KR20080071814A - Device for sensing operating error of apparatus using sound noise and semiconductor manufacturing apparatus comprising the same device - Google Patents

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KR20080071814A
KR20080071814A KR1020070010141A KR20070010141A KR20080071814A KR 20080071814 A KR20080071814 A KR 20080071814A KR 1020070010141 A KR1020070010141 A KR 1020070010141A KR 20070010141 A KR20070010141 A KR 20070010141A KR 20080071814 A KR20080071814 A KR 20080071814A
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김광동
강승구
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삼성전자주식회사
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Abstract

A device for sensing an operating error of an apparatus using sound source noise and a semiconductor manufacturing apparatus comprising the same device are provided to monitor or control a processing state in a manufacturing process by performing a real-time monitoring process. A microphone(120) is attached to each of regions of a semiconductor manufacturing apparatus in order to receive sound source noise and to convert the sound source noise to an electrical signal. A sound source analysis controller(140) receives the electrical signal of the microphone and analyzes causes of the sound source noise. A display unit is connected to the sound source analysis controller in order to display the analyzed data. Each of the regions including the microphone is a sealed space for preventing an influence of external noise.

Description

음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치 및 그 감지장치를 포함한 반도체 제조 설비{Device for sensing operating error of apparatus using sound noise and semiconductor manufacturing apparatus comprising the same device}Device for sensing operating error of apparatus using sound noise and semiconductor manufacturing apparatus comprising the same device}

도 1은 종래의 고온 열처리 설비를 개략적으로 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a conventional high temperature heat treatment facility.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블럭도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an apparatus for detecting an abnormal operation of a facility using sound source noise according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 2의 동작이상 감지장치를 적용한 고온 열처리 설비를 개략적으로 보여주는 사시도이다.3 is a perspective view schematically showing a high temperature heat treatment apparatus to which the abnormal operation detecting apparatus of FIG. 2 is applied according to another exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>

120: 마이크 140: 음원 분석 컨트롤러120: microphone 140: sound source analysis controller

160: 표시장치 200: 동작 패널160: display device 200: operation panel

300: 포프 인아웃 로드 스테이지 400: 웨이퍼 로딩부300: pop in out load stage 400: wafer loading portion

500: 챔버 600: 컨트롤러부500: chamber 600: controller

본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 발명으로서, 특히 반도체 제조 공정 중 에 발생하는 웨이퍼 불량 또는 설비의 동작이상을 감지할 수 있는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing facility, and more particularly, to an apparatus capable of detecting a wafer defect or an abnormal operation of a facility that occurs during a semiconductor manufacturing process.

일반적으로 반도체 고온 열처리 설비의 경우, 챔버로 웨이퍼 이송 중 또는 챔버의 프로세서 진행 중에 예측할 수 없는 불특정 상황을 발생하여 웨이퍼의 불량이나 설비 전체의 동작 정지 등의 문제가 종종 발생한다. 예컨대, 웨이퍼가 고온 챔버 내에서 반응 후, 챔버 외부로 배출될 때, 찬 공기와 접촉함으로써 웨이퍼의 각 부분 간의 열팽창률 차에 의해 웨이퍼가 깨지는 문제, 또는 돌발 변수에 의한 외부 충격 및 설비 구동부의 이상에 의한 이상 소음 발생 등의 문제가 발생한다.In general, in the case of a semiconductor high temperature heat treatment facility, an unpredictable unpredictable situation occurs during the wafer transfer to the chamber or during the process of the processor in the chamber, so that problems such as defects in the wafer and the overall operation of the facility may occur. For example, when the wafer is discharged out of the chamber after the reaction in the high temperature chamber, the wafer is broken by the difference in thermal expansion between each part of the wafer by contact with the cold air, or the external impact caused by the sudden variable and the abnormality of the driving part of the apparatus. Problems such as the occurrence of abnormal noises are caused.

도 1은 종래의 고온 열처리 설비를 개략적으로 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a conventional high temperature heat treatment facility.

도 1을 참조하면, 고온 열처리 설비는 설비의 동작을 조작하고 모니터링하는 동작 패널(10, operation panel), 웨이퍼를 기존 포프(Front Opening Unified Pods: FOUP) 상태에서 챔버로 이동시키는 로봇으로서의 포프 인아웃 로드 스테이지(20), 웨이퍼를 보트(boat)에 실어 챔버로 투입 및 배출하는 로딩부(30, loading area), 웨이퍼에 대한 고온 열처리 공정이 수행되는 고온 챔버(40) 및 하드웨어적인 동작 신호를 소프트웨어적으로 전환하여 전체 설비의 제어를 총괄하는 컨트롤러부(50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a high temperature heat treatment facility includes an operation panel 10 for manipulating and monitoring an operation of a facility, and a pop in-out rod as a robot for moving a wafer into a chamber in a state of a front opening Unified Pods (FOUP). The stage 20, a loading area 30 for loading and discharging the wafer into the chamber by loading the wafer into the chamber, the high temperature chamber 40 where the high temperature heat treatment process is performed on the wafer, and hardware operation signals It includes a controller unit 50 to control the overall control of the entire equipment.

