KR20220078937A - 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법 및 장치 - Google Patents

진공 시스템의 설계 화면 표시 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법은, 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템의 설계 화면을 표시하는 방법에 있어서, (a) 사용자의 입력에 따라서 가상의 영역에 구현된 제1 진공 시스템을 화면에 표시하는 단계; (b) 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하고, 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제1-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면에 표시하는 단계; (c) 사용자의 입력에 따라서 상기 제1 진공 시스템에서 변경된 사양을 가지는 배관 또는 펌프가 반영되어 구현된 제2 진공 시스템을 상기 화면에 표시하는 단계; 및 (d) 상기 제2 진공 시스템을 시뮬레이션하고, 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제2-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면에 표시하는 단계; 를 포함하되 상기 제1 진공 시스템과 제2 진공 시스템의 챔버의 사양 및 공정 조건은 동일하며, 상기 제1-1 시뮬레이션 결과, 제1-2 시뮬레이션 결과, 제2-1 시뮬레이션 결과 및 제2-2 시뮬레이션 결과에는 공정 조건이 각각 표시하는 것을 특징으로 한다.

Description

진공 시스템의 설계 화면 표시 방법 및 장치{Vacuum system design display method and apparatus}
본 발명은 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 설정한 공정 조건을 만족하는 최적의 진공 시스템을 설계시 진공시스템별로 분할화면에 표시하고 직관적인 그래프를 표시하도록 제공하기 위한 UI 기술에 관한 것이다.
진공 기술이란 챔버(용기)를 진공으로 만들고 그 안에서 여러가지 실험이나 생산을 가능케 하는 기술이다. 진공 기술은 그 자체로 무엇을 만들어 내는 것은 아니며 연구나 제조의 밑바탕을 제공하는 기반 기술이다. 여기서 진공은 공간의 기체압력이 대기압보다 낮은 상태를 의미한다.
한편, 챔버, 배관, 펌프로 구성된 진공 시스템은 챔버 내부를 제조나 연구에 필요한 정도의 진공 상태로 만들어 원활한 공정 진행이 가능하도록 한다. 진공은 다른 기체의 영향에 의한 반응이나, 산화를 막아주고 물질의 끓는점을 낮추고 표면을 깨끗하게 하며 잔류기체를 제거하고 원하는 물질을 투입하는데 용이하게 한다.
이와 같은 효과를 제공하는 진공 시스템은 모든 산업 분야에 적용되고 있으며 특히, 반도체, 디스플레이 등 대규모 기반 산업에 많이 적용되고 있다.
그러나 현장에서 사용되는 대부분의 진공 시스템은 불필요하게 큰 용량의 큰 펌프를 사용하거나 과도한 꺽임관, 협소관, 축소관의 사용 등 낮은 효율 배관 구성으로 비효율적인 부분들이 존재하고 있는 실정이다.
이에, 사용자가 설정한 공정 조건을 만족시킬 수 있는 최적의 진공 시스템을 설계하기 위한 방안이 요구되고 있다.
나아가, 설계되는 최적의 진공 시스템을 직관적으로 확인하고 비교 분석하기 용이하도록 분할 화면에 개선 이전/이후 진공 시스템 및 그래프를 제공하는 유저 인터페이스를 개발할 필요성이 있다.
