본 고에서는 반도체 산업에서 제조 생산성 향상의 필요성을 논하였고, 생산 자동화/통합화와 제조생산성과의 관계에 대하여 기술하였다. 반도체 공정의 생산성 향상을 위해서는 우선 생산 정보시스템 Infrastructure가 구축되어야 하고 이를 기반으로 하여 각 자원 및 기능 간의 효율적인 조정이 필요하다. 특히, Moore's Law에 필요한 효율의 달성을 위해 물류시스템의 자동화/통합화 그리고 반도체 공장의 설계/운영의 합리화를 위한 노력이 종합적으로 이루어져야 한다.
반도체 제조 시스템에 대한 다양한 상황과 관련한 연구는 많지 않다 게다가, 모든 상황에 항상 적합한 생산시스템 전략은 없다. 반도체 제조공정 시스템에 대한 스케줄은 생산공정의 재진입, 공정의 높은 불확실성, 급속하게 변하는 제품과 기술과 같은 특성 때문에 반도체 제조공정시스템에 대한 스케줄은 복잡하고 어려운 작업이며, 사이클타임의 절감 및 단위시간당 생산량의 증대와 같은 시스템 목적을 달성하기 위하여, 반도체 제조 시스템에 대한 좋은 방법을 발견하기 위한 많은 연구가 있었다. 반도체 산업의 생산 흐름은 가장 독특한 특징을 가지고 있으며 생산계획과 반도체 제조의 스케줄링과 계획을 어렵게 하고 있다. 각각 다른 단계에 있는 자재는 같은 장비의 사용을 위해 경쟁을 하는데, 이로 인하여 작업시간 보다 단지 기다리는 시간에 상당한 시간을 할애하고 있다. 따라서 본 연구에서는 선행 연구를 바탕으로 반도체 공정에 모듈 생산방식을 접목시켜 공정의 사이클 타임을 줄이고, WIP를 최소화하여, 생산량을 최대화는 방안을 제시하고 공정 모듈 시스템 (Process Modular System)을 구축하고자 한다.
국내 반도체 산업은 불과 20년도 안 되는 짧은 기간동안에 괄목할만한 성장을 하여 전세계 반도체 생산 규모 면에서 3위 국가로 부상하였으며, 기술 경쟁력 면에서도 한국인의 자존심을 그나마 지켜왔다. 하지만, 반도체 제조는 가장 복잡한 제조공정의 하나로 분류되며, 이러한 복잡한 시스템을 통제하기 위해서는, 다양한 시스템 조건 하에서 적절한 생산전략을 마련하는 것이 필요하다. 그러나, 반도체 제조 시스템에 대한 다양한 상황과 관련한 연구는 많지 않다. 반도체 제조공정 시스템에 대한 스케줄은 생산공정의 재진입, 공정의 높은 불확실성, 급속하게 변하는 제품과 기술과 같은 특성 때문에 반도체 제조공정 시스템에 대한 스케줄은 복잡하고 어려운 작업이며, 사이클타임의 절감 및 단위시간당 생산량의 증대와 같은 시스템 목적을 달성하기 위하여, 반도체 제조 시스템에 대한 좋은 방법을 발견하기 위한 많은 연구가 있었다. 반도체 산업의 생산 흐름은 가장 독특한 특징을 가지고 있으며 생산계획과 반도체 제조의 스케줄링과 계획을 어렵게 하고 있다. 현재 반도체 조립공정에서 수행되고 있는 일정계획은 단순 FCFS (First Come First Serve)에 의한 할당규칙에 따른다. 또한 Backlog(예비재고)를 1일 생산량을 기준으로 Buffer로 운영하고 있다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 재고관리와 정확한 스케줄링이 생산의 경쟁력 확보 우위임을 가정하여 다양한 할당규칙(dispatching rule)을 실시간 적용하여 정확한 일정계획 수립의 효과와 결과를 시뮬레이션을 통해 검증하고자 한다. 제시된 방법론을 위하여 시뮬레이션 접근방법이 사용되었다.
반도체 산업의 발전에 따라 생산과정에서의 반도체 소자의 특성을 검사하고, 오류를 검출하는 작업을 효율성 있게 하여 생산성을 향상시키는 것이 더욱 중요시 되고 있다. 이러한 흐름에 맞추어 반도체 test장비에 VFCS(voltage forcing current sensing)와 CFVS(current forcing voltage sensing)를 test 할 수 있게 개발하였다.
본 고에서는 반도체 생산 장비의 하나인 고속 열처리 공정기를 소개하고, 현재의 기술 동향과 그에 따른 기술발전의 추이를 논의 하였다. 고속 열처리 공정기는 단일 웨이퍼 가공기로서 각각의 웨이퍼가 동일한 환경하에서 가공될 수 있다는 장점 때문에 앞으로 웨이퍼가 대형화되고 다품종 소량생산이 요구되면서 더욱더 주목받게 되고 또한 반도체 생산에 있어서 핵심이 될 장비이다. 따라서 현재 고속 열처리 공정기를 실제 현장에서 널리 사용하지 못하고 있는 큰 이유 중의 하나인 웨이퍼의 온도 균일성 문제를 해결하는 것이 현 시점에서 매우 중요하다. 그리고 여러 챔버를 연결하여 다양한 작업을 일괄적으로 처리할 수 있는 다 챔버 과정으로의 발전도 필요하다고 할 수 있다. 반도체 생산장비의 대다수를 수입에 의존하고 있는 국내 현실을 고려할 때 반도체 생산기술의 국산화는 매우 중요하다. 따라서 차세대 반도체 생산장비로 주목받고 있는 고속 열처리 공정기의 생산기술을 국산화하는 것은 그 의미가 크다고 할 수 있다. 이를 위하여 산업계와 학계의 지속적인 관심과 좋은 연구결과를 기대한다.
