KR20160015505A - 제조 공정에 있어서 설비로부터의 데이터를 처리하는 방법 및 시스템 - Google Patents

제조 공정에 있어서 설비로부터의 데이터를 처리하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 복수의 설비들로부터의 설비 정보를 처리하는 방법은: 상기 복수의 설비들로부터 수집된 상기 설비 정보를 실제 정보 및 연관 정보를 갖도록 표준화하는 단계; 네트워크를 통하여, 단위 시간당 예상되는 상기 설비 정보의 생산량에 기초하여 상기 표준화된 설비 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 설비 정보를 객체화하여 분석 정보를 생성하는 단계; 그리고 상기 분석 정보를 정보 분류표에 따라 단위 스케줄로 재구성하는 역 스케줄링을 실행하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

제조 공정에 있어서 설비로부터의 데이터를 처리하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PROCESSING A DATA FROM EQUIPMENT}
본 발명은 복수의 설비들로부터의 설비 정보를 처리하고 이를 이용하는 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에 있어서 설비로부터 생성되는 설비 정보를 이용하여 생산성을 향상시키려는 많은 노력이 있어 왔다. 반도체 설비 제조사마다 서로 다른 프로토콜을 가지고 있으므로, 설비 간 또는 설비와 호스트 간 통신을 용이하게 하기 위한 노력도 있어 왔다.
반도체 제조 장비 재료 협회(Semiconductor Equipment and Materials International; SEMI)에서는 반도체 설비들간 통신을 효율적으로 처리하기 위하여 프로토콜, 표준(standard) 등의 여러 규약을 제정하였다. SEMI 규약에는 SECS(SEMI Equipment Communications Standard), HSMS (High-speed SECS Message Services) 및 GEM(Generic Equipment Model) 프로토콜 등이 있다. SECS에는 SECS-I과 SECS-II가 있다.
이러한 규약들은 반도체 설비들과 호스트 간의 통신 방식을 정의한다. 이러한 규약들은 호스트와 제조 설비들 간의 정보를 교환하기 위하여 필요한 물리적 연결, 신호 크기, 데이터 속도, 논리 프로토콜 등을 규정하고 있다.
반도체 제조 공정은 수많은 프로세스를 포함하며, 수많은 설비들이 제품의 생산에 관여한다. 그리고, 일반적인 방법과 같이, SECS에서 정의하고 있지 않은 공정 정보를 각 공정 완료시 취득하여 이를 분석 정보로써 활용하게 되면, 여러 문제가 발생할 수 있다. 제조 공정 도중 반도체 설비들로부터 생성되는 많은 설비 정보는 설비의 제조사마다 서로 다른 형식, 포맷으로 수집되고 있으므로, 데이터의 신뢰도에 문제가 있을 수 있기 때문이다. 따라서, 설비 정보를 실시간으로 수집하여 이를 공정에 반영하기 위해, 설비 정보를 일정한 형식으로 분류하고 처리할 수 있는 시스템을 구축할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 제조 공정에서 발생하는 설비 정보를 효율적으로 처리하여 제품의 생산성을 향상시키는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 복수의 설비들로부터의 설비 정보를 처리하는 방법은: 상기 복수의 설비들로부터 수집된 상기 설비 정보를 실제 정보 및 연관 정보를 갖도록 표준화하는 단계; 네트워크를 통하여, 단위 시간당 예상되는 상기 설비 정보의 생산량에 기초하여 상기 표준화된 설비 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 설비 정보를 객체화하여 분석 정보를 생성하는 단계; 그리고 상기 분석 정보를 정보 분류표에 따라 단위 스케줄로 재구성하는 역 스케줄링을 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로써, 상기 설비 정보는 상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보 및 상기 설비들의 상태와 무관한 정보를 포함하되, 상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보는 상기 설비들의 운영에 관한 정보, 상기 설비들 외부와의 연동에 의해 발생하는 정보, 및 상기 설비들의 이상에 의해 발생하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예로써, 상기 설비 정보는 MECE (Mutually Exclusive and Collectively Exhaustive) 법칙에 따라 상기 정보 분류표로 분류될 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 실제 정보는 상기 정보 분류표에 따라 기록될 정보 및 상기 기록될 정보의 값을 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 연관 정보는 상기 실제 정보의 발생과 관련된 정보, 상기 실제 정보에 대응하는 대상 재료와 관련된 정보, 및 상기 실제 정보와 관련된 부가 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 표준화된 설비 정보는 상기 정보 분류표의 카테고리에 관한 정보, 및 상기 표준화된 설비 정보의 생성 시점에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 수집하는 단계 이전에, 상기 표준화된 설비 정보를, 상기 네트워크를 통하여 외부로부터 접근 가능한, 상기 복수의 설비들 각각의 스토리지에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 분석 정보를 생성하는 단계는: 상기 객체화된 설비 정보가 기준 형식에 부합하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 