한국공개특허 제10-2012-0087288호(2012년08월07일 공개)
본 발명의 목적은 시각적인 모델링에 의해 진공 시스템을 설계하고 진공 시스템의 설계에서 배관과 펌프가 사용자가 설정한 공정 조건을 만족하는지 여부를 확인하고 비효율적인 구간을 표시하여 제공할 수 있으며, 제1,2 진공시스템 등을 포함한 복수의 진공시스템과 시스템 시뮬레이션 결과로서, 하나 이상의 그래프를 포함하여 분할화면에 제공하여 직관적으로 비교 분석이 가능하도록 유저 인터페이스 구현한 진공 시스템의 설계 화면 표시 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법은, 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템의 설계 화면을 표시하는 방법에 있어서, (a) 사용자의 입력에 따라서 가상의 영역에 구현된 제1 진공 시스템을 화면에 표시하는 단계; (b) 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하고, 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제1-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면에 표시하는 단계; (c) 사용자의 입력에 따라서 상기 제1 진공 시스템에서 변경된 사양을 가지는 배관 또는 펌프가 반영되어 구현된 제2 진공 시스템을 상기 화면에 표시하는 단계; 및 (d) 상기 제2 진공 시스템을 시뮬레이션하고, 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제2-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면에 표시하는 단계; 를 포함하되, 상기 제1 진공 시스템과 제2 진공 시스템의 챔버의 사양 및 공정 조건은 동일하며, 상기 제1-1 시뮬레이션 결과, 제1-2 시뮬레이션 결과, 제2-1 시뮬레이션 결과 및 제2-2 시뮬레이션 결과에는 공정 조건이 각각 표시되는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 (d) 단계는 상기 제1-1 시뮬레이션 결과와 제2-1 시뮬레이션 결과를 누적하여 함께 표시하고, 상기 제2-1 시뮬레이션 결과와 제2-2 시뮬레이션 결과를 누적하여 함께 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 제1 진공 시스템과 제2 진공 시스템의 챔버의 사양 및 공정조건은 동일한 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, (e) 제n 진공 시스템( n> 2)의 시뮬레이션 결과가 존재하는 경우, 사용자에 의해 선택된 적어도 두 개의 시뮬레이션에 대한 결과들을 누적하여 함께 화면에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 제1 진공 시스템과 제2 진공 시스템은 상기 화면 내의 서로 다른 영역에 각각 배치되되 상기 배치된 각각의 영역은 서로 인접하며, 상기 제1-1 시뮬레이션 결과와 제2-1 시뮬레이션 결과, 상기 제2-1 시뮬레이션 결과와 제2-2 시뮬레이션 결과는 상기 화면 내의 동일한 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템의 설계 화면 표시 장치는, 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서와 연결되는 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 사용자의 입력에 따라서 가상의 영역에 구현된 제1 진공 시스템을 화면의 제1 영역에 표시하고, 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하여 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제1-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면의 제2 영역에 표시하며, 사용자의 입력에 따라서 상기 제1 진공 시스템에서 변경된 사양을 가지는 배관 또는 펌프가 반영되어 구현된 제2 진공 시스템을 상기 화면의 제3 영역에 표시하고, 상기 제2 진공 시스템을 시뮬레이션하여 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제2-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면의 제4 영역에 표시하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장한다.
상기 메모리는 제n 진공 시스템( n> 2)의 시뮬레이션 결과들이 존재하는 경우, 사용자에 의해 선택된 적어도 두 개의 시뮬레이션에 대한 결과들을 누적하여 함께 화면에 표시하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장한다.
본 발명의 진공 시스템 설계 표시 방법 및 장치는 배관, 펌프, 챔버로 이루어진 진공 시스템의 시각적인 모델링을 포함하는 진공 시스템 설계 프로그램을 제공하고, 프로그램상에서 구현된 진공 시스템에 대해서 모델링된 진공 시스템과, 시뮬레이션 결과 그래프를 분할 화면상에 직관적으로 표시하도록 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 진공 시스템 설계 프로그램을 이용하여 사용자 선택에 따라, 시스템, 그래프 배치 위치, 옵션 변경, 필터링 기능들을 제공받을 수 있도록 유저 인터페이스를 제공함으로써, 사용자 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계를 제공하기 위한 구성 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계 화면의 구성을 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계를 위한 장치의 구성 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계는 '진공 시스템 설계 프로그램'에 의해 수행될 수 있다. 진공 시스템 설계 프로그램은 일 실시예로서 서버(30)에 존재하여 웹 기반 형태로 제공될 수 있으며, 이 경우 사용자는 사용자 단말기(10)를 이용하여 서버에서 제공하는 웹 사이트에 접속함으로써 진공 시스템을 설계할 수 있다. 다른 실시예로서 진공 시스템 설계 프로그램은 사용자 단말기와 서버에 분산되어 설치될 수 있다. 예를 들어 진공 시스템 설계 프로그램의 사용자 인터페이스 등 적은 자원을 사용하는 부분은 사용자 단말기에서 제공되고 데이터베이스와 같이 많은 자원을 사용하는 부분은 서버에 존재할 수 있다. 또 다른 실시예로서 진공 시스템 설계 프로그램은 데이터베이스를 포함하는 모든 구성들이 사용자 단말기에 존재할 수도 있다. 이 경우 사용자 단말기는 진공 시스템 설계를 위해 온라인으로 연결될 필요는 없으며, 필요에 따라서 업데이트 파일이 저장된 외부 저장장치와 물리적으로 연결되어 프로그램의 업데이트가 수행되도록 할 수도 있다. 이하에서는 진공 시스템 설계 프로그램이 서버에 존재하여 서버에 의해 웹 기반 형태로 이하에서 설명하는 진공 시스템 설계가 제공되는 실시예를 설명하도록 한다.
