• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.65-75
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• 2009

반도체 생산공정은 다양한 장비들이 복잡하게 서로 연관된 일련의 작업들로 구성되어 있다. 이들 장비들은 공학적 또는 환경적 요인들을 고려하여 직렬 또는 병렬의 혼합구조로 배치되어 있다. 따라서 많은 비용이 발생하고, 동시에 고려해야할 사항이 복잡하므로 한 번 설치되면 레이아웃 변경이 거의 불가능한 실정이다. 따라서 생산량의 변동이나 신제품의 개발과 같은 상황에서 새로운 설비의 투자나 레이아웃의 변경은 매우 신중하게 결정되어야 한다. 본 논문은 반도체의 부품을 생산하는 공장에 대해 시뮬레이션을 적용한 사례연구다. 시뮬레이션 모델은 $QUEST^{(R)}$라는 도구를 이용하여 개발되었으며, 시뮬레이션을 통하여 생산환경의 변화에 대응하는 다양한 전략을 검토하였다. 또한 본 연구에서는 결정인자가 다수인 대안에서 최적안을 도출해 내기 위하여 AHP 기법을 사용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4467-4471
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• 2013

본 연구에서는 Nano급 반도체 생산공정에서 필수적인 스피너(spinner) 설비의 감광액 도포(photo resist coating)시스템의 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 새로운 완전스캔(Full-scan) 방식의 감광액 도포시스템(FPCS : Full-scan Photo-resist Coating System)을 개발하였다. 또한, 감광액의 미 도포로 인한 복합적인 공정불량을 예방하기 위하여 실시간(real-time)으로 상태요소들을 감시할 뿐만 아니라 상태요소의 비정상적 변화나 웨이퍼 가공불량이 발생할 경우 해당 유니트(unit)를 정지시킴과 동시에 원격지에 있는 엔지니어에게 경보를 전송함으로써 즉각적인 대처가 가능할 수 있도록 개발하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.400-409
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• 2010

본 논문에서는 반도체 생산 공정 중 클리닝 공정 설비에서, 웨이퍼의 장착 위치를 인식하는 영상 인식 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 웨이퍼의 위치 이탈에 따른 위치오차 발생 시 이를 클리닝 설비에 전달하여, 웨이퍼 클리닝 장비의 파손을 방지하여 시스템의 신뢰성과 경제성을 높이기 위한 것이다. 시스템의 주요 알고리즘은 카메라에 획득된 영상과 실제 웨이퍼간의 캘리브레이션 방법, 적외선 조명 및 필터 설계, 최소자승법 기반의 원 생성알고리즘에 의한 중심위치 판별법이다. 제안한 시스템은 고 신뢰성과 고 정밀의 위치인식 알고리즘을 사용하여, 효율적으로 웨이퍼 인라인 공정에 설치함을 목표로 하며 실험결과 충분한 허용 기준 내에서 오차를 검출해내는 좋은 성능을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.632-641
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• 2011

본 논문에서는 반도체 생산 공정 중 클리닝 공정 설비에서, 웨이퍼의 장착 위치를 인식하는 영상 인식 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 웨이퍼의 위치 이탈에 따른 위치오차 발생 시 이를 클리닝 설비에 전달하여, 웨이퍼 클리닝 장비의 파손을 방지하여 시스템의 신뢰성과 경제성을 높이기 위한 것이다. 제안한 방법은 기존의 시스템에서 체스보드 형태의 캘리브레이터를 사용시 발생되는 오차를 줄이기 위하여 방사형 캘리브레이터를 디자인 및 제작하고 이의 매핑합수를 구하는데 있다. 제안한 시스템은 고 신뢰성과 고 정밀의 위치인식 알고리즘을 사용하여, 효율적으로 웨이퍼 인라인 공정에 설치함을 목표로 하며 실험결과 기존의 방법에 비해 충분한 허용 기준 내에서 오차를 검출해내는 좋은 성능을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.407-415
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• 2000

설비 집약적이며 복잡한 생산 시스템중의 하나인 반도체 FAB 공정은 제품의 흐름시간과 대기시간, 공정 중 재고를 줄이는 것이 흐름제어의 가장 중요한 목표이다. 이에 본 연구에서는 소품종 다랑 생산 시스템에서 발생하는 비경제성을 줄이고 생산성을 향상시키기 위하여 현재 반도체 양산 회사에서 주로 채택하고 있는 In-Line Layout을 분석하고 새로운 제안 방식인 그룹테크놀로지를 이용한 Job Shop 형태의 Stand Alone Layout과 함께 각각의 모델로 구축하고 시뮬레이션 함으로써 일별 생산 계획상의 회수 변화에 따른 각Layout의 특성을 비교, 분석하였다. 이 때 사용한 시뮬레이션 툴은 모델 구축 및 시뮬레이션이 용이하고 범용적인 (이산형 제조 시스템용) ProSys를 사용하였다. 연구 결과로는 일별 생산 계획상의 회수 초기에는 In-Line Layout이 Stand Alone Layout보다 대체로 생산량 측면에서 우세하지만 일별 생산계획상의 회수가 증가된 14회부터는 Stand Alone Layout이 더 우세한 것으로 나타났다

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.67-74
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• 2023