차세대 반도체 공정인 450mm 웨이퍼 생산 환경의 가장 큰 특징은 반도체 생산의 전 공정에 대한 완전 자동화이다. 이러한 완전 자동화는 작업자의 공정개입을 불가능하게 하고 개별 웨이퍼의 중요도를 크게 증가시키며 전체 반도체 생산 공정에 대한 견고한 디스패칭 시스템을 필요로 한다. 또한, 차세대 반도체 공정의 디스패칭 시스템은 개별 웨이퍼에 대한 실시간 모니터링과 데이터 수집이 가능해야 하며, 수집된 반도체 공정의 정보를 반영한 실시간 디스패칭이 가능해야 한다. 본 연구에서는 차세대 반도체 환경인 450mm 웨이퍼 생산 환경에서 중요한 역할을 하는 클러스터 툴에 대해 분석하고 클러스터 툴에서 웨이퍼의 작업순서를 결정할 수 있는 디스패칭 알고리즘을 제안한다.
광과 광, 반도체와 반도체, 기술과 제품, 메이커 등의 차이로 인해 광과 반도체는 각각 개별적인 세계를 형성하고 있었으나, 이제 이 두 개의 세계가 연결되어 이윽고 융합을 향한 움직임을 보이고 있다. 광 네트워크 분야에서 시작된 이러한 움직임은 반도체 기술이 생산하는 새로운 부품으로 시장에 모습을 나타내고 있는데, 그 신제품이 바로 광 스위치이다. 광과 광, 반도체와 반도체, 기술과 제품, 메이커 등의 차이로 인해 광과 반도체는 각각 개별적인 세계를 형성하고 있었으나, 이제 이 두 개의 세계가 연결되어 이윽고 융합을 향한 움직임을 보이고 있다. 광 네트워크 분야에서 시작된 이러한 움직임은 반도체 기술이 생산하는 새로운 부품으로 시장에 모습을 나타내고 있는데, 그 신제품이 바로 광 스위치이다.
SK하이닉스는 PC, 모바일 등 각종 IT기기의 필수부품인 D램과 낸드플래시 등 메모리반도체를 비롯해 CIS와 같은 시스템반도체 등을 생산하는 기업이다. 1984년 국내 최초로 16Kb S램을 시험 생산한 이래, 세계 최초 최소 최고속 최저전압의 혁신적인 제품을 연이어 시장에 선보이며 이제는 반도체업계의 선두기업 반열에 당당히 올라섰다. 세계 메모리반도체 2위, 세계 최대 반도체 시장인 중국 등 신흥시장에서 D램 부문 1위 등이 그 증거다. 우리 식탁의 기본인 쌀처럼 반도체는 IT산업의 핵심으로 꼽힌다. 더불어 반도체는 단순한 부품을 넘어 이제 IT제품의 성능을 구분 짓는 잣대로까지 평가받고 있다. 때문에 고품질의 반도체를 생산하기 위한 이곳 임직원들의 열정과 노력은 상당하다. 환경안전 관리는 바로 이런 노력을 뒷받침하는 주축이다. 이런 신념에 따라 이곳은 쾌적한 근무환경 조성에 매진하는 한편 안전을 최우선으로 하여 모든 작업을 진행하고 있다. 반도체분야 최정상 기업의 지리를 유지하기 위해 환경안전관리에 매진하고 있는 SK하이닉스 이천 본사를 찾아가봤다.
본 연구는 복잡하고 다양한 반도체 공저의 모델링을 통하여 반도체 공정 표준화 작업을 목적으로 하고 있다. 급변하는 세계 반도체 시장에서 국내 반도체 업체가 수위를 지킬 수 있는 방안은 공정의 표준화를 제시함으로써 생산업체에서의 신기술 개발에 따른 어려움을 해소하고 기술 개발과 더불어 생산관리 쪽으로의 이동에 대응할 수 있도록 하여 국제 경쟁력을 키워야 할 것이다. 본 연구의 기대효과로는 현장기술자와 장비운용자의 질적 향상을 위한 교육용 자료로의 활용이 가능하다는 것이다. Presentation Tool을 이용한 시청각 교육효과와 시뮬레이션을 이용한 Process Flow Wide View 증진은 현재 국내 반도체 업체들의 신입사원 교육 시 상당한 효과를 거둘 것이라 예상된다. 이는 생산업체에 국한되어지는 것만은 아니며 반도체 공정에 관련된 대학 학과목에서도 활용되어지리라 생각된다. 또한 Modeling & Simulation Tool을 사용하여 공정을 모델링함으로써 표준화를 만든 후 각 제조 업체들은 이러한 모델들은 이용하여 회사의 실정에 맞추어 자사에 대한 시뮬레이션을 손쉽게 수행함으로써 공정 최적화에 따른 경비 절감의 효과를 거둘 수 있을 것이다. 제품별 혹은 같은 제품이라도 Version이 다를 경우 FAB 공정가운데 약 10% 내외만이 바뀌는 점을 감안하면 본 연구를 통해 얻어지는 결과물인 Computer Model과 Simulator는 쉽게 생산현장에 적용할 수 있으리라 여겨진다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.