KR20170020664A - 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템 및 방법 - Google Patents

기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템은, 기판을 처리하기 위해 기판 처리 설비에 구비되는 장비의 동작을 기 설정된 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현하는 장비 에뮬레이션부; 상기 장비와 상기 장비를 제어하는 제어 장치 사이에서 상기 장비의 제어와 관련된 신호를 전달하는 통신 장치의 동작을 가상으로 구현하는 통신 장치 에뮬레이션부; 및 상기 장비 에뮬레이션부 및 상기 통신 장치 에뮬레이션부와 데이터를 주고 받아, 상기 장비를 제어하기 위해 상기 제어 장치에서 실행되는 제어 프로그램에 의한 상기 기판 처리 설비의 가동을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 실시부를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SIMULATING SUBSTRATE PROCESSING FACILITY}
본 발명은 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템 및 방법에 관한 것이다.
웨이퍼와 같은 기판의 식각, 증착, 세정 등 기판 처리를 실시하는 기판 처리 설비는 설비에 구비된 각종 모듈들을 공정 순서에 따라 구동시키기 위해 통신 회선을 통해 제어기에 연결되어 모듈의 동작에 관한 각종 신호들을 주고 받는다. 기판 처리 설비를 제어하기 위해 제어기는 설비 및 그 설비가 실시하는 기판 처리에 적합하게 제작된 제어 프로그램을 실행하고, 제어 프로그램의 실행 결과에 따라 설비 내 모듈들의 동작을 제어한다.
이러한 제어 프로그램은 소프트웨어로서 모듈과 같은 하드웨어를 구동시키기 위해 개발자에 의해 사전에 제작되고, 제어 프로그램이 완성되면 제어기로 사용되는 컴퓨터에 설치되어 설비 가동 시 컴퓨터에서 실행된다.
이와 같이 기판 처리 설비에 사용되는 제어 프로그램은 하드웨어와 밀접하게 관련되어 있으므로, 개발자는 제어 프로그램의 개발, 테스트 또는 오류 수정을 통한 버전 업 과정에서 하드웨어인 설비나 모듈을 필요로 하는 경우가 빈번하게 발생한다. 그러나, 기판 처리 설비나 그에 구비되는 모듈들은 크기가 클 뿐만 아니라 고가의 장비여서 개발자들이 제어 프로그램의 개발에 이러한 하드웨어를 자유롭게 이용하는 것이 쉽지는 않다.
본 발명의 실시예는 기판 처리 설비에 사용되는 제어 프로그램의 개발에 있어서 설비나 모듈과 같은 하드웨어를 이용해야 하는 제약을 경감시킬 수 있는 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템은, 기판을 처리하기 위해 기판 처리 설비에 구비되는 장비의 동작을 기 설정된 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현하는 장비 에뮬레이션부; 상기 장비와 상기 장비를 제어하는 제어 장치 사이에서 상기 장비의 제어와 관련된 신호를 전달하는 통신 장치의 동작을 가상으로 구현하는 통신 장치 에뮬레이션부; 및 상기 장비 에뮬레이션부 및 상기 통신 장치 에뮬레이션부와 데이터를 주고 받아, 상기 장비를 제어하기 위해 상기 제어 장치에서 실행되는 제어 프로그램에 의한 상기 기판 처리 설비의 가동을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 실시부를 포함할 수 있다.
상기 장비 에뮬레이션부는: 상기 기판을 처리하는 공정을 수행하는 적어도 하나의 공정 장비의 동작을 상기 공정 장비의 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현하는 공정 장비 에뮬레이션부; 및 상기 공정 장비로 상기 기판을 반입하고 상기 공정 장비로부터 상기 기판을 반출하는 반송 장비의 동작을 상기 반송 장비의 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현하는 반송 장비 에뮬레이션부를 포함할 수 있다.
상기 통신 장치 에뮬레이션부는: 상기 장비의 동작을 위해 상기 제어 프로그램이 실행되어 생성된 명령 메시지를 상기 시뮬레이션 실시부로부터 수신하여 상기 장비 에뮬레이션부로 전송하고, 상기 명령 메시지에 따른 상기 장비의 동작 결과를 보고하는 보고 메시지를 상기 장비 에뮬레이션부로부터 수신하여 상기 시뮬레이션 실시부로 전송할 수 있다.
