KR20210131026A - 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템 및 방법 - Google Patents

플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템 및 방법 Download PDF

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박준형
송미영
조기환
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한국핵융합에너지연구원
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Abstract

본 발명은 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로, 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 이용하는 복수의 사용자 장치 및 반응 데이터를 저장한 제1 데이터베이스의 적어도 일부로 구축된 제2 데이터베이스가 임베디드된 유료 시뮬레이터를 생성하고, 복수의 사용자 장치 각각에서 시뮬레이션 서비스를 이용하도록 유료 시뮬레이터를 복수의 사용자 장치로 각각 배포하는 플랫폼서버를 포함하며 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.

Description

플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템 및 방법{System and Method for Providing Plasma Simulation Service}
본 발명은 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
플라즈마를 이용한 반도체 공정으로는 건식 식각(dry etching) 공정이나 화학 기상 증착(chemical vapor deposition) 공정 등이 있다. 이러한 공정들은 플라즈마를 발생할 수 있는 플라즈마 챔버를 이용하여 반도체 기판을 플라즈마 챔버 내에 위치시키고 플라즈마 챔버 내부를 소정의 반응조건으로 조성한 후 플라즈마를 발생시켜 식각 공정 및 화학 기상 증착 공정을 진행한다. 이러한 플라즈마 공정 조건에 이상이 생기거나, 플라즈마 장비를 구성하고 있는 부품 예컨대, 매스플로우 컨트롤러(mass flow controller), RF소스(radio frequency source) 또는 바이어스 파워(bias power) 등에 이상이 생길 경우 플라즈마 상태가 변하게 되며, 이에 따라 증착 또는 식각 특성이 달라지게 된다. 이러한 경우에는 공정의 질과 소자의 신뢰성이 저하되게 되는 문제점이 발생한다.
그러나, 플라즈마 장비가 매우 고비용이므로 일반 플라즈마 연구자, 대학교, 연구소, 반도체장비의 제조업체 등에서는 플라즈마 챔버를 모사한 프로그램인 플라즈마 시뮬레이터를 이용하여 플라즈마 시뮬레이션을 수행한다. 이러한 플라즈마 시뮬레이터는 사용 시에 사용자의 선택사항 및 판단이 필요한 입력 항목이 많아 사용자가 사용하기에 용이하지 않은 문제점이 있다. 또한, 현재의 시뮬레이터는 플라즈마 충돌 데이터, 반응 데이터 및 물성 데이터가 충분히 확보되지 않아 사용자의 공정 조건으로 플라즈마 시뮬레이션의 결과를 확인하기가 용이하지 않은 문제점이 있다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시 예들은 사용자 장치가 플라즈마 시뮬레이터를 이용하여 플라즈마 시뮬레이션 시의 입력데이터를 최소화하고, 입력데이터의 에러를 확인할 수 있는 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 제공하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예들은 웹을 통해 사용자 장치가 플라즈마 시뮬레이터를 이용하여 플라즈마 시뮬레이션에 필요한 플라즈마 충돌 데이터, 반응 데이터 및 물성 데이터에 자유롭게 접근하여 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 이용할 수 있는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템은, 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 이용하는 복수의 사용자 장치 및 반응 데이터를 저장한 제1 데이터베이스의 적어도 일부로 구축된 제2 데이터베이스가 임베디드된 유료 시뮬레이터를 생성하고, 상기 복수의 사용자 장치 각각에서 상기 시뮬레이션 서비스를 이용하도록 상기 유료 시뮬레이터를 상기 복수의 사용자 장치로 각각 배포하는 플랫폼서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 플랫폼서버는, 상기 복수의 사용자 장치 중 적어도 하나의 사용자 장치로부터 수신된 상기 유료 시뮬레이터에 대한 구매요청에 따라 비용을 산정하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치로 배포하는 것을 특징으로 한다.
또한, 플랫폼서버는, 상기 유료 사용자 장치로부터 상기 제1 데이터베이스로의 접근이 요청되면 상기 제1 데이터베이스를 활성화하여 상기 유료 사용자 장치의 요청에 대응되는 데이터를 상기 유료 사용자 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 유료 시뮬레이터는, 상기 유료 시뮬레이터를 설치한 상기 유료 사용자 장치가 실험조건정보를 입력하면, 상기 실험조건정보를 기반으로 시뮬레이션 결과값을 도출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 플랫폼서버는, 상기 유료 시뮬레이터를 구매하지 않은 무료 사용자 장치로부터 상기 제2 데이터베이스로의 접근이 요청되면 상기 유료 시뮬레이터의 구매와 관련된 광고메시지를 상기 무료 사용자 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 플랫폼서버는, 상기 무료 사용자 장치로부터 수신된 실험조건정보를 무료 시뮬레이터에 적용하여 도출된 시뮬레이션 결과값을 상기 무료 사용자 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 플랫폼서버는, 상기 실험조건정보와 관련된 실험결과값이 수신되면, 상기 실험결과값과 상기 시뮬레이션 결과값을 비교하여 비교결과를 기반으로 상기 제1 데이터베이스를 업데이트하는 것을 특징으로 한다.
