KR19990085705A - 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 동적인 설정에 따라 반도체 계측장비로부터 계측 데이터를 수집하고, 제조 설비로부터 현재 제조설비의 상태 데이터를 수집하여 추후 제조 설비를 진단하기 위해 수집된 상태 데이터를 저장하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 반도체 제조 설비와 통신하며 소정 간격 단위로 상기 제조설비의 현재 상태 데이터를 소정 메시지 형태로 수신하는 SECS 처리기; 상기 수신된 데이터를 상기 SECS 처리기로부터 전달받아 저장하고 상기 소정 간격을 설정하는 사용자 인터페이스를 포함하며, 상기 처리기와 상기 사용자 인터페이스 수단간에 소정의 통신 방식으로 소정의 메시지들을 사용하여 통신한다.

본 발명에 따르면 별도의 전용 장비 서버를 두지 않고 종단 사용자(End-user)의 사용자 인터페이스(User Interface)를 통해 다양한 계측 장비들 및 제조 설비들의 온라인 구성을 가능하게 하여 최소의 비용과 시간을 투자하여 계측 장비 및 제조 설비로부터의 실시간 데이터 취합을 가능하게 하고, 설비 진단을 위한 데이터를 수집 저장하므로 추후 설비진단을 통해 공정의 정확도를 향상시키는 효과가 있다.

Description

반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템 및 방법

본 발명은 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 동적인 설정에 따라 반도체 계측장비로부터 계측 데이터를 수집하고, 제조 설비로부터 현재 제조설비의 상태 데이터를 수집하여 추후 제조 설비를 진단하기 위해 수집된 상태 데이터를 저장하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템 및 방법(System and method for collecting status data of semiconductor manufacture equipment and measure data)에 관한 것이다.

대부분의 반도체 제조회사는 반도체 제조 공정에서 설비 데이터를 처리하거나 설비의 상태를 모니터링하기 위해 여러 가지 시스템을 구축하고 있다. 이는 공정처리(process)기간을 단축하고 데이터의 정합성 및 작업효율을 높여 공정의 산포를 개선함으로써 생산에 기여하기 위함이다.

하지만 각 생산 제조 설비를 전산시스템과 연관시켜 원하는 데이터를 얻기 위해서는 각 설비의 특성 및 통신사양을 파악해야 하고 이를 다른 시스템과 연계시키기 위해서 많은 시간과 비용을 투자해야하는 문제점이 있었다.

이와 같은 대부분의 반도체 계측장비 및 제조 설비는 측정 데이터를 외부 시스템에 송수신하기 위한 SECS(Semi Equipment Communication Standard) 인터페이스 모듈을 가지고 있다. 이 SECS 모듈은 장비구매시 하나의 옵션으로 구매하지만 대부분 장비 온라인 시스템 인터페이스를 목적으로 이 사양을 갖춰 구매하는 추세이다.

전술한 SECS를 좀더 상세히 살펴보면, Semi Equipment Communication Standard의 약자로서 반도체 장비 통신 표준을 말한다.

SECS-Ⅰ 표준은 코넥터(connector)와 전압 레벨(Voltage level)을 위한 미국의 EIA RS-232C, 일본의 JIS C6361 같은 국제적 표준의 한 부분으로 데이터 활용의 지점간 통신을 다루는 것으로 반도체 가공 장비와 호스트간의 메시지 교환을 위한 통신 인터페이스를 규정하고 있다. 반도체 가공 장비는 웨이퍼(wafer) 제조, 웨이퍼(wafer) 가공, 가공 측정, 조립, 팩키지 등을 위한 장비들을 포함한다. 이 표준은 직렬 지점간 데이터 전송 비율, 논리 프로토콜 등의 설명을 포함하며, 전송 메시지는 하나의 시작 비트와 하나의 정지 비트를 포함하여 연속적으로 전송하는 8비트의 바이트들로 구성된다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 SECS-Ⅰ 표준은 비동기적 양방향 데이터 통신을 지원하며, 특수 문자와 핸드쉐이크(handshake)를 통해 데이터 통신 방향을 지정 후 데이터를 전송하게 하는 통신 프로토콜(communication protocol)이다.

다시 말해, SECS-Ⅰ 표준은 계측장비간에 데이터 통신을 지원하는 기본 프로토콜이다.

한편, SECS-Ⅱ는 SECS-Ⅰ과 같은 메시지 전송 프로토콜을 사용하는 장비와 호스트 사이에 교환되는 메시지의 형태와 의미를 제공해 준다. SECS-Ⅱ는 메시지의 형태로 장비와 호스트사이에 전달되는 정보를 규정하는 데 이 메시지들은 장비와 호스트사이에 특정 기능 수행을 지시하는 메시지인 기능 메시지(function message)와 이 기능 메시지를 그 기능적 특징에 따라 그룹화(grouping)한 스트림 메시지(stream message)로 대별된다.