객체화된 설비 정보가 상기 기준 형식에 부합한다고 판단되는 경우, 상기 객체화된 설비 정보를 부분 정보의 형태로 임시 스토리지에 저장하는 단계; 그리고 상기 부분 정보를 취합하여 생성된 상기 분석 정보를 상기 임시 스토리지에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 역 스케줄링을 실행하는 단계는: 상기 분석 정보를 상기 정보 분류표에 따라 분류하는 단계; 상기 분류된 분석 정보를 상기 단위 스케줄로 재구성하는 단계; 그리고 상기 재구성된 분석 정보를 다른 단위 스케줄과 비교하여 누락된 블록이 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 누락된 블록이 있다고 판단되는 경우, 상기 누락된 블록에 관한 예상 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 시스템은: 복수의 설비들로부터 수집된 설비 정보를 실제 정보 및 연관 정보를 갖도록 표준화하는 컨트롤러; 호스트로부터 상기 복수의 설비들의 기본 정보를 획득하고, 단위 시간당 예상되는 상기 설비 정보의 생산량을 계산하는 메인 서버; 네트워크를 통하여 상기 계산된 설비 정보의 생산량에 기초하여 상기 표준화된 설비 정보를 수집하고, 상기 수집된 설비 정보를 객체화하여 분석 정보를 생성하고, 그리고 상기 분석 정보를 정보 분류표에 따라 단위 스케줄로 재구성하는 역 스케줄링을 실행하는 적어도 하나의 애플리케이션 서버를 포함할 수 있다.
실시 예로써, 상기 설비 정보는 상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보 및 상기 설비들의 상태와 무관한 정보를 포함하되, 상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보는 상기 설비들의 운영에 관한 정보, 상기 설비들 외부와의 연동에 의해 발생하는 정보, 및 상기 설비들의 이상에 의해 발생하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예로써, 상기 메인 서버는 상기 정보 분류표, 및 상기 역 스케줄링 된 분석 정보를 저장할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 실제 정보는 상기 정보 분류표에 따라 기록될 정보 및 상기 기록될 정보의 값을 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 연관 정보는 상기 실제 정보의 발생과 관련된 정보, 상기 실제 정보에 대응하는 대상 재료와 관련된 정보, 및 상기 실제 정보와 관련된 부가 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 복수의 설비들로부터의 설비 정보를 이용하여 상기 복수의 설비들의 이상을 감지하는 방법은: 상기 복수의 설비들로부터 수집된 상기 설비 정보를 실제 정보 및 연관 정보를 갖도록 표준화하는 단계; 상기 수집된 설비 정보를 객체화하여 분석 정보를 생성하는 단계; 상기 분석 정보를 정보 분류표에 따라 단위 스케줄로 재구성하는 역 스케줄링을 실행하는 단계; 상기 정보 분류표 및 호스트로부터 제공된 생산 정보 분류에 기초하여, 시간의 흐름에 따른 추가 통계 정보를 연산하는 단계; 상기 추가 통계 정보 및 상기 단위 스케줄을 분석하여 상기 복수의 설비들 중 적어도 하나의 설비의 이상을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로써, 상기 적어도 하나의 설비에 대한 감지 결과를 서로 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예로써, 상기 설비 정보는 상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보 및 상기 설비들의 상태와 무관한 정보를 포함하되, 상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보는 상기 설비들의 운영에 관한 정보, 상기 설비들 외부와의 연동에 의해 발생하는 정보, 및 상기 설비들의 이상에 의해 발생하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 실제 정보는 상기 정보 분류표에 따라 기록될 정보 및 상기 기록될 정보의 값을 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 연관 정보는 상기 실제 정보의 발생과 관련된 정보, 상기 실제 정보에 대응하는 대상 재료와 관련된 정보, 및 상기 실제 정보와 관련된 부가 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제조 공정에서 발생하는 설비 정보를 효율적으로 처리하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 제조 공정에서의 데이터 처리 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 설비 정보의 분류를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 설비 내부에 저장되는 정보의 형식을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 제조 공정에서 복수의 설비들로부터의 설비 정보를 처리하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 S130 단계를 상세하게 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 S140 단계를 상세하게 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 역 스케줄링 된 정보를 이용하여 설비를 분석하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다. 참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다.