포프 인아웃 로드 스테이지(20)는 인아웃 스테이지(22, I/O stage), 포프 로더(24, FOUP Loader) 및 회전 포프 선반(26) 등을 포함하고, 로딩부(30)는 석영 보트(32), 보트 체인저(34, boat changer) 및 보트 엘리베이터(36) 등을 포함한다.Pope in and out load stage 20 includes an in and out stage 22, an I / O stage, a pop loader 24 and a rotary pop mill 26, and the loading section 30 includes a quartz boat 32. , Boat changer 34, boat elevator 36, and the like.

이와 같은 종래의 고온 열처리 설비는 각각의 부분에서 일정한 동작을 진행 하며, 이러한 동작은 공정진행 시에 주기적인 반복으로서 나타난다. 그러나 설비의 변화 발생이나 노후에 따른 이상 징후를 확인하는 데에는 현재의 시스템은 여러 가지 문제점을 가지고 있다.Such a conventional high temperature heat treatment facility performs a certain operation in each part, and this operation appears as a periodic repetition during the process. However, current systems have various problems in identifying abnormal signs of change of equipment or aging.

즉, 기존 고온 열처리 설비는 설비 에러 발생 시, 해당 컨트롤러 관련 에러와 발생 시각 전송, 각종 열전대에 의한 온도 모니터링, 각종 로딩부 센서의 동작상태 모니터링, 압력 센서에 의한 압력 모니터링 및 그 밖에 컨트롤러에서 보여줄 수 있는 동작이나 상태를 모니터링하게 된다.That is, the existing high temperature heat treatment equipment can show the controller related error and time of occurrence, the temperature monitoring by various thermocouples, the operation status monitoring of various loading sensor, the pressure monitoring by pressure sensor and other controllers. To monitor the activity or status

그러나 기존 설비는 컨트롤러에서 전송되지 않은 외적 부분의 사고 발생 시간대에 대해서는 모니터링 또는 제어할 수 없다. 예컨대, 웨이퍼 또는 석영 보트의 깨짐이 발생한 경우에 로봇의 동작 시점에서 동작 조건 불만족이 발생함으로써 에러를 감지할 수 있고, 로봇 동작 전에는 웨이퍼 또는 석영 보트의 깨짐을 감지할 수 없고 정확한 깨짐 시점을 파악할 수도 없다. 또한, 로봇 동작 불량이 발생하여 로딩부의 동작이상 소음이 발생하더라도 종래 설비의 경우 완전 로봇 불량에 따른 동작 불가능 상태가 발생 전까지는 그러한 로봇 동작 불량을 감지하지 못한다. However, existing installations cannot monitor or control the time zones in which accidents occur outside of the controller. For example, when a wafer or quartz boat is broken, an error can be detected by an unsatisfactory operating condition at the time of operation of the robot, and before the robot is operated, a crack of the wafer or a quartz boat can not be detected and an accurate break point can be identified. none. In addition, even if a malfunction of the robot occurs due to a failure of the robot operation, the conventional equipment does not detect such a robot operation failure until an inoperable state due to a complete robot failure occurs.

더 나아가, 종래의 설비는 배기부 이상 징후나 외부 리크(leak) 발생 시의 이상 징후를 감지하는 데에도 한계가 있다. 즉 기존 PT(presure tranduce) 센서에 의한 압력을 모니터링 할 수는 있으나, 압력 량 조정 시나, 리크 발생 시 또는 프로세스 변동에 따른 변화는 모니터링 할 수 없다. 기타, 기존의 설비는 급격한 진동발생으로 인한 제품 파티클 발생이나 외부 충격과 같은 변수에 의한 변화를 충분히 모티터링 할 수 없는 문제점을 가진다.Furthermore, conventional installations have limitations in detecting abnormal signs of exhaust or abnormal signs of external leaks. In other words, pressure by conventional PT (presure tranduce) sensors can be monitored, but changes in pressure adjustment, leakage, or process variation cannot be monitored. In addition, the existing equipment has a problem that can not sufficiently monitor changes caused by variables such as product particle generation or external impact due to rapid vibration generation.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기존 반도체 설비, 특히 고온 열처리 설비에서 감지할 수 없었던 에러 등을 쉽게 실시간으로 감지하여 경고할 수 있는 설비의 동작이상 감지장치 및 그 감지장치를 포함한 반도체 제조 설비를 제공하는 데에 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is a semiconductor manufacturing equipment including an operation abnormality detection device and a detection device of the equipment that can easily detect in real time and warn the error that could not be detected in the existing semiconductor equipment, especially high temperature heat treatment equipment, etc. Is in providing.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 반도체 제조 설비의 각 영역에 부착되어 음원 노이즈(sound noise)를 받아들여 전기적 신호로 변환하는 마이크; 상기 마이크의 전기적 신호를 입력받아 상기 음원 노이즈의 원인을 분석하는 음원 분석 컨트롤러; 상기 음원 분석 컨트롤러에 연결되어 상기 분석된 데이터를 사용자가 볼 수 있도록 디스플레이하는 표시장치;를 포함하는 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a microphone attached to each region of the semiconductor manufacturing equipment for receiving sound noise (sound noise) and converting into an electrical signal; A sound source analysis controller configured to receive an electrical signal from the microphone and analyze a cause of the sound source noise; And a display device connected to the sound source analysis controller to display the analyzed data for viewing by a user.