상기 장비 에뮬레이션부는: 상기 명령 메시지에 응답하여 상기 동작 시나리오에 따라 상기 장비가 갖는 상태를 변경하고, 상기 장비가 갖는 상태를 기반으로 상기 보고 메시지를 생성할 수 있다.
상기 장비 에뮬레이션부는: 상기 명령 메시지에 응답하여 상기 동작 시나리오에 따라 변경된 상기 장비의 상태를 나타내는 값이 기 설정된 허용 범위에 속하는 경우, 상기 명령 메시지에 따른 상기 장비의 동작이 정상적으로 수행됨을 알리는 제 1 보고 메시지를 생성하고, 상기 장비의 상태를 나타내는 값이 상기 허용 범위를 벗어나는 경우, 상기 명령 메시지에 따른 상기 장비의 동작이 비정상적으로 수행됨을 알리는 제 2 보고 메시지를 생성할 수 있다.
상기 통신 장치 에뮬레이션부는: 상기 제 2 보고 메시지에 따라 상기 장비의 상태를 조절하기 위해 상기 제어 프로그램이 실행되어 생성된 조절 메시지를 상기 시뮬레이션 실시부로부터 수신하여 상기 장비 에뮬레이션부로 전송할 수 있다.
상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템은 상기 제어 프로그램을 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 시뮬레이션 실시부는: 상기 저장부로부터 상기 제어 프로그램을 불러와 실행하여 메시지를 생성하고, 상기 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부를 통해 상기 장비 에뮬레이션부에 전달하고, 상기 통신 장치 에뮬레이션부를 통해 상기 장비 에뮬레이션부로부터 보고 메시지를 전달받고, 상기 보고 메시지를 표시 장치에 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다.
상기 시뮬레이션 실시부는: 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템과 네트워크를 통해 연결된 사용자의 단말기로부터, 상기 단말기에서 실행된 상기 제어 프로그램이 생성한 메시지를 수신하고, 상기 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부를 통해 상기 장비 에뮬레이션부에 전달하고, 상기 통신 장치 에뮬레이션부를 통해 상기 장비 에뮬레이션부로부터 보고 메시지를 전달받고, 상기 보고 메시지를 상기 단말기로 송신하여 상기 사용자에게 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법은 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템이 기판 처리 설비의 가동을 시뮬레이션하는 방법으로서, 시뮬레이션 실시부가 상기 기판 처리 설비에 구비되는 장비를 제어하는 제어 장치에서 실행되는 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하는 단계; 상기 시뮬레이션 실시부가 상기 메시지를 통신 장치 에뮬레이션부로 전송하는 단계; 상기 통신 장치 에뮬레이션부가 상기 메시지를 장비 에뮬레이션부로 전송하는 단계; 상기 장비 에뮬레이션부가 상기 메시지에 응답하여 기 설정된 동작 시나리오에 따라 보고 메시지를 생성하는 단계; 상기 장비 에뮬레이션부가 상기 보고 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부로 전송하는 단계; 상기 통신 장치 에뮬레이션부가 상기 보고 메시지를 상기 시뮬레이션 실시부로 전송하는 단계; 및 상기 시뮬레이션 실시부가 상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하는 단계는: 상기 시뮬레이션 실시부가 상기 제어 프로그램을 불러와 실행하여 상기 메시지를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하는 단계는: 상기 시뮬레이션 실시부가 상기 보고 메시지를 표시 장치에 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하는 단계는: 상기 시뮬레이션 실시부가, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템과 네트워크를 통해 연결된 상기 사용자의 단말기로부터, 상기 단말기에서 실행된 상기 제어 프로그램이 생성한 상기 메시지를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하는 단계는: 상기 시뮬레이션 실시부가 상기 보고 메시지를 상기 단말기로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법은 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법은 컴퓨터와 결합되어 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판 처리 설비에 사용되는 제어 프로그램을 개발하는 개발자가 제어 프로그램의 개발 시 설비나 모듈과 같은 하드웨어를 이용해야 하는 제약으로부터 자유로워져 개발의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템의 예시적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템의 예시적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비와 통신 장치와 제어 장치 간의 연결 관계를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템이 제어 프로그램에 의한 기판 처리 설비의 가동을 시뮬레이션하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법의 예시적인 흐름도이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.