또한, 유료 시뮬레이터는, 상기 유료 사용자 장치로부터 선택된 적어도 하나의 가스 종과 관련된 복수의 반응식 제공, 상기 유료 사용자 장치로부터 입력되는 입력데이터의 오류 확인, 상기 입력데이터를 기반으로 하는 시뮬레이션을 포함하는 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 방법은, 플랫폼서버가 반응 데이터를 저장한 제1 데이터베이스의 적어도 일부로 구축된 제2 데이터베이스가 임베디드된 유료 시뮬레이터를 생성하는 단계 및 상기 플랫폼서버가 상기 복수의 사용자 장치 각각에서 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 이용하도록 상기 유료 시뮬레이터를 상기 복수의 사용자 장치로 각각 배포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 유료 시뮬레이터를 상기 복수의 사용자 장치로 각각 배포하는 단계는, 상기 복수의 사용자 장치 중 적어도 하나의 사용자 장치로부터 상기 유료 시뮬레이터에 대한 구매요청을 수신하는 단계 및 상기 구매요청에 따라 비용을 산정하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치로 배포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 유료 시뮬레이터를 상기 복수의 사용자 장치로 각각 배포하는 단계 이후에, 상기 플랫폼서버가 상기 유료 사용자 장치로부터 상기 제1 데이터베이스로의 접근이 요청되면 상기 제1 데이터베이스를 활성화하는 단계 및 상기 유료 사용자 장치의 요청에 대응되는 데이터를 상기 유료 사용자 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 플랫폼서버가 상기 복수의 사용자 장치 중 적어도 하나의 무료 사용자 장치로부터 수신된 실험조건정보를 무료 시뮬레이터에 적용하여 시뮬레이션 결과값을 도출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 시뮬레이션 결과값을 도출하는 단계 이후에, 상기 실험조건정보와 관련된 실험결과값이 수신되면 상기 실험결과값과 상기 시뮬레이션 결과값을 비교하는 단계 및 상기 실험결과값과 상기 시뮬레이션 결과값의 차이가 임계치 이하이면 상기 제1 데이터베이스를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템 및 방법은, 사용자 장치가 플라즈마 시뮬레이터를 이용하여 플라즈마 시뮬레이션 시에 최소한의 입력데이터만을 입력할 수 있고, 입력데이터의 에러를 자동으로 확인할 수 있어 플라즈마 시뮬레이션의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템 및 방법은, 사용자 장치가 플라즈마 시뮬레이터를 이용하여 플라즈마 시뮬레이션에 필요한 플라즈마 충돌 데이터, 반응 데이터 및 물성 데이터에 자유롭게 접근함으로써 시뮬레이션 서비스를 이용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 제공하는 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 제공하는 플랫폼서버를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공을 위해 데이터베이스를 구축하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무료 사용자 장치에서 시뮬레이션 서비스를 이용하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유료 사용자 장치에서 시뮬레이션 서비스를 이용하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 제공하는 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템(10)은 사용자 장치(100) 및 플랫폼서버(200)를 포함한다. 사용자 장치(100)는 제1 사용자 장치(110), 제2 사용자 장치(120) 및 제3 사용자 장치(130)를 포함할 수 있다.
제1 사용자 장치(110)는 플랫폼서버(200)에서 제공하는 무료 시뮬레이터를 이용하는 장치로, 별도의 유료 시뮬레이터를 구매하지 않은 무료 사용자 장치를 의미한다. 제1 사용자 장치(110)는 플랫폼서버(200)에서 제공하는 무료 시뮬레이터를 이용하기 위해 플랫폼서버(200)로부터 무료 시뮬레이터를 다운로드받아 설치할 수 있고, 무료 시뮬레이터를 제공하는 플랫폼서버(200)의 웹 페이지 등에 접속하여 무료 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
제1 사용자 장치(110)는 무료 시뮬레이터에 식각, 증착, 세정 등의 플라즈마 공정, 해당 공정 시에 사용할 가스 종, 반응식, 유량, 가스 종에 대한 반응 계수, 반응 계수를 산출하기 위한 복수의 변수, 충돌 단면적 값 및 플라즈마 장비 변수(예컨대, 챔버 사이즈, 파워 종류, 챔버 특징 등) 등을 포함하는 입력데이터를 실험조건정보로써 필수적으로 입력한다. 제1 사용자 장치(110)는 무료 시뮬레이터에 입력한 실험조건정보에 대응하여 시뮬레이션된 시뮬레이션 결과값을 표시할 수 있다.
