산업화와 개발에 의한 도시화로 인하여 오염은 환경문제로서 사람의 삶의 중요한 조건으로 인식되고 있다. 오염은 더러움을 의미하는 것으로 입자 즉 물질을 구성하는 미세한 단위의 오염물질이 대기나 수질에 함유되는 것을 말한다. 특히 산업현장에서의 오염은 제품생산을 위해 최적의 조건으로 관리되고 발생한 오염은 적합한 방법으로 취급되어져야 하며 측정 되고 관리되어져야한다. 이러한 오염이 가장 엄격하게 관리되는 곳이 반도체제조공정이라고 할 수 있다. 반도체제조장치에서는 반도체공정진행을 위하여 여러 종류의 유체(gas, liquid)를 사용하고 있으며 각 유체는 고유한 특성을 가지고 있다. 이러한 유체는 반응로(chamber)에 유입될 때까지 각각의 특성을 유지할 수 있도록 안정적으로 공급되어야 한다. 그러나 공정에서 사용하는 유체에서 발생한 오염입자의 누적에 의해서 오염이 발생 하고 있다. 그리고 반응로 내부로 유입되어 ...
산업화와 개발에 의한 도시화로 인하여 오염은 환경문제로서 사람의 삶의 중요한 조건으로 인식되고 있다. 오염은 더러움을 의미하는 것으로 입자 즉 물질을 구성하는 미세한 단위의 오염물질이 대기나 수질에 함유되는 것을 말한다. 특히 산업현장에서의 오염은 제품생산을 위해 최적의 조건으로 관리되고 발생한 오염은 적합한 방법으로 취급되어져야 하며 측정 되고 관리되어져야한다. 이러한 오염이 가장 엄격하게 관리되는 곳이 반도체제조공정이라고 할 수 있다. 반도체제조장치에서는 반도체공정진행을 위하여 여러 종류의 유체(gas, liquid)를 사용하고 있으며 각 유체는 고유한 특성을 가지고 있다. 이러한 유체는 반응로(chamber)에 유입될 때까지 각각의 특성을 유지할 수 있도록 안정적으로 공급되어야 한다. 그러나 공정에서 사용하는 유체에서 발생한 오염입자의 누적에 의해서 오염이 발생 하고 있다. 그리고 반응로 내부로 유입되어 웨이퍼(wafer)에 떨어져 공정 불량을 발생시켜 수율을 저하시키는 원인으로 작용한다. 또한 오염의 상태와 정도를 파악할 수 없는 문제점이 있어서 제조 장치를 관리함에 있어 취약점으로 작용한다. 선행연구에서는 오염의 정도를 측정하는 점에서 부족했고, 오염의 성분과 오염입자의 크기와 개수를 정밀하게 측정하고 있지만 사용자가 원하는 유체배관의 오염상태를 측정하는데 사용하기에는 부적합하였다. 본 연구에서는 제품디자인에서 제품을 구체화하는 과정을 통하여 반도체제조장치를 대상으로 유체의 공급경로에서 오염의 정도를 검출이 가능한 센서를 구현하고자하였다. 그리고 센서를 제조 장치에 적용하여 반도 체제조공정에서 불량을 방지하고 장치의 고장예방에 기여하고자하였다. 사용자중심제품개발디자인과정(user-centered design process)을 통하여 사용목적과 관계대상을 정의하고, 오염검출센서의 사용성을 고려한 설계를 수행하였고, 개념설계이후 전문 사용자그룹평가를 하여 설계개선을 수행하였다. 광학을 사용한 센서를 이용하여 오염상태검사를 할 경우 빛의 민감도에 의한 원인으로 구현된 센서 별로 나타나는 데이터의 차이가 있었고 이 현상은 제작 방법에 의해서도 차이가 나타난다. 센서 검출 값의 차이를 제거하고, 사용자와 장치가 원하는 정보로 변환하는 제어기를 구현하였다. 제어기를 사용하여 센서의 기준 값의 상태를 설정하는 기능을 설계하여 기준 상태에서의 상태 변화를 측정할 수 있었다. 제작된 센서에 대한 검출 능력을 평가하기 위해 실험 장치를 구성하여 실험을 수행하였다. 검출능력을 평가한 결과 기체에 대하여 오염농도와 반응하는 결과를 확인하였고, 액체에 대하여 투과율에 따라서 반응하는 결과를 확인하였다. 반도체제조장치에 설치하여 제품을 생산하면서 센서의 데이터를 조사하여 실제오염에 반응하는 결과를 확인하였고, 사용자 관점에서 센서에서 확인되는 데이터를 활용하여 오염의 정도와 상태를 파악이 가능하고 장치를 관리하는 센서로 활용할 수 있는 결과를 확인하였다. 본 연구를 기반으로 반도체공정의 유체와 배관이 오염될 수 있는 반도 체제조장치에서 오염의 정도를 확인하고 실시간으로 검출할 수 있는 센서구현을 통하여 오염으로 인한 공정불량 방지에 기여할 수 있는 방법을 제시하고 오염입자가 영향을 주는 산업분야에 기여하고자하였다.
