KR102622144B1 - Semiconductor deposition system and operation method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템은, 설비 정보에 기초하여 단위 작업들에 대한 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하기 위한 작업 분배 장치; 상기 작업 분배 장치에 의해 수립된 상기 분배 계획에 기초하여 상기 단위 작업들을 복수의 챔버들로 할당하기 위한 증착 설비; 상기 증착 설비의 상태를 감지하여 상태 데이터를 생성하기 위한 감지 장치; 및 상기 상태 데이터를 기초로, 상기 증착 설비에 대한 상기 설비 정보를 생성하기 위한 제어 장치를 포함하고, 상기 분배 계획은, 상기 단위 작업들이 상기 복수의 챔버들 각각에 대응된 내용을 포함하는 것을 특징으로 한다. A semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention includes a work distribution device for establishing a distribution plan for unit operations based on equipment information and distributing the unit operations; a deposition facility for allocating the unit jobs to a plurality of chambers based on the distribution plan established by the job distribution device; A sensing device for detecting the state of the deposition equipment and generating state data; and a control device for generating the equipment information for the deposition equipment based on the status data, wherein the distribution plan includes content in which the unit operations correspond to each of the plurality of chambers. Do it as
Description
본 발명의 실시예는 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법, 특히 반도체 증착 설비의 각 라인에 고장 예측 알고리즘을 적용하여, 증착 설비의 이상 신호 및 주요 부품의 유효 수명을 기초로 생산 계획을 실시간으로 최적화할 수 있는 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention apply a failure prediction algorithm to a semiconductor deposition system and its operating method, especially to each line of the semiconductor deposition facility, to optimize the production plan in real time based on the abnormal signal of the deposition facility and the effective life of major components. It relates to a semiconductor deposition system and a method of operating the same.
반도체 박막은 다양한 방식으로 생성된다. 예컨대, 화학적인 방법으로 절연막(혹은 금속막) 등을 형성하는 CVD(Chemical Vapor Deposition), 물리적인 방법으로 금속막을 이루게 하는 PVD(Physical Vapor Deposition), 산소를 이용한 산화막 및 막을 구성시킬 용액을 분사시킨 웨이퍼를 회전시켜 형성하는 SOG(Spin on Glass), 및 용액을 분해시켜 전기적으로 구리막을 형성하는 다마신 방식 등이 있다.Semiconductor thin films are created in a variety of ways. For example, CVD (Chemical Vapor Deposition), which forms an insulating film (or metal film) using a chemical method, PVD (Physical Vapor Deposition), which forms a metal film using a physical method, and spraying a solution to form an oxide film and film using oxygen. There is SOG (Spin on Glass), which is formed by rotating the wafer, and the Damascene method, which electrically forms a copper film by decomposing a solution.
최근에는 막의 얇은 두께와 신뢰성을 동시에 만족시킬 수 있는 원자층 증착(ALD; Atomic Layer Deposition) 기법이 사용되고 있다. Recently, Atomic Layer Deposition (ALD) technology, which can satisfy both thin film thickness and reliability, has been used.
원자층 증착은 PVD와 같은 물리적 방식이 아닌, CVD와 유사한 화학적 방식으로서, 입력 소스들을 순서에 맞추어 차례로 공급하여 단원자(혹은 분자) 층이 한 사이클 당 한 개 원자층(Mono Layer: ML)이 쌓이도록 하는 방법이다. 이때, 원자층은 흡착 방식을 통해 갭이나 트랜치의 벽면에도 잘 달라붙는 특징이 있다.Atomic layer deposition is not a physical method like PVD, but a chemical method similar to CVD. Input sources are supplied sequentially in order to produce one atomic (or molecular) layer per cycle (Mono Layer: ML). This is a way to accumulate it. At this time, the atomic layer has the characteristic of sticking well to the walls of gaps or trenches through an adsorption method.
예컨대, 원자층 증착은 1차 소스(전구체)를 챔버에 넣어 표면에 흡착을 발생시키고, 2차 소스(반응체)를 챔버에 넣으면 1차 소스와 화학적 치환이 일어나서 최종적으로 제3의 신규물질(막)이 생성되는 방식으로 진행된다. For example, in atomic layer deposition, a primary source (precursor) is placed in a chamber to cause adsorption on the surface, and when a secondary source (reactant) is placed in the chamber, chemical substitution occurs with the primary source, ultimately creating a third new material ( It proceeds in such a way that a membrane is created.
상술한 원자층 증착을 수행하기 위한 설비(즉, ALD 설비)는 상위 시스템(예컨대, 전사적 자원 관리(ERP; Enterprise Resource Planning) 등)으로부터 요청된 작업(task)을 복수의 챔버들에 각각 분배한다. ALD 설비는 챔버의 상태를 확인하여 이상 상태의 챔버에는 작업을 할당하지 않는다.The equipment for performing the above-described atomic layer deposition (i.e., ALD equipment) distributes tasks requested from a higher level system (eg, Enterprise Resource Planning (ERP), etc.) to a plurality of chambers. . ALD equipment checks the state of the chamber and does not assign work to chambers in an abnormal state.
그러나, 종래의 방식의 경우, 설비 자체적으로 챔버의 상태를 확인하여 작업을 할당하지 않는 식으로 진행되어, 생산 라인이 정지되는 등의 비효율성이 증가되고, 생산성이 낮은 문제점이 있었다. However, in the case of the conventional method, the equipment itself checks the state of the chamber and does not assign work, which increases inefficiencies such as stopping the production line and has problems with low productivity.
이에, 증착 설비의 이상 신호 및 주요 부품의 유효 수명을 기초로 생산 계획을 실시간으로 최적화할 수 있는 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법이 요구되고 있다. Accordingly, there is a need for a semiconductor deposition system and method of operating the same that can optimize production plans in real time based on abnormal signals from deposition equipment and the effective lifespan of major components.
본 발명의 목적은 반도체 증착 설비의 각 라인에 고장 예측 알고리즘을 적용하여, 증착 설비의 이상 신호 및 주요 부품의 유효 수명을 기초로 생산 계획을 실시간으로 최적화할 수 있는 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to provide a semiconductor deposition system and operating method that can optimize production plans in real time based on abnormal signals of the deposition facility and the effective lifespan of major components by applying a failure prediction algorithm to each line of the semiconductor deposition facility. It is to provide.
본 발명의 다른 목적은 챔버 단위로 작업을 관리 및 분배할 수 있는 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor deposition system and a method of operating the same that can manage and distribute work on a chamber basis.
본 발명의 또 다른 목적은 증착 설비의 정지 없이 생산을 진행함으로써, 설비 loss를 최소화하고 생산량을 극대화할 수 있는 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor deposition system and a method of operating the same that can minimize equipment loss and maximize production by carrying out production without stopping the deposition equipment.