아래에서, 장치 및 방법이 본 발명의 특징 및 기능을 설명하기 위한 한 예로서 사용된다. 하지만, 이 기술 분야에 정통한 사람은 여기에 기재된 내용에 따라 본 발명의 다른 이점들 및 성능을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시 예들을 통해 또한, 구현되거나 적용될 수 있을 것이다. 게다가, 상세한 설명은 본 발명의 범위, 기술적 사상 그리고 다른 목적으로부터 상당히 벗어나지 않고 관점 및 용도에 따라 수정되거나 변경될 수 있다.
한 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층에 "연결되는", "결합하는", 또는 "인접하는" 것으로 언급되는 때에는, 다른 요소 또는 층에 직접적으로 연결되거나, 결합 되거나, 또는 인접하는 것일 수 있고, 혹은 그 사이에 끼워지는 요소 또는 층이 존재할 수 있음이 잘 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용되는 "및/또는"이라는 용어는 나열된 요소들의 하나 또는 그 이상의 가능한 조합들을 포함할 것이다.
비록 "제 1", "제 2" 등의 용어가 여기서 다양한 요소를 설명하기 위해 사용될 수 있다 하더라도, 이들 요소는 이 용어들에 의해 한정되지 않는다. 이 용어들은 단지 다른 것들로부터 하나의 구성요소를 구별하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 제 1 구성요소, 구간, 층과 같은 용어는 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 제 2 구성요소, 구간, 층 등으로 사용될 수 있다.
"아래의", "하부의", "위의", "상부의", 및 이와 유사한 용어들은 직접적으로(directly) 또는 다른 층을 개재하여(indirectly) 배치되는 경우를 모두 포함한다. 그리고, 공간적으로 상대적인 이러한 용어들은 도면에 도시된 방향에 더하여 다른 방향을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 만일 디바이스가 뒤집히면, "아래의"로 설명된 구성요소는 "위의"가 될 것이다.
본 명세서에서 설명되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 사용되며, 그것에 한정되지 않는다. "하나의"와 같은 용어는 달리 명백하게 지칭하지 않으면 복수의 형태를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. "포함하는" 또는 "구성되는"과 같은 용어는 설명된 특징, 단계, 동작, 성분, 및/또는 구성요소의 존재를 명시하며, 추가적인 하나 또는 그 이상의 특징, 단계, 동작, 성분, 구성요소 및/또는 그들의 그룹의 존재를 배제하지 않는다.
달리 정의되지 않으면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 공통적으로 이해될 수 있도록 동일한 의미를 갖는 것으로 사용된다. 그리고, 사전에서 공통적으로 정의된 용어들은 관련 분야에서 일관된 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 달리 정의되지 않으면, 과도한 의미로써 사용되지 않는다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 제조 공정에서의 데이터 처리 시스템을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하여, 시스템(100)은 메인 서버(100), 복수의 애플리케이션 서버들(200-1 내지 200-n), 및 복수의 설비들(300-1 내지 300-m)을 포함할 수 있다.
메인 서버(100)는 호스트로부터 복수의 설비들(300-1 내지 300-n)의 IP 주소와 같은 기본 정보를 얻을 수 있다. 메인 서버(100)는 복수의 설비들(300-1 내지 300-n) 각각의 복잡도를 고려하여 복수의 설비들(300-1 내지 300-n)이 단위 시간당 생산하는 예상 정보량을 계산할 수 있다. 여기서, 복수의 설비들(300-1 내지 300-m)이 생산하는 정보는 제품을 생산과 관련된 다양한 정보를 포함할 수 있다. 메인 서버(100)는 단위 기간(예를 들어, 하루 또는 한 주) 동안 복수의 설비들(300-1 내지 300-n) 각각에서 생성된 실제 정보량을 바탕으로 애플리케이션 서버들(200-1 내지 200-m)이 수집해야 할 설비 정보를 할당할 수 있다.
애플리케이션 서버들(200-1 내지 200-m)은 복수의 설비들(300-1 내지 300-n)에서 생성된 설비 정보를 수집하여 메인 서버(100)로 전달할 수 있다. 애플리케이션 서버들(200-1 내지 200-m)은 수집된 설비 정보를 기준 형식에 따라 표준화하고, 기준 분류에 따라 단위 스케줄로 재구성하는 역 스케줄링(reverse schedule)을 실행할 수 있다. 단위 스케줄이란 하나의 설비 내에서의 개별적인 하드웨어 동작의 조합을 의미한다. 하나의 설비 내에서도 복수의 하드웨어 및 하드웨어 동작들이 있을 수 있다(예를 들어, 웨이퍼의 운반, 챔버의 개폐, 웨이퍼를 챔버로 투입, 웨이퍼 반송 등과 같은 동작들). 이에 대해서는 상세하게 후술 될 것이다.