SECS-Ⅱ의 메시지는 SECS 모듈을 구비한 계측 장비마다 다르므로 전술한 바와 같이 이 메시지로부터 원하는 데이터를 추출하는 것이 어렵다.

전술한 SECS-Ⅰ/Ⅱ에 대한 상세한 설명은 Semiconductor Equipment and Materials International의 "SEMI E4-91 SEMI EQUIPMENT COMMUNICATION STANDARD 1 MESSAGE TRANSFER"와, "SEMI E5-94 SEMI EQUIPMENT COMMUNICATION STANDARD 2 MESSAGE TRANSFER"에 상세히 기술되어 있으며, 이는 당분야에 통상의 지식을 가진 사람에게는 일반적인 기술이다.

반도체 계측 설비를 온-라인시켜 원하는 정보를 얻기 위한 기존의 방식을 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

즉 기존의 시스템은 다수개의 계측장비들(21)과, 계측장비들(21)로부터 전송된 SECS 메시지를 번역하는 장비서버(22)의 SECS 번역기(23)와, SECS 번역기(23)로부터 번역된 메시지를 전송받는 메인 호스트(24)과, 메인 호스트(24)에 전송된 메시지를 오퍼레이터에게 디스플레이 하는 사용자 인터페이스(25)를 포함한다.

이때, 일반적으로 사용자 인터페이스(25)는 개인용 컴퓨터(Personal Computer) 상의 그래픽 사용 인터페이스(Graphic User Interface :GUI)를 말한다.

한편, 도시된 SECS 번역기(23)는 계측장비(21)들과 통신을 담당하고 계측장비(21)들로부터 수신된 SECS 메시지 형태로 구성된 원시 데이터를 분석하여 필요한 정보를 가공한다. 이때 각각의 계측장비(21)로부터 필요한 정보를 얻기 위해서는 엔지니어가 각 장비의 특성 및 SECS 메시지 구조를 잘 이해하고 분석·적용해야만 한다.

이를 좀더 살펴보면, 일반적으로 컴퓨터를 사용하여 계측장비들(21)을 온라인하기 위해서는 SECS 모듈을 이용한 계측장비 인터페이스가 복잡하기 때문에 일반적으로 시중에 나와있는 SECS에 관련된 전용 라이브러리(Library)를 구매하여 사용하는 경우가 많다. 이런 라이브러리는 사용자가 SECS-Ⅰ레벨을 쉽게 처리할 수 있도록 되어 있지만, SECS-Ⅱ 레벨은 그렇지 않으므로 SECS-Ⅱ 레벨을 처리하기 위해 많은 시간이 요구된다.

또한 온-라인 시키고자 하는 설비가 어떤 특정의 제조설비를 대상으로 하지 않고 여러 종류의 제조 설비를 대상으로 한다면 설비마다 SECS-Ⅱ 메시지 구조가 다르기 때문에 각각의 처리 로직 및 프로그램이 필요하게 된다. 또한 추후에 다른 제조설비와의 인터페이스를 추가하거나 설비의 롬 버전이 바뀔 경우 다시 설비의 특성을 이해하고 소스 프로그램을 수정해야 하는 문제점이 있었다.

한편, 종래에는 제조설비를 온-라인시켜 제조설비의 상태정보를 저장하여 이에 대한 진단을 수행하는 기능이 없었으므로, 제조설비 관리에 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 종래 문제점을 극복하기 위해 별도의 전용 장비 서버를 두지 않고 종단 사용자(End-user)의 사용자 인터페이스(User Interface)를 통해 다양한 계측 장비들 및 제조 설비들의 온라인 구성을 가능하게 하여 최소의 비용과 시간을 투자하여 계측 장비 및 제조 설비로부터의 실시간 데이터 취합을 가능하게 하고, 설비 진단을 위한 데이터를 수집 저장하므로 추후 설비진단을 통해 공정의 정확도를 향상시키는데 있다.

도 1은 SECS-Ⅰ 표준에 따르는 비동기적 양방향 데이터 통신 프로토콜(communication protocol)을 나타내고,

도 2는 반도체 라인에서 측정장비를 온라인시켜 측정 데이터를 얻기 위한 일반적인 시스템을 나타내고,

도 3은 본 발명에 따른 온라인 시스템 구축을 위한 메시지 번역 장치를 사용한 계측 장비 및 제조 설비들의 계측 데이터 및 설비 상태 데이터를 수집하는 온라인 시스템을 나타내고,

도 4는 본 발명에 따른 사용자 인터페이스와 SECS 처리기 및 설비와의 관계를 나타내며,

도 5는 도 4의 각 장치간의 통신 관계를 나타내고,

도 6은 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템의 사용자 인터페이스 및 SECS 처리기를 구체적으로 나타내며,