한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)의 예시적인 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)은 장비 에뮬레이션부(111), 통신 장치 에뮬레이션부(112) 및 시뮬레이션 실시부(113)를 포함할 수 있다.
상기 장비 에뮬레이션부(111), 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112) 및 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 데이터를 처리하는 처리부(110), 즉 프로세서를 구성하며, 일 예로 CPU에 해당할 수 있다.
상기 장비 에뮬레이션부(111)는 기판을 처리하기 위해 기판 처리 설비에 구비되는 장비의 동작을 기 설정된 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현할 수 있다. 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)는 상기 장비와 상기 장비를 제어하는 제어 장치 사이에서 상기 장비의 제어와 관련된 신호를 전달하는 통신 장치의 동작을 가상으로 구현할 수 있다. 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 상기 장비 에뮬레이션부(111) 및 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)와 데이터를 주고 받아, 상기 장비를 제어하기 위해 상기 제어 장치에서 실행되는 제어 프로그램에 의한 상기 기판 처리 설비의 가동을 시뮬레이션할 수 있다.
상기 장비 에뮬레이션부(111), 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112) 및 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 각각의 동작, 즉 장비 및 통신 장치의 에뮬레이션 및 동작 가상화와 그를 이용한 시뮬레이션을 수행하기 위해 사전에 마련된 프로그램을 저장부(120)로부터 불러와 실행할 수 있다. 또한, 각각의 동작을 수행하기 위해 필요한 데이터는 상기 저장부(120)에 미리 저장되어 상기 장비 에뮬레이션부(111), 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112) 및 상기 시뮬레이션 실시부(113)에 의해 독출되어 사용될 수 있다.
본 발명의 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)은 시뮬레이션 수행 시 기판 처리 설비를 가동하기 위해 사용되는 제어 프로그램이 실행되는 장치에 따라 크게 두 가지 실시예로 구분될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)은 시스템에 구비된 저장부(120)에 제어 프로그램이 저장되고, 시뮬레이션 수행 시 상기 시뮬레이션 실시부(113)가 상기 저장부(120)로부터 제어 프로그램을 불러와 실행하여 상기 장비 에뮬레이션부(111) 및 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)와 데이터를 주고 받을 수 있다. 즉, 이 실시예에서 제어 프로그램은 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)에서 실행되어 시뮬레이션이 이루어진다.
이 경우, 도 1을 참조하면, 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 상기 저장부(120)로부터 제어 프로그램을 불러와 실행하여 장비의 제어와 관련된 메시지를 생성하고, 상기 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)를 통해 상기 장비 에뮬레이션부(111)에 전달할 수 있다. 그 뒤, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 상기 메시지에 응답하여 기 설정된 동작 시나리오에 따라 보고 메시지를 생성할 수 있다. 그러고 나서, 상기 장비 에뮬레이션부(111)가 상기 보고 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)를 통해 상기 시뮬레이션 실시부(113)로 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)은 시스템 내에서 자체적으로 제어 프로그램을 실행하여 상기 장비 에뮬레이션부(111)에 의한 가상 장비 및 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)에 의한 가상 통신 장치와 장비의 제어에 관한 메시지를 주고 받아 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)은 시뮬레이션 수행 시 제어 프로그램이 다른 컴퓨팅 장치에서 실행되고, 상기 시스템은 제어 프로그램이 실행되는 컴퓨팅 장치로부터 장비의 제어와 관련된 메시지를 수신하여 상기 장비 에뮬레이션부(111) 및 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)로 메시지를 전달할 수 있다. 즉, 이 실시예에서 제어 프로그램은 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)과 구분된 별개의 컴퓨팅 장치에서 실행되어 시뮬레이션이 이루어진다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)의 예시적인 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)은 사용자의 단말기(200)와 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있도록 연결되어 있다. 상기 단말기(200)는 단말기에 구비된 저장 장치로부터 제어 프로그램을 불러와 실행하여 장비의 제어와 관련된 메시지를 생성할 수 있으며, 상기 메시지는 네트워크를 통해 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)으로 송신될 수 있다.
