WO2022034988A1 - 진공 시스템 설계 방법, 진공 시스템 설계 시 최적의 펌프 용량을 선정하는 방법 및 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법 그리고 그 장치 - Google Patents

진공 시스템 설계 방법, 진공 시스템 설계 시 최적의 펌프 용량을 선정하는 방법 및 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법 그리고 그 장치 Download PDF

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pump
simulation
chamber
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Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for designing a vacuum system, and more particularly, designing an optimal vacuum system that satisfies process conditions set by a user, and selecting a high-efficiency piping configuration and optimal pump capacity when designing a vacuum system And, it relates to a method and apparatus for displaying a design screen of a vacuum system.
  • Vacuum technology is a technology that makes a chamber (vessel) into a vacuum and enables various experiments or production within it. Vacuum technology does not create anything by itself, but is a basic technology that provides the basis for research and manufacturing.
  • vacuum means a state in which the gas pressure in the space is lower than the atmospheric pressure.
  • a vacuum system composed of a chamber, a pipe, and a pump makes the inside of the chamber in a vacuum state necessary for manufacturing or research, so that the process can proceed smoothly.
  • Vacuum prevents reactions or oxidation under the influence of other gases, lowers the boiling point of substances, cleans the surface, removes residual gases, and facilitates the introduction of desired substances.
  • a vacuum system that provides such an effect is applied to all industrial fields, and in particular, is widely applied to large-scale base industries such as semiconductors and displays.
  • An object of the present invention is to design a vacuum system by visual modeling, to check whether piping and a pump satisfy the process conditions set by the user in the design of the vacuum system, and to provide a way to improve inefficient piping sections will be.
  • Another object of the present invention is to design a vacuum system by visual modeling, to check whether the pump satisfies the process conditions set by the user in the vacuum system through simulation, and to optimize the capacity of the pump when designing the vacuum system.
  • Another object of the present invention is to design a vacuum system by visual modeling, to check whether pipes and pumps satisfy the process conditions set by the user in the design of the vacuum system, and to It is to provide a system and method for displaying a design screen of a vacuum system in which a user interface is implemented to enable intuitive comparative analysis by providing one or more graphs as a result of a vacuum system and system simulation on a split screen.
  • a method for designing a vacuum system including a chamber, a pipe, and a pump according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is (a) according to a user input, the first vacuum system disposed in a virtual area setting process conditions (including a starting pressure of the chamber, a target pressure, and a time to reach the target pressure); (b) simulating operation of the first vacuum system based on specifications of the chamber, piping and pump; and (c) providing the set process conditions and the simulation results.
  • an apparatus for designing a vacuum system including a chamber, a pipe, and a pump includes one or more processors; and a memory connected to the processor, wherein the memory includes process conditions (starting pressure of the chamber, target pressure, and target pressure arrival time of the first vacuum system disposed in the virtual area according to a user input) ), simulate operation of the first vacuum system based on specifications of the chamber, piping and pump, and provide the set process conditions and a result of the simulation, program instructions executable by the processor save them
  • the method of selecting a pump of an optimal capacity in a vacuum system including a chamber, a pipe, and a pump according to an embodiment of the present invention is (a) according to a user input, the first vacuum system disposed in a virtual area. Setting the specifications and process conditions of the chamber, pipe and pump; (b) simulating the first vacuum system based on specifications of the chamber, piping and pump; (c) displaying, as a result of the simulation, a first simulation result indicating a time taken from the chamber start pressure to a target pressure and a second simulation result indicating a change in chamber vacuum degree according to a change in gas load (or flow); and (d) selecting a pumping speed that satisfies all of the process conditions for each of the first simulation result and the second simulation result, wherein the process condition is related to the first simulation result It characterized in that it includes a first process condition and a second process condition related to the second simulation result.
  • an apparatus for optimizing a vacuum system including a chamber, a pipe, and a pump includes one or more processors; and a memory connected to the processor, wherein the memory sets specifications and process conditions of the chamber, pipe, and pump of the first vacuum system disposed in a virtual area according to a user input, and the chamber, pipe and The first vacuum system is simulated based on the specifications of the pump, and as a result of the simulation, the first simulation result indicating the time taken from the chamber starting pressure to the target pressure and the change of the chamber vacuum degree according to the change in the gas load (or flow) Displaying a second simulation result representing However, the process conditions may include a first process condition related to the first simulation result and a second process condition related to the second simulation result.
  • a method for selecting a pump of an optimal capacity in a vacuum system including a chamber, a pipe, and a pump includes (a) a chamber of a first vacuum system disposed in a virtual area according to a user input; setting specifications and process conditions of piping and pumps; (b) simulating the first vacuum system based on specifications of the chamber, piping and pump; (c) displaying, as a result of the simulation, a first simulation result indicating a time taken from the chamber start pressure to a target pressure and a second simulation result indicating a change in chamber vacuum degree according to a change in gas load (or flow); and (d) selecting a pumping speed that satisfies all of the process conditions for each of the first simulation result and the second simulation result, wherein the process condition is related to the first simulation result It characterized in that it includes a first process condition and a second process condition related to the second simulation result.
  • an apparatus for optimizing a vacuum system including a chamber, a pipe, and a pump includes one or more processors; and a memory connected to the processor, wherein the memory sets specifications and process conditions of the chamber, pipe, and pump of the first vacuum system disposed in a virtual area according to a user input, and the chamber, pipe and The first vacuum system is simulated based on the specifications of the pump, and as a result of the simulation, the first simulation result indicating the time taken from the chamber starting pressure to the target pressure and the change of the chamber vacuum degree according to the change in the gas load (or flow) Displaying a second simulation result representing However, the process conditions may include a first process condition related to the first simulation result and a second process condition related to the second simulation result.
  • step (d) the 1-1 simulation result and the 2-1 simulation result are accumulated and displayed together, and the 2-1 simulation result and the 2-2 simulation result are accumulated and displayed together characterized in that
  • the specifications and process conditions of the chambers of the first vacuum system and the second vacuum system are the same.
  • the first vacuum system and the second vacuum system are respectively disposed in different areas in the screen, and the disposed areas are adjacent to each other, and the 1-1 simulation result and the 2-1 simulation result , the 2-1 simulation result and the 2-2 simulation result are arranged in the same area in the screen.
  • a design screen display device for a vacuum system including a chamber, a pipe, and a pump according to an embodiment of the present invention, one or more processors; and a memory connected to the processor, wherein the memory displays a first vacuum system implemented in a virtual area according to a user's input on a first area of the screen, and simulates the first vacuum system for the simulation of the first vacuum system.
  • the first simulation result (hereinafter referred to as '1-1 simulation result') and the second simulation result (hereinafter referred to as '1-2 simulation result') that are the results are displayed on the second area of the screen, and the user's
  • a second vacuum system implemented by reflecting a pipe or a pump having a changed specification in the first vacuum system according to an input is displayed on the third area of the screen, and the second vacuum system is simulated to obtain a second vacuum system that is a result of the simulation.
  • 1 simulation result (hereinafter referred to as 'the 2-1 simulation result') and the second simulation result (hereinafter referred to as the '2-2 simulation result') can be executed by the processor to be displayed on the fourth area of the screen Stores program instructions.
  • the memory stores program instructions executable by the processor to accumulate and display results for at least two simulations selected by a user when there are simulation results of the n-th vacuum system (n>2). .
  • the present invention has the advantage of providing a vacuum system design program by visual modeling, and providing a simulation graph to determine whether it is suitable for the implemented vacuum system.
  • simulation graph can be provided for each system by the user's selection, thereby providing an intuitive design result and increasing user convenience.
  • the configuration and specifications of the vacuum system can be conveniently set by visual modeling, and simulation results can be provided so that the pump specifications can be replaced with the optimal specifications that satisfy the process conditions during the construction of the designed vacuum system.
  • a vacuum system design program including visual modeling of a vacuum system consisting of a pipe, a pump, and a chamber, and intuitively displays the modeled vacuum system and the simulation result graph for the vacuum system implemented in the program on the split screen.
  • FIG. 1 is a configuration block diagram for providing a vacuum system design according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A and 2B are flowcharts illustrating a vacuum system design process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of selecting a pump having an optimal capacity when designing a vacuum system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a simulation result according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a simulation result according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 6, 7A, and 7B are diagrams illustrating the configuration of a vacuum system design screen according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration block diagram for designing a vacuum system according to an embodiment of the present invention.
  • a vacuum system design according to an embodiment of the present invention may be performed by a 'vacuum system design program'.
  • the vacuum system design program exists in the server 30 as an embodiment and may be provided in a web-based form. In this case, the user uses the user terminal 10 to access a web site provided by the server 30 to system can be designed.