도 7a 내지 도 7e는 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 과정을 나타내며,

<도면의 주요부분의 부호의 설명>

51 : 계측장비 및 제조 설비 52 : SECS 처리기

53 : 사용자 인터페이스 54 : 메인호스트

61 : 컴퓨터 81 : 통신부

82 : 저장부 83 : 번역부

84 : 처리부 85 : 설정부

86 : 데이터 추출부 87 : 설비상태추적데이터 저장부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 반도체 제조 설비와 통신하며 소정 간격 단위로 상기 제조설비의 현재 상태 데이터를 소정 메시지 형태로 수신하는 SECS 처리기; 상기 수신된 데이터를 상기 SECS 처리기로부터 전달받아 저장하고 상기 소정 간격을 설정하는 사용자 인터페이스를 포함하며, 상기 처리기와 상기 사용자 인터페이스 수단간에 소정의 통신 방식으로 소정의 메시지들을 사용하여 통신하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템이 개시된다.

바람직하게, 상기 소정 메시지 형태는 SECS(Semi Equipment Communication Standard) 메시지 형태이다.

바람직하게, 상기 SECS 처리기는 반도체 계측 설비들에서 발생하는 모든 측정 데이터를 SECS 메시지 형태로 수신하여 번역하고, 상기 사용자 인터페이스는 상기 번역된 데이터로부터 기설정된 항목에 해당하는 정보를 추출 및 상기 항목을 설정하는 기능을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 SECS 처리기는 상기 설비와 데이터 수집 및 제어를 위한 SECS 메시지를 송수신하는 통신부; 상기 수신된 SECS 메시지를 임시 저장하는 저장부; 상기 SECS 메시지를 의미 단위로 번역하는 번역부; 각각의 요소들을 제어하며 데이터 처리를 수행하는 처리부를 포함한다.

바람직하게, 상기 사용자 인터페이스는 상기 SECS 처리기에 의해 번역된 SECS 메시지들 중 원하는 정보를 설정하고, 상기 설비의 상태 정보를 요청할 시간간격을 설정하는 설정부; 상기 설정된 정보에 해당하는 내용을 상기 번역된 SECS 메시지들로부터 추출하는 데이터 추출부; 상기 설비의 상태 데이터를 상기 SECS처리기를 통해 수신하여 저장하는 설비상태 추적데이터 저장부를 포함한다.

바람직하게, 상기 설비와 상기 SECS 처리기는 RS-232C 데이터 통신을 수행하다.

바람직하게, 상기 소정의 통신 방식은 윈도우즈(WINDOWS)에서 제공하는 동적 데이터 교환(Dynamic Data Exchange: DDE) 방식이다.

바람직하게, 상기 소정의 메시지들은 상기 SECS 처리기를 인에이블(enable)하는 메시지와, 측정 데이터를 번역하여 그 결과를 상기 처리기에 송신하는 메시지와, 상기 SECS 처리기를 디스에이블(disable)하는 메시지와, UNIX 시스템으로 상기 측정 데이터를 전송시키기 위한 메시지와, 상기 제조 설비의 모니터링을 지시하고 제조 설비 상태를 로깅하도록 지시하는 메시지를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 반도체 제조 설비와 통신하며 소정 간격 단위로 상기 제조설비의 현재 상태 데이터를 소정 메시지 형태로 수신하고, 반도체 계측 설비들에서 발생하는 모든 측정 데이터를 소정의 형태로 수신하여 번역하는 SECS 처리기와, 상기 수신된 데이터와 상기 번역된 데이터를 상기 SECS 처리기로부터 전달받아 기설정된 항목에 해당하는 정보를 추출 및 상기 항목을 설정하고, 상태 데이터를 저장하고 상기 소정 간격을 설정하는 사용자 인터페이스를 구비한 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템에서, 상기 SECS 처리기에 메시지가 도착하면 상기 설비측에서 발생된 메시지인지 상기 사용자 인터페이스에서 발생된 메시지인지를 구분하여, 상기 메시지가 상기 사용자 인터페이스에서 요청된 소정의 메시지라면 해당되는 작동을 수행하는 메시지 처리하고, 상기 메시지가 상기 설비로부터 전달된 메시지이고 상기 전달된 메시지가 계측 데이터이면 번역하여 상기 사용자 인터페이스에 전송하고, 상기 메시지가 상기 설비로부터 전달된 설비상태 메시지인 경우 기설정된 유저 파일에 로깅하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 방법이 개시된다.

이하, 상기한 본 발명의 목적들, 특징들, 그리고 장점들을 첨부된 도면에 나타낸 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.

후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명에서 데이터를 수집하는 대상은 다수개의 계측장비들과 제조설비들로서 각각의 용어를 혼용하여 기술하며 혹은 설비라고 축약해서 서술한다.