본 발명의 또 다른 목적은 설비의 수리 시간을 사전에 산출하여 유지 보수 비용을 최소화할 수 있는 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor deposition system and a method of operating the same that can minimize maintenance costs by calculating the repair time of equipment in advance.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템은, 설비 정보에 기초하여 단위 작업들에 대한 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하기 위한 작업 분배 장치; 상기 작업 분배 장치에 의해 수립된 상기 분배 계획에 기초하여 상기 단위 작업들을 복수의 챔버들로 할당하기 위한 증착 설비; 상기 증착 설비의 상태를 감지하여 상태 데이터를 생성하기 위한 감지 장치; 및 상기 상태 데이터를 기초로, 상기 증착 설비에 대한 상기 설비 정보를 생성하기 위한 제어 장치를 포함하고, 상기 분배 계획은, 상기 단위 작업들이 상기 복수의 챔버들 각각에 대응된 내용을 포함하는 것을 특징으로 한다. A semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention includes a work distribution device for establishing a distribution plan for unit operations based on equipment information and distributing the unit operations; a deposition facility for allocating the unit jobs to a plurality of chambers based on the distribution plan established by the job distribution device; A sensing device for detecting the state of the deposition equipment and generating state data; and a control device for generating the equipment information for the deposition equipment based on the status data, wherein the distribution plan includes content in which the unit operations correspond to each of the plurality of chambers. Do it as
또한, 상기 설비 정보는, 설비 장애 정보 및 설비 수리 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 설비 장애 정보는, 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 발생 여부 및 장애 예측 결과를 포함하고, 상기 설비 수리 정보는, 상기 장애를 수리하기 위한 수리 시간을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the equipment information includes at least one of equipment failure information and equipment repair information, and the equipment failure information includes whether a failure has occurred and a failure prediction result for each of the deposition equipment and the plurality of chambers, The equipment repair information is characterized in that it includes a repair time for repairing the failure.
또한, 상기 작업 분배 장치는, 상기 설비 정보를 기초로, 작업 분배 최적화 및 스케줄링 알고리즘을 이용하여, 상기 분배 계획을 실시간으로 수립 및 수정하는 것을 특징으로 한다. In addition, the work distribution device is characterized in that it establishes and modifies the distribution plan in real time using a work distribution optimization and scheduling algorithm based on the facility information.
또한, 상기 작업 분배 장치는, 상기 증착 설비에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 증착 설비로 상기 수리 시간 동안 상기 단위 작업들이 분배되지 않도록 상기 분배 계획을 수립하고, 상기 복수의 챔버들 중 어느 하나에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 챔버로 상기 수리 시간 동안 상기 단위 작업들이 분배되지 않도록 상기 분배 계획을 수립하는 것을 특징으로 한다. In addition, the work distribution device establishes the distribution plan so that when a failure occurs or a failure is predicted in the deposition equipment, the unit jobs are not distributed to the corresponding deposition equipment during the repair time, and the plurality of chambers When a failure occurs or a failure is predicted in any one of the chambers, the distribution plan is established so that the unit operations are not distributed to the corresponding chamber during the repair time.
또한, 상기 복수의 챔버들 각각은, 트랩 및 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다. Additionally, each of the plurality of chambers is characterized in that it includes a trap and a pump.
또한, 상기 감지 장치는, 상기 증착 설비의 상태를 감지하기 위한 설비 감지부; 상기 복수의 챔버들 각각의 트랩의 상태를 감지하기 위한 트랩 감지부; 및 상기 복수의 챔버들 각각의 펌프의 상태를 감지하기 위한 펌프 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the detection device includes a facility detection unit for detecting the state of the deposition facility; a trap detection unit configured to detect the state of a trap in each of the plurality of chambers; and a pump detection unit for detecting the state of a pump in each of the plurality of chambers.
또한, 상기 제어 장치는, 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 여부를 판단하기 위한 장애 판단부; 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대하여 장애 발생을 예측하기 위한 장애 예측부; 및 상기 장애를 수리하기 위한 상기 수리 시간을 산출하기 위한 수리 시간 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the control device includes a failure determination unit for determining whether there is a failure in each of the deposition equipment and the plurality of chambers; a failure prediction unit for predicting failure occurrence in each of the deposition equipment and the plurality of chambers; and a repair time calculation unit for calculating the repair time for repairing the failure.
또한, 상기 장애 판단부는, 상기 복수의 챔버들 중 어느 하나에 대응하는 트랩 및 대응하는 펌프 중 적어도 하나가 고장이 난 경우, 대응하는 챔버에 장애가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. Additionally, the failure determination unit may determine that a failure has occurred in the corresponding chamber when at least one of the trap and the corresponding pump in one of the plurality of chambers fails.
또한, 상기 장애 예측부는, 상기 상태 데이터를 기초로 인공지능 모델을 이용하여 부품의 잔여 유효 수명을 도출하고, 상기 잔여 유효 수명을 기초로 장애 발생을 예측하는 것을 특징으로 한다. In addition, the failure prediction unit is characterized in that it derives the remaining useful life of the part using an artificial intelligence model based on the status data and predicts the occurrence of a failure based on the remaining useful life.
또한, 상기 증착 설비는, 원자층 증착 설비인 것을 특징으로 한다. Additionally, the deposition equipment is characterized as being an atomic layer deposition equipment.
또한, 상기 감지 장치는, 상기 증착 설비의 상태를 적어도 두 번 이상 감지하고, 감지 결과를 종합하여 상기 상태 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다. In addition, the sensing device is characterized in that it senses the state of the deposition equipment at least twice and generates the state data by combining the detection results.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템의 동작 방법은, 작업 분배 장치가, 설비 정보에 기초하여 단위 작업들에 대한 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하는 단계; 증착 설비가, 상기 작업 분배 장치에 의해 수립된 상기 분배 계획에 기초하여 상기 단위 작업들을 복수의 챔버들로 할당하는 단계; 상기 복수의 챔버들이, 상기 단위 작업들을 수행하는 단계; 감지 장치가, 상기 증착 설비의 상태를 감지하여 상태 데이터를 생성하는 단계; 및 제어 장치가, 상기 상태 데이터를 기초로, 상기 증착 설비에 대한 상기 설비 정보를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 분배 계획은, 상기 단위 작업들이 상기 복수의 챔버들 각각에 대응된 내용을 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of operating a semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention includes the steps of: establishing, by a work distribution device, a distribution plan for unit operations based on equipment information, and distributing the unit operations; allocating, by a deposition facility, the unit operations to a plurality of chambers based on the distribution plan established by the job distribution device; performing, by the plurality of chambers, the unit operations; A sensing device detecting the state of the deposition equipment and generating state data; and generating, by a control device, the equipment information for the deposition equipment based on the state data, wherein the distribution plan includes content in which the unit operations correspond to each of the plurality of chambers. It is characterized by
또한, 상기 설비 정보는, 설비 장애 정보 및 설비 수리 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 설비 장애 정보는, 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 발생 여부 및 장애 예측 결과를 포함하고, 상기 설비 수리 정보는, 상기 장애를 수리하기 위한 수리 시간을 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the equipment information includes at least one of equipment failure information and equipment repair information, and the equipment failure information includes whether a failure has occurred and a failure prediction result for each of the deposition equipment and the plurality of chambers, The equipment repair information is characterized in that it includes a repair time for repairing the failure.