  • the vacuum system design program may be installed in a distributed manner in the user terminal 10 and the server 30 . For example, a part using a small amount of resources, such as a user interface of a vacuum system design program, may be provided by the user terminal 10 , and a part using a large amount of resources, such as a database, may exist in the server 30 .
  • the vacuum system design program may have all components including a database present in the user terminal 10 .
  • the user terminal 10 does not need to be connected online for designing the vacuum system. If necessary, the user terminal 10 may be physically connected to an external storage device in which the update file is stored so that the program update is performed.
  • a vacuum system design program exists in the server 30 and the vacuum system design described below is provided in a web-based form by the server 30 will be described.
  • the server 30 may include one or more processors and a memory connected to the processor, and program instructions executable by the processor for performing the operation of the server 30 described below may be stored in the memory.
  • the server 30 may further include a communication unit for communicating with the user terminal 10 .
  • the server 30 places components such as chambers, pipes, and pumps in a 2D or 3D virtual area and sets specifications of each component to implement (design) a vacuum system. can do.
  • 'specification (specification)' refers to the shape (eg, cuboid, cylinder, etc.) and volume, start pressure, target pressure, gas load (or gas flow) of the chamber. flow), process pressure, and the like.
  • start pressure' and 'target pressure' may be included in 'process conditions' to be described later.
  • the type according to the shape such as pipe, bent pipe (bend/elbow/miter), reducer, etc., length, inner diameter, angle, etc. are included in the specification can
  • the specification may include the pump size, the size and position of the inlet, and the pumping speed.
  • the server 30 may simulate the designed vacuum system based on the specifications of the above-described components (chamber, pipe, pump, etc.) of the vacuum system, and may determine whether the simulation result satisfies the process conditions or not.
  • the 'process condition' refers to the first process condition including the starting pressure of the chamber, the target pressure, and the time required to (should) reach the target pressure from the starting pressure of the chamber, and at the maximum gas load (Gas load or Gas flow).
  • a second process condition including a process pressure of , a gas load at a maximum process pressure, and a gas load at a minimum process pressure.
  • the first process condition and the second process condition may be set by a user, and the server 30 uses the vacuum design program according to an embodiment of the present invention to each component of the entire pipe implemented in the current vacuum system.
  • the server 30 uses the vacuum design program according to an embodiment of the present invention to each component of the entire pipe implemented in the current vacuum system.
  • Pope, bent pipe, reduction pipe, etc. extracting the pipe with inefficient specifications, or whether the pump implemented in the current vacuum system corresponds to the inefficient specification, and the user in the vacuum system has the optimal specification
  • 'inefficient' may mean the use of a low-efficiency pipe or an excessively high-spec pump even if the first process condition and the second process condition are satisfied.
  • the server can display piping with inefficient specifications in a user-designed vacuum system using a specific color, and the user can convert the inefficient piping specifications to higher efficiency piping specifications (gentle You can try changing the angle of the bent tube, the enlargement of the inner diameter of the pipe, the gradual reduction/enlargement tube).
  • the server includes information about the specifications that can be changed in the pipe or the problem of the pipe, etc. Guide information including
  • the server may perform simulation again by reflecting the specifications of the corresponding pipe changed by the user to the existing vacuum system, and may compare the process conditions with the simulation results. Pipes with inefficient specifications may be extracted again, and this process may be repeated several times.
  • FIG. 2A and 2B are flowcharts illustrating a vacuum system design process according to an embodiment of the present invention, and may be performed by the server 30 shown in FIG. 1 .
  • the server implements a vacuum system by arranging a chamber, a pipe, and a pump in a virtual area according to a user's input (S201).
  • the server can implement the system by reflecting the specifications of each component input or selected by the user.
  • the user can select an icon provided in advance when selecting or inputting each component and specification of the vacuum system, and can set the size or position by dragging the mouse.
  • the user can also directly input the numerical value.
  • the server sets the process conditions of the vacuum system according to the user's input (S202).
  • the process condition setting of the vacuum system is performed after S201, it may be set together when the specifications of each component of the vacuum system are set in S201 according to an embodiment.
  • the server After S202, the server performs a simulation based on the components and respective specifications of the vacuum system (hereinafter referred to as a 'first vacuum system') designed in S201 (S203).
  • a 'first vacuum system' the vacuum system
  • the server may perform the above-described S201 to S203 by calling the previously designed vacuum system into the virtual area.
  • the server compares the process conditions set in S202 with the simulation results performed in S203 to determine whether the process conditions are satisfied or dissatisfied, and provides information on this (S204).
  • the server compares the conductance between each component of the entire pipe (pipe, bent pipe, reduced pipe, etc.)
  • the results of the first vacuum simulation are displayed together with the process conditions in the form of a graph in a separate adjacent area (S205).
  • a pipe having inefficient specifications may be displayed using a specific color, and when the user's mouse cursor is positioned on the pipe, the server includes information about the problem of the pipe or a specification that can be changed in the pipe. Guide information can be displayed.
  • the server copies the first vacuum system according to the user's input and displays the pipe having the inefficient specification of S204 adjacent to the displayed first vacuum system (hereinafter referred to as a first 'vacuum system) (S206).
  • the server replaces the first 'vacuum system with the second vacuum system in which the user's changed specifications are reflected is displayed, and a simulation is performed based on the components of the second vacuum system and each specification (in the case of piping, the specifications changed by the user are reflected) (S207).
  • the server compares the process conditions set in S202 with the simulation results performed in S207 to determine whether the process conditions are satisfied or dissatisfied, and provides information on this (S208).
  • the server compares the conductance between each component of the entire pipe (pipe, bent pipe, reduced pipe, etc.)
  • the results of the second vacuum simulation are displayed together with the process conditions in the form of a graph in a separate neighboring area (S209).
  • the server may accumulate and display the results of the second vacuum simulation on the results of the first simulation displayed together with the process conditions.
  • the server may repeat the above-described steps according to the user's input until the vacuum system designed by the user satisfies the process conditions.
  • conditions may be input to design a desired vacuum system, and a simulation result of the vacuum system for the input conditions may be provided in the form of a graph.
  • the chamber is configured, the pipe is selected, the pipe connection is determined, and after the pump is configured, the simulation result is derived for the vacuum system including the finally connected chamber, pump, and pipe.
  • the shapes of various types of chambers implemented and provided by 3D modeling are determined by the user's selection, and the size, volume, surface area, etc. can be set through an interface such as a drag-and-drop method.
  • piping and piping connections can be made, and suitable piping and piping connections can be selected from among various types of piping and piping connection shapes that are implemented and provided in 3D modeling similar to the chamber configuration, and at this time, the It is possible to provide a function of preferentially displaying connectable pipes and pipe connections.
  • the specifications of the pipe such as the pipe length, thickness, and diameter may be determined, and depending on the shape of the pipe, a bending (bending) angle, upper and lower specifications, etc. may be separately determined.
  • the chamber, pipe, and pipe connection unit may be stored in a database of the server for each type and provided so that a user can select a type to be modeled.
  • Types of the provided pipe and pipe connection part may include, for example, an elbow, a band, a miter, a reducer, and the like, in addition to a straight pipe.
  • the pipe connection may include Branch Connections, Flanges, Plugs, Caps, or Blind Flanges.
  • a pump may be provided by type, a pump may be determined by a user's selection, and various specifications (size, location, pumping speed, etc.) of the pump may also be provided as input variables.
  • each connection point can be visually realized by the automatic connection function.
  • the automatic connection function By color-coded and displayed for comparison, the user can easily determine inefficient piping or piping connections.
  • the piping efficiency may be displayed in the order of blue, yellow, orange, and red from the highest to the lowest, or may be displayed as a single color from colorless (or white) to dark.
  • the pipe conductance calculation algorithm may have different results depending on the pipe shape or pressure.
  • simulation results for each system configuration can be intuitively compared on the graph, so that the degree of change can be easily checked.
  • a plurality of vacuum chamber systems designed by connecting chambers, pumps and pipes can be implemented, and for a plurality of systems, they are individually stored in the database of the user terminal or server by user selection, and the system copy, edit, delete, etc. Functions are provided, and simulation graphs can be provided for each system by user selection, providing intuitive design results and increasing user convenience.
  • the server provides a web-based vacuum system design program
  • personal information for login authentication a number of vacuum chamber systems designed for each user, and personal payment details for providing paid services can be stored and managed in a web-based database.
  • a separate authentication unit (not shown) may be included for security.
  • the authenticator may encrypt and store personal information received from the user terminal, vacuum chamber system information, personal payment details, and the like in a database.
  • the personal information may include encrypted unique key information for user login authentication in addition to user personal information, and authentication may be performed according to whether this unique key matches the unique key stored in the database.
  • the authentication unit builds a block chain network in connection with multiple block chain servers, generates public and private keys through the built-in internal block chain network, converts them into hash values, and stores them in a distributed manner.