도 3은 본 발명에 따른 온라인 시스템 구축을 위한 메시지 번역 장치를 사용한 계측 장비 및 제조 설비들의 계측 데이터 및 설비 상태 데이터를 수집하는 온라인 시스템을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 다수개의 계측장비들 및 제조설비들(51)과, 계측장비들 및 제조설비들(51)과 통신을 담당하고 계측장비(51)들로부터 수신된 SECS 메시지 형태로 구성된 계측 장비(51)에서 발생하는 모든 측정 데이터와 제조설비들(51)로부터 소정 간격 단위로 수신된 SECS 메시지 형태로 구성된 제조설비들(51)의 현재 상태 데이터를 번역하는 SECS 처리기(52)와, 상기 번역된 데이터로부터 기설정된 항목에 해당하는 정보를 추출하고 제조 설비의 상태 데이터를 저장하고 상기 항목을 설정하고 상기 소정 간격을 설정하는 사용자 인터페이스(53)와, 사용자 인터페이스(53)를 관리하는 메인 호스트(54)으로 구성한다.

바람직하게, 사용자 인터페이스(53)는 도 4에 도시된 바와 같이 컴퓨터(61)에 존재하고, SECS 처리기(52)는 각각의 컴퓨터(61)에 존재하게 하여, 임의의 컴퓨터에 결함이 발생하여 SECS 처리기(52)가 작동하지 않더라도 다른 컴퓨터의 SECS 처리기(52)를 이용하여 계측 장비 및 제조 설비(51)로부터 전송되는 데이터를 추출할 수 있도록 한다.

바람직하게, 사용자 인터페이스(53)와 SECS 처리기(52)는 소프트웨어 모듈로 구성하여 각각의 컴퓨터(61)에 존재한다.

이때, 사용자 인터페이스(53)와 SECS 처리기(52)간의 상호 작용을 위한 메시지들을 살펴보면 다음과 같다.

(1) REQSECS : 이는 사용자 인터페이스(53)에서 SECS 처리기(52)로 전송되는 메시지로서, SECS 처리기(52)를 인에이블(enable)시킨다.

(2) SESCMSG : 이는 SECS 처리기(52)에서 사용자 인터페이스(53)로 전송되는 메시지로서, SECS 처리기(52)가 계측 장비(51)에서 발생하는 모든 측정 데이터를 번역하여 그 결과를 SESCMSG 메시지를 통해 사용자 인터페이스(53)로 전송한다.

이때, 사용자 인터페이스(53)는 전송된 데이터 중 원하는 측정 데이터 값을 추출한다.

(3) SENGABT : 이는 사용자 인터페이스(53)에서 SECS 처리기(52)로 전송되는 메시지로서, SECS 처리기(52)를 디스에이블(disable)시킨다.

SECS 처리기(52)가 이 메시지를 받으면 계측 장비(51)에서 발생하는 모든 데이터는 SECS 처리기(52)에서 중지(abort)되어지며 사용자 인터페이스(53)와의 통신을 시도하지 않는다.

만일, 이 메시지를 SECS 처리기(52)가 받지 못하면 계측 장비(51)에서 발생되는 모든 측정 데이터는 사용자 인터페이스(53)로 보내진다. 그러므로, 사용자 인터페이스(53)에서 원하는 만큼의 측정 데이터를 얻으면 반드시 SENGABT를 SECS 처리기(52)에 전송시켜야 한다.

(4) VERBEXE : 이는 사용자 인터페이스(53)에서 SECS 처리기(52)로 전송되는 메시지로서, 사용자 인터페이스(53)에서 원하는 측정 데이터를 얻은 후 실행 결과에 따라 유닉스 시스템(예를 들어, 메인호스트(44))으로 측정 데이터를 전송하고자 할 때 사용되는 메시지이다.

바람직하게, SECS 처리기(52)는 기설정된 메인호스트(44)에 해당되는 인터넷 주소(IP_Address)와 유닉스 포트(unix port)를 참조하여 유닉스 시스템(unix system)인 메인 호스트에 측정 데이터를 전송한다. 이때, 전송된 측정 데이터는 유닉스 시스템인 메인 호스트에 의해 다시 가공될 수 있다.

이때, VERBEXE 메시지는 SENGABT 메시지와 마찬가지로 SECS 처리기(52)를 디스에이블(disable)한다.

(5) SECLOG : 이는 사용자 인터페이스(53)에서 SECS 처리기(52)로 전송되는 메시지로서, 제조설비(51)의 설비 상태를 모니터링하기 위한 것으로 로깅(logging)할 파일명을 넘겨주면 자동적으로 주어진 시간 간격을 가지고 설비(51)와 통신을 시도하며 설비 상태정보를 메시지 형태(FILE LOG)로 수신하여 주어진 파일에 저장한다. 이때 SEC 처리기(52)는 설비와 여러 가지 정보를 주고받는데 설비(51)에서 작업종료를 알리는 메시지(LOG END)가 발생하면 이에 대해 상응하는 메시지를 응답하고 자동으로 로깅작업을 종료한다.