산업화와 개발에 의한 도시화로 인하여 오염은 환경문제로서 사람의 삶의 중요한 조건으로 인식되고 있다. 오염은 더러움을 의미하는 것으로 입자 즉 물질을 구성하는 미세한 단위의 오염물질이 대기나 수질에 함유되는 것을 말한다. 특히 산업현장에서의 오염은 제품생산을 위해 최적의 조건으로 관리되고 발생한 오염은 적합한 방법으로 취급되어져야 하며 측정 되고 관리되어져야한다. 이러한 오염이 가장 엄격하게 관리되는 곳이 반도체제조공정이라고 할 수 있다. 반도체제조장치에서는 반도체공정진행을 위하여 여러 종류의 유체(gas, liquid)를 사용하고 있으며 각 유체는 고유한 특성을 가지고 있다. 이러한 유체는 반응로(chamber)에 유입될 때까지 각각의 특성을 유지할 수 있도록 안정적으로 공급되어야 한다. 그러나 공정에서 사용하는 유체에서 발생한 오염입자의 누적에 의해서 오염이 발생 하고 있다. 그리고 반응로 내부로 유입되어 웨이퍼(wafer)에 떨어져 공정 불량을 발생시켜 수율을 저하시키는 원인으로 작용한다. 또한 오염의 상태와 정도를 파악할 수 없는 문제점이 있어서 제조 장치를 관리함에 있어 취약점으로 작용한다. 선행연구에서는 오염의 정도를 측정하는 점에서 부족했고, 오염의 성분과 오염입자의 크기와 개수를 정밀하게 측정하고 있지만 사용자가 원하는 유체배관의 오염상태를 측정하는데 사용하기에는 부적합하였다. 본 연구에서는 제품디자인에서 제품을 구체화하는 과정을 통하여 반도체제조장치를 대상으로 유체의 공급경로에서 오염의 정도를 검출이 가능한 센서를 구현하고자하였다. 그리고 센서를 제조 장치에 적용하여 반도 체제조공정에서 불량을 방지하고 장치의 고장예방에 기여하고자하였다. 사용자중심제품개발디자인과정(user-centered design process)을 통하여 사용목적과 관계대상을 정의하고, 오염검출센서의 사용성을 고려한 설계를 수행하였고, 개념설계이후 전문 사용자그룹평가를 하여 설계개선을 수행하였다. 광학을 사용한 센서를 이용하여 오염상태검사를 할 경우 빛의 민감도에 의한 원인으로 구현된 센서 별로 나타나는 데이터의 차이가 있었고 이 현상은 제작 방법에 의해서도 차이가 나타난다. 센서 검출 값의 차이를 제거하고, 사용자와 장치가 원하는 정보로 변환하는 제어기를 구현하였다. 제어기를 사용하여 센서의 기준 값의 상태를 설정하는 기능을 설계하여 기준 상태에서의 상태 변화를 측정할 수 있었다. 제작된 센서에 대한 검출 능력을 평가하기 위해 실험 장치를 구성하여 실험을 수행하였다. 검출능력을 평가한 결과 기체에 대하여 오염농도와 반응하는 결과를 확인하였고, 액체에 대하여 투과율에 따라서 반응하는 결과를 확인하였다. 반도체제조장치에 설치하여 제품을 생산하면서 센서의 데이터를 조사하여 실제오염에 반응하는 결과를 확인하였고, 사용자 관점에서 센서에서 확인되는 데이터를 활용하여 오염의 정도와 상태를 파악이 가능하고 장치를 관리하는 센서로 활용할 수 있는 결과를 확인하였다. 본 연구를 기반으로 반도체공정의 유체와 배관이 오염될 수 있는 반도 체제조장치에서 오염의 정도를 확인하고 실시간으로 검출할 수 있는 센서구현을 통하여 오염으로 인한 공정불량 방지에 기여할 수 있는 방법을 제시하고 오염입자가 영향을 주는 산업분야에 기여하고자하였다.
Pollution due to industrialization and urbanization of the development has been recognized as a major environmental problem in terms of human lives. Pollution should mean dirty. The small particles constituting the material refers to a phenomenon that is contained in the air or water. In particular,...