본 발명에 있어서, 상기 마이크가 장착되는 각 영역은 밀폐된 공간으로 외부의 소음에 영향받지 않는 영역일 수 있고, 상기 반도체 제조 설비는 반복되는 공정을 수행하는 설비 또는 웨이퍼의 이송구간을 갖춘 설비일 수 있다. 상기 표시장치에는 상기 음원 분석을 통해 동작이상으로 판단되는 경우에 경보를 발생시키는 경보장치를 포함할 수 있고, 상기 음원 분석 컨트롤러는 상기 분석된 내용을 저장하는 저장장치를 포함할 수 있다.In the present invention, each region in which the microphone is mounted may be an enclosed space that is not affected by external noise, and the semiconductor manufacturing equipment may be an equipment having a repetitive process or a wafer transfer section. Can be. The display device may include an alarm device for generating an alarm when it is determined that the operation is abnormal through the sound source analysis, and the sound source analysis controller may include a storage device for storing the analyzed content.

본 발명에 있어서, 상기 반도체 제조 설비는 웨이퍼의 고온 열처리 설비일 수 있고, 상기 고온 열처리 설비는, 웨이퍼 열처리를 위한 챔버 영역; 보트(boat) 를 이용하여 상기 챔버로 상기 웨이퍼를 투입 및 배출하는 웨이퍼 로딩부; 상기 웨이퍼를 포프(Front Opening Unified Pods: FOUP) 상태에서 상기 챔버로 이동하기 위한 동작을 하는 로봇인 포프 인아웃 로드 스테이지; 및 열처리 공정의 압력 제어, 온도 제어, 및 공정 가스 제어를 포함한 설비의 전체적인 공정 제어를 수행하는 컨트롤러부;를 포함하고, 상기 마이크는 상기 챔버의 배출구, 웨이퍼 로딩부, 포프 인아웃 로드 스테이지 및 컨트롤러부에 장착될 수 있다. 상기 웨이퍼 로딩부는 상기 웨이퍼를 상기 보트로 이동시키는 구간 및 상기 웨이퍼를 보트에 의해 상기 챔버로 이동시키는 구간을 포함할 수 있다.In the present invention, the semiconductor manufacturing equipment may be a high temperature heat treatment equipment of the wafer, the high temperature heat treatment equipment, the chamber region for the wafer heat treatment; A wafer loading unit for inputting and discharging the wafer into the chamber using a boat; A pop in-out load stage, which is a robot operable to move the wafer into the chamber in a front opening Unified Pods (FOUP) state; And a controller unit performing overall process control of the facility including pressure control, temperature control, and process gas control of the heat treatment process, wherein the microphone includes an outlet of the chamber, a wafer loading unit, a pop in-out rod stage, and a controller unit. It can be mounted on. The wafer loading unit may include a section for moving the wafer to the boat and a section for moving the wafer to the chamber by the boat.

본 발명에 있어서, 상기 동작이상 감지장치는 상기 로봇 동작 전의 상기 웨이퍼 또는 보트의 깨짐, 상기 로봇의 불량, 급격한 진동 발생 및 외부 변수 충격을 포함한 상기 컨트롤러부가 감지못하는 동작이상을 감지할 수 있고, 압력 량 조정 시, 리크(leak) 발생 시 또는 공정 진행 시를 포함한 모든 공정 단계에서 동작이상을 감지할 수 있다.In the present invention, the motion abnormality detection device may detect an abnormal operation of the controller unit, including the crack of the wafer or the boat before the robot operation, the failure of the robot, the sudden vibration generation and external variable shock, pressure When adjusting the volume, abnormal operation can be detected at every process step, including when leaks occur or when the process is in progress.