  • User authentication can be performed based on the personal information of
  • the authenticator may receive personal user information along with a public key from a plurality of user terminals to generate each user certificate including a hash value for the user information, and the storage method for each user certificate is a Merkle tree structure. can be done by
  • each user certificate (transaction) is stored with the hash value in the lowest child node, and at the top level of the Merkle tree, the Merkle root (parent node), the hash value is applied to the intermediate node on the path leading to the lowest child node. It is hashed to be shared and stored.
  • the user certificate copied to the personal user terminal and the user certificate in the database are compared, and only hash values hashed along the path of the Merkle tree are compared.
  • the vacuum system design program may be provided in the form of a web-based/desktop-based computer program executable on a computer or an application implemented in a portable smart phone, phablet phone, or the like.
  • the server 30 transmits information so that a pump having the optimal specifications, that is, a pump of the optimal capacity, is selected by the operation described below. can provide
  • the server 30 implements a vacuum system by arranging a chamber, a pipe, and a pump in a virtual area according to a user's input (S301).
  • the server 30 may implement the system by reflecting the specifications of each component input or selected by the user.
  • the user can select an icon provided in advance when selecting or inputting each component and specification of the vacuum system, and can set the size or position by dragging the mouse.
  • the user can also directly input the numerical value.
  • the server 30 sets the first process condition and the second process condition of the vacuum system according to the user's input (S302).
  • the first process condition may include a starting pressure of the chamber, a target pressure, and a time required to reach (should) from the starting pressure of the chamber to the target pressure
  • the second process condition is at a maximum gas load (Gas load or Gas flow).
  • a process pressure of a gas load at a maximum process pressure, and a gas load at a minimum process pressure.
  • the process condition setting of the vacuum system is performed after S301, it may be set together when the specifications of each component of the vacuum system are set in S301 according to an embodiment.
  • the server 30 After S302, the server 30 performs a simulation based on the components and respective specifications of the vacuum system (hereinafter referred to as a 'first vacuum system') designed in S301 (S303).
  • a 'first vacuum system' the vacuum system designed in S301
  • the server 30 may perform the aforementioned S301 to S303 by calling the previously designed vacuum system into the virtual area.
  • the server 30 After S303, as a result of the simulation of S302, the server 30 generates a 'first simulation result' indicating the time from the chamber start pressure to the target pressure and a 'first simulation result' indicating a change in the chamber vacuum degree according to a change in gas load (or flow). 2 simulation results are provided to the user terminal 10 to be displayed on the screen (S304).
  • the first simulation result may be related to the first process condition
  • the second simulation result may be related to the second process condition.
  • the server 30 may display the first process condition together on the first simulation result in S304, and display the second process condition together on the second simulation result.
  • the server 30 may provide the process conditions and simulation results in one or more of graphs, tables, and texts. For example, by displaying the simulation result as a graph and displaying the process conditions on the graph together, the user can intuitively determine whether the vacuum system he designed satisfies the process conditions or not.
  • the server 30 may provide process conditions and simulation results in one or more of graphs, tables, and texts. For example, by displaying the simulation result as a graph and displaying the process conditions on the graph together, the user can intuitively determine whether the vacuum system he designed satisfies the process conditions or not. This is illustrated in FIGS. 4 and 5 , respectively.
  • the server 30 sets the process conditions for each of the first simulation result and the second simulation result that satisfy the first process condition in the first simulation result and satisfy the second process condition in the second simulation result A pump capacity (peak pumping speed) that satisfies all is selected (S305).
  • the pump capacity (peak pumping speed) selected by the server 30 may not be the specification of an actual (sold) pump. That is, when a pump having the same capacity as the pump capacity selected by the server 30 actually exists (sold), a pump of the corresponding capacity may be purchased and applied to the vacuum system. However, if a capacity equal to the pump capacity selected by the server 30 does not actually exist (not sold), the user can use the pump having the capacity closest to the capacity (more specifically, the capacity that is larger than the capacity and closest to the capacity). referred to as an 'alternative pump') can be selected. That is, the capacity of the replacement pump selected by the user may be equal to or greater than the pump capacity selected by the server 30 .
  • the server 30 copies the first vacuum system according to the user's input and displays it adjacent to the first vacuum system on the screen (hereinafter, referred to as a 'first vacuum system') (S306).
  • the server 30 compares the first process condition and the second process condition set in S302 with the results of the simulation performed in S307 (the first simulation result and the second simulation result) to perform S304 and subsequent processes. do (S308).
  • the server 30 may repeat the above-described steps according to the user's input until the optimal pump specification is selected in the range where the vacuum system designed by the user satisfies both the first process condition and the second process condition. there is.
  • the server 30 displays the simulation results together with the process conditions until an optimal vacuum system is designed, and the user changes the pump capacity of the vacuum system to an alternative pump capacity and performs the simulation again in the process of simulation.
  • Simulation results can be provided together so that the results can be compared with each other.
  • the first simulation result hereinafter referred to as '1-1 simulation result'
  • the second simulation result hereinafter referred to as '1-2 simulation result'
  • '2-1 simulation result' the second simulation result
  • '2-2 simulation result' which are simulation results of the system.
  • the 1-1 simulation result and the 2-1 simulation result may be displayed side by side on the screen or may be displayed on the screen by overlapping (accumulating) each other.
  • the 1-2 simulation result and the 2-2 simulation result may also be displayed on the screen in the same way.
  • the server may provide process conditions and simulation results in one or more of graphs, tables, and texts. For example, by displaying the simulation result as a graph and displaying the process conditions on the graph together, the user can intuitively determine whether the vacuum system he designed satisfies the process conditions or not.
  • the server compares the simulation results with the process conditions to extract and display piping with inefficient specifications or selects the pump capacity for optimization and provides the information, and the user
  • simulation results may be provided together so that each simulation result can be compared with each other in the process of re-simulating.
  • the number of simulation results provided together may be set to allow comparison.
  • FIGS. 2A, 2B, and 3 are summarized and summarized as follows.
  • 4 and 5 are diagrams illustrating simulation results according to an embodiment of the present invention.
  • the simulation result of FIG. 4 is a first simulation result of simulating the first vacuum system, and graphically shows a chamber target pressure pumping time (pump down time) of a vacuum system designed by a user.
  • the first process condition starting pressure of the chamber, the target pressure, and the time required to (should) reach the target pressure from the starting pressure of the chamber 300 are displayed together with a graph.
  • the simulation result of FIG. 5 is a second simulation result of simulating the first vacuum system, and shows a chamber pressure change (flow/pressure) according to a gas load as a graph.
  • a second process condition process pressure at maximum gas load or gas flow, gas load at maximum process pressure, and gas load at minimum process pressure 400 is shown with a graph.
  • the pumping speed (pumping speed) of the first vacuum system designed by the user that is, the pump capacity is based on (100%) (310, 410) can be expressed.
  • the current pump capacity (hereinafter referred to as 'reference pump capacity') 310 of the first vacuum system designed by the user is in a state that satisfies the first process condition 300 . Even if the reference pump capacity 310 is applied to the actual vacuum system, there is no problem in using it because it sufficiently satisfies the first process condition 300. A pump with a lower capacity than the current pump capacity should be selected.
  • the server 30 calculates the pump capacity by reducing the pump capacity at a preset ratio (70%, 50%, 30%) from the reference pump capacity, and displays it as a graph (320, 330, 340), respectively.
  • the preset ratio is only an example and may be set to any number of ratios.
  • the result of the actual simulation among the graphs displayed as the first simulation result is one reference pump capacity 310
  • the remaining graphs 320 , 330 , 340 are preset in the server 30 based on the reference pump capacity 310 . This is the result calculated by applying the ratios (70%, 50%, 30%).
  • the vacuum system design program It has the advantage of reducing the burden on driving.
  • the server 30 may select a pump capacity of 70% (320) compared to the reference pump capacity 310 as the pump capacity satisfying the first process condition 300 in the first simulation result shown in FIG. 4 .
  • the reference pump capacity 410 satisfies the second process condition 400 . Even if the reference pump capacity 410 is applied to the actual vacuum system, there is no problem in using it because the second process condition 400 is sufficiently satisfied. In order to do this, it is necessary to select a pump with a lower capacity than the current pump capacity.
  • the server 30 calculates the pump capacity by reducing the pump capacity at a preset ratio (70%, 50%, 30%) from the reference pump capacity 410 and displays it as a graph (420, 430, 440), respectively. there is.
  • the result of the actual simulation is one reference pump capacity 410
  • the remaining graphs 420 , 430 , 440 are preliminarily performed in the server 30 based on the reference pump capacity 410 . This is the result calculated by applying the set ratio (70%, 50%, 30%).