복수의 설비들(300-1 내지 300-m)은 네트워크를 통하여 복수의 애플리케이션 서버들(200-1 내지 200-n)로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 설비들(300-1 내지 300-m)은 반도체 제조 공정에서의 제조 설비들일 수 있다. 복수의 설비들(300-1 내지 300-m) 각각은 제조 공정에서 생성되는 각종 정보들을 저장하는 스토리지를 포함할 수 있다. 이때, 생성되는 각종 정보들은 기준 형식에 따라 표준화되어 스토리지에 저장될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표준으로 규정되지 않은, 제조 공정에서 생산되는 다양한 정보들이 표준화되고 단위 스케줄로 재구성될 수 있다. 그리고, 단위 스케줄을 분석하여 설비의 이상을 탐지하거나, 제품의 품질에 대한 기여도를 산출하는 등에 활용함으로써 제품의 생산성이 향상될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 설비 정보의 분류를 보여주는 도면이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 각각의 설비들이 관여하거나 또는 각각의 설비들에 의해 측정 가능한 모든 정보들은 '상호 배제 및 전체 포괄의 법칙(mutually exclusive and collectively exhaustive; MECE)에 따라 분류될 수 있다. 따라서, 동일한 계층(layer)에서 분류된 카테고리는 서로 중첩되지 않으며, 제조 공정과 관련되어 발생하는 모든 정보들이 획득될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 정보 분류의 예를 설명하면 다음과 같다.
설비 정보는 크게 설비의 상태 변화와 관련된 정보(A) 및 설비의 상태와 무관한 정보(B)로 구분될 수 있다(Layer 1).
설비의 상태 변화와 관련된 정보(A)는 설비의 정상적인 상태 변화 정보(A-1), 설비 외부와의 연동에 의해 발생하는 정보(A-2), 및 설비의 이상에 의해 발생하는 정보(A-3)로 구분될 수 있다(Layer 2).
설비의 정상적인 상태 변화 정보(A-1)는 제조 공정 도중 설비에서 발생할 수 있는 모든 정보를 포함할 수 있다. 설비의 정상적인 상태 변화 정보(A-1)는 제조 공정에 필요한 재료(예를 들어, 웨이퍼, 글라스 등)의 상태 변화 및 제조 공정에 필요한 부가적인 설비 정보도 포함할 수 있다. 설비의 정상적인 상태 변화 정보(A-1)는 재료 상태에 관한 정보(A-1-1), 및 재료 상태와 무관한 정보(A-1-2)로 구분될 수 있다(Layer 3).
재료 상태에 관한 정보(A-1-1)는 재료의 물리적/화학적 특성에 관한 정보, 및 재료의 상태에 관한 정보로 구분될 수 있다(Layer 4).
재료 상태와 무관한 정보(A-1-2)는 제조 공정과 직접적인 관련은 없으나, 재료가 처리될 수 있도록 하기 위해 설비의 운영에 관한 모든 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 재료 상태와 무관한 정보(A-1-2)는 각각의 설비에서의 운반 동작, 챔버의 개폐동작 등이 포함될 수 있다.
설비 외부와의 연동에 의해 발생하는 정보(A-2)는 사용자에 의해 설비를 동작시키는 행위, 또는 설비 라인의 운영과 관련된 외부 시스템과 설비 간의 통신 중 발생하는 정보 등이 포함될 수 있다. 설비 외부와의 연동에 의해 발생하는 정보(A-2)는 사용자와의 인터페이싱에 의한 정보(A-2-1) 및 외부 시스템과의 인터페이싱에 의한 정보(A-2-2)로 구분될 수 있다(Layer 3).
사용자와의 인터페이싱에 의한 정보(A-2-1)는 공정 조건의 변경, 공정 운영 등과 같이 사용자가 유저 인터페이스를 통하여 설비를 조작하는 과정에서 발생하는 모든 정보가 포함될 수 있다.
외부 시스템과의 인터페이싱에 의한 정보(A-2-2)는 MES (Manufacturing Execution System) 등과 같은 외부 시스템과의 인터페이싱에 의해 발생하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공정의 자동화와 관련된 정보, 수율과 관련된 정보 등이 포함될 수 있다.
설비의 이상에 의해 발생하는 정보(A-3)는 설비의 동작 도중 또는 설비 외부와의 인터페이싱 도중 발생하는 설비 이상을 관리하기 위해 생성되는 모든 정보를 포함할 수 있다.
설비의 상태와 무관한 정보(B)는 지속적으로 값이 변하는 정보(B-1), 및 특정한 순간에 값이 변하는 정보(B-2)로 구분될 수 있다(Layer 2).