또한, 상기 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하는 단계는, 상기 작업 분배 장치가, 상기 설비 정보를 기초로, 상기 증착 설비에 대한 장애 발생 및 장애 예측 여부를 확인하는 단계; 및 상기 작업 분배 장치가, 상기 증착 설비에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 증착 설비를 분배 대상에서 제외하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the step of establishing the distribution plan and distributing the unit jobs includes: confirming, by the job distribution device, whether a failure has occurred and a failure is predicted for the deposition equipment based on the equipment information; and a step, by the work distribution device, of excluding the corresponding deposition equipment from the distribution target when a failure occurs or a failure is predicted to occur in the deposition equipment.
또한, 상기 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하는 단계는, 상기 작업 분배 장치가, 상기 설비 정보를 기초로, 상기 복수의 챔버들에 대한 장애 발생 및 장애 예측 여부를 확인하는 단계; 상기 작업 분배 장치가, 상기 복수의 챔버들 중 적어도 하나에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 챔버를 분배 대상에서 제외하는 단계; 및 상기 작업 분배 장치가, 상기 분배 대상을 기초로 상기 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the step of establishing the distribution plan and distributing the unit tasks includes: confirming, by the job distribution device, whether a failure has occurred and a failure is predicted for the plurality of chambers, based on the equipment information; When a failure occurs or a failure is predicted to occur in at least one of the plurality of chambers, the work distribution device excludes the corresponding chamber from the distribution target; and the step of establishing, by the job distribution device, the distribution plan based on the distribution target and distributing the unit tasks.
또한, 상기 증착 설비의 상태를 감지하여 상태 데이터를 생성하는 단계는, 상기 감지 장치가, 상기 증착 설비의 상태를 적어도 두 번 이상 감지하고, 감지 결과를 종합하여 상태 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of detecting the status of the deposition equipment and generating status data is characterized in that the sensing device detects the status of the deposition equipment at least twice and synthesizes the detection results to generate status data. .
본 발명의 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법은 반도체 증착 설비의 각 라인에 고장 예측 알고리즘을 적용하여, 증착 설비의 이상 신호 및 주요 부품의 유효 수명을 기초로 생산 계획을 실시간으로 최적화할 수 있는 효과가 있다. The semiconductor deposition system and operating method of the present invention applies a failure prediction algorithm to each line of the semiconductor deposition facility, and has the effect of optimizing the production plan in real time based on the abnormal signals of the deposition facility and the effective lifespan of major components. there is.
또한, 본 발명의 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법은 챔버 단위로 작업을 관리 및 분배할 수 있는 효과가 있다.Additionally, the semiconductor deposition system and operating method of the present invention are effective in managing and distributing work on a chamber basis.
또한, 본 발명의 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법은 증착 설비의 정지 없이 생산을 진행함으로써, 설비 loss를 최소화하고 생산량을 극대화할 수 있는 효과가 있다. In addition, the semiconductor deposition system and operating method of the present invention have the effect of minimizing equipment loss and maximizing production by carrying out production without stopping the deposition equipment.
또한, 본 발명의 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법은 설비의 수리 시간을 사전에 산출하여 유지 보수 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the semiconductor deposition system and operating method of the present invention have the effect of minimizing maintenance costs by calculating the repair time of equipment in advance.
또한, 본 발명의 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법은 적어도 1회 이상 감지를 수행하여 감지 결과에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the semiconductor deposition system and operating method of the present invention have the effect of improving the reliability of the detection results by performing detection at least once.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 감지 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템의 동작 방법을 상세하게 나타내는 순서도이다. 1 is a diagram showing a semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a method of operating a semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a method of operating a semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing a sensing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a flowchart showing a method of operating a semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating in detail a method of operating a semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention and other matters necessary for those skilled in the art to easily understand the contents of the present invention will be described in detail. However, since the present invention can be implemented in various different forms within the scope set forth in the claims, the embodiments described below are merely illustrative, regardless of whether they are expressed or not.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함할 수 있다.Identical reference numerals refer to identical elements. Additionally, in the drawings, the thickness, proportions, and dimensions of components are exaggerated for effective explanation of technical content. “And/or” may include any one or more combinations that the associated configurations may define.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention. Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.Additionally, terms such as “below,” “on the lower side,” “above,” and “on the upper side” are used to describe the relationship between the components shown in the drawings. The above terms are relative concepts and are explained based on the direction indicated in the drawings.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms such as “include” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but do not include one or more other features, numbers, or steps. , it should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of operations, components, parts, or combinations thereof.