본 발명은 또한 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 웨이퍼 열처리를 위한 챔버 영역; 보트(boat)를 이용하여 상기 챔버로 상기 웨이퍼를 투입 및 배출하는 웨이퍼 로딩부; 상기 웨이퍼를 포프(Front Opening Unified Pods: FOUP) 상태에서 상기 챔버로 이동하기 위한 동작을 하는 로봇인 포프 인아웃 로드 스테이지; 열처리 공정의 압력 제어, 온도 제어, 및 공정 가스 제어를 포함한 설비의 전체적인 공정 제어를 수행하는 컨트롤러부; 및 상기 챔버의 배출구, 웨이퍼 로딩부, 포프 인아웃 로드 스테이지 및 컨트롤러부에 장착된 상기 동작이상 감지장치;를 포함하는 반도체 제조 설비를 제공한다.The present invention also provides a chamber region for wafer heat treatment, in order to achieve the above technical problem; A wafer loading unit for inputting and discharging the wafer into the chamber using a boat; A pop in-out load stage, which is a robot operable to move the wafer into the chamber in a front opening Unified Pods (FOUP) state; A controller unit performing overall process control of the facility including pressure control, temperature control, and process gas control of the heat treatment process; And the malfunction detection device mounted to an outlet of the chamber, a wafer loading unit, a pop in-out load stage, and a controller unit.

본 발명에 있어서, 상기 반도체 제조 설비는 상기 웨이퍼의 고온 열처리를 수행하는 웨이퍼 고온 열처리 설비일 수 있다.In the present invention, the semiconductor manufacturing equipment may be a wafer high temperature heat treatment equipment for performing a high temperature heat treatment of the wafer.

본 발명에 따른 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치는 반도체 제조 고정 및 정밀 제품을 생산하는 모든 설비에 적용할 수 있으며, 기존 컨트롤러 시스템에서 감지할 수 없었던 에러나 동작 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 사용자가 쉽게 공정 진행 상태를 감시 또는 제어할 수 있도록 한다.Apparatus for detecting abnormal operation of a facility using sound source noise according to the present invention can be applied to all the facilities for producing a fixed and precise product of semiconductor manufacturing, and by monitoring in real time the error or operation state that could not be detected by the existing controller system, Allows the user to easily monitor or control the progress of the process.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 상부에 존재한다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소의 바로 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있다. 또한, 도면에서 각 구성 요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 과장되었고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 한편, 사용되는 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention; In the following description, when a component is described as being on top of another component, it may be directly on top of another component, and a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness or size of each component is omitted or exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals in the drawings refer to the same element. On the other hand, the terms used are used only for the purpose of illustrating the present invention and are not used to limit the scope of the invention described in the meaning or claims.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블럭도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an apparatus for detecting an abnormal operation of a facility using sound source noise according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 설비의 동작이상 감지장치는 마이크(120), 음원 분석 컨트롤러(140) 및 표시장치(160)를 포함한다. 마이크(120)는 설비 내의 밀폐된 공간으로 외부의 소음에 영향받지 않는 영역에 설치되어 웨이퍼 또는 석영 보 트 등의 깨짐 등에 의한 음원 노이즈나 압력 또는 온도 변화에 의한 음원 노이즈 또는 리크, 급격한 진동 발생 및 외부 충격 등에 의한 음원 노이즈를 받아들인다.Referring to FIG. 2, the apparatus for detecting abnormal operation of the facility of the present embodiment includes a microphone 120, a sound source analysis controller 140, and a display device 160. The microphone 120 is an enclosed space in the facility and is installed in an area that is not affected by external noise, so that sound source noise or leaks due to cracks, such as a wafer or quartz boat, or sound source noise or leakage due to a change in pressure or temperature, sudden vibration and Accommodate sound source noise due to external impact.

마이크(120)를 통해 받아들인 음원 노이즈들은 전기적 신호로 변환되어 시그널 라인을 통해 음원 분석 컨트롤러(140)로 전송된다. 음원 분석 컨트롤러(140)는 노이즈 별로 그 성분을 분석하여, 설비 내에 어떤 상태가 발생하였는지 분석한다. 즉, 각 에러 상태에 따른 노이즈에 대한 특성을 미리 컨트롤러 내에 저장시킨 후, 차후에 입력되는 노이즈를 분석하여 저장된 노이즈 특성들과 비교함으로써, 설비 내의 상태를 예측하게 된다. 한편, 음원 분석 컨트롤러(140)는 저장 장치를 포함하여, 마이크(120)로 입력된 각종 노이즈에 대한 특성을 계속적으로 저장함으로써, 각종 노이즈에 대한 특성을 좀더 정확하게 예측할 수 있도록 한다.The sound source noises received through the microphone 120 are converted into electrical signals and transmitted to the sound source analysis controller 140 through a signal line. The sound source analysis controller 140 analyzes the components for each noise to analyze what kind of condition has occurred in the facility. That is, by storing the characteristics of the noise according to each error condition in the controller in advance, and then analyzes the noise input later and compares with the stored noise characteristics, to predict the state in the installation. On the other hand, the sound source analysis controller 140, including a storage device, by continuously storing the characteristics of the various noise input to the microphone 120, it is possible to more accurately predict the characteristics of the various noise.

