KR20000028114A - Management system of productive equipment having function to detect change in input parameter - Google Patents

Management system of productive equipment having function to detect change in input parameter Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A management system of productive equipment is provided to detect the abnormality of equipment by sensing the change in an input parameter as well as constructing the input parameter of the productive equipment as database. CONSTITUTION: If an equipment(16) is abnormal or to continue a process, a production automation unit(10) decides the abnormality of equipment from the database of an input parameter. Therefore, the productive equipment is interlocked by generating a hold signal. The productive equipment is used as a block for performing the actual process according the initial set input parameter, accumulating the actual value of the input parameter on data base(19), and outputting the process data to the production automation unit. A production management unit(12) accumulates the process data outputted from the production automation unit on data base(14) while using the accumulated process consequence. The data base(19) accumulates the changed actual value of the input parameter after performing the process by the input parameter. An extraction unit(18) of a changed curve extracts changed curve function by converting the actual value of the input parameter into the mathematical function.

Description

입력 파라미터 변화 감지 기능을 갖는 생산 설비 관리 시스템Production facility management system with input parameter change detection

본 발명은 일반적인 반도체 공정을 위한 설비 관리 시스템에 관한 것으로서, 특히, 입력 파라미터 변화 감지 기능을 갖는 생산 설비 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a facility management system for a general semiconductor process, and more particularly to a production facility management system having an input parameter change detection function.

일반적인 반도체 공정에 이용되는 생산 설비들은 입력 파라미터의 설정 값에 대한 이상 유무 판단을 위한 실행 시에 작업자가 일일이 확인한 후 이상이 없으면 진행하도록 되어 있다. 또한, 설비의 방법(Recipe)을 시스템에 다운로드하기 전에, 이전 작업 진행시의 설정 데이타 즉, 입력 파라미터 세팅 값과 현재 방법에 설정된 데이타를 비교한 후 자동으로 인터로크(Interlock)을 하도록 되어 있다. 구체적 으로, 생산 자동화부에서 온 라인 트랙인(Trackin)한 후 생산 자동화부에서는 이전 배치(Batch)와, 현 배치에 설정된 입력 파라미터의 세팅된 목표값을 비교한 후 생산 설비에서 프로세스를 진행하게 된다. 또한, 작업자는 프로세스 진행 중에 세팅된 설정 값을 확인한 후 프로세스를 종료하고, 종료된 프로세스에 따른 결과 데이타를 측정하게 된다.Production facilities used in the general semiconductor process is to proceed if there is no abnormality after the operator checks at the time of execution for the determination of the abnormality of the set value of the input parameter. In addition, before downloading the method (Recipe) of the facility to the system, the interlock is automatically performed after comparing the setting data of the previous operation, that is, the input parameter setting value and the data set in the current method. In detail, after the track automation is performed online by the production automation unit, the production automation unit compares the target value of the input parameter set in the current batch with the previous batch and then proceeds the process in the production facility. . In addition, the operator checks the setting value set during the process and terminates the process, and measures the result data according to the terminated process.

그러나, 상술한 종래의 방법은 설비의 노후나 이상에 의한 입력 파라미터를 갖는 프로세스를 진행시킨 후 출력되는 실제 데이타의 결과를 감지할 수 없다. 다시 말해서, 설비의 노후 또는 이상에 의해 서서히 변화하는 데이타는 상기 목표값의 제한 값에 완전히 도달하기 전까지는 설비에서 감지해내지 못하여 오랜 시간이 경과되면 공정의 이상을 유발하게 되고, 이로 인해 설비의 수명도 단축 된다는 문제점이 있다.However, the above-described conventional method cannot detect the result of the actual data output after the process having the input parameter due to the aging or abnormality of the facility. In other words, the data slowly changing due to the aging or abnormality of the equipment is not detected by the equipment until the limit value of the target value is completely reached, causing the process to fail after a long time. There is a problem that the life is also shortened.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 생산 설비의 입력 파라미터를 데이타 베이스로 구축하고, 프로세스 진행 후의 입력 파라미터의 변화를 감지하여 설비에 이상이 발생하는 것을 미리 감지할 수 있는 입력 파라미터 변화 감지 기능을 갖는 생산 설비 관리 시스템을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to establish an input parameter of a production facility as a database, and has an input parameter change detection function capable of detecting an abnormality in the facility in advance by detecting a change in the input parameter after the process proceeds. To provide a production equipment management system.