아울러, 제1 사용자 장치(110)가 입력데이터를 이용하여 실험한 실험결과값을 입력한 경우, 제1 사용자 장치(110)는 무료 시뮬레이터에서 확인된 실험결과값과 시뮬레이션 결과값의 비교결과를 기반으로 플라즈마 물성 컴플리트 세트(complete set)를 확인할 수 있다. 이때, 컴플리트 세트는 시뮬레이션에 사용된 화학종에 대한 정보와 화학반응식의 최종 결과물로, 사용자가 입력한 실험결과값과 무료 시뮬레이터를 통해 사용자가 입력한 화학반응식을 이용한 시뮬레이션 결과의 실험값의 오차가 발생할 경우, 화학반응식을 최적화하여 실험 결과와 오차가 최소가 되도록 반복 계산하면서 완성된 세트를 의미한다.
제2 사용자 장치(120)는 플랫폼서버(200)에서 제공하는 유료 시뮬레이터를 구매한 유료 사용자 장치로, 대학교, 연구소 등의 비영리기관에서 사용하는 장치를 의미할 수 있다. 제2 사용자 장치(120)는 유료 시뮬레이터를 보다 저렴한 가격으로 구매하여 설치할 수 있고, 유료 시뮬레이터에서 제공하는 플라즈마 물성 컴플리트 세트와 같은 시뮬레이션 서비스를 이용할 수 있다.
유료 시뮬레이터를 구매한 제2 사용자 장치(120)는 유료 시뮬레이터를 제2 사용자 장치(120)에 설치하고, 시뮬레이션 시에 설치된 유료 시뮬레이터를 이용함으로써, 시뮬레이션 시에 필요한 입력데이터의 입력을 최소화할 수 있고, 입력데이터 입력 시에 발생되는 에러를 확인할 수 있다. 예컨대, 유료 시뮬레이터는 가스 종별로 복수의 반응식을 유료 사용자 장치로 제공함으로써 사용자가 필요한 반응식을 직접 입력하지 않고, 복수의 반응식에서 선택할 수 있는 서비스를 제공할 수 있다.
제3 사용자 장치(130)는 반도체 장비 업체나 반도체 장비 제조업체에서 제조한 반도체 장비를 구매하여 반도체 제조업체에서 사용하는 장치로, 적어도 하나의 반도체 장비를 제어하는 제어장치를 의미할 수 있다. 즉, 제3 사용자 장치(130)의 사용자는 제2 사용자 장치(120)의 사용자와 동일한 서비스를 사용할 수 있고, 플랫폼서버(200)의 구축 패키지 서비스를 이용하여 플랫폼을 제3 사용자 장치(130)의 실정에 맞게 구축할 수도 있다. 일반적으로, 반도체 제조업체는 반도체 제조 시의 플라즈마와 관련된 설정조건과 플라즈마와 관련된 실험결과값 등을 대외비로 관리하므로 제3 사용자 장치(130)는 플랫폼서버(200)와의 직접적인 통신을 통해 플랫폼서버(200)로 설정조건 및 실험결과값 등을 전송하지 않는다. 다만, 제3 사용자 장치(130)는 새로운 가스 종에 대한 플라즈마 실험을 위해 플랫폼서버(200)로부터 가스 종에 대한 정보를 수신할 수 있다.
아울러, 하기에서는 제1 사용자 장치(110)가 무료 시뮬레이터를 제1 사용자 장치(110)에 설치하지 않고, 무료 시뮬레이터를 제공하는 플랫폼서버(200)의 웹 페이지 등에 접속하여 플라즈마 시뮬레이션을 수행하는 것을 예로 설명하기로 한다.
플랫폼서버(200)는 무료 사용자 장치인 제1 사용자 장치(110)로부터 수신되는 실험정보를 기반으로 무료 시뮬레이터를 이용해 시뮬레이션을 수행하고, 이에 대한 결과를 제1 사용자 장치(110)로 전송한다. 또한, 플랫폼서버(200)는 유료 사용자 장치인 제2 사용자 장치(120) 및 제3 사용자 장치(130)에서 유료 시뮬레이터를 이용해 시뮬레이션을 자체적으로 수행할 수 있도록 제2 사용자 장치(120) 및 제3 사용자 장치(130)로 유료 시뮬레이터를 배포한다.