표시장치(160)는 음원 분석 컨트롤러(140)에서 분석된 내용을 사용자가 볼 수 있도록 모니터 등을 통해 디스플레이하는데, 이러한 표시장치(160)를 통한 분석 내용은 사용자가 쉽게 인식할 수 있도록 음원 노이즈에 따라 DB 단위 주파수로 변환 및 그래프화하여 나타내는 것이 바람직하다. 또한, 표시장치(160)는 경보장치를 포함하여 에러가 발생한 분석 내용을 디스플레이할 때에는 소리 또는 빛 등을 통해 사용자에게 경고할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The display device 160 displays the content analyzed by the sound source analysis controller 140 through a monitor for viewing by the user. The analysis content through the display device 160 is applied to the sound source noise so that the user can easily recognize the content. Therefore, it is preferable to convert and graph the DB unit frequency. In addition, the display device 160 may include a warning device so as to warn the user through sound or light when displaying an analysis content in which an error occurs.

본 실시예의 설비의 동작이상 감지장치는 반도체 제조 공정 및 정밀제품을 생산하는 모든 설비에 적용가능하다. 예컨대, 외부소음에 영향을 받지 않는 밀폐된 공간 및 일정 영역을 확보한 설비, 일정한 동작 형태를 가진 설비 및 웨이퍼 전송구간을 갖춘 반도체 설비에 적용가능하다. 밀폐된 공간에의 적용은 외부 소음에 의 한 영향을 배제함으로써, 좀더 정확한 에러 분석이 가능하기 때문에 유리하며, 일정한 동작 형태를 가진 설비의 경우, 발생되는 에러의 형태가 반복되기 때문에 정확한 음원 노이즈에 대한 기준 데이터를 쉽게 확보할 수 있어, 본 실시예의 동작이상 감지장치를 용이하게 적용할 수 있고 또한 정확한 설비의 동작이상을 감지할 수 있기 때문이다.The apparatus for detecting abnormal operation of the equipment of the present embodiment is applicable to all equipment for producing a semiconductor manufacturing process and precision products. For example, the present invention can be applied to a facility having a sealed space and a certain area which are not affected by external noise, a device having a certain operating form, and a semiconductor device having a wafer transfer section. The application to enclosed spaces is advantageous because it allows for more accurate error analysis by excluding the influence of external noise. This is because it is possible to easily obtain the reference data for the operation, it is possible to easily apply the operation abnormality detection device of the present embodiment and also to detect the operation abnormality of the correct equipment.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 2의 동작이상 감지장치를 적용한 고온 열처리 설비를 개략적으로 보여주는 사시도이다.3 is a perspective view schematically showing a high temperature heat treatment apparatus to which the abnormal operation detecting apparatus of FIG. 2 is applied according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 고온 열처리 설비는 도 1의 종래의 고온 열처리 설비와 유사하다. 즉, 고온 열처리 설비는 설비의 동작을 조작하고 모니터링하는 동작 패널(200), 웨이퍼를 기존 포프 상태에서 챔버로 이동시키는 로봇으로서의 포프 인아웃 로드 스테이지(300), 웨이퍼를 보트(boat)에 실어 챔버로 투입 및 배출하는 웨이퍼 로딩부(400), 웨이퍼에 대한 특정 고온 열처리 공정이 수행되는 고온 챔버(500) 및 하드웨어적인 동작 신호를 소프트웨어적으로 전환하여 전체 설비의 제어를 총괄하는 컨트롤러부(600)를 포함한다. 한편, 본 실시예의 고온 열처리 설비는 종래와 달리 설비 내의 에러를 실시간으로 모니터링하기 위한 도 2의 설비의 동작이상 감지장치를 포함한다.Referring to FIG. 3, the high temperature heat treatment equipment of this embodiment is similar to the conventional high temperature heat treatment equipment of FIG. That is, the high temperature heat treatment facility includes an operation panel 200 for manipulating and monitoring the operation of the facility, a pop in-out load stage 300 as a robot for moving a wafer from a conventional pop state to a chamber, and a wafer loaded on a boat to a chamber. The wafer loading unit 400 for inputting and discharging, the high temperature chamber 500 in which a specific high temperature heat treatment process is performed on the wafer, and the controller unit 600 that controls the entire facility by converting the hardware operation signals in software. Include. On the other hand, the high temperature heat treatment equipment of the present embodiment, unlike the prior art includes an operation abnormality detection device of the facility of Figure 2 for monitoring the error in the equipment in real time.