도 1은 본 발명에 따른 입력 파라미터 변화 감지 기능을 갖는 생산 설비 관리 시스템을 설명하기 위한 바람직한 실시예의 블럭도이다.1 is a block diagram of a preferred embodiment for explaining a production facility management system having an input parameter change detection function according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 생산 설비 관리 시스템의 생산 설비 관리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 2 is a flowchart for describing a production facility management method of the production facility management system illustrated in FIG. 1.

상기 과제를 이루기위해, 본 발명에 따른 입력 파라미터 변화 감지 기능을 갖는 생산 설비 관리 시스템은, 초기 세팅된 입력 파라미터에 따라서 공정을 진행하고, 진행된 결과에 따른 입력 파라미터의 실제 값을 입력 파라미터 데이타 베이스에 축적하고, 프로세스 결과 데이타를 출력하는 생산 설비, 입력 파라미터의 데이타 베이스에 축적된 입력 파라미터의 실제 값을 소정 수학 함수로 변환하여 변화 곡선 함수를 추출하는 입력 파라미터 변화 곡선 추출부, 생산 공정에 따른 데이타 관리 및 설비 관리를 자동화하기 위한 블럭으로서, 생산 설비의 상기 입력 파라미터의 데이타 베이스 및 곡선 추출된 결과로부터 설비 이상 유무를 판단하여 이상 설비인 경우에 홀드 신호를 생성하여 생산 설비가 프로세스를 중지하도록 제어하고, 생산 설비로부터 프로세스 결과 데이타를 수신하는 생산 자동화부, 및 생산 자동화부에서 출력된 프로세스 결과 데이타를 데이타 베이스에 축적하고, 필요할 때마다 축적된 데이타를 로드하여 사용하는 제품 관리부로 구성되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the production facility management system having an input parameter change detection function according to the present invention, the process according to the input parameter set initially, the actual value of the input parameter according to the progress result in the input parameter database A production facility for accumulating and outputting process result data, an input parameter change curve extracting unit for extracting a change curve function by converting actual values of input parameters accumulated in a database of input parameters into a predetermined mathematical function, and data according to a production process As a block for automating management and facility management, it is determined whether there is an abnormality of equipment from the database of the input parameter of the production equipment and the result of curve extraction and generates a hold signal in the case of abnormal equipment to control the production equipment to stop the process. From the production equipment Accumulating the process results of the process result data output from the automatic production unit, and automated production unit that receives the data in the database, and is preferably configured as a product manager for use by loading the data storage as needed.

이하, 본 발명에 따른 입력 파라미터 변화 감지 기능을 갖는 생산 설비 관리 시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, a production facility management system having an input parameter change detection function according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 입력 파라미터 변화 감지 기능을 갖는 생산 설비 관리 시스템을 설명하기 위한 개략적인 블럭도로서, 생산 자동화부(10), 제품 관리부(12), 프로세스 결과 데이타 베이스(14), 생산 설비(16), 입력 파라미터 데이타 베이스(19) 및 입력 파라미터 변환 곡선 추출부(18)를 포함한다.1 is a schematic block diagram illustrating a production facility management system having an input parameter change detection function according to the present invention, which includes a production automation unit 10, a product management unit 12, a process result database 14, and a production unit. A facility 16, an input parameter database 19 and an input parameter conversion curve extractor 18.