플랫폼서버(200)는 유료 시뮬레이터를 구매한 사용자 장치에서 유료 시뮬레이터에 임베디드된 데이터베이스에 자유롭게 접근할 수 있도록 접근권한을 설정한다. 플랫폼서버(200)의 동작은 하기의 도 2를 이용하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 제공하는 플랫폼서버를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 플랫폼서버(200)는 통신부(210), 입력부(220), 표시부(230), 메모리(240) 및 제어부(250)를 포함하고, 메모리(240)는 제1 데이터베이스(241), 무료 시뮬레이터(242)와, 제2 데이터베이스(243a)가 임베디드된 유료 시뮬레이터(243)를 포함한다. 아울러, 본 발명에 따른 플랫폼서버(200)는 반응 데이터를 포함하는 데이터베이스를 구축하여 저장할 수 있는 충분한 저장매체를 구비하고, 시뮬레이터를 생성하여 구동할 수 있는 충분한 사양을 가진 컴퓨터, 태블릿PC 등의 전자장치일 수 있다.
통신부(210)는 외부장치(미도시)와의 통신을 수행한다. 특히, 통신부(210)는 사용자 장치(100)와의 통신을 수행한다. 이를 위해, 통신부(210)는 5G(5th generation communication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE(long term evolution), Wi-Fi(wireless fidelity) 등의 무선 통신을 수행할 수 있다.
입력부(220)는 플랫폼서버(200)의 사용자 입력에 대응하여 입력데이터를 발생시킨다. 이를 위해, 입력부(220)는 적어도 하나의 입력수단을 포함한다. 입력부(220)는 키보드(key board), 키패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치패널(touch panel), 터치 키(touch key), 마우스(mouse), 메뉴 버튼(menu button) 등을 포함할 수 있다.
표시부(230)는 플랫폼서버(200)의 동작에 따른 표시 데이터를 표시한다. 표시부(230)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display), 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; micro electro mechanical systems) 디스플레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함한다. 표시부(230)는 입력부(220)와 결합되어 터치 스크린(touch screen)으로 구현될 수 있다.
메모리(240)는 플랫폼서버(200)의 동작 프로그램들을 저장한다. 특히, 메모리(240)는 반응 데이터를 기반으로 구축된 제1 데이터베이스(241), 무료 사용자 장치로부터의 요청에 따라 시뮬레이션을 수행하거나, 무료 사용자 장치로 배포가 가능한 무료 시뮬레이터(242), 유료 사용자 장치로 배포가 가능한 유료 시뮬레이터(243)를 포함하고, 유료 시뮬레이터(243)에는 제2 데이터베이스(243a)가 임베디드된다. 이때, 제1 데이터베이스(241)는 무료 사용자 장치와 유료 사용자 장치를 포함한 누구나 접근 가능하도록 권한이 설정될 수 있다. 또한, 제2 데이터베이스(243a)는 제1 데이터베이스(241)에 저장된 데이터의 적어도 일부가 추출되어 구축되는 것으로, 유료 시뮬레이터(243)를 설치한 유료 사용자 장치에서 플랫폼서버(200)에 접속 없이 유료 시뮬레이터(243)의 수행만으로 시뮬레이션을 빠르게 수행할 수 있도록 한다.
제어부(250)는 반응 데이터를 이용하여 제1 데이터베이스(241)를 구축하고, 무료 사용자 장치인 제1 사용자 장치(110)로부터 수신된 입력데이터를 기반으로 시뮬레이션을 수행하기 위한 무료 시뮬레이터(242)을 생성하여 메모리(240)에 저장한다. 이때, 무료 시뮬레이터(242)는 시뮬레이션을 위해 식각, 증착, 세정 등의 플라즈마 공정, 해당 공정 시에 사용할 가스 종, 반응식, 유량, 가스 종에 대한 반응 계수, 반응 계수를 산출하기 위한 복수의 변수, 충돌 단면적 값 및 플라즈마 장비 변수(예컨대, 챔버 사이즈, 파워 종류, 챔버 특징 등) 등을 포함하는 입력데이터를 실험조건정보로써 필수적으로 입력해야 한다.
