Construction of an Educational Computer Model for FAB of Semiconductor Manufacturing

반도체 웨이퍼 가공(FAD) 공정에서의 교육용 컴퓨터 모델 구축

  • 전동훈 (성균관대학교 전기전자및컴퓨터공학과) ;
  • 이칠기 (성균관대학교 전기전자및컴퓨터공학부)
  • Published : 2000.06.30

Abstract

The importance of the semiconductor industry in Korea has been growing, but the manufacturers are experiencing two major problems: poor optimization of production and low localization ratio of production equipments. Due to the complex manufacturing processes and special features such as OTD (On Time Delivery) and LIPAS (Line Item Performance Against Schedule) possibilities, several attempts to apply MRP or spreadsheet have been failed to meet the expectations. This paper describes the computer modeling technique as the solutions to analyze the problem, to formalize the semiconductor manufacturing process, and to build an advanced manufacturing environments. The computer simulation models are built referring the FAB facilities of the National Inter - University Semiconductor Research Center to show the FAB processes and the functions of each process.

본 연구는 복잡하고 다양한 반도체 웨이퍼 가공 (FAB) 공정의 전체적인 흐름을 컴퓨터 모델로 구축하고 이를 Device 단면도를 나타내는 프리젠테이션 툴과 연동시키는 교육 모델의 개발을 목적으로 하였다. 급변하는 세계 반도체 시장에서 국내 반도체 업체는 지속적인 기술 개발과 더불어 효율적인 생산관리에 대응할 수 있도록 하여 국제 경쟁력을 키워야 할 것이다. 따라서 본 연구에서 다루어진 공정의 흐름과 각 단위공정의 특성을 바탕으로 설립된 모델은 서울대학교 반도체 공동 연구소를 대상으로 구현되었으나 앞으로 생산 관리를 담당할 국내 반도체 업체들의 신입사원과 현장기술자의 질적 향상을 위한 시청각 교육용 자료로의 활용 시 상당한 효과를 거둘 것이라 예상된다. 이는 생산업체에 국한되어지는 것만은 아니며 반도체 공정에 관련된 대학 학과목에서도 활용되어지리라 생각된다. 또한 확장성과 변화에 유연한 모델을 개발함으로써 반도체 생산 업체들은 구성된 표준 모델을 이용하여 각 회사의 실정에 맞추어 자사에 대한 시뮬레이션을 손쉽게 수행함으로써 많은 교육 효과와 이에 따른 원가 절감의 효과까지 거둘 수 있을 것이다.

Keywords

References

  1. 구평회, '반도체 생산공정의 제조생산성 및 자동화', 제어 자동화시스템 공학회지, Vol. 4, No. 4, 1998
  2. 조광현, '반도체 생산시스템의 공정운영 분석 및 관리제어', 제어자동화시스템 공학회지, Vol. 4, No. 4, 1998
  3. 이근영, '반도체 공정정보 관리 시스템 개발', 한국자동제어학술대회, Vol. 1, 1988
  4. Atherton, Linda F & Atherton, Robert W., Wafer Fabrication : Factory Performance and Analysis, Kluwer Academic Press, Boston, MA, 1995
  5. Stephen A. Campbell, The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication, Oxford University Press, New York, 1996
  6. Ben G. Streetman, Solid State Electronic Devices, Prentice Hall, 1995
  7. The Complete Silicon Run (VTR), Semiconductor Equipment and Materials International, 1997
  8. Law, Averill M., Kelton, W. David, Simulation Modeling & Analysis, McGraw-Hill, 1991
  9. Zeigler, B. P., Object-Oriented Simulation with Hierarchical, Modular Models, Academic Press, 1990
  10. Liu, Chihwei, 'A Modular Production Planning System for Semiconductor Manufacturing,' Ph. D. Dissetation, University of California, Berkeley, 1992
  11. R. C. Leachman, Modeling Techniques for Automated Production Planning in the Semiconductor Industry, Wiley, 1993
  12. W. Chou and J. Everton, 'Capacity Planning for Development Wafer Fab Extension,' IEEE/SEMI, 1996, Advanced Semiconductor Manufacturing Conference Proceedings, MA, pp 17-22, 1996 https://doi.org/10.1109/ASMC.1996.557964
  13. C. D. Geiger, R. Hase, C. G. Takoudis, and R. Uzsoy, 'Alternative Facility Layouts for Semiconductor Wafer Fabrication Facilities,' IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technologies. Part C. : Manufacturing, Vol. 20, No. 2, pp 152-163, 1997 https://doi.org/10.1109/3476.622885
  14. B. A. Peters and T. Yang, 'Integrated Facility Layout and Material Handing System Design in Semiconductor Fabrication Facilities,' IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, Vol. 10, No.3, pp 360-369, 1997 https://doi.org/10.1109/66.618209
  15. Y. Narahari and L. M. Khan, 'Modeling the Effect of Hot Lots in Semiconductor Manufacturing Systems,' IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, Vol. 10, No.1, pp 185-188, 1997 https://doi.org/10.1109/66.554507
  16. 이칠기, '실시간 모의제어시스템 (Simulator) 국산화 개발 ? 발전소 운전원 훈련용을 중심으로', 정보과학회지, 제13권 제4호, pp.76-80, 1995
  17. AutoMod Manual, Ver. 8.2, AutoSimulation, 1997
  18. Charles A. Mirho, Andre Terrisse, Communications Programming For Windows 95, Microsoft Press, 1997
  19. Mark Minasi, Windows NT Workstation 4, SYBEX, 1997