  • the server 30 is a pump capacity of 70% (420) and 50% (430) compared to the reference pump capacity 410 as a pump capacity that satisfies the second process condition 400 in the second simulation result shown in FIG. can be selected
  • the server 30 reduces the pump capacity at a certain rate to reduce the pump capacity in each process.
  • Each pump capacity matching the conditions was selected. That is, in the first simulation result, a pump capacity of 70% (320) compared to the reference pump capacity 310 was selected, and in the second simulation result, 70% (420) and 50% (430) of the reference pump capacity 410 compared to the reference pump capacity 410 were selected. The pump capacity was selected.
  • the server 30 may select a pump capacity of 70% that satisfies all of the selected pump capacities as an optimal pump capacity, and the user may select a capacity equal to or closest to 70% of the reference pump capacity (70%) (greater than) from the pumps that actually exist (sold), select a replacement pump, and input the actual specifications of the selected replacement pump into the first 'vacuum system, so that the server 30 is 2 A vacuum system can be simulated.
  • the pumping speed has been described as the pump capacity, and the server 30 selects a peak pumping speed among a plurality of pumping speeds when selecting a pump capacity that satisfies all the process conditions.
  • the server 30 may select each pump capacity close to each process condition by increasing the reference pump capacity at a certain rate. At this time, the server 30 may select a larger pump capacity among the selected pump capacities as the optimal pump capacity.
  • the server 30 when the first simulation result and the second simulation result satisfy both process conditions, the server 30 reduces the capacity from the reference pump capacity to meet the respective process conditions and Each matching pump capacity is selected, and the larger pump capacity among the selected respective pump capacities can be selected as the optimal pump capacity. That is, in selecting the optimal pump capacity that satisfies all of the process conditions, the pump capacity matching the process conditions is directly calculated and provided. If one or more of the respective process conditions of the first simulation result and the second simulation result are dissatisfied, the server 30 selects each pump capacity that matches each process condition by increasing the pump capacity, and selects each The larger pump capacity among the pump capacities can be selected as the optimal pump capacity.
  • the user terminal 10 may attempt to log in to a web site for designing a vacuum system provided by the server 30 .
  • the initial membership registration process is required for login authentication, and when proceeding as a non-member, the vacuum system program may be temporarily used by personal information authentication, but the benefits provided to members such as discounts may be limited.
  • the server 30 may provide a vacuum system design program service by a membership system, and also provides a trial version and a full version by paid payment, and when using the full version service, payment is made for every login or , a fixed-term payment method may be employed.
  • And login authentication can be performed by matching with personal information provided at the time of initial membership registration, and for this, the server can encrypt and store personal information in a database.
  • a web-based vacuum system design program is provided through the communication network 20, and for this, the user terminal must periodically access the server through the communication network, so a communication protocol connectable to the communication network may be embedded.
  • the user terminal may include, for example, a desktop computer, a notebook computer, a tablet PC, a tablet phone, a smart phone, and the like.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of a vacuum system design screen according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a screen provided in the process of optimizing a pipe in a vacuum system.
  • the first vacuum system implemented by the user is displayed on the first area 410 of the screen 400, and after the simulation of the first vacuum system, the 1-1 simulation result is displayed in the second area 420 of the screen as the simulation result. 421 and a 1-2 simulation result 422 may be displayed.
  • the 1-1 simulation result 421 is a graph indicating the time from the start pressure of the chamber to the target pressure in the first vacuum system
  • the 1-2 simulation result 422 is the gas load (flow) in the first vacuum system.
  • ) is a graph showing the chamber pressure.
  • the second vacuum system in which the user's specification change for the pipe is reflected in the third area 430, which is a spare area created by dividing the first area 410 of the screen can be placed and displayed.
  • a 2-1 simulation result 441 and a 2-2 simulation result 442 may be displayed in the second area 420 as simulation results.
  • the 2-1 simulation result 441 is a graph indicating the time required to reach the target pressure from the chamber start pressure in the second vacuum system
  • the 2-2 simulation result 442 is the gas load (flow) in the second vacuum system. It is a graph showing the chamber pressure at the time.
  • the 1-1 simulation result 421, the 2-1 simulation result 441, and the 1-2 simulation result 422 and the 2-2 simulation result 442 are respectively accumulated and displayed. can be
  • the 2-1 simulation result 441 and the 2-2 simulation result 442 may be displayed in a fourth region (not shown) that is different from the second region 420 , and the fourth region (not shown) may be a spare area generated by dividing the second area 420 .
  • the 'n' may be limited to a predetermined number of times (eg, '6'), and a specific number of vacuum systems most recently simulated and the simulation results of the vacuum systems may be displayed on the screen.
  • specific vacuum systems selected by the user and simulation results of the vacuum system may be displayed.
  • simulation results of the vacuum systems displayed together on the screen may be accumulated and displayed together in the form of a graph on one coordinate in the same area.
  • the 'user's selection' in the 'user-selected specific vacuum systems' may be an indirect selection through a filtering process by a user input, or a direct selection using an input means such as a mouse or keyboard, or a user's touch.
  • the screen for designing the vacuum system is displayed in the left area, and the configuration of the screen in which the simulation result of the vacuum system is displayed in the form of a side view on the right area of the screen is provided as a default form can be
  • the screen configuration can be set in a top/down view arrangement arranged up and down according to the user's setting, and the user interface can be freely moved on the screen through the user's drag in and out. (UI) may be provided.
  • the user can intuitively compare the simulation results before and after the improvement of the vacuum system and whether the efficiency of the pipe is improved.
  • FIG. 7A and 7B are views showing an actual configuration of a vacuum system design screen according to an embodiment of the present invention, and are screens provided in a process of improving piping efficiency in a vacuum system.
  • the first vacuum system implemented by the user is displayed on the first area 410 of the screen 400 , and after the simulation of the first vacuum system, it is displayed on the second area 420 of the screen.
  • a 1-1 simulation result 421 and a 1-2 simulation result 422 are displayed.
  • the second vacuum system in which the user's specification change for the pipe is reflected is displayed in the third area 430 , and after the second vacuum system is simulated, the 2-1 simulation result is displayed in the fourth area 440 as a simulation result. (441) and the 2-2 simulation result (442) are indicated.
  • the process conditions of the second vacuum system are displayed together, the user can intuitively check whether the simulation results satisfy the respective process conditions 451 and 452 .
  • the second area 420 and the fourth area 440 of the screen overlap each other. That is, the same simulation results are displayed together in the form of a graph superimposed on one coordinate, so that the user can intuitively compare the simulation results before and after the improvement of the vacuum system and whether the efficiency of the pipe is improved.

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Abstract

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템을 설계하는 방법은 (a) 사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 공정 조건(상기 챔버의 시작 압력, 목표 압력 및 목표 압력 도달 시간을 포함하고 최대 가스 로드(또는 플로우)에서의 공정 압력, 최대 공정 압력에서의 가스 로드 및 최소 공정 압력에서의 가스 로드 중 하나 이상을 포함함)을 설정하는 단계; (b) 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양(specification)에 기반하여 상기 제1 진공 시스템의 동작을 시뮬레이션하는 단계; 및 (c) 상기 설정된 공정 조건과 상기 시뮬레이션의 결과를 제공하는 단계;를 포함한다.

Description

진공 시스템 설계 방법, 진공 시스템 설계 시 최적의 펌프 용량을 선정하는 방법 및 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법 그리고 그 장치
본 발명은 진공 시스템 설계 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 설정한 공정 조건을 만족하는 최적의 진공 시스템을 설계하고, 진공 시스템 설계 시 높은 효율의 배관 구성과 최적의 펌프 용량을 선정하며, 진공 시스템의 설계 화면 표시하는 방법 및 장치에 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 설계하고, 진공 시스템을 설계 시 진공 시스템 시뮬레이션을 통해 사용자가 설정한 공정 조건을 만족시키는 최적 사양의 배관과 펌프를 선정할 수 있는 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.