즉, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. In other words, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms. In the description below, when a part is connected to another part, it is directly connected. In addition, it may also include cases where they are electrically connected with another element in between. In addition, it should be noted that the same components in the drawings are indicated with the same reference numbers and symbols as much as possible, even if they are shown in different drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템(10)을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing a
도 1을 참조하면, 반도체 증착 시스템(10)은 작업 분배 장치(100), 증착 설비(200), 챔버(300), 감지 장치(400) 및 제어 장치(500)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the
작업 분배 장치(100)는 외부 시스템(예컨대, 전사적 자원 관리(ERP) 시스템)으로부터 반도체 증착 공정을 위한 단위 작업들(TSK)을 수신할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 작업 분배 장치(100)는 다양한 시스템 또는 관리자 장치로부터 단위 작업들(TSK)을 수신할 수 있다. 본 명세서에서 단위 작업(TSK)은 원자층 증착 공정을 구성하는 단의 증착 작업을 의미할 수 있다. The
작업 분배 장치(100)는 설비 정보(MCI)에 기초하여 단위 작업들(TSK)에 대한 분배 계획을 수립할 수 있다. 이때, 분배 계획은, 단위 작업들(TSK)이 복수의 챔버(300)들 각각에 대응된 내용을 포함할 수 있다. 즉, 분배 계획은 단위 작업들(TSK)이 각각 분배되고, 수행될 증착 설비(200)와 대응하는 복수의 챔버(300)들에 대한 내용을 포함할 수 있다. The
작업 분배 장치(100)는 분배 계획에 따라 단위 작업들(TSK)을 분배할 수 있다. 예컨대, 작업 분배 장치(100)는 단위 작업들(TSK)을 증착 설비(200)로 분배하면서, 분배 계획도 함께 전송할 수 있다. The
증착 설비(200)는 작업 분배 장치(100)에 의해 수립된 분배 계획에 기초하여 단위 작업들(TSK)을 복수의 챔버(300)들로 할당할 수 있다. The
실시예에 따라, 증착 설비(200)는 원자층 증착(ALD; Atomic Layer Deposition) 설비일 수 있다. 예컨대, 증착 설비(200)는 원자층 증착 공정의 단위 작업들(TSK)을 수행하기 위한 복수의 챔버들(300)을 포함할 수 있다. 이때, 챔버(300)는 반도체 증착 공정을 수행하기 위한 프로세스 챔버일 수 있다. Depending on the embodiment, the
실시예에 따라, 챔버(300)는 원자층 증착 공정을 수행하기 위한 트랩 및 펌프(예컨대, 진공 펌프)를 포함할 수 있다. 이때, 트랩은 원자층 증착 설비의 배출 포트와 진공 펌프 사이에 배치될 수 있다. 트랩은 진공 펌프의 손상을 방지하기 위해 유출물(outflow)에서 미반응 전구체를 제거할 수 있다. Depending on the embodiment, the
감지 장치(400)는 증착 설비(200)의 상태를 감지하여 상태 데이터(SDT)를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 감지 장치(400)는 증착 설비(200)에 구비된 센서로 구현될 수 있다. 본 명세서에서, 감지 장치(400)가 증착 설비(200)의 상태를 감지하는 것은, 증착 설비(200)에 포함된 복수의 챔버(300)들의 상태도 함께 감지하는 것을 의미할 수 있다. The
제어 장치(500)는 상태 데이터(SDT)를 기초로, 증착 설비(200)에 대한 설비 정보(MCI)를 생성할 수 있다. 이때, 설비 정보(MCI)는, 설비 장애 정보 및 설비 수리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 설비 장애 정보는, 증착 설비(200) 및 복수의 챔버(300)들 각각에 대한 장애 발생 여부 및 장애 예측 결과를 포함할 수 있다. 설비 수리 정보는, 상기 장애를 수리하기 위한 수리 시간을 포함할 수 있다. The
실시예에 따라, 작업 분배 장치(100)는, 설비 정보(MCI)를 기초로, 작업 분배 최적화 및 스케줄링 알고리즘을 이용하여, 분배 계획을 실시간으로 수립 및 수정할 수 있다. 작업 분배 최적화 알고리즘은 작업의 종류, 작업의 소요 시간, 작업의 특성을 고려하여, 작업이 최적의 챔버로 인가되어 수행될 수 있도록 분배하는 알고리즘일 수 있다. 스케줄링 알고리즘은 시간에 따라 이용 가능한 챔버로 작업을 스케줄링(scheduling)하는 알고리즘일 수 있다. Depending on the embodiment, the
예컨대, 작업 분배 장치(100)는, 증착 설비(200)에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 증착 설비(200)로 수리 시간 동안 단위 작업들(TSK)이 분배되지 않도록 분배 계획을 수립할 수 있다. 이와 관련된 상세한 내용은 도 2에서 설명된다 For example, when a failure occurs or a failure is predicted in the
작업 분배 장치(100)는, 복수의 챔버(300)들 중 어느 하나에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 챔버로 수리 시간 동안 단위 작업들(TSK)이 분배되지 않도록 분배 계획을 수립할 수 있다. 이와 관련된 상세한 내용은 도 3에서 설명된다When a failure occurs or a failure is predicted in any one of the plurality of
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템(10)의 동작 방법을 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a diagram showing a method of operating the
구체적으로, 도 2에서는, 증착 설비(200)에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 작업 분배 장치(100)의 동작에 대하여 설명된다. Specifically, in FIG. 2 , when a failure occurs or a failure is predicted to occur in the
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 증착 시스템(10)은 작업 분배 장치(100), 제1 증착 설비(210), 제2 증착 설비(220), 제1 챔버(310), 제2 챔버(320), 제3 챔버(330), 제4 챔버(340), 감지 장치(400) 및 제어 장치(500)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the
작업 분배 장치(100)는 반도체 증착 공정을 위한 단위 작업들(TSK)을 수신하고, 설비 정보(MCI)에 기초하여 단위 작업들(TSK)에 대한 분배 계획을 수립할 수 있다. The
이하에서, 제1 증착 설비(210)에 장애가 발생하거나, 장애가 예측된 것으로 가정하고 설명한다. Hereinafter, the description will be made on the assumption that a failure has occurred or a failure has been predicted in the
감지 장치(400)는 제1 증착 설비(210)의 상태를 감지하고, 상태 데이터(SDT)를 생성할 수 있다.The
제어 장치(500)는 상태 데이터(SDT)를 기초로, 제1 증착 설비(200)에 대한 설비 정보(MCI)를 생성할 수 있다. 이때, 설비 정보(MCI)는 제1 증착 설비(210)에 장애 발생 또는 장애 예측을 나타내는 설비 장애 정보를 포함할 수 있다. 또한, 설비 정보(MCI)는 제1 증착 설비(210)의 장애를 수리하기 위한 수리 시간을 나타내는 설비 수리 정보를 포함할 수 있다. The
작업 분배 장치(100)는 설비 정보(MCI)에 기초하여, 제1 증착 설비(210)로 단위 작업들(TSK)이 수리 시간 동안 분배되지 않도록, 단위 작업들(TSK)에 대한 분배 계획을 생성할 수 있다.The
작업 분배 장치(100)는 분배 계획에 따라, 단위 작업들(TSK)을 제1 증착 설비(210)로 수리 시간 동안 분배하지 않고, 제2 증착 설비(220)로 분배할 수 있다. The
제2 증착 설비(220)는 분배받은 단위 작업들(TSK)을 제3 챔버(330) 및 제4 챔버(340)로 각각 할당할 수 있다. 제3 챔버(330) 및 제4 챔버(340)는 할당받은 단위 작업들(TSK)을 수행하여, 원자층 증착 공정이 수행될 수 있다. The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템(10)의 동작 방법을 나타내는 도면이다. FIG. 3 is a diagram showing a method of operating the
구체적으로, 도 3에서는, 제1 챔버(310)에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 작업 분배 장치(100)의 동작에 대하여 설명된다. Specifically, in FIG. 3 , when a failure occurs or a failure is predicted to occur in the
도 1 및 도 3을 참조하면, 반도체 증착 시스템(10)은 작업 분배 장치(100), 제1 증착 설비(210), 제2 증착 설비(220), 제1 챔버(310), 제2 챔버(320), 제3 챔버(330), 제4 챔버(340), 감지 장치(400) 및 제어 장치(500)를 포함할 수 있다. 1 and 3, the
작업 분배 장치(100)는 반도체 증착 공정을 위한 단위 작업들(TSK)을 수신하고, 설비 정보(MCI)에 기초하여 단위 작업들(TSK)에 대한 분배 계획을 수립할 수 있다. The
이하에서, 제1 챔버(310)에 장애가 발생하거나, 장애가 예측된 것으로 가정하고 설명한다. Hereinafter, the description will be made assuming that a failure occurs in the
감지 장치(400)는 제1 챔버(310)의 상태를 감지하고, 상태 데이터(SDT)를 생성할 수 있다.The