도 1에 도시된 생산 자동화부(10)는 생산 공정에 따른 데이타 관리 및 설비 관리를 자동화하기 위한 블럭으로서, 입력 파라미터의 데이타 베이스 및 곡선 추출된 결과로부터 설비 이상 유무를 판단하여 이상 설비인 경우에 홀드 신호를 생성하여 생산 설비를 인터로크(Interlock) 상태로 하고, 이상이 없다고 판단되는 경우에 프로세스를 진행하도록 제어한다.The production automation unit 10 shown in FIG. 1 is a block for automating data management and facility management according to a production process, and in the case of an abnormal facility by determining the presence or absence of a facility abnormality from a database of input parameters and a curve extraction result. The hold signal is generated to place the production equipment in an interlock state, and control is made to proceed the process when it is determined that there is no abnormality.

생산 설비(16)는 실제적인 공정을 진행하기 위한 블럭으로서, 초기 세팅된 입력 파라미터에 따라서 공정을 진행하고, 진행된 결과에 따른 입력 파라미터의 실제 값을 입력 파라미터 데이타 베이스(19)에 축적하고, 프로세스 결과 데이타를 생산 자동화부(10)로 출력한다.The production facility 16 is a block for carrying out an actual process, and proceeds according to an input parameter set initially, accumulates the actual value of the input parameter according to the result of the progress in the input parameter database 19, and processes The result data is output to the production automation unit 10.

제품 관리부(12)는 생산 자동화부(10)에서 출력된 생산 프로세스 결과 데이타를 프로세스 결과 데이타 베이스(14)에 축적하고, 필요할 때마다 축적된 프로세스 결과를 로드하여 사용한다.The product management unit 12 accumulates the production process result data output from the production automation unit 10 in the process result database 14, and loads and uses the accumulated process results whenever necessary.

입력 파라미터 데이타 베이스(19)는 생산 설비(16)에 초기 세팅된 입력 파라미터에 의해 공정 프로세스를 진행한 후 입력 파라미터의 변화된 실제값을 축적한다.The input parameter database 19 accumulates the changed actual values of the input parameters after proceeding the process with the input parameters initially set in the production facility 16.

입력 파라미터 변화 곡선 추출부(18)는 입력 파라미터 데이타 베이스(19)에 축적된 입력 파라미터의 실제 값(Actual Value)을 수학적 함수로 변환하여 변화 곡선 함수를 추출한다.The input parameter change curve extractor 18 converts an actual value of an input parameter accumulated in the input parameter database 19 into a mathematical function to extract a change curve function.

도 2는 도 1에 도시된 생산 설비 관리 시스템에서 수행되는 생산 설비 관리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 2 is a flowchart for describing a production facility management method performed in the production facility management system illustrated in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 입력 파라미터 변화 감지 기능을 갖는 생산 설비 관리 시스템의 동작에 관하여 상세히 설명한다.1 and 2 will be described in detail with respect to the operation of the production facility management system having an input parameter change detection function according to the present invention.