본 발명의 실시 예에 따르면, 각각의 설비에서 수집된 설비 정보는 이상 설명된 바와 같은 정보 분류에 따라 단위 스케줄로 재구성될 수 있다. 그리고, 단위 스케줄을 분석하여 설비의 이상을 탐지하거나, 제품의 품질에 대한 기여도를 계산하는 등에 활용함으로써 제품의 생산성이 향상될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 설비 내부에 저장되는 정보의 형식을 보여주는 도면이다. 제조 공정 도중에 각각의 설비로부터 수집되는 정보가 활용 가능한 정보로써 의미를 가지려면, 정보가 키-값(key-value)의 쌍으로 수집되어야 한다. 뿐만 아니라, 수집되는 정보는 정보의 생성 시간, 분류 코드, 발생 위치 등도 포함하고 있어야 한다. 또한, 설비와 관련된 재료, 제품 등의 정보도 포함되어야 하며, 부가 정보를 수집하기 위한 예비 영역도 포함되어야 한다.
도 3을 참조하면, 표준화된 형식의 일 실시 예가 도시되었다. 각각의 설비로부터 수집되는 정보는 실제 정보와 연관 정보를 포함할 수 있다. 실제 정보는 기록하고자 하는 정보가 무엇인지를 나타내는 '키'와 해당 키의 값으로 구성될 수 있다. 연관 정보는 실제 정보와 관련된 정보, 실제 정보에 대응하는 대상 재료와 관련된 정보, 및 실제 정보와 관련된 부가 정보를 포함할 수 있다. 그러나, 연관 정보를 분류하는 것은 이에 한정되는 것은 아니며, 실제 정보를 제외한 모든 정보는 다양한 기준에 의해 분류될 수 있다.
실제 정보와 관련된 정보(즉, general wrapper)는 실제 정보가 생성된 시간(time), 도 2의 분류에 의한 실제 정보의 분류(category), 및 실제 정보가 생성된 설비의 특정 하드웨어(target position) 등을 포함할 수 있다.
대상 재료와 관련된 정보(즉, production key)는 실제 정보와 관련된 대상 재료 정보(material ID), 실제 정보와 관련된 대상 재료 정보의 분류 정보(material type), 및 실제 정보와 관련된 대상 재료 정보를 포함하는 생산 정보(production ID) 등을 포함할 수 있다.
부가 정보(즉, sub information)는 앞서 설명된 정보 외의 부수적인 정보를 저장할 수 있다.
각각의 설비 내에서 발생하는 설비 정보가 저장되는 파일의 명칭은 외부로부터 용이하게 수집할 수 있도록 하기 위해, 그리고 분석을 용이하게 할 수 있도록 하기 위해 일정한 형식을 가질 수 있다. 예를 들어, 설비 정보가 저장되는 파일의 명칭은 도 2에서 예시된 분류에 따른 계층 정보(즉, Layer #), 해당 계층에서의 카테고리(즉, Prefix), 정보 발생 시점(즉, Timestamp), 파일 인덱스(#fileIndex) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 파일 인덱스는 파일이 시간 단위로 저장되는 것이 아닌 다른 방식으로 별도로 저장되는 경우 파일의 순번을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 파일은 "[Layer #2 Prefix][Timestamp](_#FileIndex).txt"와 같이 텍스트를 기반으로 하여 생성될 수 있다. 하위 계층에 속하는 상세한 설비 정보들은 해당 파일에 모두 저장될 수 있다.
이와 같은 표준화된 형식에 따라, 제조 공정 도중 생성되는 다양한 정보들이 설비 내에 저장될 수 있다. 저장된 정보는 애플리케이션 서버들(도 1 참조, 200-1 내지 200-n)에 의해 수집되며, 각종 분석을 위한 자료로써 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 제조 공정에서 복수의 설비들로부터의 설비 정보를 처리하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
S110 단계에서, 설비 정보를 표준화하는 단계가 실행될 수 있다. 제조 공정 도중 발생하는 다양한 정보는 도 2에 도시된 표준화된 형식에 따라 표준화될 수 있다. 표준화하는 단계는 각각의 설비 내에서 실행될 수 있으며, 표준화된 설비 정보는 설비 내에 구비된 별도의 저장 장치에 저장될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것이 아니며, 외부의 저장 장치에 저장될 수도 있다.
S120 단계에서, 표준화된 설비 정보를 수집하는 단계가 실행될 수 있다. 예를 들어, 애플리케이션 서버들(도 1 참조, 200-1 내지 200-n)은 각각의 설비가 생산하는 정보의 양을 고려하여 설비 정보를 분산적으로 수집할 수 있다. 표준화된 설비 정보는 애플리케이션 서버들 내에 포함된 저장 장치에 저장될 수 있다.