제어 장치(500)는 상태 데이터(SDT)를 기초로, 제1 챔버(310)에 대한 설비 정보(MCI)를 생성할 수 있다. 이때, 설비 정보(MCI)는 제1 챔버(310)에 장애 발생 또는 장애 예측을 나타내는 설비 장애 정보를 포함할 수 있다. 또한, 설비 정보(MCI)는 제1 챔버(310)의 장애를 수리하기 위한 수리 시간을 나타내는 설비 수리 정보를 포함할 수 있다. The
작업 분배 장치(100)는 설비 정보(MCI)에 기초하여, 제1 챔버(310)로 단위 작업들(TSK)이 수리 시간 동안 분배되지 않도록, 단위 작업들(TSK)에 대한 분배 계획을 생성할 수 있다.The
작업 분배 장치(100)는 분배 계획에 따라, 단위 작업들(TSK)을 제1 증착 설비(210) 및 제2 증착 설비(220)로 분배할 수 있다. The
제1 증착 설비(210)는 분배받은 단위 작업들(TSK)을 제1 챔버(310)로 할당하지 않고, 제2 챔버(320)로 할당할 수 있다. 예컨대, 제1 증착 설비(210)는 단위 작업들(TSK)을 수리 시간 동안 제1 챔버(310)로 할당하지 않을 수 있다. The
제2 챔버(320)는 할당받은 단위 작업들(TSK)을 수행하여, 원자층 증착 공정이 수행될 수 있다. The
제2 증착 설비(220)는 분배받은 단위 작업들(TSK)을 제3 챔버(330) 및 제4 챔버(340)로 각각 할당할 수 있다. The
제3 챔버(330) 및 제4 챔버(340)는 할당받은 단위 작업들(TSK)을 수행하여, 원자층 증착 공정이 수행될 수 있다. The
실시예에 따라, 작업 분배 장치(100)는, 제1 증착 설비(210) 및 제2 증착 설비(220)의 이용 가능한 챔버의 수에 기초하여, 분배 계획을 생성할 수 있다.Depending on the embodiment, the
예컨대, 작업 분배 장치(100)는, 제2 증착 설비(220)에 제1 증착 설비(210)의 2배의 단위 작업들(TSK)이 분배되도록, 분배 계획을 생성할 수 있다.For example, the
실시예에 따라, 감지 장치(400)는 제1 챔버(310)의 상태를 감지할 때, 적어도 두 번 이상 제1 챔버(310)의 상태를 감지하여, 감지 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 감지 장치(400)는, 제1 챔버(310)의 상태를 확인하여 제1 챔버(310)에 장애가 발생하거나 장애가 예측된 경우, 제1 챔버(310)를 적어도 한번 재감지하여 상태를 재확인할 수 있다. Depending on the embodiment, when detecting the state of the
상세하게는, 감지 장치(400)는 기 설정된 주기로 적어도 2회 이상 제1 챔버(310)의 상태를 감지할 수 있다. 이에 따라, 감지 장치(400)는 장애가 발생하거나, 장애가 예측되는 챔버에 대한 상태 감지 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 작업 분배 장치(100)는 이용 가능한 챔버의 수에 기초하여, 분배 계획을 생성할 수 있어, 생산 계획을 최적화할 수 있다.In detail, the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 감지 장치(400)를 나타내는 도면이다. Figure 4 is a diagram showing a
도 4를 참조하면, 감지 장치(400)는, 설비 감지부(410), 트랩 감지부(420) 및 펌프 감지부(430)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the
설비 감지부(410)는 증착 설비의 상태를 감지할 수 있다. 예컨대, 설비 감지부(410)는 증착 설비의 전반적인 동작 상태 및 설비를 구성하는 부품의 상태 등을 감지할 수 있다. The
트랩 감지부(420)는 복수의 챔버들 각각의 트랩의 상태를 감지할 수 있다. 예컨대, 트랩 감지부(420)는 유출물에서 미반응 전구체를 측량함으로써, 트랩의 상태를 감지할 수 있다. The
펌프 감지부(430)는 복수의 챔버들 각각의 펌프의 상태를 감지할 수 있다. 예컨대, 펌프 감지부(430)는 챔버의 진공 펌프의 압력 변화 등을 측정함으로써, 펌프의 상태를 감지할 수 있다. The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어 장치(500)를 나타내는 도면이다. Figure 5 is a diagram showing a
도 4 및 도 5를 참조하면, 제어 장치(500)는 장애 판단부(510), 장애 예측부(520) 및 시간 산출부(530)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 4 and 5 , the
장애 판단부(510)는 증착 설비 및 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 여부를 판단할 수 있다. 장애 판단부(510)는 감지 장치(400)로부터 수신한 상태 데이터(예컨대, 감지 장치(400)가 감지한 적어도 한번의 감지 데이터)를 기초로, 증착 설비 및 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 여부를 판단할 수 있다. 자세하게는, 장애 판단부(510)는 감지 장치(400)로부터 수신한 상태 데이터, 예컨대 상기 감지 장치(400)가 감지한 적어도 2회의 감지 데이터를 기초로, 증착 설비 및 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 제어 장치(500)는 감지 결과에 대한 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.The
예컨대, 장애 판단부(510)는 복수의 챔버들 중 어느 하나에 대응하는 트랩 및 대응하는 펌프 중 적어도 하나가 고장난 경우, 대응하는 챔버에 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있다. For example, if at least one of the trap and the corresponding pump in one of the plurality of chambers fails, the
장애 예측부(520)는 증착 설비 및 복수의 챔버들 각각에 대하여 장애 발생을 예측할 수 있다. The
예컨대, 장애 예측부(520)는 상태 데이터를 기초로 인공지능 모델을 이용하여 부품의 잔여 유효 수명을 도출하고, 잔여 유효 수명을 기초로 장애 발생을 예측할 수 있다.For example, the
실시예에 따라, 장애 예측부(520)는 증착 설비 및 복수의 챔버들 각각에 대하여 기계학습(machine learning) 기술에 기반하여 실시간으로 건전성(health)을 평가하고 고장시점을 예측하는 알고리즘을 이용하여, 부품의 잔여 유효 수명을 도출하고, 장애 발생을 예측할 수 있다. Depending on the embodiment, the
다른 실시예에 따라, 장애 예측부(520)는 증착 설비 및 복수의 챔버들 각각에 대하여 고장 예측 소프트웨어(예컨대, HIFAC PMS 시스템)를 적용하여, 부품의 잔여 유효 수명을 도출하고, 장애 발생을 예측할 수 있다. According to another embodiment, the
장애 예측부(520)는 상술한 기계학습을 이용한 인공지능 모델을 운용하기 위한 별도의 데이터 베이스를 구비할 수 있다. The
시간 산출부(530)는 장애를 수리하기 위한 수리 시간을 산출할 수 있다. 예컨대, 시간 산출부(530)는 고장이 발생한 대상, 고장의 종류, 부품 종류 등을 확인하고, 기설정된 수식에 대입함으로써, 수리 시간을 산출할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 시간 산출부(530)는 고장에 대한 수리 시간을 산출하기 위하여 인공지능 모델을 이용하여 산출값을 얻을 수 있다. The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템의 동작 방법을 나타내는 순서도이다. Figure 6 is a flowchart showing a method of operating a semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 반도체 증착 시스템(10)의 동작 방법이 설명된다.Below, with reference to FIGS. 1 to 6, a method of operating the
먼저, 작업 분배 장치(100)는 설비 정보(MCI)에 기초하여 단위 작업들(TSK)에 대한 분배 계획을 수립하고, 단위 작업들(TSK)을 분배할 수 있다(S10). 예컨대, 설비 정보(MCI)가 없는 경우, 작업 분배 장치(100)는 기 설정된 초기값에 따라 분배 계획을 수립할 수 있다. First, the
증착 설비(200)는 작업 분배 장치(100)에 의해 수립된 분배 계획에 기초하여 단위 작업들(TSK)을 복수의 챔버(300)들로 할당할 수 있다(S20). 예컨대, 증착 설비(200)는 복수의 챔버(300)들을 포함할 수 있으며, 단위 작업들(TSK)을 챔버(300)들 별로 균등하게 할당할 수 있다. The
챔버(300)는 할당받은 단위 작업들(TSK)을 수행할 수 있다(S40). 예컨대, 챔버(300)는 원자층 증착 공정을 수행하기 위한 프로세스 챔버일 수 있다. The
감지 장치(400)는 증착 설비(200)의 상태를 감지하여 상태 데이터(SDT)를 생성할 수 있다(S40). 예컨대, 감지 장치(400)는 증착 설비(200)와 증착 설비(200)에 포함된 복수의 챔버(300)의 상태를 감지할 수 있다. 감지 장치(400)는 상태 데이터(SDT)를 작업 분배 장치(100)로 전송할 수 있다. 추가적으로, 감지 장치(400)는 증착 설비(200)에 대하여 적어도 두 번 이상의 감지를 수행하여 상태를 감지할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 실시예에 따른 감지 장치는 상태 데이터(SDT)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. The
제어 장치(500)는 상태 데이터(SDT)를 기초로, 증착 설비(200)에 대한 설비 정보(MCI)를 생성할 수 있다(S50). 예컨대, 제어 장치(500)는 상태 데이터(SDT)를 작업 분배 장치(100)를 통해 수신하고, 설비 정보(MCI)를 작업 분배 장치(100)로 전송할 수 있다. The
공정이 종료되지 않은 경우(S60의 NO), 작업 분배 장치(100)는 설비 정보(MCI)에 기초하여 단위 작업들(TSK)에 대한 분배 계획을 수립하고, 단위 작업들(TSK)을 분배하는 단계(S10)로 진행될 수 있다. If the process is not completed (NO in S60), the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 증착 시스템의 동작 방법을 상세하게 나타내는 순서도이다. FIG. 7 is a flowchart illustrating in detail a method of operating a semiconductor deposition system according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 도 7에 도시된 분배 계획을 수립하고, 단위 작업들을 분배하는 단계(S10)가 상세하게 설명된다.Below, with reference to FIGS. 1 to 7 , the step S10 of establishing the distribution plan shown in FIG. 7 and distributing unit tasks is described in detail.