본 발명의 목적은 시각적인 모델링에 의해 진공 시스템을 설계하고 진공 시스템의 설계에서 배관과 펌프가 사용자가 설정한 공정 조건을 만족하는지 여부를 확인하고 비효율적인 배관 구간을 개선할 수 있는 방안을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 시각적인 모델링에 의해 진공 시스템을 설계하고 시뮬레이션을 통해 해당 진공 시스템에서 펌프가 사용자가 설정한 공정 조건을 만족하는지 여부를 확인하고 진공 시스템 설계 시 펌프의 용량을 최적화하는 방안을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시각적인 모델링에 의해 진공 시스템을 설계하고 진공 시스템의 설계에서 배관과 펌프가 사용자가 설정한 공정 조건을 만족하는지 여부를 확인하고 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 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템을 설계하는 방법은 (a) 사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 공정 조건(상기 챔버의 시작 압력, 목표 압력 및 목표 압력 도달 시간을 포함함)을 설정하는 단계; (b) 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양(specification)에 기반하여 상기 제1 진공 시스템의 동작을 시뮬레이션하는 단계; 및 (c) 상기 설정된 공정 조건과 상기 시뮬레이션의 결과를 제공하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템 설계를 위한 장치는 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서와 연결되는 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 공정 조건(상기 챔버의 시작 압력, 목표 압력 및 목표 압력 도달 시간을 포함함)을 설정하고, 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양(specification)에 기반하여 상기 제1 진공 시스템의 동작을 시뮬레이션하며, 상기 설정된 공정 조건과 상기 시뮬레이션의 결과를 제공하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템에서 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법은 (a) 사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 챔버, 배관 및 펌프의 사양과 공정조건을 설정하는 단계; (b) 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양에 기반하여 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하는 단계; (c) 상기 시뮬레이션의 결과로 챔버 시작 압력에서부터 목표 압력까지의 도달 시간을 나타내는 제1 시뮬레이션 결과와, 가스 로드(또는 플로우) 변화에 따른 챔버 진공도 변화를 나타내는 제2 시뮬레이션 결과를 표시하는 단계; 및 (d) 상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 각각에 대하여 상기 공정조건을 모두 만족하는 펌프 용량(peak pumping speed)을 선정하는 단계를 포함하되, 상기 공정조건은 상기 제1 시뮬레이션 결과와 관련된 제1 공정조건과 상기 제2 시뮬레이션 결과와 관련된 제2 공정조건을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템 최적화 설계를 위한 장치는 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서와 연결되는 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 챔버, 배관 및 펌프의 사양과 공정조건을 설정하고, 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양에 기반하여 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하며, 상기 시뮬레이션의 결과로 챔버 시작 압력에서부터 목표 압력까지의 도달 시간을 나타내는 제1 시뮬레이션 결과와, 가스 로드(또는 플로우) 변화에 따른 챔버 진공도 변화를 나타내는 제2 시뮬레이션 결과를 표시하고, 상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 각각에 대하여 상기 공정조건을 모두 만족하는 펌프 용량(peak pumping speed)을 선정하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하되, 상기 공정조건은 상기 제1 시뮬레이션 결과와 관련된 제1 공정조건과 상기 제2 시뮬레이션 결과와 관련된 제2 공정조건을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템에서 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법은 (a) 사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 챔버, 배관 및 펌프의 사양과 공정조건을 설정하는 단계; (b) 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양에 기반하여 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하는 단계; (c) 상기 시뮬레이션의 결과로 챔버 시작 압력에서부터 목표 압력까지의 도달 시간을 나타내는 제1 시뮬레이션 결과와, 가스 로드(또는 플로우) 변화에 따른 챔버 진공도 변화를 나타내는 제2 시뮬레이션 결과를 표시하는 단계; 및 (d) 상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 각각에 대하여 상기 공정조건을 모두 만족하는 펌프 용량(peak pumping speed)을 선정하는 단계를 포함하되, 상기 공정조건은 상기 제1 시뮬레이션 결과와 관련된 제1 공정조건과 상기 제2 시뮬레이션 결과와 관련된 제2 공정조건을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템 최적화 설계를 위한 장치는 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서와 연결되는 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 챔버, 배관 및 펌프의 사양과 공정조건을 설정하고, 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양에 기반하여 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하며, 상기 시뮬레이션의 결과로 챔버 시작 압력에서부터 목표 압력까지의 도달 시간을 나타내는 제1 시뮬레이션 결과와, 가스 로드(또는 플로우) 변화에 따른 챔버 진공도 변화를 나타내는 제2 시뮬레이션 결과를 표시하고, 상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 각각에 대하여 상기 공정조건을 모두 만족하는 펌프 용량(peak pumping speed)을 선정하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하되, 상기 공정조건은 상기 제1 시뮬레이션 결과와 관련된 제1 공정조건과 상기 제2 시뮬레이션 결과와 관련된 제2 공정조건을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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 ‘제2-2 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 ‘제2-2 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 발명은 시각적인 모델링에 의해 진공 시스템 설계 프로그램을 제공하고, 구현된 진공 시스템에 대해서 적합성 여부를 판단하도록 시뮬레이션 그래프를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 시뮬레이션 그래프를 사용자 선택에 의해 시스템별로 제공받을 수 있어 직관적인 설계 결과를 제공하고, 사용자 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
또한 진공 시스템 설계 시 진공 시스템의 구성과 사양을 시각적인 모델링에 의해 편리하게 설정할 수 있으며, 설계된 진공 시스템의 구성 중 펌프 사양이 공정 조건을 만족하는 최적의 사양으로 대체될 수 있도록 시뮬레이션 결과를 제공할 수 있다.
또한, 진공 시스템의 설계 시 불필요하게 과한 용량의 펌프를 사용하지 않아도 되므로 진공 시스템 구축 시 비용을 절약할 수 있다.
또한, 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 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 6, 도 7a 및 도 7b는 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 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 서버(30)에서 제공하는 웹 사이트에 접속함으로써 진공 시스템을 설계할 수 있다. 다른 실시예로서 진공 시스템 설계 프로그램은 사용자 단말기(10)와 서버(30)에 분산되어 설치될 수 있다. 예를 들어 진공 시스템 설계 프로그램의 사용자 인터페이스 등 적은 자원을 사용하는 부분은 사용자 단말기(10)에서 제공되고 데이터베이스와 같이 많은 자원을 사용하는 부분은 서버(30)에 존재할 수 있다. 또 다른 실시예로서 진공 시스템 설계 프로그램은 데이터베이스를 포함하는 모든 구성들이 사용자 단말기(10)에 존재할 수도 있다. 이 경우 사용자 단말기(10)는 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 서버(30)에 존재하여 서버(30)에 의해 웹 기반 형태로 이하에서 설명하는 진공 시스템 설계가 제공되는 실시예를 설명하도록 한다.
참고로 서버(30)는 하나 이상의 프로세서 및 프로세서와 연결되는 메모리를 포함할 수 있으며, 메모리에는 이하에서 설명하는 서버(30)의 동작을 수행하기 위한 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들이 저장될 수 있다. 이 외에도 서버(30)는 사용자 단말기(10)와 통신하기 위한 통신부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서 서버(30)는 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(스펙)’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 고사양의 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 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.
진공 시스템 설계 프로그램이 실행되면 자신의 원하는 진공 시스템을 설계하기 위해 조건을 입력하고, 입력된 조건에 대한 진공 시스템의 시뮬레이션 결과를 그래프 형태로 제공받을 수 있다.
전술한 진공 시스템 설계 프로그램을 이용하여 진공 시스템을 설계하고 시뮬레이션을 수행하는 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
챔버를 먼저 구성하고, 배관을 선택하고, 배관 연결부를 결정하며, 펌프를 구성한 후 최종 연결된 챔버, 펌프 및 배관이 포함된 진공 시스템에 대해서 시뮬레이션 결과를 도출하는 과정을 거친다.
우선 챔버 구성 과정에서는 3D 모델링으로 구현되어 제공되는 다양한 종류의 챔버의 형상이 사용자 선택에 의해 결정되고, 드래그 앤 드롭 방식 등의 인터페이스로 크기, 부피, 표면적 등의 설정이 이루어질 수 있다.
그리고 사용자에 의해 챔버의 시작 압력, 목표 압력 및 시작 압력에서 목표 압력까지 도달(해야)하는 시간, 최대 가스 로드에서의 공정 압력, 최대 공정 압력에서의 가스 로드 및 최소 공정 압력에서의 가스 로드 중 하나 이상을 포함하는 '공정 조건'이 입력되어 설정될 수 있다.
다음으로, 배관 및 배관 연결부 선택이 이루어질 수 있으며, 챔버 구성과 유사하게 3D 모델링으로 구현되어 제공되는 다양한 종류의 배관 및 배관 연결부의 형상 중 적합한 배관 및 배관 연결부를 선택할 수 있고, 이때 작업중인 챔버에 연결 가능한 배관 및 배관 연결부를 우선적으로 표시하는 기능을 제공할 수 있다.
또한, 배관 길이, 두께, 직경 등 배관의 스펙을 결정하고, 배관의 형상에 따라서는 구부러짐(꺾임) 각도, 상하부 스펙 등을 별도로 결정할 수 있다. 챔버, 배관 및 배관 연결부는 종류별로 서버의 데이터베이스 저장되어 사용자가 모델링할 종류를 선택하도록 제공될 수 있다. 제공되는 배관 및 배관 연결부의 종류를 예를 들면, 직선 파이프외에도 엘보(Elbow), 밴드(Bend), 마이터(Miter), 리듀셔(Reducer) 등이 포함될 수 있다. 또한 배관 연결부에는 Branch Connections, 플랜지(Flange), Plug, Cap 또는 Blind Flange 등이 포함될 수도 있다.