진공 시스템 설계를 위한 프로그램이 포함되는 장치는, 구현 위치에 따라 사용자단말기 및/또는 서버가 될 수 있다. 참고로 사용자단말기 또는 서버는 하나 이상의 프로세서 및 프로세서와 연결되는 메모리를 포함할 수 있으며, 메모리에는 이하에서 설명하는 서버의 동작을 수행하기 위한 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들이 저장될 수 있다. 이 외에도 서버는 사용자 단말기와 통신하기 위한 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 사용자단말기에는 설계된 진공 시스템에 대한 화면을 제공받기 위한 모니터(미도시)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서 서버는 2D 또는 3D의 가상영역에 챔버, 배관 및 펌프와 같은 구성 요소들을 배치하고 각 구성 요소들의 사양(specification)을 설정하여 진공 시스템을 구현(설계)하도록 할 수 있다.
여기서 '사양'은 챔버의 경우 형상(예를 들어 직육면체, 원기둥 등)과 부피, 시작 압력(start pressure), 목표 압력(target pressure), 가스 로드(gas load)(또는 가스 플로우(gas flow)), 공정 압력(process pressure) 등이 포함될 수 있다. 참고로 '시작 압력'과 '목표 압력'은 후술하는 '공정 조건'에 포함될 수 있다.
배관의 경우 파이프(pipe), 꺽임관(벤드(bend)/엘보(elbow)/마이터(miter)), 리듀서(reducer) 등 형상에 따른 종류와 각각의 길이, 내경, 각도 등이 사양에 포함될 수 있다.
펌프의 경우 펌프 사이즈, 인렛(inlet)의 크기와 위치, 펌핑 속도(pumping speed) 등이 사양에 포함될 수 있다.
서버(30)는 전술한 진공 시스템의 구성 요소들(챔버, 배관 및 펌프 등)의 사양에 기반하여 설계된 진공 시스템을 시뮬레이션할 수 있고 시뮬레이션 결과가 공정조건을 만족하는지 불만족하는지를 판별할 수 있다. 본 발명에서'공정 조건'은 챔버의 시작 압력, 목표 압력 및 챔버의 시작 압력에서 목표 압력까지 도달(해야)하는 시간을 포함하는 제1 공정 조건과, 최대 가스 로드(Gas load or Gas flow)에서의 공정 압력, 최대 공정 압력에서의 가스 로드 및 최소 공정 압력에서의 가스 로드를 포함하는 제2 공정 조건을 포함할 수 있다. 상기 제1 공정 조건과 제2 공정 조건은 사용자에 의해 설정될 수 있으며, 서버(30)는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설계 프로그램을 이용하여 현재 진공 시스템에서 구현된 전체 배관의 각 구성 요소(파이프, 꺽임관, 축소관 등)들 중 비효율적인 사양을 가지는 배관을 추출하거나, 현재 진공 시스템에서 구현된 펌프가 비효율적인 사양에 해당하는지 여부 및 해당 진공 시스템에서 사용자가 최적의 사양(예를 들어 용량)을 가지는 펌프를 선정할 수 있도록 관련 정보를 제공할 수 있다. 여기서 '비효율적'이라는 것은 제1 공정 조건과 제2 공정 조건을 만족하더라도 낮은 효율의 배관이나 과도하게 고사양인 펌프의 사용을 의미할 수 있다
배관의 최적화를 위해서, 서버는 사용자가 설계한 진공 시스템에서 비효율적인 사양을 가지는 배관을 특정 색상을 이용하여 표시할 수 있으며, 사용자는 비효율적인 해당 배관의 사양을 보다 높은 효율의 배관 사양으로(완만한 각도의 꺽임관, 파이프 내경의 확대, 점진적인 축소/확대관) 변경해볼 수 있다. 이 때 서버는 비효율적인 사양으로 표시되는 배관에 사용자의 입력에 의한 특정 이벤트(예를 들어 마우스의 커서를 위치시키는 등)가 발생하면, 해당 배관에서 변경 가능한 사양이나 해당 배관의 문제점에 대한 정보 등을 포함하는 가이드 정보를 표시할 수 있다.
서버는 사용자가 변경한 해당 배관의 사양을 기존 진공 시스템에 반영하여 다시 시뮬레이션을 수행하고, 상기 공정 조건과 시뮬레이션 결과를 비교할 수 있다. 비효율적인 사양을 가지는 배관은 다시 추출할 수 있으며, 이러한 과정은 수 차례 반복 수행될 수 있다.
이하 도 2a 및 도 2b를 참조하여 진공 시스템 설계 시 배관의 최적화 과정을 상세히 설명하도록 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계 시 배관의 최적화 과정을 도시한 흐름도로서, 도 1에 도시된 서버(30)에 의해 수행될 수 있다.
서버는 사용자의 입력에 따라서 챔버, 배관 및 펌프를 가상의 영역에 배치하여 진공 시스템을 구현한다(S201).