먼저, 작업 분배 장치(100)는 설비 정보(MCI)를 기초로, 증착 설비(200)에 대한 장애 발생 및 장애 예측 여부를 확인할 수 있다(S11). First, the
증착 설비(200)에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우(S12), 작업 분배 장치(100)는 대응하는 증착 설비(200)를 수리 시간 동안 분배 대상에서 제외할 수 있다(S13). 예컨대, 작업 분배 장치(100)는 분배 대상인 설비 또는 챔버에 대하여 분배 계획 수립을 준비할 수 있다. When a failure occurs in the
작업 분배 장치(100)는 설비 정보(MCI)를 기초로, 복수의 챔버(300)들에 대한 장애 발생 및 장애 예측 여부를 확인할 수 있다(S14). The
복수의 챔버(300)들 중 적어도 하나에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우(S15), 작업 분배 장치(100)는 대응하는 챔버(300)를 수리 시간 동안 분배 대상에서 제외할 수 있다(S16).When a failure occurs or a failure is predicted in at least one of the plurality of chambers 300 (S15), the
작업 분배 장치(100)는 분배 대상을 기초로 분배 계획을 수립하고, 단위 작업들(TSK)을 분배할 수 있다(S17). The
상술한 방식을 통하여, 본 발명의 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법은 반도체 증착 설비의 각 라인에 고장 예측 알고리즘을 적용하여, 증착 설비의 이상 신호 및 주요 부품의 유효 수명을 기초로 생산 계획을 실시간으로 최적화할 수 있는 효과가 있다. Through the above-described method, the semiconductor deposition system and its operating method of the present invention apply a failure prediction algorithm to each line of the semiconductor deposition equipment, and make a production plan in real time based on the abnormal signal of the deposition equipment and the effective life of major components. There is an effect that can be optimized.
또한, 본 발명의 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법은 챔버 단위로 작업을 관리 및 분배할 수 있는 효과가 있다.Additionally, the semiconductor deposition system and operating method of the present invention are effective in managing and distributing work on a chamber basis.
또한, 본 발명의 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법은 증착 설비의 정지 없이 생산을 진행함으로써, 설비 loss를 최소화하고 생산량을 극대화할 수 있는 효과가 있다. In addition, the semiconductor deposition system and operating method of the present invention have the effect of minimizing equipment loss and maximizing production by carrying out production without stopping the deposition equipment.
또한, 본 발명의 반도체 증착 시스템 및 이의 동작 방법은 설비의 수리 시간을 사전에 산출하여 유지 보수 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the semiconductor deposition system and operating method of the present invention have the effect of minimizing maintenance costs by calculating the repair time of equipment in advance.
이상 본 명세서에서 설명한 기능적 동작과 본 주제에 관한 실시형태들은 본 명세서에서 개시한 구조들 및 그들의 구조적인 등가물을 포함하여 디지털 전자 회로나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서 또는 이들 중 하나 이상이 조합에서 구현 가능하다. The functional operations described herein and embodiments of the subject matter described above may be implemented in digital electronic circuits, computer software, firmware or hardware, including the structures disclosed herein and their structural equivalents, or in a combination of one or more of these. possible.
본 명세서에서 기술하는 주제의 실시형태는 하나 이상이 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 데이터 처리 장치에 의한 실행을 위하여 또는 그 동작을 제어하기 위하여 유형의 프로그램 매체 상에 인코딩되는 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상이 모듈로서 구현될 수 있다. 유형의 프로그램 매체는 전파형 신호이거나 컴퓨터로 판독 가능한 매체일 수 있다. 전파형 신호는 컴퓨터에 의한 실행을 위하여 적절한 수신기 장치로 전송하기 위한 정보를 인코딩하기 위하여 생성되는 예컨대 기계가 생성한 전기적, 광학적 또는 전자기 신호와 같은 인공적으로 생성된 신호이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조합 또는 이들 중 하나 이상이 조합일 수 있다.Embodiments of the subject matter described herein may relate to one or more computer program products, that is, computer program instructions encoded on a tangible program medium for execution by or to control the operation of a data processing device. It can be implemented as a module. The tangible program medium may be a radio signal or a computer-readable medium. A radio signal is an artificially generated signal, such as a machine-generated electrical, optical or electromagnetic signal, that is generated to encode information for transmission to a suitable receiver device for execution by a computer. The computer-readable medium may be a machine-readable storage device, a machine-readable storage substrate, a memory device, a combination of materials that affect a machine-readable radio wave signal, or a combination of one or more of these.
컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 또는 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 또는 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 또는 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. A computer program (also known as a program, software, software application, script, or code) may be written in any form of a programming language, including a compiled or interpreted language, or an a priori or procedural language, as a stand-alone program or module; It can be deployed in any form, including components, subroutines, or other units suitable for use in a computer environment.
컴퓨터 프로그램은 파일 장치의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 또는 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상이 모듈, 하위 프로그램 또는 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 또는 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상이 스크립트) 내에 저장될 수 있다. Computer programs do not necessarily correspond to files on a file device. A program may be stored within a single file that serves the requested program, or within multiple interacting files (e.g., more than one file storing a module, subprogram, or portion of code), or within a file holding other programs or data. Some (e.g., one or more scripts stored within a markup language document) may be stored.
컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.The computer program may be deployed to run on a single computer or multiple computers located at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communications network.