우선, 생산 자동화부(10)의 설비 제어(Equipment Control) 프로그램에서는 현재까지 진행된 입력 파라미터 데이타 베이스(19)의 축적 데이타로부터 입력 파라미터의 경향 즉, 트렌드(trend)를 분석한다(제20단계). 이 때, 상술한 바와 같이, 입력 파라미터의 트렌드를 분석하는 것은 입력 파라미터의 실제값을 수학 함수로 추출한 데이타를 이용하고, 상기 수학 함수로부터 설비의 이상 유무를 판단하게 된다. 여기에서, 입력 파라미터의 실제값이라는 것은 초기에 세팅된 값 즉, 목표값에 대해서 설비 자체에서 읽어들인 결과값을 실제값으로 정의하게 된다. 만약, 이상 설비로 판단되는 경우에, 생산 자동화부(10)는 이상 설비 홀드 신호를 생성하여 생산 설비(16)로 출력한다. 제20단계 후에 생산 자동화부(10)는 온 라인 트랙인 명령을 출력하여 생산 설비(16)로 하여금 프로세스 진행을 위한 준비 상태를 먼저 확인하도록 한다(제22단계). 제22단계에서 생산 설비(16)는 생산 자동화부(10)로부터 설비 이상으로 인한 홀드 신호가 출력되었는가를 판단하고 (제24단계), 이상 설비 홀드 신호가 출력되었으면 설비 프로세스 진행 불가 메세지를 생산 자동화부(10)로 출력함으로써 설비 프로세스 진행을 중지한다 (제26단계). 이 때, 생산 자동화부(10)는 설비에서 프로세스 진행을 하지 못하도록 인터로크를 실행한다. 제24단계에서 설비 이상으로 인한 홀드 신호가 출력되지 않았으면, 생산 프로세스 진행을 위해 생산 자동화부(10)는 설비 확인 유무를 파악하였으므로 이전 배치(batch)와 현재 배치의 입력 파라미터 세팅 값이 같은가를 판단한다(제28단계). 제28단계에서 이전 배치와 현재 배치의 입력 파라미터 세팅값이 같지 않고 서로 다르면 입력 파라미터 세팅 값이 같도록 설정한다(제30단계).First, in the Equipment Control program of the production automation unit 10, the trend of the input parameter, that is, the trend, is analyzed from the accumulated data in the input parameter database 19, which has been carried out to date (step 20). At this time, as described above, the analysis of the trend of the input parameter uses the data obtained by extracting the actual value of the input parameter into a mathematical function, and determines whether there is an abnormality of equipment from the mathematical function. Here, the actual value of the input parameter is defined as the actual value of the initially set value, that is, the result value read from the facility itself with respect to the target value. If it is determined that the abnormal facility, the production automation unit 10 generates an abnormal facility hold signal and outputs it to the production facility 16. After the twentieth step, the production automation unit 10 outputs an on-track command so that the production facility 16 first checks the readiness for the process (step 22). In step 22, the production facility 16 determines whether a hold signal due to a facility abnormality is output from the production automation unit 10 (step 24). If the abnormal facility hold signal is output, the production process automation message is outputted. Outputting to the unit 10 stops the installation process (step 26). At this time, the production automation unit 10 executes the interlock so as not to proceed with the process in the facility. If the hold signal is not output due to the equipment abnormality in step 24, the production automation unit 10 checks whether the equipment is confirmed to proceed with the production process, and thus it is determined whether the input parameter setting values of the previous batch and the current batch are the same. (Step 28). In step 28, if the input parameter setting values of the previous batch and the current batch are not the same or different from each other, the input parameter setting values are set to be the same (step 30).

제28단계에서 이전 배치와 현재 배치의 입력 파라미터의 세팅 값이 같으면, 생산 설비(16)에서는 프로세스를 진행한다(제32단계). 또한, 프로세스 진행 중에 작업자는 입력 파라미터의 세팅값이 정상적인가를 판단한다(제34단계). 제34단계 후에 프로세스가 종료되면(제36단계), 입력 파라미터 진행 후 결과 값을 데이타 베이스(19)에 전송하여 축적하고, 입력 파라미터 변화 곡선 추출부(18)에서는 변화 곡선 함수를 추출한다(제38단계). 즉, 입력 파라미터의 트렌드 유무를 감지하는 방법은 데이타 베이스에 있는 변화 곡선을 4차원 함수로 표현한 후 이를 향후 몇 회 진행되면 나타나는 값으로 환산하여 이 값이 설정된 값의 기준치를 벗어 나는지를 확인함으로써 설비의 이상 유무를 감지하게 된다. 제38단계에서 입력 파라미터를 데이타 베이스화한 결과와, 상기 결과로 인한 변화 곡선 함수는 다시 다음 작업을 위한 설비 이상 판단 데이타로서 이용된다. 또한, 설비 프로세스 공정 후에 생산 설비(16)에서 결과 데이타를 측정하고, 측정된 데이타는 제품 관리부(12)를 통하여 프로세스 결과 데이타 베이스(14)에 축적된다(제40단계). 예를 들어, 측정된 데이타는 예를 들어, 반도체 장치의 산화막 공정에 이용되는 설비라고 가정할 때, 실리콘 산화막(SiO2)의 두께(Tox), 저항 값(Rs) 및 농도(XRF)등이 될 수 있다.If the setting value of the input parameter of the previous batch and the current batch is the same in step 28, the production facility 16 proceeds the process (step 32). In operation 34, the operator determines whether the setting value of the input parameter is normal. When the process ends after the thirty-fourth step (step 36), after the input parameter is processed, the result value is transmitted to the database 19 and accumulated, and the input parameter change curve extractor 18 extracts the change curve function (the third step). Step 38). That is, the method of detecting the presence or absence of the trend of the input parameter is to express the change curve in the database as a four-dimensional function and convert it to the value appearing in the next few times and check whether the value is out of the set value. Detects the abnormality of The result of the database of the input parameters in step 38 and the change curve function resulting from the result are used again as facility abnormality determination data for the next operation. In addition, after the process of the facility process, the result data is measured in the production facility 16, and the measured data is accumulated in the process result database 14 through the product management unit 12 (step 40). For example, assuming that the measured data is a facility used for an oxide film process of a semiconductor device, for example, the thickness (Tox), the resistance value (Rs), and the concentration (XRF) of the silicon oxide film (SiO 2 ) may be changed. Can be.