이 때 서버는 사용자가 입력 또는 선택한 각 구성 요소의 사양을 반영하여 시스템을 구현할 수 있다. 참고로 사용자는 진공 시스템의 각 구성 요소와 사양을 선택 또는 입력 시 미리 제공되는 아이콘을 선택할 수 있으며 마우스의 드래그를 이용하여 사이즈를 설정하거나 위치를 설정할 수 있다. 물론 사용자가 직접 수치를 입력할 수도 있다.
S201 후, 서버는 사용자의 입력에 따라서 진공 시스템의 공정 조건을 설정한다(S202).
참고로, 진공 시스템의 공정 조건 설정이 S201 이후에 수행되는 것으로 설명하였지만, 실시예에 따라서 S201에서 진공 시스템의 각 구성 요소의 사양 설정 시 함께 설정될 수 있다.
S202 후, 서버는 S201에서 설계된 진공 시스템(이하 '제1 진공 시스템'이라 칭함)의 구성 요소와 각각의 사양에 기반하여 시뮬레이션을 수행한다(S203).
참고로, 서버는 기존에 이미 설계된 진공 시스템을 가상의 영역에 불러들여 전술한 S201 내지 S203을 수행할 수도 있다.
S203 후, 서버는 S202에서 설정된 공정 조건과 S203에서 수행된 시뮬레이션의 결과를 비교하여 공정 조건을 만족하는지 불만족하는지를 판별하고, 이에 대한 정보를 제공한다(S204).
S204 후 서버는 전체 배관의 각 구성 요소(파이프, 꺽임관, 축소관 등)들간의 컨덕턴스(Conductance)를 상호 비교하여 비효율적인 사양을 가지는 배관을 추출하고 제1 진공 시스템의 해당 부분에 표시하며, 별도의 이웃한 영역에 그래프의 형태로 제1 진공 시뮬레이션의 결과를 공정 조건과 함께 표시한다(S205).
여기서 비효율적인 사양을 가지는 배관은 특정 색상을 이용하여 표시될 수 있으며, 사용자의 마우스 커서가 해당 배관에 위치하는 경우, 서버는 해당 배관의 문제점에 관한 정보나 해당 배관에서 변경 가능한 사양 등을 포함하는 가이드 정보를 표시할 수 있다.
S205 후, 서버는 사용자의 입력에 따라서 제1 진공 시스템을 복사하고 S204의 비효율적인 사양을 가지는 배관이 표시된 제1 진공 시스템에 이웃하여 표시(이하 제1'진공 시스템이라 칭함)한다(S206).
이는 비효율적인 부분이 있는 진공 시스템과, 해당 부분을 변경(개선)시킨 진공 시스템을 서로 용이하게 비교하기 위해서이다.
S206 후, 사용자에 의해 제1'진공 시스템의 챔버, 배관 및 펌프 중 배관에 대한 사용자의 사양 변경이 발생하면, 서버는 제1'진공 시스템을 사용자가 변경한 사양이 반영된 제2 진공 시스템으로 대체하여 표시하고, 제2 진공 시스템의 구성 요소와 각 사양(배관의 경우 사용자가 변경한 사양이 반영됨)에 기반하여 시뮬레이션을 수행한다(S207).
S207 후, 서버는 S202에서 설정된 공정 조건과 S207에서 수행된 시뮬레이션의 결과를 비교하여 공정조건을 만족하는지 불만족하는지를 판별하고, 이에 대한 정보를 제공한다(S208).
S208 후 서버는 전체 배관의 각 구성 요소(파이프, 꺽임관, 축소관 등)들간의 컨덕턴스(Conductance)를 상호 비교하여 비효율적인 사양을 가지는 배관을 추출하고 제2 진공 시스템의 해당 부분에 표시하며, 별도의 이웃한 영역에 그래프의 형태로 제2 진공 시뮬레이션의 결과를 공정 조건과 함께 표시한다(S209).
여기서 서버는 공정 조건과 함께 표시된 제1 시뮬레이션의 결과에 제2 진공 시뮬레이션의 결과를 누적하여 표시할 수 있다.
S209 후, 서버는 사용자가 설계한 진공 시스템이 공정 조건을 만족할 때까지 사용자의 입력에 따라서 전술한 단계들을 반복 수행할 수 있다.
전술한 바와 같은 서버(30)의 동작으로 현재 진공 시스템에서 배관의 최적화가 완료되면, 서버(30)는 이하에서 설명하는 동작으로 최적의 사양을 가지는 펌프, 즉 최적 용량의 펌프가 선정되도록 정보를 제공할 수 있다.