부가적으로, 본 특허문헌에서 기술하는 논리 흐름과 구조적인 블록도는 개시된 구조적인 수단의 지원을 받는 대응하는 기능과 단계의 지원을 받는 대응하는 행위 및/또는 특정한 방법을 기술하는 것으로, 대응하는 소프트웨어 구조와 알고리즘과 그 등가물을 구축하는 데에도 사용 가능하다. Additionally, the logic flow and structural block diagram described in this patent document describe corresponding actions and/or specific methods supported by corresponding functions and steps supported by the disclosed structural means, It can also be used to build software structures and algorithms and their equivalents.
본 명세서에서 기술하는 프로세스와 논리 흐름은 입력 데이터 상에서 동작하고 출력을 생성함으로써 기능을 수행하기 위하여 하나 이상이 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상이 프로그래머블 프로세서에 의하여 수행 가능하다.The processes and logic flows described herein can be performed by one or more programmable processors, each of which executes one or more computer programs to perform functions by operating on input data and generating output.
컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서는, 예컨대 범용 및 특수 목적의 마이크로프로세서 양자 및 어떤 형태의 디지털 컴퓨터의 어떠한 하나 이상이 프로세서라도 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 읽기 전용 메모리나 랜덤 액세스 메모리 또는 양자로부터 명령어와 데이터를 수신할 것이다. Processors suitable for executing computer programs include, for example, any one or more processors of both general-purpose and special-purpose microprocessors and any type of digital computer. Typically, the processor will receive instructions and data from read-only memory, random access memory, or both.
컴퓨터의 핵심적인 요소는 명령어와 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 메모리 장치 및 명령을 수행하기 위한 프로세서이다. 또한, 컴퓨터는 일반적으로 예컨대 자기, 자기 광학 디스크나 광학 디스크와 같은 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 대량 저장 장치로부터 데이터를 수신하거나 그것으로 데이터를 전송하거나 또는 그러한 동작 둘 다를 수행하기 위하여 동작가능 하도록 결합되거나 이를 포함할 것이다. 그러나, 컴퓨터는 그러한 장치를 가질 필요가 없다.The core elements of a computer are one or more memory devices for storing instructions and data and a processor for executing instructions. Additionally, a computer generally includes one or more mass storage devices for storing data, such as magnetic, magneto-optical or optical disks, operable to receive data from, transfer data to, or perform both such operations. It may be combined with or include these. However, a computer does not need to have such a device.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. This written description sets forth the best mode of the invention and provides examples to illustrate the invention and to enable any person skilled in the art to make or use the invention. The specification prepared in this way does not limit the present invention to the specific terms presented.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art or have ordinary knowledge in the relevant technical field should not deviate from the spirit and technical scope of the present invention as set forth in the claims to be described later. It will be understood that the present invention can be modified and changed in various ways within the scope of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to what is described in the detailed description of the specification, but should be defined by the scope of the patent claims.
10: 반도체 증착 시스템
100: 작업 분배 장치
200: 증착 설비
300: 챔버
400: 감지 장치
500: 제어 장치
20: 자원 관리 시스템 10: Semiconductor deposition system
100: Work distribution device
200: deposition equipment
300: Chamber
400: sensing device
500: control device
20: Resource management system
Claims (16)
상기 작업 분배 장치에 의해 수립된 상기 분배 계획에 기초하여 상기 단위 작업들을 복수의 챔버들로 할당하기 위한 증착 설비;
상기 증착 설비의 상태를 감지하여 상태 데이터를 생성하기 위한 감지 장치; 및
상기 상태 데이터를 기초로, 상기 증착 설비에 대한 상기 설비 정보를 생성하기 위한 제어 장치;
를 포함하고,
상기 분배 계획은, 상기 단위 작업들이 상기 복수의 챔버들 각각에 대응된 내용을 포함하며,
상기 제어 장치는 상기 상태 데이터를 기초로, 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 발생 여부를 판단하고, 상기 상태 데이터를 기초로, 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 발생을 예측하는 장애 예측 결과를 생성하며,
상기 작업 분배 장치는 상기 장애 발생 여부와 상기 장애 예측 결과에 기초하여 단위 작업들에 대한 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.a work distribution device for establishing a distribution plan for unit operations based on equipment information and distributing the unit operations;
a deposition facility for allocating the unit jobs to a plurality of chambers based on the distribution plan established by the job distribution device;
A sensing device for detecting the state of the deposition equipment and generating state data; and
a control device for generating the equipment information for the deposition equipment based on the status data;
Including,
The distribution plan includes content in which the unit operations correspond to each of the plurality of chambers,
The control device determines whether a failure occurs in the deposition equipment and each of the plurality of chambers based on the status data, and determines whether a failure occurs in the deposition equipment and each of the plurality of chambers based on the status data. Generates failure prediction results that predict occurrence,
The task distribution device establishes a distribution plan for unit tasks based on whether the failure occurs and the failure prediction result, and distributes the unit tasks.
Semiconductor deposition system.
상기 설비 정보는, 설비 장애 정보 및 설비 수리 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 설비 장애 정보는, 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 발생 여부 및 장애 예측 결과를 포함하고,
상기 설비 수리 정보는, 상기 장애를 수리하기 위한 수리 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.According to paragraph 1,
The equipment information includes at least one of equipment failure information and equipment repair information,
The equipment failure information includes whether a failure has occurred and a failure prediction result for each of the deposition equipment and the plurality of chambers,
The equipment repair information is characterized in that it includes a repair time for repairing the fault.
Semiconductor deposition system.
상기 작업 분배 장치는, 상기 설비 정보를 기초로, 작업 분배 최적화 및 스케줄링 알고리즘을 이용하여, 상기 분배 계획을 실시간으로 수립 및 수정하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.According to paragraph 2,
The work distribution device is characterized in that it establishes and modifies the distribution plan in real time using a work distribution optimization and scheduling algorithm based on the equipment information.
Semiconductor deposition system.
상기 작업 분배 장치는,
상기 증착 설비에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 증착 설비로 상기 수리 시간 동안 상기 단위 작업들이 분배되지 않도록 상기 분배 계획을 수립하고,
상기 복수의 챔버들 중 어느 하나에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 챔버로 상기 수리 시간 동안 상기 단위 작업들이 분배되지 않도록 상기 분배 계획을 수립하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.According to paragraph 3,
The work distribution device,
If a failure occurs or is predicted to occur in the deposition equipment, the distribution plan is established so that the unit operations are not distributed to the corresponding deposition equipment during the repair time,
Characterized in establishing the distribution plan so that when a failure occurs or a failure is predicted in one of the plurality of chambers, the unit operations are not distributed to the corresponding chamber during the repair time.
Semiconductor deposition system.
상기 복수의 챔버들 각각은, 트랩 및 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.According to paragraph 4,
Each of the plurality of chambers includes a trap and a pump,
Semiconductor deposition system.
상기 감지 장치는,
상기 증착 설비의 상태를 감지하기 위한 설비 감지부;
상기 복수의 챔버들 각각의 트랩의 상태를 감지하기 위한 트랩 감지부; 및
상기 복수의 챔버들 각각의 펌프의 상태를 감지하기 위한 펌프 감지부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.According to clause 5,
The sensing device is,
A facility detection unit for detecting the state of the deposition facility;
a trap detection unit configured to detect the state of a trap in each of the plurality of chambers; and
a pump detection unit for detecting the state of a pump in each of the plurality of chambers;
Characterized in that it includes,
Semiconductor deposition system.
