도 표시부(140)를 통해 표시될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 표시되는 가상의 반도체 생산 공장의 동작을 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가상의 반도체 생산 공장은 공정 A(310), 공정 B(320), 공정 C(330) 및 공정 D(340)를 포함하고 있으며, 공정 A(310), 공정 B(320), 공정 C(330) 및 공정 D(340)의 순서에 따라 동작함을 확인할 수 있다. 각 공정에서 어떠한 장치를 작동시킬 수 있으며, 이러한 장치를 작동시킬 때 어떠한 변화가 발생하는지가 표시부(140)를 통해 표시되므로, 사용자는 가상의 반도체 생산 공장의 동작하는 방법을 통해 실제의 반도체 생산 공장을 실제로 동작시키는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 사용자는 가상의 반도체 생산 공장의 시뮬레이션을 통해 실제의 반도체 생산 공장을 동작시키고, 그에 따른 변화를 확인할 수 있으므로 유독가스 발생에 따른 신속하고 적절한 조치를 취할 수 있다.
가스정보수집부(170)는 가상 반도체 생산 공장에서 발생하는 유독가스 정보를 수집할 수 있다. 보다 구체적으로, 가스정보수집부(170)는 가상의 반도체 생산 공장에서 발생하는 환경 변화 중에서 유독가스에 관한 정보만을 수집하고 이에 관한 정보를 표시부(140)를 통해 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 표시되는 유독가스 정보를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가스정보수집부(170)는 가상 반도체 생산 공장에서 발생하는 유독가스 정보를 수집한 후, 표시부(140)를 통해 이를 표시할 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 유독가스 HF는 공정 A, 공정 B, 공정 C에서 발생함을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템(100)에서는 유독가스의 종류를 미리 설정할 수 있다. 그리고, 가상의 반도체 생산 공장에서 각 공정의 모든 위치마다 가스 센서를 구비하여, 각 공정마다 발생하는 유독가스에 관한 정보를 수집할 수 있다. 유독가스는 도 4에 도시된 바와 같이, 문자를 통해 표시될 수도 있지만 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 유독가스를 그 종류, 발생 위치 및 농도를 구별하여 시각적으로 표시할 수도 있고, 문자와 함께 시각적으로 표시할 수도 있다.
가상공장변경부(180)는 유독가스를 제거하기 위한 스크러버(Scrubber)를 유독가스 발생 지역에 배치시켜, 가상의 반도체 생산 공장을 변경시킬 수 있다. 일반적으로, 유독가스는 스크러버를 통해 제거할 수 있으며, 스크러버는 건식 스크러버, 습식 스크러버, 전기 열분해 스크러버, 연소 소각식 스크러버, 열 플라즈마 스크러버, 촉매 스크러버와 같이 다양한 종류의 스크러버를 포함할 수 있다. 그리고, 스크러버의 동작 조건, 종류, 개수, 위치, 처리 용량에 따라 유독가스 제거가 달라질 수 있다. 예를 들어, 스크러버를 공정 A에서 발생하는 유독가스 X를 제거하기 위해 어떤 스크러버를 어떤 위치에 몇 개를 사용하는지에 따라 유독가스 처리 결과가 달라질 수 있다. 따라서, 가상공장변경부(180)는 학습을 통해 유독가스를 제거하기 위한 최적의 스크러버의 동작 조건, 종류, 개수, 위치, 처리 용량 등을 결정하고, 결정된 스크러버를 가상의 반도체 생산 공장에 배치 설계 반영하여 반도체 생산 공정을 통해 발생하는 유독가스를 신속 및 적절하고 효율적으로 처리할 수 있다. 보다 구체적으로, 가상공장변경부(180)는 스크러버를 가상의 반도체 생산 공장에 배치한 후, 가스정보수집부(170)를 통해 발생한 유독가스에 관한 정보를 수집하는 과정을 계속 반복적으로 수행하는 방법을 통해 최적의 스크러버의 동작 조건, 종류, 개수, 위치, 처리 용량을 결정할 수 있다. 여기서, 스크러버의 배치 설계는 유독가스 제거하기 위해 최적의 스크러버의 동작 조건, 종류, 개수, 위치, 처리 ㅇ용량 등을 결정하는 것을 의미한다. 가상공장변경부(180)는 유독가스를 제거하기 위한 스크러버의 배치 설계 조건을 가상의 반도체 생산 공장에 반영하는 과정과 스크러버의 배치 설계 조건이 반영된 가상의 반도체 생산 공장으로부터 발생하는 유독가스 정보를 수집하는 과정을 반복적으로 수행하는 학습 과정을 통해 유독가스를 최소화시키는 스크러버의 배치 설계 조건을 결정할 수 있고, 이를 가상의 반도체 생간 공장에 최종적으로 반영할 수 있다.
이와 같이, 가상공장변경부(180)는 계속적인 학습을 통해 유독가스배출을 최소화하고, 인체에게 영향을 최소로 끼칠 수 있는 스크러버의 배치를 결정하고 이를 가상의 반도체 생산 공장에 반영시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 실제 공장에서 직접 유독가스를 측정하지 않고도 유독가스 발생에 의한 영향을 최소화시킬 수 있는 반도체 생산 공장을 설계할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 스크러버를 배치시킨 가상의 반도체 생산 공장을 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 스크러버 X는 공정 A에 배치될 수 있고, 스크러버 Y는 공정 C에 배치될 수 있으며, 이러한 스크러버의 종류 및 배치에 따라 반도체 생산 공장에서 발생하는 유독가스를 가장 신속하고 효율적으로 처리할 수 있다.