설비의 동작이상 감지장치는 역시 마이크(120), 음원 분석 컨트롤러(140) 및 표시장치(미도시)를 포함하는데, 여기서 마이크(120)는 고온 열처리 설비의 각 영역에 배치되게 된다. 예컨대, 포프 인아웃 로드 스테이지(300)의 소정부분, 로딩부(400)의 소정부분, 챔버(500) 배출구 부분, 및 컨트롤러부(600) 등에 장착되게 된다. 이러한 마이크(120)의 배치는 위의 영역에만 한정되지 않고 에러가 발생할 수 있는 어느 곳에 장착될 수 있음은 물론이다. 또한, 각 영역에서 가장 에러가 빈번한 곳에 마이크(120)를 설치하는 것이 바람직하다.The malfunction detection device of the facility also includes a microphone 120, a sound source analysis controller 140, and a display device (not shown), where the microphone 120 is disposed in each region of the high temperature heat treatment facility. For example, a predetermined portion of the pop in-out rod stage 300, a predetermined portion of the loading unit 400, a discharge portion of the chamber 500, and a controller 600 may be mounted. The arrangement of the microphone 120 is not limited to the above area but may be mounted at any place where an error may occur. In addition, it is preferable to install the microphone 120 where the error is most frequent in each area.

한편, 이러한 마이크(120)로 입력된 음원 노이즈는 전기적 신호로 변환되어 시그널 라인을 통해 음원 분석 컨트롤러(140)로 전송된다. 음원 분석 컨트롤러(140)는 전술한 바와 같이 음원 노이즈 별로 특성을 분석하여 설비 내에 어떤 상태가 발생했는지를 분석한다. 음원 분석 컨트롤러(140)에 저장 장치가 포함될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the sound source noise input to the microphone 120 is converted into an electrical signal and transmitted to the sound source analysis controller 140 through the signal line. As described above, the sound source analysis controller 140 analyzes characteristics for each sound source noise to analyze what state is occurring in the facility. Of course, the storage device may be included in the sound source analysis controller 140.

음원 분석 컨트롤러(140)에서 분석된 내용은 표시장치(미도시)를 통해 디스플레이 되는데, 이러한 표시장치는 기존에 설비의 동작 상태를 모니터링하던 동작 패널(200)에 복합되어 설치될 수 있다. 즉, 기존 동작 패널은 종래의 모니터링 기능과 함께 설비의 동작이상 감지장치의 표시장치 기능을 동시에 수행한다. 한편, 이러한 기존 동작 패널에는 일반적으로 경보장치를 포함할 수 있는데, 본 실시예의 동작이상 감지장치를 통해 에러가 감지된 경우에도 기존의 경보장치를 이용하여 사용자에게 설비의 동작이상 상태를 알릴 수 있다.The content analyzed by the sound source analysis controller 140 is displayed through a display device (not shown). The display device may be installed in a combination of the operation panel 200 that previously monitors the operation state of the facility. That is, the existing operation panel simultaneously performs the display device function of the malfunction detection device of the facility together with the conventional monitoring function. On the other hand, such an existing operation panel may generally include an alarm device, even when an error is detected through the operation error detection device of the present embodiment, it is possible to inform the user of an operation error state of the facility by using the existing alarm device. .

본 실시예의 동작이상 감지장치를 포함한 고온 열처리 설비는 로봇 동작 전의 웨이퍼 또는 보트의 깨짐, 로봇의 불량, 급격한 진동 발생 및 외부 변수 충격을 포함한 종래의 컨트롤러부가 감지못하는 동작이상을 감지할 수 있고, 또한 압력 량 조정 시, 리크(leak) 발생 시 또는 공정 진행 시를 포함한 모든 공정 단계에서 동작이상을 실시간으로 감지할 수 있다. The high temperature heat treatment equipment including the motion abnormality detecting device of the present embodiment can detect abnormal motions of the conventional controller including the wafer or boat breakage, robot failure, sudden vibration, and external variable shock before the robot motion. When adjusting the amount of pressure, it is possible to detect malfunctions in real time in all process steps, including when leaks occur or during process progress.