S130 단계에서, 수집된 설비 정보를 객체화하여 분석 정보를 생성하는 단계가 실행될 수 있다. 수집된 설비 정보 자체는 분석 자료로써 곧바로 사용될 수 없기 때문에, 각종 분석에 활용될 수 있도록 객체화시킬 필요가 있다. 따라서, 애플리케이션 서버들은 수집된 설비 정보를 해석하여 객체화시킨다.
S140 단계에서, 역 스케줄링하는 단계가 실행될 수 있다. 역 스케줄링이란 S130 단계에서 생성된 분석 정보를 단위 스케줄로 재구성하는 것이다. 단위 스케줄이란 하나의 설비 내에서의 개별적인 하드웨어 동작의 조합을 의미한다. 단위 스케줄은 최종 제품이 특정 설비 내에서 어떠한 하드웨어를 거쳤는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그 결과, 만일 제품에 불량이 발생한다면, 단위 스케줄을 분석하거나 또는 다른 단위 스케줄들과 비교함으로써 제품의 불량을 야기하는 설비 또는 설비 내의 특정 하드웨어를 효율적으로 탐지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 S130 단계를 상세하게 보여주는 흐름도이다.
객체화하기 이전에, S210 단계에서, 표준화된 설비 정보를 수집하는 단계가 실행될 수 있다. 이는 도 4에서 설명된 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
S220 단계에서, 수집된 설비 정보를 객체화하는 단계가 실행될 수 있다. 수집된 설비 정보 자체는 분석 자료로써 곧바로 사용될 수 없기 때문에, 객체화시킬 필요가 있다. 예를 들어, 객체화는 수집된 설비 정보를 다양한 분류에 따라 테이블화하는 것(tablization)을 포함할 수 있다.
S230 단계에서, 객체화가 성공하였는지 여부가 판단될 수 있다. 판단 결과에 따라 동작 분기가 발생할 수 있다. 객체화가 성공하였다고 판단되면, 즉, 객체화된 정보가 도 3에 도시된 표준화된 형식에 부합하고, 일부 정보가 누락되지 않은 경우라면(Yes), S240 단계로 이동할 수 있다. 이때, 객체화된 정보는 부분 정보의 형태로 임시 스토리지에 저장될 수 있다. 객체화가 실패하였다고 판단되면, S250 단계로 이동할 수 있다.
S240 단계에서, 분석 정보를 생성하는 단계가 실행될 수 있다. 분석 정보는 도 5에 도시된 루프들을 반복하면서 생성된 부분 정보들을 기반으로 하여 생성될 수 있다. 임시 스토리지에 저장된 부분 정보에 새로운 부분 정보를 취합하는 것을 반복함으로써 생성된 완성된 분석 정보는 임시 스토리지에 저장될 수 있다.
S250 단계에서, 최근에 객체화된 정보가 파일의 마지막인지 여부가 판단된다. 하나의 파일에 포함된 다양한 설비 정보에 대해 객체화를 한 후, 모든 설비 정보에 대해 객체화가 완료되었는지 여부가 판단된다. 판단 결과에 따라 동작 분기가 발생할 수 있다. 하나의 파일에 대한 모든 설비 정보에 대한 객체화가 완료되었다고 판단되면(Yes), 절차는 종료한다. 그렇지 않으면(No), S220 단계로 이동하여 객체화 동작이 계속된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 S140 단계를 상세하게 보여주는 흐름도이다. 역 스케쥴링은 애플리케이션 서버(200-1)의 임시 스토리지에 저장된 분석 정보를 단위 스케줄로 재구성하는 과정이다. 역 스케줄링을 통하여 생성된 단위 스케줄은 메인 데이터베이스에 저장되어 각종 분석에 활용될 수 있다.
S310 단계에서, 분석 정보를 분류하는 단계가 실행될 수 있다. 분석 정보는 도 2에 도시된 정보 분류표에 따라 분류될 수 있다. 도 2에 도시된 정보 분류표는 메인 서버(도 1 참조, 100)의 메인 데이터베이스(110)에 미리 저장되어 있을 수 있으며, 분석 정보를 분류할 때 메인 데이터베이스(110)로부터 로딩될 수 있다.
S320 단계에서, 역 스케줄링 단계가 실행될 수 있다. 분류된 분석 정보는 하나의 설비 내에서의 개별적인 하드웨어 동작의 조합인 단위 스케줄로 재구성될 수 있다. 단위 스케줄은 최종 제품이 특정 설비 내에서 어떠한 하드웨어를 거쳤는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그 결과, 만일 제품에 불량이 발생한다면, 단위 스케줄을 분석하거나 또는 다른 단위 스케줄들과 비교함으로써 제품의 불량에 기여하는 설비 또는 설비 내의 특정 하드웨어를 효율적으로 탐지할 수 있다.