이하 도 3을 참고하여 진공 시스템 설계 시 펌프 용량의 최적화 과정을 상세히 설명하도록 한다. 참고로, 전술한 바와 같은 배관의 최적화가 완료된 이후에 해당 진공 시스템에서 펌프 용량의 최적화를 이어서 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 과정을 도시한 흐름도로서, 도 1에 도시된 서버(30)에 의해 수행될 수 있다.
서버(30)는 사용자의 입력에 따라서 챔버, 배관 및 펌프를 가상의 영역에 배치하여 진공 시스템을 구현한다(S301).
이 때 서버(30)는 사용자가 입력 또는 선택한 각 구성 요소의 사양을 반영하여 시스템을 구현할 수 있다. 참고로 사용자는 진공 시스템의 각 구성 요소와 사양을 선택 또는 입력 시 미리 제공되는 아이콘을 선택할 수 있으며 마우스의 드래그를 이용하여 사이즈를 설정하거나 위치를 설정할 수 있다. 물론 사용자가 직접 수치를 입력할 수도 있다.
S301 후, 서버(30)는 사용자의 입력에 따라서 진공 시스템의 제1 공정 조건과 제2 공정 조건을 설정한다(S302).
여기서 제1 공정 조건은 챔버의 시작 압력, 목표 압력 및 챔버의 시작 압력에서 목표 압력까지 도달(해야)하는 시간을 포함할 수 있으며, 제2 공정 조건은 최대 가스 로드(Gas load or Gas flow)에서의 공정 압력, 최대 공정 압력에서의 가스 로드 및 최소 공정 압력에서의 가스 로드를 포함할 수 있다.
참고로, 진공 시스템의 공정 조건 설정이 S301 이후에 수행되는 것으로 설명하였지만, 실시예에 따라서 S301에서 진공 시스템의 각 구성 요소의 사양 설정 시 함께 설정될 수도 있다.
그리고 S301에서 배관의 최적화 과정이 설명이 생략되었지만, 전술한 과정을 통해 배관의 최적화가 완료된 것으로 가정하도록 한다.
S302 후, 서버(30)는 S301에서 설계된 진공 시스템(이하 '제1 진공 시스템'이라 칭함)의 구성 요소와 각각의 사양에 기반하여 시뮬레이션을 수행한다(S303).
참고로, 서버(30)는 기존에 이미 설계된 진공 시스템을 가상의 영역에 불러들여 전술한 S301 내지 S303을 수행할 수도 있다.
S303 후, 서버(30)는 S302의 시뮬레이션의 결과로서 챔버 시작 압력에서부터 목표 압력까지의 도달 시간을 나타내는 '제1 시뮬레이션 결과'와, 가스 로드(또는 플로우) 변화에 따른 챔버 진공도 변화를 나타내는 '제2 시뮬레이션 결과'를 사용자 단말기(10)로 제공하여 화면에 표시되도록 한다(S304).
여기서 제1 시뮬레이션 결과는 제1 공정 조건과 관련되며, 제2 시뮬레이션 결과는 제2 공정 조건과 관련될 수 있다. 서버(30)는 S304에서 제1 시뮬레이션 결과에 제1 공정 조건을 함께 표시할 수 있고, 제2 시뮬레이션 결과에 제2 공정 조건을 함께 표시할 수 있다.
이 때 서버(30)는 공정 조건과 시뮬레이션의 결과를 그래프, 표 및 텍스트 중 하나 이상으로 제공할 수 있다. 예를 들어 시뮬레이션의 결과를 그래프로 표시하고 해당 그래프에 공정 조건을 함께 표시함으로써 사용자는 자신이 설계한 진공 시스템이 공정 조건을 만족하는지 또는 만족하지 않는지를 직관적으로 파악할 수 있다.
S304 후, 서버(30)는 제1 시뮬레이션 결과에서 제1 공정 조건을 만족하고, 제2 시뮬레이션 결과에서 제2 공정 조건을 만족하는, 즉 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 각각에 대하여 공정 조건을 모두 만족하는 펌프 용량(peak pumping speed)을 선정한다(S305).
여기서 서버(30)가 선정한 펌프 용량(peak pumping speed)은 실제 존재하는(판매되는) 펌프의 사양이 아닐 수 있다. 즉 서버(30)가 선정한 펌프 용량과 동일한 용량의 펌프가 실제 존재하는(판매되는) 경우, 해당 용량의 펌프를 구입하여 진공 시스템에 적용하면 될 것이다. 그러나, 서버(30)가 선정한 펌프 용량과 동일한 용량이 실제 존재하지(판매되지) 않는 경우, 사용자는 해당 용량에 가장 근접한 용량(더 상세히는 해당 용량보다 크면서 가장 근접한 용량)을 가지는 펌프(이하 '대체 펌프'라 칭함)를 선정할 수 있다. 즉, 사용자가 선정한 대체 펌프의 용량은 서버(30)가 선정한 펌프 용량과 같거나 클 수 있다.