상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)은 통신부(150)에 의해 상기 메시지가 수신되어 처리부(110)로 전달되며, 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 수신된 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)를 통해 상기 장비 에뮬레이션부(111)에 전달할 수 있다. 그 뒤, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 상기 메시지에 응답하여 기 설정된 동작 시나리오에 따라 보고 메시지를 생성하고, 상기 보고 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)를 통해 상기 시뮬레이션 실시부(113)로 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)은 시스템 내에서 자체적으로 제어 프로그램을 실행하지 않고도 네트워크를 통해 사용자의 단말기(200)로부터 제어 관련 메시지를 수신하여 시뮬레이션을 수행할 수도 있다. 이 경우, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)이 시뮬레이션을 통해 얻은 시뮬레이션 결과는 네트워크를 통해 다시 사용자의 단말기(200)로 송신되어 사용자에게 제공될 수 있다.
그 결과, 사용자는 기판 처리 설비의 시뮬레이션 수행 시 반드시 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)에 구비된 입력부(130) 및 표시부(140)를 이용하여 시뮬레이션을 실시하고 결과를 확인할 필요 없이, 네트워크만 연결되어 있다면 단말기(200)를 이용하여 원격으로 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 이와 같은 원격 시뮬레이션에 의한 제어 프로그램 테스트 환경은 제어 프로그램의 개발에 있어서 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
상기 장비 에뮬레이션부(111)는 기판 처리 설비에 구비되는 장비의 동작을 기 설정된 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 기판을 처리하는 공정을 수행하는 적어도 하나의 공정 장비의 동작을 상기 공정 장비의 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현하는 공정 장비 에뮬레이션부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 상기 공정 장비로 기판을 반입하고 상기 공정 장비로부터 기판을 반출하는 반송 장비의 동작을 상기 반송 장비의 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현하는 반송 장비 에뮬레이션부를 포함할 수 있다.
즉, 상기 공정 장비 에뮬레이션부와 상기 반송 장비 에뮬레이션부는 각각 기판 처리 설비에 구비되는 공정 장비와 반송 장비의 동작을 에뮬레이션을 통해 가상화한다.
그리고, 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)는 장비와 장비를 제어하는 제어 장치 사이에서 장비의 제어와 관련된 신호를 전달하는 통신 장치의 동작을 가상으로 구현한다. 즉, 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)는 기판 처리 설비와 제어 장치 간에 신호를 전달하는 통신 장치의 동작을 에뮬레이션을 통해 가상화한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비(10)와 통신 장치(20)와 제어 장치(30) 간의 연결 관계를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 제어 프로그램에 의한 동작이 시뮬레이션되는 기판 처리 설비(10)는 기판을 처리하는 적어도 하나의 공정 장비와, 기판을 보관하는 로드락 챔버와, 상기 로드락 챔버와 상기 공정 장비 간에 기판을 이송하는 반송 장비를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 기판 처리 설비(10)를 가동시켜 기판을 처리하기 위해 컴퓨팅 장치로 구현되는 제어 장치(30)가 제어 프로그램을 실행하여 상기 기판 처리 설비(10)에 포함되는 각종 장비의 제어와 관련된 메시지를 생성하고, 그 메시지를 상기 기판 처리 설비(10)와 상기 제어 장치(10) 간에 구비된 통신 장치(20)를 통해 상기 기판 처리 설비(10)로 전달할 수 있다.