그에 따라, 본 실시예의 고온 열처리 설비는 종래의 감지할 수 없었던 또는 뒤 늦게 발견됨으로써 발생하였던 공정 중단 문제나 설비 폐기 문제 등을 사전에 방지함으로써, 양산성 증가 및 설비의 유지 보수 측면에서 현저한 효율 증대를 가져올 수 있다.Accordingly, the high temperature heat treatment equipment of the present embodiment prevents the process interruption problem or the equipment disposal problem, which is caused by the conventional undetectable or late detection, and thus increases the productivity and the efficiency of the equipment. Can be imported.

지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 설비의 동작이상 감지장치는 반도체 제조 고정 및 정밀 제품을 생산하는 모든 설비에 적용할 수 있으며, 기존 컨트롤러 시스템에서 감지할 수 없었던 에러나 동작 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 사용자가 쉽게 공정 진행 상태를 감시 또는 제어할 수 있다.As described in detail above, the apparatus for detecting abnormal operation of the equipment according to the present invention can be applied to all the facilities for producing a fixed and precise product of semiconductor manufacturing, and monitors an error or an operation state that cannot be detected by the existing controller system in real time. Thus, the user can easily monitor or control the process progress.

또한, 이러한 설비의 동작이상 감지장치를 포함한 반도체 제조 설비, 특히 웨이퍼 고온 열처리 설비는 로봇 동작 전의 웨이퍼 또는 보트의 깨짐, 로봇의 불량, 급격한 진동 발생 및 외부 변수 충격을 포함한 종래의 컨트롤러부가 감지못하는 동작이상을 감지할 수 있고, 또한 압력 량 조정 시, 리크(leak) 발생 시 또는 공정 진행 시를 포함한 모든 공정 단계에서 동작이상을 실시간으로 감지할 수 있다. 그에 따라, 종래의 감지할 수 없었던 또는 뒤 늦게 발견됨으로써 발생하였던 공정 중단 문제나 설비 폐기 문제 등을 사전에 방지함으로써, 양산성 증가 및 설비의 유지 보수 측면에서 현저하게 효율을 증대할 수 있다.In addition, semiconductor manufacturing facilities, especially wafer high-temperature heat treatment facilities, including abnormal operation detection device of such equipment, the operation of the conventional controller, including the crack of the wafer or boat before the robot operation, the failure of the robot, the sudden vibration generation and external variable impact Anomalies can be detected, and real-time abnormalities can be detected at all stages of the process, including when pressure levels are adjusted, when leaks occur, or when processes are in progress. Accordingly, by preventing in advance a process interruption problem or a waste disposal problem caused by a conventional undetectable or late detection, efficiency can be significantly increased in terms of increased productivity and maintenance of the facility.

Claims (11)