S305 후, 서버(30)는 사용자의 입력에 따라서 제1 진공 시스템을 복사하고 화면 상에서 제1 진공 시스템에 이웃하여 표시(이하, 제1' 진공 시스템이라 칭함)한다(S306).
S306 후, 사용자에 의해 제1'진공 시스템의 펌프 용량이 대체 펌프의 용량으로 변경되면, 서버(30)는 제1'진공 시스템을 대체 펌프의 용량이 반영된 제2 진공 시스템으로 대체하여 표시하고, 제2 진공 시스템의 구성 요소와 각 사양에 기반하여 시뮬레이션을 수행한다(S307).
S307 후, 서버(30)는 S302에서 설정된 제1 공정 조건 및 제2 공정 조건과 S307에서 수행된 시뮬레이션의 결과(제1 시뮬레이션 결과 및 제2 시뮬레이션 결과)를 비교하여 S304 및 그 이후의 과정을 수행한다(S308).
서버(30)는 사용자가 설계한 진공 시스템이 제1 공정 조건과 제2 공정 조건을 모두 만족하는 범위에서 최적의 펌프 사양이 선정될 때까지, 사용자의 입력에 따라서 전술한 단계들을 반복 수행할 수 있다.
여기서 서버(30)는 최적의 진공 시스템이 설계될 때까지, 시뮬레이션 결과를 공정 조건과 함께 표시하고, 사용자가 해당 진공 시스템의 펌프 용량을 대체 펌프 용량으로 변경하여 다시 시뮬레이션을 하는 과정에서 각각의 시뮬레이션 결과가 서로 비교될 수 있도록 시뮬레이션 결과들을 함께 제공할 수 있다. 예를 들어 제1 진공 시스템의 시뮬레이션 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제1-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 제2 진공 시스템의 시뮬레이션 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 제'2-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제2-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)와 함께 화면에 표시할 수 있다. 이 때 제1-1 시뮬레이션 결과와 2-1 시뮬레이션 결과는 서로 나란히 화면에 표시될 수도 있고 서로 중첩(누적)되어 화면에 표시될 수도 있다. 물론 제1-2 시뮬레이션 결과와 제2-2 시뮬레이션 결과 역시 동일하게 화면에 표시될 수 있다.
한편, 서버는 공정 조건과 시뮬레이션의 결과를 그래프, 표 및 텍스트 중 하나 이상으로 제공할 수 있다. 예를 들어 시뮬레이션의 결과를 그래프로 표시하고 해당 그래프에 공정 조건을 함께 표시함으로써 사용자는 자신이 설계한 진공 시스템이 공정 조건을 만족하는지 또는 만족하지 않는지를 직관적으로 파악할 수 있다.
또한 서버는 최적의 진공 시스템이 설계될 때까지, 시뮬레이션 결과를 공정 조건과 비교하여 비효율적인 사양을 가지는 배관을 추출하여 표시하거나 최적화를 위한 펌프 용량을 선정하여 해당 정보를 제공하고, 사용자가 해당 배관의 사양 또는 펌프의 용량을 변경하는 경우 다시 시뮬레이션을 하는 과정에서, 각각의 시뮬레이션 결과가 서로 비교될 수 있도록 시뮬레이션 결과들을 함께 제공할 수 있다. 이 때 비교가 가능하도록 함께 제공되는 시뮬레이션의 결과 개수는 설정될 수 있다.
참고로 도 2a와 도 2b 그리고 도 3에 도시된 과정들을 종합하여 간략히 정리하면 다음과 같다.
제1 진공 시스템 구현 → 제1 진공 시스템 시뮬레이션 → 제1 시뮬레이션 결과에서 배관의 효율성 평가 → 제1 진공 시스템 복사 및 비효율적인 배관이 변경된 제2 진공 시스템 구현 → 제2 진공 시스템 시뮬레이션 및 배관 최적화(시뮬레이션 결과 비교 가능) → 제2 진공 시스템의 시뮬레이션 결과에서 펌프의 효율성 평가 → 제2 진공 시스템 복사 및 변경된 용량의 펌프가 반영된 제3 진공 시스템 구현 → 제3 진공 시스템 시뮬레이션 및 펌프 최적화(시뮬레이션 결과 비교 가능)
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계 화면의 구성을 도시한 도면이다. 참고로 도 4는 진공 시스템에서 배관을 최적화하는 과정에서 제공되는 화면이다.