또한, 상기 기판 처리 설비(10)에 포함된 각종 장비의 상태를 나타내는 메시지가 상기 통신 장치(20)를 통해 상기 제어 장치(30)로 전달될 수 있으며, 상기 제어 장치(30)는 그 메시지를 기반으로 장비의 상태에 따라 제어를 실시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)은 상기 기판 처리 설비(10)에 포함된 장비(예컨대, 공정 장비, 반송 장비 등)와 상기 통신 장치(20)를 에뮬레이션을 통해 가상으로 동작시켜, 상기 제어 프로그램을 실행하는 제어 장치(30)가 실제 하드웨어와 메시지를 주고 받아 제어를 실시하는 것처럼 환경을 구성하여 제어 프로그램에 의한 설비의 가동을 시뮬레이션할 수 있다.
상기 공정 장비의 동작을 가상으로 구현하는 상기 공정 장비 에뮬레이션부와 상기 반송 장비의 동작을 가상으로 구현하는 상기 반송 장비 에뮬레이션부는 각각 사전에 설정된 공정 장비의 동작 시나리오와 반송 장비의 동작 시나리오에 따라 공정 장비 및 반송 장비의 동작을 가상화시킨다.
상기 동작 시나리오는 상기 공정 장비 에뮬레이션부 및 상기 반송 장비 에뮬레이션부가 상기 시뮬레이션 실시부로부터 제어 관련 메시지를 전달받은 경우, 그 메시지에 대한 응답을 정의할 수 있다. 상기 동작 시나리오에 관한 데이터는 상기 저장부(120)에 저장되어 상기 공정 장비 에뮬레이션부 및 상기 반송 장비 에뮬레이션부에 의해 불러와 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)이 제어 프로그램에 의한 기판 처리 설비(10)의 가동을 시뮬레이션하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이션 과정을 설명하면, 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 기판 처리 설비의 가동을 위해 사용되는 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하여 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)로 전송할 수 있다. 그러고 나서, 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)는 상기 메시지를 상기 장비 에뮬레이션부(111)로 전송할 수 있다.
상기 장비 에뮬레이션부(111)가 상기 메시지를 수신하면, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 상기 메시지에 응답하여 기 설정된 동작 시나리오에 따라 보고 메시지를 생성하고, 상기 보고 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)로 전송할 수 있다. 그러고 나서, 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)는 상기 보고 메시지를 상기 시뮬레이션 실시부(113)로 전송할 수 있다.
상기 시뮬레이션 실시부(113)는 장비의 제어를 통해 얻은 상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하여 사용자는 시뮬레이션 결과를 모니터링할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)는 장비의 동작을 위해 제어 프로그램이 실행되어 생성된 명령 메시지를 상기 시뮬레이션 실시부(113)로부터 수신하여 상기 장비 에뮬레이션부로 전송하고, 상기 명령 메시지에 따른 장비의 동작 결과를 보고하는 보고 메시지를 상기 장비 에뮬레이션부(111)로부터 수신하여 상기 시뮬레이션 실시부(113)로 전송할 수 있다.
즉, 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)는 설비(10)와 제어 장치(30) 사이에서 그들 간에 데이터를 전달하는 통신 장치(20)의 동작을 에뮬레이션을 통해 동일하게 구현할 수 있다.
나아가, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)로부터 상기 명령 메시지를 수신하면, 상기 명령 메시지에 응답하여 장비의 동작 시나리오에 따라 장비가 갖는 상태를 변경할 수 있으며, 상기 장비가 갖는 상태를 기반으로 보고 메시지를 생성할 수 있다.
이 경우, 상기 보고 메시지에는 장비의 상태를 나타내는 데이터가 포함되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 장비가 플라즈마를 이용하여 기판의 표면을 식각하는 식각 공정 모듈인 경우, 상기 명령 메시지에 응답하여 생성되는 상기 보고 메시지에는 상기 식각 공정 모듈의 챔버 내 압력, 플라즈마를 생성하기 위해 플라즈마 소스에 공급되는 RF 신호의 전력, 기판을 지지하는 척의 온도 등 상기 식각 공정 모듈에 관한 각종 파라미터를 나타내는 데이터가 포함될 수 있다.