상기 제어 장치는,
상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 여부를 판단하기 위한 장애 판단부;
상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대하여 장애 발생을 예측하기 위한 장애 예측부; 및
상기 장애를 수리하기 위한 상기 수리 시간을 산출하기 위한 수리 시간 산출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.According to clause 6,
The control device is,
a failure determination unit for determining whether there is a failure in the deposition equipment and each of the plurality of chambers;
a failure prediction unit for predicting failure occurrence in each of the deposition equipment and the plurality of chambers; and
a repair time calculation unit configured to calculate the repair time for repairing the failure;
Characterized in that it includes,
Semiconductor deposition system.
상기 장애 판단부는, 상기 복수의 챔버들 중 어느 하나에 대응하는 트랩 및 대응하는 펌프 중 적어도 하나가 고장난 경우, 대응하는 챔버에 장애가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.In clause 7,
The failure determination unit determines that a failure has occurred in the corresponding chamber when at least one of the trap and the corresponding pump in one of the plurality of chambers fails.
Semiconductor deposition system.
상기 장애 예측부는, 상기 상태 데이터를 기초로 인공지능 모델을 이용하여 부품의 잔여 유효 수명을 도출하고, 상기 잔여 유효 수명을 기초로 장애 발생을 예측하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.In clause 7,
The failure prediction unit is characterized in that it derives the remaining useful life of the part using an artificial intelligence model based on the state data and predicts the occurrence of a failure based on the remaining useful life.
Semiconductor deposition system.
상기 증착 설비는, 원자층 증착 설비인 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.According to paragraph 1,
The deposition facility is characterized in that it is an atomic layer deposition facility,
Semiconductor deposition system.
상기 감지 장치는, 상기 증착 설비의 상태를 적어도 두 번 이상 감지하고, 감지 결과를 종합하여 상기 상태 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템.According to paragraph 1,
The sensing device is characterized in that it senses the state of the deposition equipment at least twice and generates the state data by synthesizing the detection results.
Semiconductor deposition system.
증착 설비가, 상기 작업 분배 장치에 의해 수립된 상기 분배 계획에 기초하여 상기 단위 작업들을 복수의 챔버들로 할당하는 단계;
상기 복수의 챔버들이, 상기 단위 작업들을 수행하는 단계;
감지 장치가, 상기 증착 설비의 상태를 감지하여 상태 데이터를 생성하는 단계; 및
제어 장치가, 상기 상태 데이터를 기초로, 상기 증착 설비에 대한 상기 설비 정보를 생성하는 단계;
를 포함하고,
상기 분배 계획은, 상기 단위 작업들이 상기 복수의 챔버들 각각에 대응된 내용을 포함하며,
상기 설비 정보를 생성하는 단계는 상기 제어 장치가 상기 상태 데이터를 기초로 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 발생 여부를 판단하고, 상기 상태 데이터를 기초로 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 발생을 예측하는 장애 예측 결과를 생성하며,
상기 단위 작업들을 분배하는 단계는 상기 장애 발생 여부와 상기 장애 예측 결과에 기초하여 단위 작업들에 대한 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템의 동작 방법.Establishing, by a job distribution device, a distribution plan for unit jobs based on equipment information, and distributing the unit jobs;
allocating, by a deposition facility, the unit operations to a plurality of chambers based on the distribution plan established by the job distribution device;
performing, by the plurality of chambers, the unit operations;
A sensing device detecting the state of the deposition equipment and generating state data; and
A control device generating the equipment information for the deposition equipment based on the status data;
Including,
The distribution plan includes content in which the unit operations correspond to each of the plurality of chambers,
In the step of generating the equipment information, the control device determines whether a failure has occurred in each of the deposition equipment and the plurality of chambers based on the status data, and the deposition equipment and the plurality of chambers based on the status data. Generates a failure prediction result that predicts the occurrence of failure for each chamber,
The step of distributing the unit tasks is characterized by establishing a distribution plan for the unit tasks based on whether the failure occurs and the failure prediction result, and distributing the unit tasks.
How a semiconductor deposition system operates.
상기 설비 정보는, 설비 장애 정보 및 설비 수리 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 설비 장애 정보는, 상기 증착 설비 및 상기 복수의 챔버들 각각에 대한 장애 발생 여부 및 장애 예측 결과를 포함하고,
상기 설비 수리 정보는, 상기 장애를 수리하기 위한 수리 시간을 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템의 동작 방법.According to clause 12,
The equipment information includes at least one of equipment failure information and equipment repair information,
The equipment failure information includes whether a failure has occurred and a failure prediction result for each of the deposition equipment and the plurality of chambers,
The equipment repair information is characterized in that it includes a repair time for repairing the fault.
How a semiconductor deposition system operates.
상기 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하는 단계는,
상기 작업 분배 장치가, 상기 설비 정보를 기초로, 상기 증착 설비에 대한 장애 발생 및 장애 예측 여부를 확인하는 단계; 및
상기 작업 분배 장치가, 상기 증착 설비에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 증착 설비를 분배 대상에서 제외하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템의 동작 방법.According to clause 13,
The step of establishing the distribution plan and distributing the unit tasks is,
Checking, by the work distribution device, whether a failure occurs or predicts a failure for the deposition equipment based on the equipment information; and
a step of excluding, by the work distribution device, a corresponding deposition facility from distribution when a failure occurs or a failure is predicted to occur in the deposition facility;
Characterized in that it includes,
How a semiconductor deposition system operates.
상기 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하는 단계는,
상기 작업 분배 장치가, 상기 설비 정보를 기초로, 상기 복수의 챔버들에 대한 장애 발생 및 장애 예측 여부를 확인하는 단계;
상기 작업 분배 장치가, 상기 복수의 챔버들 중 적어도 하나에 장애가 발생하거나 장애 발생이 예측된 경우, 대응하는 챔버를 분배 대상에서 제외하는 단계; 및
상기 작업 분배 장치가, 상기 분배 대상을 기초로 상기 분배 계획을 수립하고, 상기 단위 작업들을 분배하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템의 동작 방법.According to clause 14,
The step of establishing the distribution plan and distributing the unit tasks is,
Confirming, by the work distribution device, whether a failure has occurred or a failure is predicted for the plurality of chambers, based on the equipment information;
When a failure occurs or a failure is predicted to occur in at least one of the plurality of chambers, the work distribution device excludes the corresponding chamber from the distribution target; and
Establishing, by the job distribution device, the distribution plan based on the distribution target and distributing the unit tasks;
Characterized in that it further comprises,
How a semiconductor deposition system operates.
상기 증착 설비의 상태를 감지하여 상태 데이터를 생성하는 단계는, 상기 감지 장치가, 상기 증착 설비의 상태를 적어도 두 번 이상 감지하고, 감지 결과를 종합하여 상태 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는,
반도체 증착 시스템의 동작 방법.
According to clause 15,
The step of generating status data by detecting the status of the deposition equipment is characterized in that the sensing device detects the status of the deposition equipment at least twice and synthesizes the detection results to generate status data.
How a semiconductor deposition system operates.
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