화면(400)의 제1 영역(410)에는 사용자가 구현한 제1 진공 시스템이 표시되며, 제1 진공 시스템의 시뮬레이션 후, 화면의 제2 영역(420)에 시뮬레이션 결과로서 제1-1 시뮬레이션 결과(421) 및 제1-2 시뮬레이션 결과(422)가 표시될 수 있다.
여기서 제1-1 시뮬레이션 결과(421)는 제1 진공 시스템의 배관 설계로 목표 압력까지 도달 시간을 나타내는 그래프일 수 있고, 제1-2 시뮬레이션 결과(422)는 제1 진공 시스템의 배관 설계로 가스 로드(플로우) 시 챔버 압력을 나타내는 그래프일 수 있다.
이후 배관에 대한 사용자의 사양 변경이 발생하면, 화면의 제1 영역(410)이 분할되어 생성된 여유 영역인 제3 영역(430)에, 배관에 대한 사용자의 사양 변경이 반영된 제2 진공 시스템이 배치되어 표시될 수 있다. 그리고 제2 진공 시스템의 시뮬레이션 후, 시뮬레이션 결과로서 제2-1 시뮬레이션 결과(441) 및 제2-2 시뮬레이션 결과(442)가 제2 영역(420)에 표시될 수 있다.
여기서 제2-1 시뮬레이션 결과(441)는 제2 진공 시스템의 배관 설계로 목표 압력까지 도달 시간을 나타내는 그래프일 수 있으며, 제2-2 시뮬레이션 결과(442)는 제2 진공 시스템의 배관 설계로 가스 로드(플로우) 시 챔버 압력을 나타내는 그래프일 수 있다. 그리고 제1-1 시뮬레이션 결과(421)와 제2-1 시뮬레이션 결과(441), 그리고 제1-2 시뮬레이션 결과(422)와 제2-2 시뮬레이션 결과(442)는 각각의 결과가 누적되어, 즉 하나의 좌표 상에 함께 표시될 수 있다.
실시예에 따라서 제2-1 시뮬레이션 결과(441)와 제2-2 시뮬레이션 결과(442)는 제2 영역(420)과 다른 영역인 제4 영역(미도시)에 표시될 수 있으며, 제4 영역(미도시)은 제2 영역(420)이 분할되어 생성된 여유 영역일 수 있다.
만일 사용자에 의해 진공 시스템의 구성 사양이 변경되고, 해당 변경 사양이 반영된 제'n' 진공 시스템이 존재할 수 있다. 이 경우 상기 'n'은 미리 정해진 횟수(예를 들어 '6')로 제한될 수 있으며, 화면 상에는 가장 최근에 시뮬레이션을 수행한 특정 개수의 진공 시스템과 해당 진공 시스템의 시뮬레이션 결과가 표시될 수 있다. 물론 실시예에 따라서 사용자가 선택한 특정 진공 시스템들과 해당 진공 시스템의 시뮬레이션 결과가 표시될 수도 있다. 이 때 화면에 함께 표시되는 진공 시스템들의 시뮬레이션 결과들은 동일한 영역에서 하나의 좌표 상에 그래프 형태로 누적되어 함께 표시될 수 있다. 참고로 상기 '사용자가 선택한 특정 진공 시스템들'에서 '사용자의 선택'은 사용자 입력에 의한 필터링 과정을 통한 간접 선택이거나 마우스나 키보드와 같은 입력 수단 또는 사용자의 터치를 이용한 직접 선택일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같은 진공 시스템 설계 화면은 진공 시스템을 설계한 화면이 좌측 영역에 표시되고, 화면의 우측 영역에는 진공 시스템의 시뮬레이션 결과가 사이드 뷰 형태로 표시되는 화면의 구성이 디폴트 형태로 제공될 수 있다. 그리고 이러한 화면의 구성은 사용자의 설정에 따라 상하로 배치되는 탑/다운 뷰 형태로 설정될 수 있고, 사용자의 드래그 인 앤 아웃(drag in and out)을 통해 화면 상에서 자유롭게 위치 이동이 가능하도록 사용자 인터페이스(UI)가 제공될 수도 있다.
전술한 화면의 구성(배치)을 통해, 사용자는 진공 시스템의 개선 전과 후의 시뮬레이션 결과와 배관의 최적화 여부를 직관적으로 비교할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계 화면의 실제 구성을 도시한 도면으로, 진공 시스템에서 배관을 최적화하는 과정에서 제공되는 화면이다.