더 나아가, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)로부터 수신된 명령 메시지에 응답하여, 상기 장비의 동작 시나리오에 따라 변경된 장비의 상태를 나타내는 값이 기 설정된 허용 범위에 속하는 경우, 상기 명령 메시지에 따른 장비의 동작이 정상적으로 수행됨을 알리는 제 1 보고 메시지를 생성할 수 있다.
반대로, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 상기 장비의 동작 시나리오에 따라 변경된 장비의 상태를 나타내는 값이 상기 허용 범위를 벗어나는 경우, 상기 명령 메시지에 따른 장비의 동작이 비정상적으로 수행됨을 알리는 제 2 보고 메시지를 생성할 수 있다.
이와 같이, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 제어 프로그램이 생성하여 전달한 명령 메시지에 따른 장비의 동작이 정상 또는 비정상인지 여부에 따라 각각 제 1 및 제 2 보고 메시지를 생성하여 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)를 통해 상기 시뮬레이션 실시부(113)로 전달할 수 있다.
더 나아가, 상기 제 2 보고 메시지가 상기 시뮬레이션 실시부(113)로 전달되면, 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 상기 제 2 보고 메시지에 따라 장비의 상태를 조절하기 위해 제어 프로그램이 실행되어 생성된 조절 메시지를 획득할 수 있다. 그리고, 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 상기 조절 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)로 전송하고, 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)는 상기 조절 메시지를 상기 장비 에뮬레이션부(111)로 전송할 수 있다.
상기 조절 메시지에 응답하여, 상기 장비 에뮬레이션부(111)는 상기 조절 메시지에 따라 상기 장비의 상태를 조절하여 조절된 상태를 나타내는 보고 메시지를 생성하여 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)를 통해 상기 시뮬레이션 실시부(113)로 전달할 수 있다.
전술한 바와 같은 상기 시뮬레이션 실시부(113), 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112) 및 상기 장비 에뮬레이션부(111) 간의 메시지 송수신을 통해 제어 프로그램에 의한 기판 처리 설비(10)의 가동이 시뮬레이션되며, 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 시뮬레이션 결과, 예컨대 상기 장비 에뮬레이션부(111)가 생성한 보고 메시지를 표시부(140)에 표시하거나(도 1 참조) 네트워크를 통해 사용자의 단말기(200)로 송신함으로써(도 2 참조), 사용자로 하여금 시뮬레이션 결과를 모니터링할 수 있도록 한다.
그 결과, 사용자(예컨대, 제어 프로그램의 개발자)는 기판 처리 설비(10) 및 통신 장치(20)를 대상으로 제어 프로그램을 테스트할 필요 없이, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)에서 가상 장비 및 가상 통신 장치를 이용한 시뮬레이션을 통해 제어 프로그램을 테스트하거나, 단말기(200)에서 제어 프로그램을 실행하여 네트워크를 통해 시뮬레이션을 수행하고 결과를 모니터링할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예는 개발자로 하여금 제어 프로그램의 개발 시 기판 처리 설비와 같은 하드웨어의 필요를 제거하여 개발의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법(300)의 예시적인 흐름도이다.