Pollution due to industrialization and urbanization of the development has been recognized as a major environmental problem in terms of human lives. Pollution should mean dirty. The small particles constituting the material refers to a phenomenon that is contained in the air or water. In particular, contamination in the industry are maintained in optimal conditions at the production site and the contamination occurred in the industry should be treated as a legitimate way. Not only it should be measured and managed. The semiconductor manufacturing process can be described as where such contamination is most strictly controlled. Industrial contamination is most strictly controlled is a semiconductor manufacturing process. The semiconductor device using a fluid (gas, liquid) for the semiconductor process. And fluid, have a unique property. This fluid must be stably fed to help keep the property until the inlet to the reaction Chamber. However, the contamination particles occur due to the fluid used in the process. And it is introduced into the reaction to create a defect in the wafer. Also not know the status and degree of contamination. This is a weakness when managing the equipment. In previous studies it was insufficient in terms of measuring the degree of contamination, accurately measuring the size and number of components and particles of contamination, but was not suitable for use in measuring the contamination condition in the fluid piping desired by the user. In the present study it was to implement a detection sensor of the contamination in a semiconductor manufacturing equipment through the process of refining the product from the user-friendly product design. And applying the sensor to the manufacturing equipment to prevent defect in the semiconductor manufacturing process, which was to contribute to the prevention of the failure of equipment. User-centered design the intended use and target relationships through the development and design process was the consideration of the environment and conditions of the contamination detection sensor design. after the conceptual design, Through specialized user groups were evaluated for design improvements. Sensor checks using the effect in response to light. There was a difference of the data sensor to sensor because the sensitivity of the light. Converting the data of the sensor equipment to the desired information, and remove the difference between the sensor detected value, and made a controller to convert the user information with the device desired. When applying the controller has verified the linearity of the sensor detection value and the converted value from the controller. By designing a function for setting the status of the reference value of the sensor could measure the change of state in the reference state. The experiment was to configure a test device for assessing the detection capability for a prototype of the fabricated sensor. Detectability evaluation results gas reacts to pollution. The liquid was confirmed that the reaction according to the transmittance. By installing a semiconductor manufacturing equipment, producing the semiconductor products were investigated by the data of the sensor it was confirmed to result in response to the actual contamination. Determine the degree of contamination of the equipment in the fluid and the pipe may be contaminated in the equipment in which a fluid is used in a semiconductor process based on the present research equipment, and through a sensor implementation that can be detected in real time, contribute to the process defect prevention due to contamination It suggested a way, which was to contribute to the industrial field of the pollution particles that impact.
Pollution due to industrialization and urbanization of the development has been recognized as a major environmental problem in terms of human lives. Pollution should mean dirty. The small particles constituting the material refers to a phenomenon that is contained in the air or water. In particular, contamination in the industry are maintained in optimal conditions at the production site and the contamination occurred in the industry should be treated as a legitimate way. Not only it should be measured and managed. The semiconductor manufacturing process can be described as where such contamination is most strictly controlled. Industrial contamination is most strictly controlled is a semiconductor manufacturing process. The semiconductor device using a fluid (gas, liquid) for the semiconductor process. And fluid, have a unique property. This fluid must be stably fed to help keep the property until the inlet to the reaction Chamber. However, the contamination particles occur due to the fluid used in the process. And it is introduced into the reaction to create a defect in the wafer. Also not know the status and degree of contamination. This is a weakness when managing the equipment. In previous studies it was insufficient in terms of measuring the degree of contamination, accurately measuring the size and number of components and particles of contamination, but was not suitable for use in measuring the contamination condition in the fluid piping desired by the user. In the present study it was to implement a detection sensor of the contamination in a semiconductor manufacturing equipment through the process of refining the product from the user-friendly product design. And applying the sensor to the manufacturing equipment to prevent defect in the semiconductor manufacturing process, which was to contribute to the prevention of the failure of equipment. User-centered design the intended use and target relationships through the development and design process was the consideration of the environment and conditions of the contamination detection sensor design. after the conceptual design, Through specialized user groups were evaluated for design improvements. Sensor checks using the effect in response to light. There was a difference of the data sensor to sensor because the sensitivity of the light. Converting the data of the sensor equipment to the desired information, and remove the difference between the sensor detected value, and made a controller to convert the user information with the device desired. When applying the controller has verified the linearity of the sensor detection value and the converted value from the controller. By designing a function for setting the status of the reference value of the sensor could measure the change of state in the reference state. The experiment was to configure a test device for assessing the detection capability for a prototype of the fabricated sensor. Detectability evaluation results gas reacts to pollution. The liquid was confirmed that the reaction according to the transmittance. By installing a semiconductor manufacturing equipment, producing the semiconductor products were investigated by the data of the sensor it was confirmed to result in response to the actual contamination. Determine the degree of contamination of the equipment in the fluid and the pipe may be contaminated in the equipment in which a fluid is used in a semiconductor process based on the present research equipment, and through a sensor implementation that can be detected in real time, contribute to the process defect prevention due to contamination It suggested a way, which was to contribute to the industrial field of the pollution particles that impact.
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