제어부(250)는 제1 데이터베이스(241)에 저장된 데이터 중 적어도 일부를 이용하여 제2 데이터베이스(243a)를 구축하고, 유료 사용자 장치인 제2 사용자 장치(120) 및 제3 사용자 장치(130)로 배포하기 위한 유료 시뮬레이터(243)를 생성하여 메모리(240)에 저장한다. 유료 시뮬레이터(243)에는 제2 데이터베이스(243a)가 임베디드될 수 있다. 이때, 유료 시뮬레이터(243)는 가스 종별로 복수의 반응식을 유료 사용자 장치로 제공하여 사용자가 필요한 반응식을 복수의 반응식에서 선택할 수 있는 서비스를 제공함으로써 사용자가 필요한 반응식을 직접 입력해야 하는 번거로움을 해소할 수 있다. 또한, 유료 시뮬레이터(243)는 사용자가 임의로 반응식을 입력하였을 때에 반응식에 존재하는 여러 종류의 에러를 확인하여 실시간 또는 주기적으로 사용자에게 제공함으로써 시뮬레이션 시에 발생할 수 있는 오류를 최소화할 수 있다.
이와 같이, 시뮬레이터를 생성한 이후에 제어부(250)는 무료 사용자 장치인 제1 사용자 장치(110)의 요청에 따라 제1 사용자 장치(110)로 무료 시뮬레이터(242)를 배포하거나, 제1 사용자 장치(110)가 무료 시뮬레이터(242)를 제공하는 플랫폼서버(200)의 웹 페이지 등에 접속할 수 있는 접속주소 등을 제1 사용자 장치(110)로 제공할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 제1 사용자 장치(110)가 웹 페이지에 접속하여 무료 시뮬레이터(242)를 이용하는 것을 예로 설명하기로 한다.
제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)로부터 입력데이터가 수신되면, 무료 시뮬레이터(242)에 입력데이터를 적용하여 시뮬레이션을 수행한다. 제어부(250)는 논문에 개시할 수 있는 그래프 및 표 등의 도표 등을 포함하는 시뮬레이션 결과값을 제1 사용자 장치(110)로 전송할 수 있다.
또한, 제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)로부터 제1 사용자 장치(110)가 직접적으로 실험한 실험결과값이 수신되면 실험결과값과 시뮬레이션 결과값을 비교한다. 제어부(250)는 시뮬레이션 결과값과 실험결과값이 동일하거나 오차가 임계치 이하이면 컴플리트 세트를 생성한다. 제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)의 요청에 따라 컴플리트 세트를 제1 데이터베이스(241)에 저장하여 제1 데이터베이스를 갱신할 수 있다. 아울러, 제어부(250)는 컴플리트 세트를 제1 사용자 장치(110)로 전송할 수 있다. 반대로, 제어부(250)는 시뮬레이션 결과값과 실험결과값이 임계치를 초과하여 차이가 나면 시뮬레이션 결과값과 실험결과값의 차이를 임계치 이하로 만들기 위해 조절해야 하는 입력데이터의 항목 등을 제1 사용자 장치(110)로 전송할 수 있다.
제어부(250)가 유료 시뮬레이터(243)를 구축하여 배포한 이후에 유료 사용자 장치로부터 제1 데이터베이스(241)로의 접근신호가 수신되면 유료 사용자 장치가 제1 데이터베이스(241)에 접근이 가능하도록 한다. 제어부(250)는 유료 사용자 장치로부터 수신된 요청데이터를 제1 데이터베이스(241)에서 검색하여 유료 사용자 장치로 전송한다. 유료 사용자 장치는 제1 데이터베이스(241)에 접근하여 수신한 요청데이터를 유료 시뮬레이터(243)에 적용하여 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
아울러, 제어부(250)는 유료 시뮬레이터(243)를 이용하여 시뮬레이션이 종료된 이후에, 유료 사용자 장치로부터 컴플리트 세트에 대한 저장요청이 수신되면 이를 제1 데이터베이스(241)에 저장하여 제1 데이터베이스를 갱신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공을 위해 데이터베이스를 구축하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 301단계에서 제어부(250)는 반응 데이터를 포함하는 제1 데이터베이스(241)를 구축한다. 이때, 제1 데이터베이스(241)는 무료 사용자 및 유료 사용자가 사용하는 사용자 장치(100)가 모두 접근할 수 있는 데이터베이스이다. 이어서, 303단계에서 제어부(250)는 제1 데이터베이스(241)를 기반으로 제2 데이터베이스를 구축한다. 이때, 제어부(250)는 제1 데이터베이스(241)에 저장된 데이터 중 적어도 일부에 대한 데이터를 추출하여 제2 데이터베이스(243a)를 구축한다. 이와 같이 구축된 제2 데이터베이스(243a)는 유료 시뮬레이터(243)에 임베디드될 수 있다. 이때, 유료 시뮬레이터(243)는 시뮬레이션 시에 입력해야하는 입력데이터인 실험조건정보의 입력을 최소화하여 시뮬레이션을 수행할 수 있는 프로그램으로, 플랫폼서버(200)에 접속없이 임베디드된 제2 데이터베이스(243a)를 이용할 수 있고, 필요 시에 플랫폼서버(200)에 접속하여 제1 데이터베이스(241)로 접근이 가능하다. 유료 시뮬레이터(243)는 가스 종별로 복수의 반응식을 유료 사용자 장치로 제공하여 사용자가 필요한 반응식을 선택할 수 있는 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 유료 시뮬레이터(243)는 사용자가 임의로 반응식을 입력하였을 때에 반응식에 존재하는 여러 종류의 에러를 확인하여 실시간 또는 주기적으로 사용자에게 제공함으로써 시뮬레이션 시에 발생할 수 있는 오류를 최소화하기 위한 서비스를 제공할 수 있다.