상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법(300)은 전술한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)에 의해 실행되어 기판 처리 설비(10)의 가동을 시뮬레이션할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법(300)은, 상기 시뮬레이션 실시부(113)가 기판 처리 설비(10)에 구비되는 장비를 제어하는 제어 장치(30)에서 실행되는 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하는 단계(S310), 상기 시뮬레이션 실시부(113)가 상기 메시지를 통신 장치 에뮬레이션부(112)로 전송하는 단계(S320), 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)가 상기 메시지를 상기 장비 에뮬레이션부(111)로 전송하는 단계(S330), 상기 장비 에뮬레이션부(111)가 상기 메시지에 응답하여 기 설정된 동작 시나리오에 따라 보고 메시지를 생성하는 단계(S340), 상기 장비 에뮬레이션부(111)가 상기 보고 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)로 전송하는 단계(S350), 상기 통신 장치 에뮬레이션부(112)가 상기 보고 메시지를 상기 시뮬레이션 실시부(113)로 전송하는 단계(S360), 및 상기 시뮬레이션 실시부(113)가 상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하는 단계(S370)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하는 단계(S310)는, 상기 시뮬레이션 실시부(113)가 제어 프로그램을 불러와 실행하여 상기 메시지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 이 실시예에 따르면, 상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하는 단계(S370)는, 상기 시뮬레이션 실시부(113)가 상기 보고 메시지를 표시 장치(140)에 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)이 제어 프로그램을 직접 실행하여 메시지를 생성하고 그 메시지를 통신 장치 에뮬레이션부(112)을 통해 장비 에뮬레이션부(111)로 전달함으로써 시뮬레이션이 수행되므로, 이 실시예에서는 상기 시뮬레이션 실시부(113)가 상기 메시지를 직접 생성하여 시뮬레이션을 진행하고, 상기 보고 메시지를 표시 장치(140)에 출력하여 사용자에게 시뮬레이션 결과를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하는 단계(S310)는, 상기 시뮬레이션 실시부(113)가 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)과 네트워크를 통해 연결된 사용자의 단말기(200)로부터, 상기 단말기(200)에서 실행된 제어 프로그램이 생성한 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 이 실시예에 따르면, 상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하는 단계(S370)는, 상기 시뮬레이션 실시부(113)가 상기 보고 메시지를 상기 단말기(200)로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)이 제어 프로그램을 직접 실행하여 메시지를 생성하는 대신, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템(100)과 네트워크를 통해 연결된 사용자의 단말기(200)에서 제어 프로그램이 실행되어 메시지가 생성되므로, 이 실시예에서 상기 시뮬레이션 실시부(113)는 상기 메시지를 네트워크를 통해 사용자의 단말기(200)로부터 수신하여 시뮬레이션을 진행하고, 상기 보고 메시지를 네트워크를 통해 상기 단말기(200)로 송신하여 사용자로 하여금 단말기(200)를 통해 시뮬레이션 결과를 모니터링할 수 있도록 한다.
상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법(300)은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법(300)은 컴퓨터와 결합되어 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.
10: 기판 처리 설비
20: 통신 장치
30: 제어 장치
100: 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템
110: 처리부
111: 장비 에뮬레이션부
112: 통신 장치 에뮬레이션부
113: 시뮬레이션 실시부
120: 저장부
130: 입력부
140: 표시부
150: 통신부
200: 단말기
300: 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법

Claims (13)

  1. 기판을 처리하기 위해 기판 처리 설비에 구비되는 장비의 동작을 기 설정된 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현하는 장비 에뮬레이션부;
    상기 장비와 상기 장비를 제어하는 제어 장치 사이에서 상기 장비의 제어와 관련된 신호를 전달하는 통신 장치의 동작을 가상으로 구현하는 통신 장치 에뮬레이션부; 및
    상기 장비 에뮬레이션부 및 상기 통신 장치 에뮬레이션부와 데이터를 주고 받아, 상기 장비를 제어하기 위해 상기 제어 장치에서 실행되는 제어 프로그램에 의한 상기 기판 처리 설비의 가동을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 실시부를 포함하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장비 에뮬레이션부는:
    상기 기판을 처리하는 공정을 수행하는 적어도 하나의 공정 장비의 동작을 상기 공정 장비의 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현하는 공정 장비 에뮬레이션부; 및