바람직하게, 전술한 5 개의 메시지는 윈도우즈에서 제공하는 동적 데이터 교환(Dynamic Data Exchange: DDE)을 사용하여 상호 데이터 교환을 수행한다.

한편, SECS 처리기(52)와 계측 장비 및 제조 설비(51)의 SECS 모듈간의 메시지들을 살펴보면 다음과 같다.

(1) SECS 처리기로부터 설비로 전송되는 메시지들

스트림 1 : 설비 상태

S1F1 ↔ S1F2 : 요청(request)이 있는가?

S1F3 ↔ S1F4 : 선택된 설비 상태 요청

S1F65 ↔ S1F66 : 요청 연결

스트림 2 : 설비 제어 및 진단

S2F17 ↔ S2F18 : 데이터 및 타임 요청

S2F21 ↔ S2F22 : 원거리 명령 전송

S2F25 ↔ S2F26 : 역순환 진단 요청(loopback diagnostic request)

S2F31 ↔ S2F32 : 데이터 및 타임 셋 요청

(2)설비로부터 SECS 처리기로 전송되는 메시지들

스트림 1 : 설비 상태

S1F1 ↔ S1F2 : 요청(request)이 있는가?

S1F4 → : 선택된 설비 상태 데이터

S1F65 ↔ S1F66 : 요청 연결

스트림 2 : 예외(경보) 리포팅

S5F1 ↔ S5F2 : 경보 리포트 전송

스트림 6 : 데이터 수집

S6F1 ↔ S6F2 : 추적(trace) 데이터 전송

S6F3 ↔ S6F4 : 이산 변수 데이터 전송(discrete variable data send)

S6F5 ↔ S6F6 : 다중 블록 데이터 전송 문의(Multiblock Data Send Inquire)

S6F9 ↔ S6F10 : 포맷된 변수 전송

S6F11 ↔ S6F12 : 사건 리포트 전송

S6F13 ↔ S6F14 : 주석 처리된 사건 리포트 전송

스트림 7 : 공정 프로그램 관리

S7F65 ↔ S7F66 : 호스트 프로덕트 식별자(ID) 전송

스트림 9 : 시스템 오류(계측 장비에서 호스트쪽으로 전송)

S9F1 → : 식별할 수 없는 장치 식별자

S9F3 → : 식별할 수 없는 스트림 타입

S9F5 → : 식별할 수 없는 기능 타입

S9F7 → : 비합법적인 데이터

S9F9 → : 트렌젝션 타이머 타임아웃

S9F11 → : 매우 긴 데이터

S9F13 → : 대화 타임아웃

바람직하게, SECS 처리기(52)와 계측 장비 및 제조 설비(51)의 SECS 모듈간의 메시지 통신은 RS-232C를 통한다.

이와 같은 메시지를 통해 도 5에 도시된 바와 같이 사용자 인터페이스(53)에서 요청한 명령들이 SECS 처리기(52)를 통해 설비(51)의 SECS 모듈에 전달되고, 다시 설비(51)에서 계측된 데이터가 SECS 처리기(52)를 통해 사용자 인터페이스(53)에 전달된다.

본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템의 사용자 인터페이스 및 SECS 처리기를 도 6을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 먼저, 본 발명의 시스템은 전술한 바와 같이 설비(51)들과 통신을 담당하고 계측장비(51)들로부터 수신된 계측 장비(51)에서 발생하는 모든 측정 데이터와 제조설비들(51)로부터 소정 간격 단위로 수신된 SECS 메시지 형태로 구성된 제조설비들(51)의 현재 상태 데이터를 번역하는 SECS 처리기(52)와, 번역된 데이터로부터 기설정된 항목에 해당하는 정보를 추출하고 제조 설비의 상태 데이터를 저장하고 상기 항목을 설정하고 상기 소정 간격을 설정하는 사용자 인터페이스(53)로 구성한다.

바람직하게, SECS 처리기(52)는 외부로부터 SECS 메시지를 송수신하는 통신부(81)와, 상기 수신된 SECS 메시지를 임시 저장하는 저장부(82)와, SECS 메시지를 의미 단위로 번역하는 번역부(83)와, 각각의 요소들을 제어하며 데이터 처리를 수행하는 처리부(84)로 구성한다.