이러한 과정을 통하여 입력 파라미터의 변화 곡선으로부터 입력 파라미터의 변화를 항상 감지할 수 있으며, 따라서, 공정 이상 발생하는 것을 미리 예방할 수 있게 된다.Through this process, it is possible to always detect the change of the input parameter from the change curve of the input parameter, thus preventing the occurrence of an abnormal process in advance.

본 발명에 따르면, 설비의 노후 및 이상에 의한 입력 파라미터의 변화를 감지할 수 있으므로 이상 설비에 의한 데이타의 변화를 미리 공정 설비에 알려줌으로써 공정 사고가 발생하는 것을 미리 막을 수 있을 뿐만 아니라, 설비의 노후나 이상 징후를 조기에 파악하여 조치함으로써 설비의 수명 연장 및 가동율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to detect the change of the input parameter due to the aging and abnormality of the equipment, so that the process equipment can be notified in advance of the change of data due to the abnormal equipment, and the process accident can be prevented from occurring in advance. Early detection and remedy of signs of aging or abnormality can extend the life of the plant and improve its utilization rate.

Claims (1)

초기 세팅된 입력 파라미터에 따라서 공정을 진행하고, 진행된 결과에 따른 입력 파라미터의 실제 값을 입력 파라미터 데이타 베이스에 축적하고, 프로세스 결과 데이타를 출력하는 생산 설비;A production facility which performs the process according to the initially set input parameter, accumulates the actual value of the input parameter according to the result in the input parameter database, and outputs the process result data; 상기 입력 파라미터의 데이타 베이스에 축적된 상기 입력 파라미터의 실제 값을 소정 수학 함수로 변환하여 변화 곡선 함수를 추출하는 입력 파라미터 변화 곡선 추출부;An input parameter change curve extracting unit configured to extract a change curve function by converting an actual value of the input parameter accumulated in the database of the input parameter into a predetermined mathematical function; 생산 공정에 따른 데이타 관리 및 설비 관리를 자동화하기 위한 블럭으로서, 상기 생산 설비의 상기 입력 파라미터의 데이타 베이스 및 곡선 추출된 결과로부터 설비 이상 유무를 판단하여 이상 설비인 경우에 홀드 신호를 생성하여 상기 생산 설비가 프로세스를 중지하도록 제어하고, 상기 생산 설비로부터 상기 프로세스 결과 데이타를 수신하는 생산 자동화부; 및A block for automating data management and facility management according to a production process, wherein the presence or absence of a facility abnormality is determined from a database of the input parameters and a curve extraction result of the production facility. A production automation unit for controlling a facility to stop the process and receiving the process result data from the production facility; And 상기 생산 자동화부에서 출력된 상기 프로세스 결과 데이타를 데이타 베이스에 축적하고, 필요할 때마다 상기 축적된 데이타를 로드하여 사용하는 제품 관리부를 포함하는 것을 특징으로하는 입력 파라미터 변화 감지 기능을 갖는 생산 설비 관리 시스템.And a product management unit for accumulating the process result data output from the production automation unit in a database, and loading and using the accumulated data whenever necessary. .
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