이와 유사하게 펌프도 종류별로 제공되고, 사용자 선택에 의해 펌프를 결정하고, 펌프의 각종 스펙(크기, 위치, 펌핑 속도 등)도 입력 변수로 제공될 수 있다.
챔버, 펌프, 배관 및 배관 연결부를 모두 선택한 후에는 각 연결 지점이 자동 연결 기능에 의해 시각적으로 구현될 수 있으며, 이때 배관 및 배관 연결부에는 형상별, 압력별 배관 컨덕턴스(Conductance)를 자동 산출하여 상대 비교를 통해 색깔로 구분하여 표시함으로써, 사용자가 비효율 배관이나 배관 연결부를 쉽게 판단할 수 있도록 한다. 예를 들어 배관효율이 최상에서 최하로 갈수록 청색, 노랑색, 주황색, 적색 순으로 표시되거나, 단일 색으로 무색(또는 흰색)에서 점점 진한색으로 표시될 수 있다.
형상별, 배관 컨덕턴스(Conductance) 산출 알고리즘은 배관 형상이나 압력에 따라 결과값이 달라질 수 있다.
또한, 챔버의 시작 압력에서부터 목표 압력까지 도달 시간을 나타내는 시뮬레이션 결과 그래프와 가스 로드(Gas load 또는 Gas flow) 변화에 따른 챔버 진공도 변화를 나타내는 시뮬레이션 결과 그래프를 도출할 수 있으며, 시스템 개선 전/후 시뮬레이션 결과 그래프와 공정 조건을 함께 비교하여 최적화 여부를 사용자가 시각적으로 확인할 수 있다.
또한, 시스템 구성별로 시뮬레이션 결과를 그래프 상에서 직관적으로 비교할 수 있어, 변화 정도를 쉽게 확인할 수 있다.
또한, 챔버, 펌프와 배관이 연결되어 설계된 진공 챔버 시스템은 복수로 구현할 수 있으며, 복수의 시스템에 대해서 사용자 단말기 또는 서버의 데이터베이스에 사용자 선택에 의해 개별적으로 저장하고, 시스템 복사, 편집, 삭제 등의 기능을 제공하며, 시뮬레이션 그래프를 사용자 선택에 의해 시스템별로 제공받을 수 있어 직관적인 설계 결과를 제공하고, 사용자 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
나아가, 서버에서는 웹기반으로 진공 시스템 설계 프로그램을 제공함에 따라 로그인 인증을 위한 개인정보, 사용자별 설계된 다수의 진공 챔버 시스템, 유료 서비스 제공을 위한 개인 결제내역 등에 대해서 웹 기반 데이터베이스에 저장하여 관리할 수 있는데, 이때 보안을 위해 별도의 인증부(미도시)가 포함될 수 있다.
인증부는 사용자 단말기로부터 수신된 개인정보, 진공 챔버 시스템 정보, 개인 결제내역 등을 데이터베이스에 암호화하여 저장할 수 있다.
여기서 개인정보에는 사용자 개인 정보 외에도 사용자 로그인 인증을 위하여 암호화된 고유 키 정보를 포함할 수 있으며, 이 고유 키가 데이터베이스에 저장된 고유 키와의 일치 여부에 따라 인증을 수행할 수 있다.
나아가 인증부는 다수의 블록체인서버와 연계하여 블록체인망을 구축하고, 기구축된 내부의 블록체인 네트워크를 통해 공개키 및 개인키를 생성하여 해쉬값으로 변환하여 분산 저장하고, 분산 저장된 공개키와 사용자의 개인정보를 기반으로 사용자 인증을 수행할 수 있다.
더 나아가 인증부는 다수의 사용자 단말기에서 공개키와 함께 개인 고유의 사용자 정보를 전송받아 사용자 정보에 대한 해쉬값을 포함하는 사용자 인증서를 각각 생성할 수 있으며, 각 사용자 인증서에 대한 저장 방식은 머클 트리 구조에 의해 이루어질 수 있다.
가령, 각각의 사용자 인증서(거래)를 최하위 자식 노드에 해쉬값을 포함하여 저장하고, 머클 트리의 최상위 레벨인 머클 루트(부모 노드)에는 최하위 자식 노드와 이어지는 경로 상에 있는 중간 노드에 해시값을 공유하도록 해싱(hashing)하여 저장하게 된다.
이를 통해 저장된 사용자 인증서의 진위 여부를 판단할 때, 개인의 사용자 단말기에 복사된 사용자 인증서와 데이터베이스의 사용자 인증서를 비교하게 되고, 머클 트리의 경로를 따라 해싱된 해쉬값만을 비교하여 이루어지게 된다.
이때, 머클 트리의 경로 상에서 비교 연산이 이루어짐에 따라 모든 노드의 블록에 대한 비교 연산을 수행하지 않아도 되기 때문에, 비교적 쉬운 연산량으로 진위 여부를 판단할 수 있으며, 거래의 위변조도 쉽고 빠르게 찾아낼 수 있으며, 용량이 작은 휴대 형태의 사용자 단말기에서도 쉽게 거래를 검증할 수 있게 된다.
나아가 진공 시스템 설계 프로그램은 컴퓨터에서 실행 가능한 웹 기반/데스크톱 기반 컴퓨터 프로그램 또는 휴대 형태의 스마트폰, 패블릿 폰 등에서 구현되는 애플리케이션 형태로 제공될 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.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설계 프로그램을 이용하여 현재 진공 시스템에서 배관의 최적화는 완료된 상태라고 가정하며, 배관의 최적화가 완료된 이후에 최적의 사양을 가지는 펌프, 즉 최적 용량의 펌프를 선정하는 내용에 대하여 설명하도록 한다.
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.
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. 이에 대한 내용은 도 4 및 도 5에 각각 도시되어 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.
S305에 대한 상세한 설명은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.
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 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 4의 시뮬레이션 결과는 제1 진공 시스템을 시뮬레이션한 제1 시뮬레이션 결과로서, 사용자가 설계한 진공 시스템의 챔버 목표 압력 도달시간(pump down time)을 그래프로 나타낸 것이다. 여기서 제1 공정 조건(챔버의 시작 압력, 목표 압력 및 챔버의 시작 압력에서 목표 압력까지 도달(해야)하는 시간)(300)이 그래프와 함께 표시되어 있다.
도 5의 시뮬레이션 결과는 제1 진공 시스템을 시뮬레이션한 제2 시뮬레이션 결과로서, 가스 로드에 따른 챔버 압력 변화(flow/pressure)를 그래프로 나타낸 것이다. 여기서 제2 공정 조건(최대 가스 로드(Gas load or Gas flow)에서의 공정 압력, 최대 공정 압력에서의 가스 로드 및 최소 공정 압력에서의 가스 로드)(400)이 그래프와 함께 표시되어 있다.
서버(30)는 제1 시뮬레이션 결과 및 제2 시뮬레이션 결과를 제공(표시)할 때, 사용자가 설계한 제1 진공 시스템의 펌핑 스피드(pumping speed), 즉 펌프 용량을 기준(100%)(310, 410)으로 표시할 수 있다.
도 4를 먼저 살펴보면, 사용자가 설계한 제1 진공 시스템의 현재 펌프 용량(이하 ‘기준 펌프 용량’이라 칭함)(310)은 제1 공정 조건(300)을 만족하는 상태이다. 기준 펌프 용량(310)을 실제 진공 시스템에 적용하더라도 제1 공정 조건(300)을 충분히 만족하기 때문에 사용하는데 문제는 없지만, 이는 불필요하게 과도한 용량의 펌프를 사용하는 것이므로 최적의 펌프 용량을 선정하기 위해서는 현재 펌프 용량보다 더 낮은 용량의 펌프를 선정해야 한다.
이 경우 서버(30)는 기준 펌프 용량으로부터 미리 설정된 비율(70%, 50%, 30%)로 펌프 용량을 감소시켜 펌프 용량을 산출하고 이를 그래프로 각각 표시(320, 330, 340)할 수 있다. 물론 상기 미리 설정된 비율은 일 실시예일 뿐 얼마든지 다양한 비율로 설정될 수 있다. 여기서 제1 시뮬레이션 결과로 표시된 그래프들 중 실제 시뮬레이션의 결과는 기준 펌프 용량(310) 하나이며 나머지 그래프들(320, 330, 340)은 기준 펌프 용량(310)을 기반으로 서버(30)에서 미리 설정된 비율(70%, 50%, 30%)을 적용하여 계산한 결과이다. 다시 말해서 제1 시뮬레이션 결과로 표시된 네 개의 그래프(310, 320, 330, 340)를 획득하기 위해 서버(30)가 제1 진공 시스템에 대해 총 네 번의 시뮬레이션을 수행할 필요가 없어, 진공 시스템 설계 프로그램의 구동에 부담을 줄일 수 있는 장점이 있다.