바람직하게, 사용자 인터페이스(53)는 SECS 처리기(52)의 번역부(83)에 의해 번역된 SECS 메시지들 중 원하는 정보를 설정하고, 설비(51)의 상태 정보를 요청할 시간간격을 설정하는 설정부(85)와, 설정된 정보에 해당하는 내용을 상기 번역된 SECS 메시지들로부터 추출하는 데이터 추출부(86)와, 설비(51)의 상태 데이터를 SECS처리기(52)를 통해 수신하여 저장하는 설비상태 추적데이터 저장부(87)로 구성한다.

도 7a 내지 도 7e는 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집 과정을 나타낸 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 설비(51)와 SECS 처리기(52)를 초기화시키는 단계(S130)와, 메시지를 대기하며 메시지 수신여부를 판단하는 단계(S140)와, 메시지를 수신하고 이 메시지가 요청 메시지이고 원거리 명령(remote command)인 경우 설비(51)에 원거리 명령을 요청하는 제 1 메시지를 전송하는 단계(S150)와, 메시지를 수신하고 이 메시지가 설비 상태 메시지인 경우 메시지를 로깅하는 단계(S220)와, 메시지를 수신하고 이 메시지가 요청 메시지도 측정 데이터도 아닌 경우 응답 메시지인 제 2 메시지의 응답 대기 유무에 따라 소정의 메시지를 전송하는 단계(S160)와, 메시지를 수신하고 이 메시지가 요청 메시지가 아니고 측정 데이터인 경우 상기 메시지를 저장하는 단계(S170)와, 상기 수신된 데이터의 양이 멀티블럭이 아닌 경우 측정 데이터에 관한 정보를 결정하여 상기 데이터를 번역하여 사용자 인터페이스(53)에 전송하는 단계(S180)와, 사용자 인터페이스를 통해 수신된 메시지가 설비 상태 기록 요청인 경우, 설비(51)의 상태 추적을 위한 요청 간격을 설정하고 요청된 메시지의 결과 값을 저장하기 위해 파일을 오픈한 후 설비(51)로 상태 요청 메시지를 전송하는 단계(S210)와, 사용자 인터페이스를 통해 수신된 메시지가 설비 상태 기록 요청이 아니고, SECS 처리기 활성화 요청인 경우 SECS 처리기(52)를 활성화하는 단계(S190)와, 상기 메시지가 SECS 처리기 비활성화 요청인 경우 SECS 처리기(52)를 비활성화하는 단계(S200)를 포함한다.

이때, 소정의 메시지를 전송하는 단계(S160)는 SECS 처리기(52)가 수신된 메시지에 대응하는 응답 메시지인 제 2 메시지의 응답을 대기하고 있는 경우 제 2 메시지를 전송하는 단계와, SECS 처리기(52)가 제 2 메시지의 응답을 대기하고 있지 않은 경우 사용자 인터페이스(53)에 수신된 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 온라인 시스템 구축을 위한 메시지 번역 장치를 사용한 계측 장비 및 제조 설비들의 계측 데이터 및 설비 상태 데이터를 수집하는 온라인 시스템의 작용을 SECS 처리기(52)를 중심으로 살펴보면 다음과 같다.

SECS 처리기(52)에 일단의 메시지가 발생하면 설비(51)측에서 발생된 메시지인지 사용자 인터페이스(53)에서 발생된 메시지인지를 구분하여 각각의 메시지에 해당하는 작동을 수행한다.

만일, 사용자 인터페이스(53)에서 요청된 메시지라면 해당 명령 모듈을 참조하여 SECS 처리기(52)를 인에이블(mdlFlag=1) 또는 디스에이블(mdFlag=0)시켜 설비(51)측으로부터 전달되는 메시지를 사용자 인터페이스(53)로의 전송여부를 결정하며, 한편, 사용자 인터페이스(53)에서 설비(51)측으로 원거리 명령을 실행할 수 있다.

이런 경우 rmtFlag를 1로 설정하고 설비(51)에 제 1 메시지를 전송하고, 설비(51)에서는 이에 대해 제 2 메시지로 응답한다. 그러면 SECS 처리기(52)는 rmtFlag를 검사하여 1이면 사용자 인터페이스(53)에 설비(51)에서 발생한 메시지를 번역하여 전송한다.

한편, 설비(52)로부터 전달된 SECS 메시지가 제 1 메시지(W-bit=1)라면 그에 상응하는 제 2 메시지를 설비(51)로 전송한다. 실제 설비(51)에서 측정을 하여 설비(51)로부터 측정값을 받으면 E-bit를 검사하며, 블록의 끝이 아니면 데이터를 저장하고 E-bit가 1이면 데이터 번역을 시작한다. 이때, 번역된 데이터가 mdlFlag=1이면 사용자 인터페이스(53)에 전송되고 그렇지 않으면 무시된다.