반도체 제조라인(FAB)은 복잡하고 불확실한 운영환경에서 작동하는 대규모의 제조시스템 중 하나로 반도체 설비 운영을 담당하는 엔지니어들은 직관적이고 신속한 공정 스케줄링을 위해 가중치 기반 스케줄링을 널리 사용하고 있다. 가중치 기반 스케줄링에서 가중치 결정은 FAB 성능에 큰 영향을 미치므로 엔지니어들은 가중치 최적화를 위하여 시뮬레이션 기반 의사결정을 활용할 수 있다. 그러나 대규모 시뮬레이션은 많은 실험 비용을 요구하기 때문에 효과적인 의사결정을 위해서 신중한 실험설계가 요구된다. 본 연구에서는 적은 시뮬레이션 실행 내에서 효율적인 스케줄링을 도출하기 위해 세 가지 샘플링 대안(i.e., Optimal latin hypercube sampling(OLHS), Genetic algorithm(GA), and Decision tree based sequential search (DSS))에 대한 비교연구를 수행하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 세 가지 대안이 단일 규칙보다 우수한 성능을 보였고, 그중 GA와 DSS가 최적화를 위한 효과적인 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.27-32
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• 2010

본 논문은 반도체 공정에 사용되는 고속 EFEM(Equipment Front End Module) 장치의 새로운 성능평가시스템을 제안한다. 다관절 로봇으로 구성된 EFEM은 실리콘 웨이퍼 또는 포토마스크를 클린 스토리지 캐리어와 각종 계측 및 테스팅 시스템 사이를 이동시키는 반도체 자동화의 핵심장치이다. 성능평가 시스템 개발을 위한 이론과 실험적인 연구가 수행되었고, 그 결과는 고속 EFEM 장치의 성능 평가시스템이 적합함을 입증한다. 특히, WTO/TBT(Technical Barhers to Trade) 협정 및 PL(Product Liability)법에 대처하는데 매우 효과적이다.

• 설비공학논문집
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• 제22권11호
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• pp.760-766
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• 2010

Excessive heat occurs during semiconductor manufacturing process. Thus, precise control of temperature is required to maintain constant chamber-temperature and also wafer-temperature in the chamber. Compared to an industrial chiller, semiconductor chiller's power consumption is very high due to its continuous operation for a year. Considering the high power consumption, it is necessary to develop an energy efficient chiller by optimizing operation control. Therefore, in this study, a semiconductor chiller is experimentally investigated to suggest energy-saving direction by conducting load change, temperature rise and fall and control precision experiments. The experimental study shows the cooling capacity of dual-channel chiller rises over 30% comparing to the conventional chiller. The time and power consumption in the temperature rising experiment are 43 minutes and 8.4 kWh, respectively. The control precision is the same as ${\pm}1^{\circ}C$ at $0^{\circ}C$ in any cases. However, it appears that the dual channel's control precision improves to ${\pm}0.5^{\circ}C$ when the setting temperature is over $30^{\circ}C$.

• 전기저널
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• 통권259호
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• pp.70-77
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• 1998

미쓰비시전기는 제3세대 16비트 D램을 비롯한 0.4$\mu$m이하의 디자인룰을 갖는 ULSI를 대상으로, 직경 200mm웨이퍼 프로세스기술을 포함한 제조기술을 개발하여, 일본 국내, 대만, 독일에 양산공장을 전개하였다. 생산성이 우수한 디바이스/프로세스기술을 기반으로 저비용의 청정실 건설, 급수 등을 포함한 동력설비, 공장 자동화(FA), 컴퓨터제어식 제조공정(CIM), 북이단지구에있는 미쓰비시전기의 반도ㅔ개발거점과 각 공장간을 맺는 정보네트워크, 나아가 제조장치에 대한 철저한 저발진화와 결함관리를 위해 동사의 기술을 결집하여 생산성이 매우 높은 반도체양산공장을 글로벌하게 전개하였다. 우선 태본공장 최첨단 반도체라인(KD동)을 아주 짧은 기간에 가동시키는 소위 ''수직기동''을 실현하였다. 다음에 태본공장 KD동을 ''마더(Mother)공장''으로 하여 그대로 기술이전하는 ''Copy Exactly''라는 방법으로 이들 기술을 세계적으로 전개한 결과 대만에 있는 합병회사인 PS(Powerchip Semiconductor corporation)와 독일에 있는 생산회사 MSE(Mitsubishi Semiconducter Europe, GmbH)에서도 최첨단 반도체공장의 수직기동에 성공하였다. 이 공장은 0.25$\mu$m이후의 제품에도 대응가능하며 태본공장 KD동은 64M비트 D램으로 제품을 전환해가고 있다. 그렇게 하여 이들 공장과 개발거점을 네트워크호하여 다국적 기업에 걸맞는 세계적인 ULSI의 양산체제를 구축하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제8권2호
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• pp.15-21
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• 2009

Atmospheric pressure plasma equipment was successfully applied to the flip chip BGA manufacturing process to improve the uniformity of flux printing process. The problem was characterized as shrinkage of the printed flux layer due to insufficient surface energy of the flip chip BGA substrate. To improve the hydrophilic characteristics of the flip chip BGA substrate, remote DBD type atmospheric pressure plasma equipment was developed and adapted to the flux print process. The equipment enhanced the surface energy of the substrate to reasonable level and made the flux be distributed over the entire flip chip BGA substrate uniformly. This research was the first adaptation of the atmospheric pressure plasma equipment to the flip chip BGA manufacturing process and a lot of possible applications are supposed to be extended to other PCB manufacturing processes such as organic cleaning, etc.