305단계에서 제어부(250)는 사용자 장치(100)로부터 구매요청 신호의 수신여부를 확인한다. 305단계의 확인결과, 구매요청 신호가 수신되면 제어부(250)는 307단계를 수행하고, 구매요청 신호가 수신되지 않으면 309단계를 수행한다.
보다 구체적으로, 305단계에서 제어부(250)는 사용자 장치(100)로부터 유료 시뮬레이터(243)에 대한 구매요청신호가 수신되면, 사용자 장치(100)가 비영리기관 또는 반도체 제조업체에서 각각 사용하는 제2 사용자 장치(120) 또는 제3 사용자 장치(130)임을 확인할 수 있다. 307단계에서 제어부(250)는 제2 사용자 장치(120) 또는 제3 사용자 장치(130)로 유료 시뮬레이터(243) 제공 시의 비용을 산정한다. 이때, 제어부(250)는 제2 사용자 장치(120)로 유료 시뮬레이터(243)를 배포할 때는 유료 시뮬레이터(243)에 설정된 정가보다 저렴한 가격으로 유료 시뮬레이터(243)의 비용을 산정할 수 있다. 이를 통해, 플라즈마 관련 분야의 연구를 활성화할 수 있는 효과를 도출할 수 있다. 이어서, 309단계에서 제어부(250)는 산정된 비용으로 제2 사용자 장치(120) 또는 제3 사용자 장치(120)로 유료 시뮬레이터(243)를 배포한다.
반대로, 305단계의 확인결과, 사용자 장치(100)로부터 유료 시뮬레이터(243)에 대한 구매요청 신호가 수신되지 않으면 제어부(250)는 사용자 장치(100)가 무료 시뮬레이터(242)를 이용하고자 하는 제1 사용자 장치(110)임을 확인할 수 있다. 309단계에서 제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)로 무료 시뮬레이터(242)를 배포하거나, 무료 시뮬레이터(242)에 접속 가능한 플랫폼서버(200)의 웹 페이지 주소 등을 배포한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무료 사용자 장치에서 시뮬레이션 서비스를 이용하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 401단계에서 제어부(250)는 무료 시뮬레이터(242)를 통해 무료 사용자 장치인 제1 사용자 장치(110)로부터 실험조건정보인 입력데이터를 수신한다. 이때, 입력데이터는, 식각, 증착, 세정 등의 플라즈마 공정, 해당 공정 시에 사용할 가스 종, 반응식, 유량, 가스 종에 대한 반응 계수, 반응 계수를 산출하기 위한 복수의 변수, 충돌 단면적 값 및 플라즈마 장비 변수(예컨대, 챔버 사이즈, 파워 종류, 챔버 특징 등) 등을 포함하는 실험조건정보이다.
403단계에서 제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)로부터 제1 데이터베이스(241)에 접근하기 위한 접근신호가 수신되면 405단계를 수행하고, 접근신호가 수신되지 않으면 407단계를 수행한다. 405단계에서 제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)로부터 수신된 입력데이터를 기반으로 제1 데이터베이스(241)를 검색하고 407단계를 수행한다.
407단계에서 제어부(250)는 반응 데이터를 설정하고 409단계를 수행한다. 409단계에서 제어부(250)는 반응 데이터를 기반으로 실행된 무료 시뮬레이터(242)를 이용하여 무료 시뮬레이션을 수행한다. 보다 구체적으로, 제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)로부터 입력된 반응 데이터로 설정하거나, 제1 데이터베이스(241)에 저장된 데이터 중에서 제1 사용자 장치(110)에 의해 선택된 반응 데이터로 설정할 수 있다.