가상공장변경부(180)는 스크러버의 배치 외에도 각 공정을 수행하는 장치의 종류 및 배치 등과 같은 사항을 변경하는 방법을 통해 유독가스 발생을 최소화시키는 가상 반도체 생산 공장을 설계할 수도 있다. 사용자는 이렇게 설계한 가상의 반도체 생산 공장을 실제 반도체 생산 공장에 반영하는 방법을 통해 실제 공장에서 직접 유독가스를 측정하지 않고도 유독가스 발생에 의한 영향을 최소화시킬 수 있는 반도체 생산 공장을 설계할 수 있다.
발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 태양에 따른 방법을 수행할 수 있다.
위와 같이 도면과 명세서에서 본 발명에 관한 실시예를 개시하였다. 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. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템
110: 가상설비생성부
120: 데이터수집부
130: 가상공장생성부
140: 표시부
150: 제어부
160: 동기화부
170: 가스정보수집부
180: 가상공장변경부
110: 가상설비생성부
120: 데이터수집부
130: 가상공장생성부
140: 표시부
150: 제어부
160: 동기화부
170: 가스정보수집부
180: 가상공장변경부
Claims (5)
- 반도체 생산 공장 설비에 관한 정보를 포함하는 설계도면으로부터 상기 반도체 생산 공장 설비에 관한 정보를 추출하고, 상기 추출한 공장 설비에 관한 정보를 분석한 결과를 기초로 상기 반도체 생산 공장 설비에 관한 3차원 이미지를 생성하는 가상설비생성부;
상기 반도체 생산 공장의 내부 및 주변에 위치한 온도측정센서, 습도측정센서 및 가스측정센서를 통해 온도, 습도 및 가스를 포함하는 상기 반도체 생산 공장의 환경 정보, GPS(Global Positioning System)을 이용하여 상기 반도체 생산 공장의 위치 정보 및 상기 반도체 생산 공장 내부 및 주변에 위치한 카메라를 통해 상기 반도체 생산 공장의 시설 정보를 수집하는 데이터수집부;
상기 3차원 이미지를 가상의 3차원 공간에 표현하는 3차원 공간 모델링을 수행하고, 상기 환경 정보, 상기 위치 정보 및 상기 시설 정보를 GIS(Geographic Information System)에 반영하고, 상기 3차원 공간 모델링 결과를 상기 GIS에 결합하여 상기 반도체 생산 공장과 동일한 가상의 반도체 생산 공장을 생성하는 가상공장생성부;
상기 가상공장생성부에서 생성한 가상의 반도체 생산 공장을 표시하는 표시부;
상기 표시부를 통해 표시되는 가상의 반도체 생산 공장에 포함된 장치를 제어하는 제어부;
상기 반도체 생산 공장과 상기 가상의 반도체 생산 공장을 매칭시켜, 상기 반도체 생산 공장에 포함된 장치의 동작과 상기 가상의 반도체 생산 공장에 포함된 장치의 동작을 동기화시키는 동기화부;
상기 가상의 반도체 생산 공장에서 발생하는 유독가스 정보를 수집하는 가스정보수집부; 및
상기 가상의 반도체 생산 공장에 포함된 장치 중 상기 유독가스를 제거하기 위한 스크러버의 동작 조건, 종류, 개수, 위치 및 처리 용량을 결정하고, 상기 결정된 스크러버의 배치 설계 조건을 상기 가상의 반도체 생산 공장에 반영하여 상기 가상의 반도체 생산 공장을 변경하는 가상공장변경부를 포함하고,
상기 제어부가 상기 가상의 반도체 생산 공장에 포함된 장치를 제어하면, 상기 표시부에 표시되는 상기 가상의 반도체 생산 공장이 작동하고, 상기 표시부는 상기 가상의 반도체 생산 공장이 작동함에 따라 발생하는 변화 및 상기 가스정보수집부에서 수집한 유독가스 정보를 문자 또는 그림으로 표시하고,
상기 가상공장변경부는
상기 유독가스를 제거하기 위한 스크러버의 배치 설계 조건을 상기 가상의 반도체 생산 공장에 반영하는 과정과 상기 스크러버의 배치 설계 조건이 반영된 가상의 반도체 생산 공장으로부터 발생하는 유독가스 정보를 수집하는 과정을 반복적으로 수행하는 학습 과정을 통해 상기 유독가스를 최소화시키는 상기 스크러버의 배치 설계 조건을 최종적으로 결정하는 것을 특징으로 하는 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 공장 설비에 관한 정보는
상기 반도체 생산 공장에서 사용되는 장치의 크기, 형상, 구조, 재질, 두께를 포함하는 상기 장치의 속성 정보, 상기 장치의 위치에 관한 3차원 공간 정보 및 상기 장치를 연결하는 연결정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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| KR1020220107223A KR102540035B1 (ko) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102540035B1 true KR102540035B1 (ko) | 2023-06-05 |
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| KR1020220107223A KR102540035B1 (ko) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | 반도체 생산 공정 유독가스처리 모니터링 시스템 |
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2022
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