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에이렉스 반도체 제조공정 장비

- (주)에이 렉스, (주)에이렉스

"성능 및 신뢰성이 우수하다고 판단되는 NI의 Digital/ Analog I/O board를 채택하여 사용하게 되었고 현재 2년 정도 계속해서 사용 중에 있는데 IO board 제어상의 문제점은 발견되지 않았다."

- (주)에이 렉스, (주)에이렉스

과제:

에이렉스는 반도체 생산라인 특성상 365일 가동되어도 정확한 디지털, 아날로그, I/O의 제어가 가능한 반도체 제조 공정 컨트롤러가 필요했습니다. 반도체 생산라인의 특성상 24시간 365일 동안 계속해서 Operation을 진행하여도 정확한 Digital/Analog I/O의 제어가 가능하여야 한다. 또한 짧은 시간에 많은 IO(10ms 에 수십~수백번)를 처리 할 수 있어야 한다.

솔루션:

DO/AO을 이용하여 여러 장치들을 제어하면서 동시에 DI/AI을 이용하여 시스템의 상태를 실시간으로 monitoring하여 정해진 절차대로 공정이 진행되도록 시스템을 제어한다.

(주)에이렉스는 반도체 제조 공정용 장비를 제어하기 위한 Controller를 전문으로 개발하는 업체로써 Hynix 반도체의 장비기술팀과 함께 반도체 제조 공정 중 일부공정에서 웨이퍼를 가공하기 위한 장비를 개발하여 현재 생산라인에서 사용되고 있다. 반도체 생산라인의 특성상 24시간 365일 동안 계속해서 Operation을 진행하여도 정확한 Digital/Analog I/O의 제어가 가능하여야 한다. 또한 짧은 시간에 많은 IO(10ms 에 수십~수백번)를 처리 할 수 있어야 한다.

 

이전에 사용하였던 타사 Digital/Analog IO board에서는 사용 중 여러가지 문제(예를 들면 DI값이 실제로는 변하지 않았는데 DI board에서 읽은 값은 변경되어진 값이라고 읽혀지는 문제 또는 DI port중 하나의 port가 죽어버리는 문제 등)가 발생하였던 경험이 있는데 자주 발생하는 문제는 아니더라도 한번이라도 이러한 error가 발생하게 되면 공정중이었던 웨이퍼는 불량품이 되어 폐기처리 되어진다(공정중인 웨이퍼는 공정진행 단계에 따라 다르지만 상당히 고가임). 또한 장비의 신뢰성에 치명적이어서 차후의 영업에도 많은 영향을 미치게 된다.

 

따라서 성능 및 신뢰성이 우수하다고 판단되는 NI의 Digital/ Analog I/O board를 채택하여 사용하게 되었고 현재 2년 정도 계속해서 사용 중에 있는데 아직까지 IO board 제어상의 문제점은 발견되지 않은 것으로 판단하고 있다.

 

DO/AO을 이용하여 여러 장치들을 제어하면서 동시에 DI/AI을 이용하여 시스템의 상태를 실시간으로 monitoring하여 정해진 절차대로 공정이 진행되도록 시스템을 제어한다. 반도체 제조 공정에서 사용되는 Gas중에는 유독성 Gas들이 포함되어 있어 미량만으로도 인체에 치명적인 해를 입힐 수 있다. 또한 진공상태에서 공정을 진행하고 정확한 Gas양과 온도, 압력 그리고 플라즈마 상태에서 화학반응이 일어나야 하므로 약간의 오차도 허용되지 않는다.

 

사용 제품 및 적용 대상

사 용 제 품

적 용 대 상

비 고

DO board
(PCI-DIO-96)

Gas line valve 제어
Vacuum pump ON/OFF 제어
RF ON/OFF 제어
기타 Sub-controller 제어
공정에 사용되는 Gas중에는 유독성 Gas가 포함되어 있고, 주로 진공상태에서 공정을 진행하므로 정확한 제어를 필요로 한다.

DI board
(PCI-DIO-96)

각종 valve의 상태 감시
각종 sensor의 입력상태 감시
기타 Sub-controller의 상태 감시
유독성 Gas 및 진공상태유지 및 안전한 장비상태를 유지하기 위하여 항상 Monitoring을 하여야 한다.

AO board
(PCI-AO-6703)

MFC(Mass Flow Control) 제어
온도 제어
압력 제어
기타 Analog Output을 이용한 제어
화학반응에 필요한 Gas들의 정확한 양과 온도, 압력 및 플라즈마상태 등을 정확히 제어해야 한다.

AI board
(PCI-AI-6035E)

온도 상태 감시
압력 상태 감시
MFC Flow상태 감시
Regulator 감시
기타 Analog 입력에 사용
위에서 제어하는 장치들이 정확히 제어되고 있는지 상태를 항상 Monitoring하여야 한다.

시스템 구성

공정 진행상태 화면

 

필자 정보:

(주)에이 렉스
(주)에이렉스