    상기 공정 장비로 상기 기판을 반입하고 상기 공정 장비로부터 상기 기판을 반출하는 반송 장비의 동작을 상기 반송 장비의 동작 시나리오에 따라 가상으로 구현하는 반송 장비 에뮬레이션부를 포함하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 장치 에뮬레이션부는:
    상기 장비의 동작을 위해 상기 제어 프로그램이 실행되어 생성된 명령 메시지를 상기 시뮬레이션 실시부로부터 수신하여 상기 장비 에뮬레이션부로 전송하고,
    상기 명령 메시지에 따른 상기 장비의 동작 결과를 보고하는 보고 메시지를 상기 장비 에뮬레이션부로부터 수신하여 상기 시뮬레이션 실시부로 전송하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 장비 에뮬레이션부는:
    상기 명령 메시지에 응답하여 상기 동작 시나리오에 따라 상기 장비가 갖는 상태를 변경하고, 상기 장비가 갖는 상태를 기반으로 상기 보고 메시지를 생성하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 장비 에뮬레이션부는:
    상기 명령 메시지에 응답하여 상기 동작 시나리오에 따라 변경된 상기 장비의 상태를 나타내는 값이 기 설정된 허용 범위에 속하는 경우, 상기 명령 메시지에 따른 상기 장비의 동작이 정상적으로 수행됨을 알리는 제 1 보고 메시지를 생성하고,
    상기 장비의 상태를 나타내는 값이 상기 허용 범위를 벗어나는 경우, 상기 명령 메시지에 따른 상기 장비의 동작이 비정상적으로 수행됨을 알리는 제 2 보고 메시지를 생성하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 통신 장치 에뮬레이션부는:
    상기 제 2 보고 메시지에 따라 상기 장비의 상태를 조절하기 위해 상기 제어 프로그램이 실행되어 생성된 조절 메시지를 상기 시뮬레이션 실시부로부터 수신하여 상기 장비 에뮬레이션부로 전송하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템은 상기 제어 프로그램을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 시뮬레이션 실시부는:
    상기 저장부로부터 상기 제어 프로그램을 불러와 실행하여 메시지를 생성하고,
    상기 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부를 통해 상기 장비 에뮬레이션부에 전달하고,
    상기 통신 장치 에뮬레이션부를 통해 상기 장비 에뮬레이션부로부터 보고 메시지를 전달받고,
    상기 보고 메시지를 표시 장치에 출력하여 사용자에게 제공하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 실시부는:
    상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템과 네트워크를 통해 연결된 사용자의 단말기로부터, 상기 단말기에서 실행된 상기 제어 프로그램이 생성한 메시지를 수신하고,
    상기 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부를 통해 상기 장비 에뮬레이션부에 전달하고,
    상기 통신 장치 에뮬레이션부를 통해 상기 장비 에뮬레이션부로부터 보고 메시지를 전달받고,
    상기 보고 메시지를 상기 단말기로 송신하여 상기 사용자에게 제공하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템.
  9. 제 1 항에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템이 기판 처리 설비의 가동을 시뮬레이션하는 방법에 있어서,
    시뮬레이션 실시부가 상기 기판 처리 설비에 구비되는 장비를 제어하는 제어 장치에서 실행되는 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하는 단계;
    상기 시뮬레이션 실시부가 상기 메시지를 통신 장치 에뮬레이션부로 전송하는 단계;
    상기 통신 장치 에뮬레이션부가 상기 메시지를 장비 에뮬레이션부로 전송하는 단계;
    상기 장비 에뮬레이션부가 상기 메시지에 응답하여 기 설정된 동작 시나리오에 따라 보고 메시지를 생성하는 단계;
    상기 장비 에뮬레이션부가 상기 보고 메시지를 상기 통신 장치 에뮬레이션부로 전송하는 단계;
    상기 통신 장치 에뮬레이션부가 상기 보고 메시지를 상기 시뮬레이션 실시부로 전송하는 단계; 및
    상기 시뮬레이션 실시부가 상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하는 단계를 포함하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하는 단계는:
    상기 시뮬레이션 실시부가 상기 제어 프로그램을 불러와 실행하여 상기 메시지를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하는 단계는:
    상기 시뮬레이션 실시부가 상기 보고 메시지를 표시 장치에 출력하는 단계를 포함하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 프로그램으로부터 메시지를 획득하는 단계는:
    상기 시뮬레이션 실시부가, 상기 기판 처리 설비 시뮬레이션 시스템과 네트워크를 통해 연결된 상기 사용자의 단말기로부터, 상기 단말기에서 실행된 상기 제어 프로그램이 생성한 상기 메시지를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 보고 메시지를 사용자에게 제공하는 단계는:
    상기 시뮬레이션 실시부가 상기 보고 메시지를 상기 단말기로 송신하는 단계를 포함하는 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  13. 컴퓨터와 결합되어 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 기판 처리 설비 시뮬레이션 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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