411단계에서 제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)로부터 무료 시뮬레이션 결과에 대한 최적화 요청신호가 수신되면 413단계를 수행하고, 최적화 요청신호가 수신되지 않으면 419단계를 수행한다. 413단계에서 제어부(250)는 최적화 요청신호에 따라 시뮬레이션 결과값에 대한 최적화를 수행한다. 이를 위해, 제어부(250)는 시뮬레이션 결과값과 제1 사용자 장치(110)에서 직접적으로 실험한 실험결과값을 비교한다. 이때, 실험결과값은 제1 사용자 장치(110)가 실험조건정보를 이용하여 제1 사용자 장치(110)에서 직접적으로 실험한 결과값을 의미한다. 이어서, 415단계에서 제어부(250)는 시뮬레이션 결과값과 실험결과값의 차이가 허용오차 이하이면 417단계를 수행하고, 허용오차를 초과하면 413단계로 회귀한다.
417단계에서 제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)로부터 수신된 신호에 따라 시뮬레이션 결과값과 실험결과값을 제1 데이터베이스(241)에 저장하고 419단계를 수행한다. 보다 구체적으로, 제어부(250)는 실험결과값과 시뮬레이션 결과값이 동일하거나 임계치 이하의 오차가 확인되면 컴플리트 세트를 생성하여 제1 데이터베이스(241)에 저장함으로써 제1 데이터베이스(241)를 갱신할 수 있다.
419단계에서 제어부(250)는 제1 사용자 장치(110)에서 유료 시뮬레이터(243)를 구매할 수 있도록 구매광고를 제1 사용자 장치(110)로 전송할 수 있다. 이어서, 421단계에서 제어부(250)는 무료 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과값을 표시한다. 이때, 시뮬레이션 결과값은 논문에 개시할 수 있는 그래프 및 표 등의 도표를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유료 사용자 장치에서 시뮬레이션 서비스를 이용하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 501단계에서 유료 시뮬레이터(243)를 설치한 유료 사용자 장치인 제2 사용자 장치(120) 및 제3 사용자 장치(130) 중 적어도 하나의 장치(이하, 제2 사용자 장치(120)로 통칭함)는 유료 시뮬레이터(243)를 실행하고 외부로부터 유료 시뮬레이터(243)에 실험조건정보인 입력데이터를 수신한다. 이때, 입력데이터는 반응식, 가스 종, 유량, 가스 종에 대한 반응 계수, 반응 계수를 산출하기 위한 복수의 변수, 충돌 단면적 값, 이온종과 관련된 반응식 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
503단계에서 제2 사용자 장치(120)는 유료 시뮬레이터(243)에 임베디드된 제2 데이터베이스(243a)에 접근하거나, 플랫폼서버(200)에 저장된 제1 데이터베이스(241)에 접근하기 위한 접근신호에 따라 플랫폼서버(200)에 접속하여 제1 데이터베이스(241)에 접근한다. 505단계에서 제2 사용자 장치(120)는 입력데이터를 기반으로 제1 데이터베이스(241) 및 제2 데이터베이스(243a) 중 적어도 하나의 데이터베이스를 검색하고 507단계를 수행한다.
507단계에서 제2 사용자 장치(120)는 원하는 데이터의 검색이 완료되면 509단계를 수행하고, 원하는 데이터의 검색이 완료되지 않으면, 즉, 제2 사용자 장치(120)에서 원하는 데이터가 제1 데이터베이스(241) 및 제2 데이터베이스(243a) 중 적어도 하나의 데이터베이스에 존재하지 않으면 515단계를 수행한다. 515단계에서 제2 사용자 장치(120)는 플랫폼서버(200)의 관리자에게 제2 사용자 장치(120)가 원하는 데이터가 데이터베이스에 존재하지 않음을 알린다. 이를 통해, 관리자가 제1 데이터베이스(241) 및 제2 데이터베이스(243a) 중 적어도 하나의 데이터베이스를 업데이트할 수 있다.