도 4를 참고하여 설명한 바와 같이, 화면(400)의 제1 영역(410)에 사용자가 구현한 제1 진공 시스템이 표시되며, 제1 진공 시스템의 시뮬레이션 후, 화면의 제2 영역(420)에 제1-1 시뮬레이션 결과(421) 및 제1-2 시뮬레이션 결과(422)가 표시되어 있다. 그리고 배관에 대한 사용자의 사양 변경이 반영된 제2 진공 시스템이 제3 영역(430)에 표시되어 있으며, 제2 진공 시스템의 시뮬레이션 후, 제4 영역(440)에 시뮬레이션 결과로서 제2-1 시뮬레이션 결과(441) 및 제2-2 시뮬레이션 결과(442)가 표시되어 있다. 이 때 제2 진공 시스템의 공정 조건이 함께 표시됨으로써, 사용자는 해당 시뮬레이션 결과가 각 공정 조건(451, 452)을 만족하는지 직관적으로 확인할 수 있게 된다.
도 5a 및 도 5b의 실시예에서는 화면의 제2 영역(420)과 제4 영역(440)은 서로 중첩되어 있다. 즉, 동일한 시뮬레이션 결과들이 하나의 좌표 상에 중첩된 그래프 형태로 함께 표시되어 있어, 사용자는 진공 시스템의 개선 전과 후의 시뮬레이션 결과와 배관의 최적화 여부를 직관적으로 비교할 수 있다.
10 ; 사용자 단말기
20 ; 통신망
30 ; 서버

Claims (8)

  1. 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템의 설계 화면을 표시하는 방법에 있어서,
    (a) 사용자의 입력에 따라서 가상의 영역에 구현된 제1 진공 시스템을 화면에 표시하는 단계;
    (b) 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하고, 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제1-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면에 표시하는 단계;
    (c) 사용자의 입력에 따라서 상기 제1 진공 시스템에서 변경된 사양을 가지는 배관 또는 펌프가 반영되어 구현된 제2 진공 시스템을 상기 화면에 표시하는 단계; 및
    (d) 상기 제2 진공 시스템을 시뮬레이션하고, 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제2-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면에 표시하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 제1 진공 시스템과 제2 진공 시스템의 챔버의 사양 및 공정 조건은 동일하며, 상기 제1-1 시뮬레이션 결과, 제1-2 시뮬레이션 결과, 제2-1 시뮬레이션 결과 및 제2-2 시뮬레이션 결과에는 공정 조건이 각각 표시하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 상기 제1-1 시뮬레이션 결과와 제2-1 시뮬레이션 결과를 누적하여 함께 표시하고, 상기 제2-1 시뮬레이션 결과와 제2-2 시뮬레이션 결과를 누적하여 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 진공 시스템과 제2 진공 시스템의 챔버의 사양 및 공정조건은 동일한 것을 특징으로 하는 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    (e) 제n 진공 시스템( n> 2)의 시뮬레이션 결과가 존재하는 경우, 사용자에 의해 선택된 적어도 두 개의 시뮬레이션에 대한 결과들을 누적하여 함께 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 진공 시스템과 제2 진공 시스템은 상기 화면 내의 서로 다른 영역에 각각 배치되되 상기 배치된 각각의 영역은 서로 인접하며,
    상기 제1-1 시뮬레이션 결과와 제2-1 시뮬레이션 결과, 상기 제2-1 시뮬레이션 결과와 제2-2 시뮬레이션 결과는 상기 화면 내의 동일한 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터로 판독 가능한 매체.
  7. 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템의 설계 화면 표시 장치에 있어서,
    하나 이상의 프로세서; 및
    상기 프로세서와 연결되는 메모리
    를 포함하며,
    상기 메모리는
    사용자의 입력에 따라서 가상의 영역에 구현된 제1 진공 시스템을 화면의 제1 영역에 표시하고, 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하여 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제1-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면의 제2 영역에 표시하며, 사용자의 입력에 따라서 상기 제1 진공 시스템에서 변경된 사양을 가지는 배관 또는 펌프가 반영되어 구현된 제2 진공 시스템을 상기 화면의 제3 영역에 표시하고, 상기 제2 진공 시스템을 시뮬레이션하여 해당 시뮬레이션의 결과인 제1 시뮬레이션 결과(이하 '제2-1 시뮬레이션 결과'라 칭함) 및 제2 시뮬레이션 결과(이하 '제1-2 시뮬레이션 결과'라 칭함)를 상기 화면의 제4 영역에 표시하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 메모리는
    제n 진공 시스템( n> 2)의 시뮬레이션 결과들이 존재하는 경우, 사용자에 의해 선택된 적어도 두 개의 시뮬레이션에 대한 결과들을 누적하여 함께 화면에 표시하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 장치.
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