반도체 제조 설비의 각 영역에 부착되어 음원 노이즈(sound noise)를 받아들여 전기적 신호로 변환하는 마이크;Microphones attached to respective regions of a semiconductor manufacturing facility to receive sound noise and convert them into electrical signals; 상기 마이크의 전기적 신호를 입력받아 상기 음원 노이즈의 원인을 분석하는 음원 분석 컨트롤러;A sound source analysis controller configured to receive an electrical signal from the microphone and analyze a cause of the sound source noise; 상기 음원 분석 컨트롤러에 연결되어 상기 분석된 데이터를 사용자가 볼 수 있도록 디스플레이하는 표시장치;를 포함하는 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치.And a display device connected to the sound source analysis controller to display the analyzed data for viewing by a user. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 마이크가 장착되는 각 영역은 밀폐된 공간으로 외부의 소음에 영향받지 않는 영역인 것을 특징으로 하는 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치.Each region in which the microphone is mounted is an enclosed space, which is an area unaffected by external noise. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 반도체 제조 설비는 반복되는 공정을 수행하는 설비 또는 웨이퍼의 이송구간을 갖춘 설비인 것을 특징으로 하는 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치.The apparatus for detecting abnormal operation of the apparatus using the sound source noise, characterized in that the semiconductor manufacturing equipment is a facility that performs a repeating process or a wafer transfer section. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 표시장치에는 상기 음원 분석을 통해 동작이상으로 판단되는 경우에 경보를 발생시키는 경보장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치.The display device includes an alarm device for operating the equipment using the sound source noise, characterized in that it comprises an alarm device for generating an alarm when it is determined that the operation abnormality through the sound source analysis. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 음원 분석 컨트롤러는 상기 분석된 내용을 저장하는 저장장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치.The sound source analysis controller device for detecting abnormal operation of the facility using the sound source noise, characterized in that it comprises a storage device for storing the analyzed content. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 반도체 제조 설비는 웨이퍼의 고온 열처리 설비이고,The semiconductor manufacturing equipment is a high temperature heat treatment equipment of the wafer, 상기 고온 열처리 설비는,The high temperature heat treatment equipment, 웨이퍼 열처리를 위한 챔버 영역;A chamber region for wafer heat treatment; 보트(boat)를 이용하여 상기 챔버로 상기 웨이퍼를 투입 및 배출하는 웨이퍼 로딩부;A wafer loading unit for inputting and discharging the wafer into the chamber using a boat; 상기 웨이퍼를 포프(Front Opening Unified Pods: FOUP) 상태에서 상기 챔버로 이동하기 위한 동작을 하는 로봇인 포프 인아웃 로드 스테이지; 및A pop in-out load stage, which is a robot operable to move the wafer into the chamber in a front opening Unified Pods (FOUP) state; And 열처리 공정의 압력 제어, 온도 제어, 및 공정 가스 제어를 포함한 설비의 전체적인 공정 제어를 수행하는 컨트롤러부;를 포함하고,And a controller unit configured to perform overall process control of the facility including pressure control, temperature control, and process gas control of the heat treatment process. 상기 마이크는 상기 챔버의 배출구, 웨이퍼 로딩부, 포프 인아웃 로드 스테이지 및 컨트롤러부에 장착되는 것을 특징으로 하는 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치.The microphone is an operation abnormality detection device of the facility using the sound source noise, characterized in that mounted to the discharge port, the wafer loading portion, the pop-in out stage and the controller of the chamber. 제6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 웨이퍼 로딩부는The wafer loading portion 상기 웨이퍼를 상기 보트로 이동시키는 구간 및 상기 웨이퍼를 보트에 의해 상기 챔버로 이동시키는 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치.And a section for moving the wafer to the boat and a section for moving the wafer to the chamber by the boat. 제6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 동작이상 감지장치는 상기 로봇 동작 전의 상기 웨이퍼 또는 보트의 깨짐, 상기 로봇의 불량, 급격한 진동 발생 및 외부 변수 충격을 포함한 상기 컨트롤러부가 감지못하는 동작이상을 감지하고,The motion abnormality detection device detects a motion abnormality that the controller cannot detect, including cracking of the wafer or boat, robot failure, sudden vibration, and external variable shock before the robot operation, 압력 량 조정 시, 리크(leak) 발생 시 또는 공정 진행 시를 포함한 모든 공정 단계에서 동작이상을 감지할 수 있는 것을 특징으로 하는 음원 노이즈를 이용한 설비의 동작이상 감지장치.An operation abnormality detection device of a facility using sound source noise, characterized in that it can detect the operation abnormality in all process steps, including when adjusting the amount of pressure, leakage occurs or during the process. 웨이퍼 열처리를 위한 챔버 영역;A chamber region for wafer heat treatment; 보트(boat)를 이용하여 상기 챔버로 상기 웨이퍼를 투입 및 배출하는 웨이퍼 로딩부;A wafer loading unit for inputting and discharging the wafer into the chamber using a boat; 상기 웨이퍼를 포프(Front Opening Unified Pods: FOUP) 상태에서 상기 챔버 로 이동하기 위한 동작을 하는 로봇인 포프 인아웃 로드 스테이지;A pop in-out load stage, which is a robot operable to move the wafer into the chamber in a front opening Unified Pods (FOUP) state; 열처리 공정의 압력 제어, 온도 제어, 및 공정 가스 제어를 포함한 설비의 전체적인 공정 제어를 수행하는 컨트롤러부; 및 A controller unit performing overall process control of the facility including pressure control, temperature control, and process gas control of the heat treatment process; And 상기 챔버의 배출구, 웨이퍼 로딩부, 포프 인아웃 로드 스테이지 및 컨트롤러부에 장착된 제1 항의 동작이상 감지장치;를 포함하는 반도체 제조 설비.And a malfunction detection device of claim 1 mounted to the discharge port of the chamber, the wafer loading part, the pop in-out load stage, and the controller part. 제9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 반도체 제조 설비는 The semiconductor manufacturing equipment 상기 웨이퍼의 고온 열처리 설비인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비.And a high temperature heat treatment facility for the wafer. 제9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 동작이상 감지장치는 상기 로봇 동작 전의 상기 웨이퍼 또는 보트의 깨짐, 상기 로봇의 불량, 급격한 진동 발생 및 외부 변수 충격을 포함한 상기 컨트롤러부가 감지못하는 동작이상을 감지하고,The motion abnormality detection device detects a motion abnormality that the controller cannot detect, including cracking of the wafer or boat, robot failure, sudden vibration, and external variable shock before the robot operation, 압력 량 조정 시, 리크(leak) 발생 시 또는 공정 진행 시를 포함한 모든 공정 단계에서 동작이상을 감지할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비.A semiconductor manufacturing facility, which can detect abnormalities in all process steps, including when adjusting the amount of pressure, when a leak occurs, or when a process is in progress.
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