서버(30)는 도 4에 도시된 제1 시뮬레이션 결과에서 제1 공정 조건(300)을 만족하는 펌프 용량으로 기준 펌프 용량(310) 대비 70%(320)의 펌프 용량을 선정할 수 있다.
한편, 도 5의 제2 시뮬레이션 결과에서 기준 펌프 용량(410)은 제2 공정 조건(400)을 만족하는 상태이다. 기준 펌프 용량(410)을 실제 진공 시스템에 적용하더라도 제2 공정 조건(400)을 충분히 만족하기 때문에 사용하는데 문제는 없지만, 이 경우 역시 불필요하게 과도한 용량의 펌프를 사용하는 것이므로 최적의 펌프 용량을 선정하기 위해서는 현재 펌프 용량보다 더 낮은 용량의 펌프를 선정해야 한다. 서버(30)는 기준 펌프 용량(410)으로부터 미리 설정된 비율(70%, 50%, 30%)로 펌프 용량을 감소시켜 펌프 용량을 산출하고 이를 그래프로 각각 표시(420, 430, 440)할 수 있다. 여기서 또한 제2 시뮬레이션 결과로 표시된 그래프들 중 실제 시뮬레이션의 결과는 기준 펌프 용량(410) 하나이며 나머지 그래프들(420, 430, 440)은 기준 펌프 용량(410)을 기반으로 서버(30)에서 미리 설정된 비율(70%, 50%, 30%)을 적용하여 계산한 결과이다.
서버(30)는 도 5에 도시된 제2 시뮬레이션 결과에서 제2 공정 조건(400)을 만족하는 펌프 용량으로 기준 펌프 용량(410) 대비 70%(420)와 50%(430)의 펌프 용량을 선정할 수 있다.
종합해보면, 서버(30)는 도 4의 제1 시뮬레이션 결과와 도 5의 제2 시뮬레이션 결과가 각각 제1 공정 조건과 제2 공정 조건을 만족하는 경우, 펌프 용량을 일정 비율로 감소시켜 각각의 공정 조건과 일치하는 각각의 펌프 용량을 선정하였다. 즉, 제1 시뮬레이션 결과에서는 기준 펌프 용량(310) 대비 70%(320)의 펌프 용량을 선정하였고, 제2 시뮬레이션 결과에서는 기준 펌프 용량(410) 대비 70%(420) 및 50%(430)의 펌프 용량을 선정하였다. 이후 서버(30)는 선정된 펌프 용량들 중 모두를 만족시키는 70%의 펌프 용량을 최적의 펌프 용량으로 선정할 수 있으며, 사용자는 기준 펌프 용량의 70%와 동일하거나 최대로 근접한 용량(70% 보다는 큼)을 가지는 펌프를 실제 존재하는(판매되는) 펌프에서 찾아 대체 펌프로 선정하고, 선정된 대체 펌프의 실제 사양을 제1’진공 시스템에 입력함으로써, 서버(30)는 대체 펌프가 반영된 제2 진공 시스템을 시뮬레이션 할 수 있다.
참고로, 펌핑 스피드(pumping speed)를 펌프 용량으로 설명하였는데, 서버(30)는 공정 조건을 모두 만족하는 펌프 용량(peak pumping speed)을 선정 시 다수의 펌핑 스피드 중 피크(peak)인 것을 선정할 수 있다.
도 4와 도 5의 실시예에서 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과가 각각의 공정 조건을 모두 만족하는 경우를 설명하였지만, 만일 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 중 각각의 공정 조건을 하나 이상 불만족하는 경우, 서버(30)는 기준 펌프 용량을 일정 비율로 증가시켜 각각의 공정 조건에 근접한 각각의 펌프 용량을 선정할 수 있다. 이 때 서버(30)는 선정된 각각의 펌프 용량 중 더 큰 펌프 용량을 최적의 펌프 용량으로 선정할 수 있다.
최적의 펌프 용량으로 선정하는 다른 실시예로서, 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과가 각각의 공정 조건을 모두 만족하는 경우, 서버(30)는 기준 펌프 용량으로부터 용량을 감소시켜 각각의 공정 조건과 일치하는 각각의 펌프 용량을 선정하고, 선정된 각각의 펌프 용량 중 더 큰 펌프 용량을 최적의 펌프 용량으로 선정할 수 있다. 즉, 공정 조건을 모두 만족하는 최적의 펌프 용량을 선정함에 있어 공정 조건과 일치하는 펌프 용량을 바로 산출하여 제공하는 것이다. 만일 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 중 각각의 공정 조건을 하나 이상 불만족하는 경우, 서버(30)는 펌프 용량을 증가시켜 각각의 공정 조건과 일치하는 각각의 펌프 용량을 선정하고, 선정된 각각의 펌프 용량 중 더 큰 펌프 용량을 최적의 펌프 용량으로 선정할 수 있다.
참고로, 전술한 과정을 수행하기 이전에 사용자 단말기(10)는 서버(30)에서 제공하는 진공 시스템 설계를 위한 웹 사이트에 로그인을 시도할 수 있다. 로그인 인증을 위해 최초 회원 가입 과정이 필요하며, 비회원으로 진행 시 개인정보 인증에 의해 임시로 진공 시스템 프로그램을 이용할 수도 있으나, 할인 혜택 등 회원에게 제공되는 혜택은 제한될 수 있다.
예를 들어, 서버(30)는 회원제에 의해 진공 시스템 설계 프로그램 서비스를 제공할 수 있으며, 또한 체험판(trial version) 형태와 유료 결제에 의한 정식판을 제공하며, 정식판 서비스 이용 시 로그인마다 결제가 이루어지거나, 기간제 결제 방식이 채용될 수 있다.
그리고 로그인 인증은 최초 회원 가입 시 제공받은 개인정보와의 매칭에 의해 진행될 수 있으며, 이를 위해 서버는 개인정보를 데이터베이스에 암호화하여 저장할 수 있다.
로그인 인증이 완료되면, 통신망(20)을 통하여 웹기반으로 진공 시스템 설계 프로그램이 제공되며, 이를 위해 사용자 단말기는 통신망을 통해 주기적으로 서버에 접속해야 하므로 통신망에 연결 가능한 통신 프로토콜이 내장될 수 있다.
사용자 단말기는 예컨대, 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 테블릿PC, 태블릿폰, 스마트폰 등을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계 화면의 구성을 도시한 도면이다. 참고로 도 6은 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 시스템에서 챔버의 시작압력에서 목표 압력까지 도달 시간을 나타내는 그래프이고, 제1-2 시뮬레이션 결과(422)는 제1 진공 시스템에서 가스 로드(플로우) 시 챔버 압력을 나타내는 그래프이다.
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 시스템에서 챔버 시작압력에서 목표 압력까지 도달 시간을 나타내는 그래프이고, 제2-2 시뮬레이션 결과(442)는 제2 진공 시스템에서 가스 로드(플로우) 시 챔버 압력을 나타내는 그래프이다. 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, 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 6에 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 효율 향상 여부를 직관적으로 비교할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 시스템 설계 화면의 실제 구성을 도시한 도면으로, 진공 시스템에서 배관 효율 향상 과정에서 제공되는 화면이다.
도 6을 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 7a 및 도 7b의 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 효율 향상 여부를 직관적으로 비교할 수 있다.