반대로, 509단계에서 제2 사용자 장치(120)는 반응 데이터를 설정하고 511단계를 수행한다. 511단계에서 제2 사용자 장치(120)는 반응 데이터를 기반으로 실행된 유료 시뮬레이터(243)를 이용하여 유료 시뮬레이션을 수행한다. 513단계에서 제2 사용자 장치(120)는 유료 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과값을 플랫폼서버(200)로 전송하여 플랫폼서버(200)에 저장된 제2 데이터베이스(243a)를 갱신할 수 있도록 한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

  1. 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 이용하는 복수의 사용자 장치; 및
    반응 데이터를 저장한 제1 데이터베이스의 적어도 일부로 구축된 제2 데이터베이스가 임베디드된 유료 시뮬레이터를 생성하고, 상기 복수의 사용자 장치 각각에서 상기 시뮬레이션 서비스를 이용하도록 상기 유료 시뮬레이터를 상기 복수의 사용자 장치로 각각 배포하는 플랫폼서버;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플랫폼서버는,
    상기 복수의 사용자 장치 중 적어도 하나의 사용자 장치로부터 수신된 상기 유료 시뮬레이터에 대한 구매요청에 따라 비용을 산정하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치로 배포하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플랫폼서버는,
    상기 유료 사용자 장치로부터 상기 제1 데이터베이스로의 접근이 요청되면 상기 제1 데이터베이스를 활성화하여 상기 유료 사용자 장치의 요청에 대응되는 데이터를 상기 유료 사용자 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유료 시뮬레이터는,
    상기 유료 시뮬레이터를 설치한 상기 유료 사용자 장치가 실험조건정보를 입력하면, 상기 실험조건정보를 기반으로 시뮬레이션 결과값을 도출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 플랫폼서버는,
    상기 유료 시뮬레이터를 구매하지 않은 무료 사용자 장치로부터 상기 제2 데이터베이스로의 접근이 요청되면 상기 유료 시뮬레이터의 구매와 관련된 광고메시지를 상기 무료 사용자 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 플랫폼서버는,
    상기 무료 사용자 장치로부터 수신된 실험조건정보를 무료 시뮬레이터에 적용하여 도출된 시뮬레이션 결과값을 상기 무료 사용자 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 플랫폼서버는,
    상기 실험조건정보와 관련된 실험결과값이 수신되면, 상기 실험결과값과 상기 시뮬레이션 결과값을 비교하여 비교결과를 기반으로 상기 제1 데이터베이스를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 유료 시뮬레이터는,
    상기 유료 사용자 장치로부터 선택된 적어도 하나의 가스 종과 관련된 복수의 반응식 제공, 상기 유료 사용자 장치로부터 입력되는 입력데이터의 오류 확인, 상기 입력데이터를 기반으로 하는 시뮬레이션을 포함하는 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 시스템.
  9. 플랫폼서버가 반응 데이터를 저장한 제1 데이터베이스의 적어도 일부로 구축된 제2 데이터베이스가 임베디드된 유료 시뮬레이터를 생성하는 단계; 및
    상기 플랫폼서버가 상기 복수의 사용자 장치 각각에서 플라즈마 시뮬레이션 서비스를 이용하도록 상기 유료 시뮬레이터를 상기 복수의 사용자 장치로 각각 배포하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유료 시뮬레이터를 상기 복수의 사용자 장치로 각각 배포하는 단계는,
    상기 복수의 사용자 장치 중 적어도 하나의 사용자 장치로부터 상기 유료 시뮬레이터에 대한 구매요청을 수신하는 단계; 및
    상기 구매요청에 따라 비용을 산정하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치로 배포하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유료 시뮬레이터를 상기 복수의 사용자 장치로 각각 배포하는 단계 이후에,
    상기 플랫폼서버가 상기 유료 사용자 장치로부터 상기 제1 데이터베이스로의 접근이 요청되면 상기 제1 데이터베이스를 활성화하는 단계; 및
    상기 유료 사용자 장치의 요청에 대응되는 데이터를 상기 유료 사용자 장치로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 플랫폼서버가 상기 복수의 사용자 장치 중 적어도 하나의 무료 사용자 장치로부터 수신된 실험조건정보를 무료 시뮬레이터에 적용하여 시뮬레이션 결과값을 도출하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 결과값을 도출하는 단계 이후에,
    상기 실험조건정보와 관련된 실험결과값이 수신되면 상기 실험결과값과 상기 시뮬레이션 결과값을 비교하는 단계; 및
    상기 실험결과값과 상기 시뮬레이션 결과값의 차이가 임계치 이하이면 상기 제1 데이터베이스를 업데이트하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시뮬레이션 서비스 제공 방법.
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WO2023214606A1 (ko) * 2022-05-04 2023-11-09 한국핵융합에너지연구원 제한된 편집을 제공하는 플라즈마 시뮬레이터

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