한편, SECS 처리기(52)는 제조설비(51)로부터 데이터가 전달되고, 전달된 데이터가 설비상태인 경우 사용자에 의해 설정된 유저 파일에 로깅(logging)을 하고, 만일 설비 작업 종료 메시지인 경우 제 2 메시지를 사용자 인터페이스(53)에 전송하여 로깅(logging)을 종료한다.

본 발명에 따른 SECS 처리기(52)의 메시지 처리과정을 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

SECS 처리기(52)는 설비(51)의 SECS 모듈과 SECS 처리기(52)를 초기화시킨다(단계 : S130).

설비(51)의 SECS 모듈과 SECS 처리기(52)를 초기화시킨 후, 메시지를 대기하며 메시지 수신여부를 판단한다(단계 : S140).

판단 결과, 메시지를 수신하고 이 메시지가 요청 메시지이고 원거리 명령인 경우 설비(51)에 원거리 명령을 요청하는 제 1 메시지를 설비(51)에 전송한다(단계 : S150).

제 1 메시지는 SECS 메시지들 중 근원 메시지(original message), 즉 홀수 기능 코드들(odd-numbered function codes)을 나타내며, 예를 들면 SECS 처리기(52)가 설비(51)에 어떤 기능을 요청할 때 사용되는 메시지들이다.

한편, 메시지를 수신하고 이 메시지가 설비 상태 메시지인 경우, SECS 처리기(52)는 제조설비(51)로부터 전달된 데이터를 사용자에 의해 설정된 유저 파일에 로깅(logging)을 하고, 만일 수신된 메시지가 설비 작업 종료 메시지인 경우 제 2 메시지를 사용자 인터페이스(53)에 전송하여 로깅(logging)을 종료한다(단계 : S220).

만일 수신된 메시지가 요청 메시지도 측정 데이터도 아닌 경우 응답 메시지인 제 2 메시지의 응답 대기 유무에 따라 소정의 메시지를 전송한다(단계 : S160). 제 2 메시지는 SECS 메시지들 중 응답 메시지(reply message)로서, 즉 짝수 기능 코드들(even-numbered function codes)을 나타내며, 이것은 예를 들어 SECS 처리기(52)로부터의 어떤 기능 요청을 계측장비(51)로부터 응답할 때 사용되는 메시지이다.

즉, SECS 처리기(52)가 수신된 메시지에 대응하는 응답 메시지인 제 2 메시지의 응답을 대기하고 있는 경우 제 2 메시지를 전송하고, 만일 SECS 처리기(52)가 제 2 메시지의 응답을 대기하고 있지 않은 경우 사용자 인터페이스(53)에 수신된 메시지를 전송한다.

메시지를 수신하고 이 메시지가 요청 메시지가 아니고 측정 데이터인 경우 메시지를 저장부(82)에 저장한다(단계 : S170). 이것은 본 발명에 따라 측정 데이터 검출을 위한 환경 설정시 매번 계측장비(51)로부터 계측 데이터를 전송받아야 하므로 발생하는 통신부하(communication overhead) 문제를 제거하기 위함이다.

한편, 수신된 데이터의 양이 멀티블럭이 아닌 경우 측정 데이터에 관한 정보를 결정하여 상기 데이터를 번역하여 사용자 인터페이스(53)에 전송한다(단계 : S180).

즉, 기설정된 측정할 데이터의 시작위치 값("STARTLOCN")과, 측정할 데이터의 타입("DATA TYPE")과, 측정할 데이터의 길이("DATALENGTH")에 해당하는 SECS 메시지를 번역하여 사용자 인터페이스(53)로 전송한다.

한편 단계 S140에서 SECS 처리기(52)에 도착한 메시지가 사용자 인터페이스(53)로부터 동적 데이터 교환(Dynamic Data Exchange: DDE)을 통해 수신된 설비 상태 기록 요청 메시지인 경우, 설비(51)의 상태 추적을 위한 요청 간격을 설정하고 요청된 메시지의 결과 값을 저장하기 위해 파일을 오픈한 후 설비(51)로 상태 요청 메시지를 전송한다(단계 : S210).

한편 단계 S140에서 SECS 처리기(52)에 도착한 메시지가 사용자 인터페이스(53)로부터 동적 데이터 교환(Dynamic Data Exchange: DDE)을 통해 수신된 설비 상태 기록 요청이 아니고, SECS 처리기 활성화 요청인 경우 SECS 처리기(52)를 활성화하고, 수신된 메시지가 SECS 처리기 비활성화 요청인 경우 SECS 처리기(52)를 비활성화한다(단계 : S190, S200).