Claims (30)

  1. 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템을 설계하는 방법에 있어서,
    (a) 사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 공정 조건(상기 챔버의 시작 압력, 목표 압력 및 목표 압력 도달 시간을 포함함)을 설정하는 단계;
    (b) 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양(specification)에 기반하여 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하는 단계; 및
    (c) 상기 설정된 공정 조건과 상기 시뮬레이션의 결과를 제공하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 공정 조건은 최대 가스 로드에서의 공정 압력, 최대 공정 압력에서의 가스 로드 및 최소 공정 압력에서의 가스 로드 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    상기 제1 진공 시스템의 전체 배관의 각 구성 요소들간의 컨덕턴스(Conductance)를 상호 비교하여 비효율적인 사양을 가지는 배관을 추출하여 상기 제1 진공 시스템에 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    (d) 상기 제1 진공 시스템을 복사하여 상기 (c) 단계의 비효율적인 사양을 가지는 배관이 표시된 제1 진공 시스템에 이웃하여 표시(이하 제1' 진공 시스템이라 칭함)되도록 하는 단계;
    (e) 상기 제1'진공 시스템의 챔버, 배관 및 펌프 중 배관에 대한 사용자의 사양 변경이 발생하면, 상기 제1'진공 시스템을 상기 사양 변경된 배관이 반영된 제2 진공 시스템으로 대체하여 표시되도록 하는 단계;
    (f) 상기 제2 진공 시스템의 동작을 시뮬레이션하는 단계; 및
    (g) 상기 설정된 공정 조건에 대한 상기 (f) 단계의 시뮬레이션의 결과를 제공하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 설정된 공정 조건과 상기 시뮬레이션의 결과는 그래프, 표 및 텍스트 중 하나 이상으로 제공되며, 상기 시뮬레이션의 결과가 상기 설정된 공정 조건을 만족하는지 여부에 대한 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 (g) 단계는
    상기 설정된 공정 조건 및 상기 제1 진공 시스템의 시뮬레이션 결과와 상기 제2 진공 시스템의 시뮬레이션 결과가 서로 비교될 수 있도록 함께 제공되는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 방법.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    상기 제1 진공 시스템에 표시되는 상기 비효율적인 사양을 가지는 배관에 대해 사용자의 입력에 의한 특정 이벤트가 발생하면, 상기 비효율적인 사양의 변경을 위한 가이드 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에
    사용자의 입력에 따라서 상기 가상의 영역에 챔버, 배관 및 펌프를 배치하고, 상기 배치된 챔버, 배관 및 펌프를 이용하여 상기 제1 진공 시스템을 구현하는 단계; 또는
    미리 구현된 상기 제1 진공 시스템을 불러들여 상기 가상의 영역에 표시되도록 하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 방법.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터로 판독 가능한 매체.
  10. 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템 설계를 위한 장치에 있어서,
    하나 이상의 프로세서; 및
    상기 프로세서와 연결되는 메모리
    를 포함하며,
    상기 메모리는
    사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 공정 조건(상기 챔버의 시작 압력, 목표 압력 및 목표 압력 도달 시간을 포함하고, 최대 가스 로드(또는 플로우)에서의 공정 압력, 최대 공정 압력에서의 가스 로드 및 최소 공정 압력에서의 가스 로드 중 하나 이상을 포함)을 설정하고, 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양(specification)에 기반하여 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하며, 상기 설정된 공정 조건과 상기 시뮬레이션의 결과를 제공하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 메모리는
    상기 제1 진공 시스템의 전체 배관의 각 구성 요소들간의 컨덕턴스(Conductance)를 상호 비교하여 비효율적인 사양을 가지는 배관을 추출하여 상기 제1 진공 시스템에 표시되도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 메모리는
    상기 제1 진공 시스템을 복사하여 상기 비효율적인 사양을 가지는 배관이 표시된 제1 진공 시스템에 이웃하여 표시(이하 제1' 진공 시스템이라 칭함)되도록 하고, 상기 제1'진공 시스템의 챔버, 배관 및 펌프 중 배관에 대한 사용자의 사양 변경이 발생하면, 상기 제1'진공 시스템을 상기 사양 변경된 배관이 반영된 제2 진공 시스템으로 대체하여 표시되도록 하며, 상기 제2 진공 시스템의 동작을 시뮬레이션하여 상기 설정된 공정 조건에 대한 시뮬레이션의 결과를 제공하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 장치.
  13. 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템에서 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법에 있어서,
    (a) 사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 챔버, 배관 및 펌프의 사양과 공정조건을 설정하는 단계;
    (b) 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양에 기반하여 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하는 단계;
    (c) 상기 시뮬레이션의 결과로 챔버 시작 압력에서부터 목표 압력까지의 도달 시간을 나타내는 제1 시뮬레이션 결과와, 가스 로드(또는 플로우) 변화에 따른 챔버 진공도 변화를 나타내는 제2 시뮬레이션 결과를 표시하는 단계; 및
    (d) 상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 각각에 대하여 상기 공정조건을 모두 만족하는 펌프 용량(peak pumping speed)을 선정하는 단계
    를 포함하되,
    상기 공정조건은 상기 제1 시뮬레이션 결과와 관련된 제1 공정조건과 상기 제2 시뮬레이션 결과와 관련된 제2 공정조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 제1 시뮬레이션 결과 및 제2 시뮬레이션 결과에 상기 제1 공정조건과 제2공정조건을 각각 표시하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는
    상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과가 상기 각각의 공정 조건을 모두 만족하는 경우, 펌프 용량을 감소시켜 상기 각각의 공정 조건과 일치하는 각각의 펌프 용량을 선정하고, 상기 선정된 각각의 펌프 용량 중 더 큰 펌프 용량을 최적의 펌프 용량으로 선정하며,
    상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 중 상기 각각의 공정 조건을 하나 이상 불만족하는 경우, 펌프 용량을 증가시켜 상기 각각의 공정 조건과 일치하는 각각의 펌프 용량을 선정하고, 상기 선정된 각각의 펌프 용량 중 더 큰 펌프 용량을 최적의 펌프 용량으로 선정하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법.
  16. 제13 항에 있어서
    상기 (d) 단계는
    상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과가 상기 각각의 공정 조건을 모두 만족하는 경우, 펌프 용량을 일정 비율로 감소시켜 상기 각각의 공정 조건에 근접한 각각의 펌프 용량을 선정하되, 상기 선정된 각각의 펌프 용량 중 더 큰 펌프 용량을 최적의 펌프 용량으로 선정하며,
    상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 중 상기 각각의 공정 조건을 하나 이상 불만족하는 경우, 펌프 용량을 일정 비율로 증가시켜 상기 각각의 공정 조건에 근접한 각각의 펌프 용량을 선정하되, 상기 선정된 각각의 펌프 용량 중 더 큰 펌프 용량을 최적의 펌프 용량으로 선정하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 공정조건은 챔버 시작 압력, 목표 압력 및 상기 챔버 시작 압력에서부터 상기 목표 압력까지 도달시간을 포함하고,
    상기 제2 공정조건은 최대 가스 로드(또는 플로우)에서의 공정 압력, 최대 공정 압력에서의 가스 로드 및 최소 공정 압력에서의 가스 로드 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과는 그래프를 이용하여 표시되는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법.
  19. 제13 항에 있어서,
    (e) 상기 제1 진공 시스템을 복사하여 상기 제1 진공 시스템에 이웃하여 표시(이하, 제1’ 진공 시스템이라 칭함)되도록 하는 단계;
    (f) 상기 선정된 펌프 용량에 기반하여 선정된 대체 펌프(상기 선정된 펌프 용량과 용량이 같거나 큰 용량을 가짐)의 사양을 상기 제1’ 진공 시스템에 반영한 제2 진공 시스템이 표시되도록 하는 단계;
    (g) 상기 제2 진공 시스템을 시뮬레이션 하는 단계; 및
    (h) 상기 (g) 단계의 시뮬레이션의 결과로 상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과를 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 (h) 단계는
    상기 제1 진공 시스템의 시뮬레이션 결과가 누적되어 함께 표시되는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 설계 시 최적 용량의 펌프를 선정하는 방법.
  21. 제13 항 내지 제20 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터로 판독 가능한 매체.
  22. 챔버, 배관 및 펌프를 포함하는 진공 시스템 최적화 설계를 위한 장치에 있어서,
    하나 이상의 프로세서; 및
    상기 프로세서와 연결되는 메모리
    를 포함하며,
    상기 메모리는
    사용자의 입력에 따라서, 가상의 영역에 배치된 제1 진공 시스템의 챔버, 배관 및 펌프의 사양과 공정조건을 설정하고, 상기 챔버, 배관 및 펌프의 사양에 기반하여 상기 제1 진공 시스템을 시뮬레이션하며, 상기 시뮬레이션의 결과로 챔버 시작 압력에서부터 목표 압력까지의 도달 시간을 나타내는 제1 시뮬레이션 결과와, 가스 로드(또는 플로우) 변화에 따른 챔버 진공도 변화를 나타내는 제2 시뮬레이션 결과를 표시하고, 상기 제1 시뮬레이션 결과와 제2 시뮬레이션 결과 각각에 대하여 상기 공정조건을 모두 만족하는 펌프 용량(peak pumping speed)을 선정하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하되, 상기 공정조건은 상기 제1 시뮬레이션 결과와 관련된 제1 공정조건과 상기 제2 시뮬레이션 결과와 관련된 제2 공정조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 시스템 최적화 설계를 위한 장치.
  23. 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 ‘제2-2 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 하는 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법.
  24. 제23 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.
  25. 제23 항에 있어서,
    상기 제1 진공 시스템과 제2 진공 시스템의 챔버의 사양 및 공정조건은 동일한 것을 특징으로 하는 진공 시스템의 설계 화면 표시 방법.
  26. 제24 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.
  27. 제24 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.
  28. 제23 항 내지 제27 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터로 판독 가능한 매체.
  29. 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 ‘제2-2 시뮬레이션 결과’라 칭함)를 상기 화면의 제4 영역에 표시하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 장치.
  30. 제29 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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