S330 단계에서, 모든 단위 스케줄에 대해 역 스케줄링이 실행되었는지 여부가 판단될 수 있다. 판단 결과에 따라 동작 분기가 발생한다. 모든 단위 스케줄에 대해 역 스케줄링이 실행된 경우(Yes), S340 단계로 이동할 수 있다. 그렇지 않은 경우(No), S310 단계로 이동할 수 있다.
S340 단계에서, 역 스케줄링 된 정보를 분석하는 단계가 실행될 수 있다. 단위 스케줄에 포함된 각종 데이터들을 참조하여, 해당 데이터들이 허용치 이내에 있는지 여부가 판단될 수 있다. 이때 밸리데이션 기준(validation criteria)은 메인 데이터베이스(110)로부터 얻어질 수 있다. 본 단계에서 판단된 정보는 메인 데이터베이스(110)로 전송될 수 있으며, 제품의 불량 또는 설비의 이상을 판단하는데 1차적인 자료로 사용될 수 있다.
S350 단계에서, 역 스케줄링된 정보를 저장하는 단계가 실행될 수 있다. 역 스케줄링된 정보는 메인 서버(도 1 참조, 100)의 로우 데이터베이스(120)에 저장될 수 있다.
S360 단계에서, 누락된 블록이 있는지 여부가 판단될 수 있다. 단위 스케줄이란 하나의 설비 내에서의 개별적인 하드웨어 동작의 조합을 의미한다. 따라서, 하나의 단위 스케줄에는 웨이퍼의 운반, 웨이퍼를 챔버로 투입, 웨이퍼 반송 등과 같은 여러 개의 하드웨어 동작이 포함될 수 있다. 그리고, 하나의 설비 내에는 복수 개의 챔버가 구비될 수 있으므로, 재료(또는 제품)가 거치는 경로는 다양할 수 있다. 본 단계에서는 데이터 수집 과정에서 누락된 개별적인 하드웨어 동작(즉, 누락된 블록)이 있는지 여부가 판단된다. 판단 결과에 따라 동작 분기가 발생한다. 누락된 블록이 있다고 판단되는 경우(Yes), S370 단계로 이동할 수 있다. 그렇지 않은 경우(No), 절차는 종료된다.
S370 단계에서, 누락된 블록에 대해 예상되는 정보를 저장하는 단계가 실행될 수 있다. 예상되는 정보는 메인 데이터베이스(110)로 전송되어 각종 분석에 활용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 역 스케줄링 된 정보는 설비의 이상을 탐지하거나 제품을 생산하는데 있어서 최적의 경로를 탐지하는데 이용될 수 있다. 역 스케줄링 된 정보는 설비 내에 구비된 스케줄러(즉, 제어 프로그램)가 설비 내에서 효율적으로 작업을 분배하고 관리할 수 있도록 하는데 이용될 수 있다. 따라서, 제품의 생산성이 향상될 수 있고, 설비의 이상을 효율적으로 감지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 역 스케줄링 된 정보를 이용하여 설비를 분석하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
S410 단계에서, 전처리(Preprocess)하는 단계가 실행될 수 있다. 역 스케줄링 된 정보는 시간의 흐름에 따른 추가 통계 정보를 연산하는데 이용될 수 있다. 추가 통계 정보는 도 2에 도시된 정보 분류표와 호스트로부터 제공된 생산 정보 분류에 기초하여 생성될 수 있다. 생성된 추가 통계 정보는 메인 데이터베이스(110)에 저장되고, 도 6에 도시된 밸리데이션 기준(validation criteria)을 제공하는데 이용될 수 있다.
S420 단계에서, 각각의 설비를 분석하는 단계가 실행될 수 있다. 각각의 설비를 분석하기 위해 역 스케줄링 된 정보가 이용될 수 있다. 정보 분류표에 따라 재구성된 단위 스케줄은 설비의 이상 또는 운영상의 이점을 찾는데 이용될 수 있다. 단위 스케줄은 그것 자체만으로 분석을 하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 설비의 특정 챔버 내의 온도가 기준 범위 내에 있는지 여부를 판단하는 것 등이 이에 해당한다. 또는, 단위 스케줄들을 서로 비교하여 특이점을 발견함으로써 분석을 하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 어떤 단위 스케줄의 특정 데이터가 다른 단위 스케줄들의 데이터의 분포에 비해 상당히 벗어나 있는 경우, 설비의 특정 하드웨어에 이상이 있다고 분석될 수 있다. 분석 결과는 메인 데이터베이스(110)에 저장될 수 있다.