이때, SECS 처리기 비활성화 요청 메시지, 활성화 메시지 등은 앞에서 상세히 기술하였으므로 설명을 생략한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면 별도의 전용 장비 서버를 두지 않고 종단 사용자(End-user)의 사용자 인터페이스(User Interface)를 통해 다양한 계측 장비들 및 제조 설비들의 온라인 구성을 가능하게 하여 최소의 비용과 시간을 투자하여 계측 장비 및 제조 설비로부터의 실시간 데이터 취합을 가능하게 하고, 설비 진단을 위한 데이터를 수집 저장하므로 추후 설비진단을 통해 공정의 정확도를 향상시키는 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (10)

1. 반도체 제조 설비와 통신하며 소정 간격 단위로 상기 제조설비의 현재 상태 데이터를 소정 메시지 형태로 수신하는 SECS 처리기;

   상기 수신된 데이터를 상기 SECS 처리기로부터 전달받아 저장하고 상기 소정 간격을 설정하는 사용자 인터페이스를 포함하며,

   상기 처리기와 상기 사용자 인터페이스 수단간에 소정의 통신 방식으로 소정의 메시지들을 사용하여 통신하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소정 메시지 형태는,

   SECS(Semi Equipment Communication Standard) 메시지 형태인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 SECS 처리기는,

   반도체 계측 설비들에서 발생하는 모든 측정 데이터를 SECS 메시지 형태로 수신하여 번역하고,

   상기 사용자 인터페이스는 상기 번역된 데이터로부터 기설정된 항목에 해당하는 정보를 추출 및 상기 항목을 설정하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 SECS 처리기는,

   상기 설비와 데이터 수집 및 제어를 위한 SECS 메시지를 송수신하는 통신부;

   상기 수신된 SECS 메시지를 임시 저장하는 저장부;

   상기 SECS 메시지를 의미 단위로 번역하는 번역부;

   각각의 요소들을 제어하며 데이터 처리를 수행하는 처리부를 포함하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는,

   상기 SECS 처리기에 의해 번역된 SECS 메시지들 중 원하는 정보를 설정하고, 상기 설비의 상태 정보를 요청할 시간간격을 설정하는 설정부;

   상기 설정된 정보에 해당하는 내용을 상기 번역된 SECS 메시지들로부터 추출하는 데이터 추출부;

   상기 설비의 상태 데이터를 상기 SECS처리기를 통해 수신하여 저장하는 설비상태 추적데이터 저장부를 포함하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 설비와 상기 SECS 처리기는,

   RS-232C 데이터 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 통신 방식은,

   윈도우즈(WINDOWS)에서 제공하는 동적 데이터 교환(Dynamic Data Exchange: DDE) 방식인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 메시지들은,

   상기 SECS 처리기를 인에이블(enable)하는 메시지와, 측정 데이터를 번역하여 그 결과를 상기 처리기에 송신하는 메시지와, 상기 SECS 처리기를 디스에이블(disable)하는 메시지와, UNIX 시스템으로 상기 측정 데이터를 전송시키기 위한 메시지와, 상기 제조 설비의 모니터링을 지시하고 제조 설비 상태를 로깅하도록 지시하는 메시지를 포함하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템.
9. 반도체 제조 설비와 통신하며 소정 간격 단위로 상기 제조설비의 현재 상태 데이터를 소정 메시지 형태로 수신하고, 반도체 계측 설비들에서 발생하는 모든 측정 데이터를 소정의 형태로 수신하여 번역하는 SECS 처리기와, 상기 수신된 데이터와 상기 번역된 데이터를 상기 SECS 처리기로부터 전달받아 기설정된 항목에 해당하는 정보를 추출 및 상기 항목을 설정하고, 상태 데이터를 저장하고 상기 소정 간격을 설정하는 사용자 인터페이스를 구비한 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 위한 시스템에서,

   상기 SECS 처리기에 메시지가 도착하면 상기 설비측에서 발생된 메시지인지 상기 사용자 인터페이스에서 발생된 메시지인지를 구분하는 단계;

   상기 메시지가 상기 사용자 인터페이스에서 요청된 소정의 메시지라면 해당되는 작동을 수행하는 메시지 처리단계;

   상기 메시지가 상기 설비로부터 전달된 메시지이고 상기 전달된 메시지가 계측 데이터이면 번역하여 상기 사용자 인터페이스에 전송하는 단계;

   상기 메시지가 상기 설비로부터 전달된 설비상태 메시지인 경우 기설정된 유저 파일에 로깅하는 단계를 포함하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집을 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 소정의 메시지들은,

    상기 SECS 처리기를 인에이블(enable)하는 메시지와, 측정 데이터를 번역하여 그 결과를 상기 처리기에 송신하는 메시지와, 상기 SECS 처리기를 디스에이블(disable)하는 메시지와, UNIX 시스템으로 상기 측정 데이터를 전송시키기 위한 메시지와, 상기 제조 설비의 모니터링을 지시하고 제조 설비 상태를 로깅하도록 지시하는 메시지를 포함하는 반도체 제조 설비의 상태 데이터 및 계측 데이터 수집 방법.