S430 단계에서, 상호 분석하는 단계가 실행될 수 있다. 각각의 설비에 대한 역 스케줄링 된 정보들을 비교함으로써 설비의 이상 또는 운영상의 이점을 발견할 수 있다. 분석 결과는 메인 데이터베이스(110)에 저장될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제조 공정에서 생산되는 다양한 정보를 표준화되어 단위 스케줄로 재구성될 수 있다. 단위 스케줄을 설비의 이상을 감지하거나 또는 스케줄러가 작업을 효율적으로 분배하는데 이용함으로써 제품의 생산성이 향상될 수 있다.
본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조가 다양하게 수정되거나 변경될 수 있음은 이 분야에 숙련된 자들에게 자명하다. 상술한 내용을 고려하여 볼 때, 만약 본 발명의 수정 및 변경이 아래의 청구항들 및 동등물의 범주 내에 속한다면, 본 발명이 이 발명의 변경 및 수정을 포함하는 것으로 여겨진다.
100: 메인 서버 110: 메인 데이터베이스
120: 로우 데이터베이스 200: 애플리케이션 서버
300: 설비

Claims (10)

  1. 복수의 설비들로부터의 설비 정보를 처리하는 방법에 있어서:
    상기 복수의 설비들로부터 수집된 상기 설비 정보를 실제 정보 및 연관 정보를 갖도록 표준화하는 단계;
    네트워크를 통하여, 단위 시간당 예상되는 상기 설비 정보의 생산량에 기초하여 상기 표준화된 설비 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 설비 정보를 객체화하여 분석 정보를 생성하는 단계; 그리고
    상기 분석 정보를 정보 분류표에 따라 단위 스케줄로 재구성하는 역 스케줄링을 실행하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 설비 정보는 상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보 및 상기 설비들의 상태와 무관한 정보를 포함하되,
    상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보는 상기 설비들의 운영에 관한 정보, 상기 설비들 외부와의 연동에 의해 발생하는 정보, 및 상기 설비들의 이상에 의해 발생하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 설비 정보는 MECE (Mutually Exclusive and Collectively Exhaustive) 법칙에 따라 상기 정보 분류표로 분류되는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 실제 정보는 상기 정보 분류표에 따라 기록될 정보 및 상기 기록될 정보의 값을 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연관 정보는 상기 실제 정보의 발생과 관련된 정보, 상기 실제 정보에 대응하는 대상 재료와 관련된 정보, 및 상기 실제 정보와 관련된 부가 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 표준화된 설비 정보는 상기 정보 분류표의 카테고리에 관한 정보, 및 상기 표준화된 설비 정보의 생성 시점에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 분석 정보를 생성하는 단계는:
    상기 객체화된 설비 정보가 기준 형식에 부합하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 객체화된 설비 정보가 상기 기준 형식에 부합한다고 판단되는 경우, 상기 객체화된 설비 정보를 부분 정보의 형태로 임시 스토리지에 저장하는 단계; 그리고
    상기 부분 정보를 취합하여 생성된 상기 분석 정보를 상기 임시 스토리지에 저장하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 역 스케줄링을 실행하는 단계는:
    상기 분석 정보를 상기 정보 분류표에 따라 분류하는 단계;
    상기 분류된 분석 정보를 상기 단위 스케줄로 재구성하는 단계; 그리고
    상기 재구성된 분석 정보를 다른 단위 스케줄과 비교하여 누락된 블록이 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 복수의 설비들로부터 수집된 설비 정보를 실제 정보 및 연관 정보를 갖도록 표준화하는 컨트롤러;
    호스트로부터 상기 복수의 설비들의 기본 정보를 획득하고, 단위 시간당 예상되는 상기 설비 정보의 생산량을 계산하는 메인 서버;
    네트워크를 통하여 상기 계산된 설비 정보의 생산량에 기초하여 상기 표준화된 설비 정보를 수집하고, 상기 수집된 설비 정보를 객체화하여 분석 정보를 생성하고, 그리고 상기 분석 정보를 정보 분류표에 따라 단위 스케줄로 재구성하는 역 스케줄링을 실행하는 적어도 하나의 애플리케이션 서버를 포함하는 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 설비 정보는 상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보 및 상기 설비들의 상태와 무관한 정보를 포함하되,
    상기 설비들의 상태 변화와 관련된 정보는 상기 설비들의 운영에 관한 정보, 상기 설비들 외부와의 연동에 의해 발생하는 정보, 및 상기 설비들의 이상에 의해 발생하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 시스템.
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