• 전자공학회논문지S
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• 제35S권6호
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• pp.55-65
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• 1998

산업현장에서는 반도체 공정의 산화막(oxidation)과 소둔(annealing) 공정에서 생산성을 향상시키기 위해 기존의 확산로(furnace)보다 RTP(rapid thermal processing) 시스템을 많이 사용하고 있다. 이러한 RTP 시스템의 주요 제어대상은 정확한 웨이퍼(wafer)의 온도조절과 웨이퍼 내의 균일성이다. 본 논문에서는 RTP 시스템의 온도변화와 같은 외란에 대한 견실안정성 문제를 해결하기 위해 하중 혼합감도함수를 이용하여 $H^{\infty}$ 제어기를 설계하고, 온도추적 및 웨이퍼 내의 균일성 등의 견실성능 개선은 루프쉐이핑 방법을 이용한다. 온도에 따른 선형화된 모델은 차수문제로 인하여 실 시스템 구현시 제약조건이 있으므로 한켈(Hankel), 자승근 균형(square-root balanced) 및 슈어 균형(Schur balanced) 방법을 사용하여 모델 차수축소를 하여 제어기를 설계한다. 원래의 모델과 축소된 모델에 대해 성능을 비교하고 시뮬레이션을 통하여 설계한 제어기의 견실안정성과 성능을 확인한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.79-90
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• 2012

본 연구는 공정신호가 불균형 데이터인 경우 이상 탐지 알고리즘의 성능 개선을 위한 특징 신호 추출 기법을 제안한다. 불균형 데이터란 범주 구분 문제에서 하나의 범주의 속하는 데이터의 비율이 다른 범주의 데이터에 비해 크게 차이나 이상 탐지성능이 크게 저하되는 경우를 의미한다. 공정이 운영되는 경우 얻을 수 있는 이상 신호의 수는 정상 신호에 비해 매우 적기에 이러한 문제를 해결하여 이상 탐지 기법을 적용하는 것은 매우 중요하다. 불균형 문제 해결을 위해 SOM(Self-Organizing Map) 알고리즘을 이용하여 각 노드에 대응되는 가중치를 특징 신호로 간주하여 정상 데이터와 이상 데이터의 비율을 맞춘다. 특징 신호 데이터 집단의 이상 탐지를 위해 클래스 분류 기법인 kNN(k-Nearest Neighbor)과 SVM(Support Vector Machine)을 적용하여 이를 공정 신호 이상탐지를 위해 주로 사용하는 Hotelling's $T^2$ 관리도와 성능을 비교한다. 반도체 공정에서 발생한다고 알려진 공정 신호를 모사하여 신호 알고리즘 성능의 우수성을 검증한다.

• 한국광학회지
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• 제28권2호
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• pp.75-82
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• 2017

초정밀도를 요구하는 반도체 소자 공정에서 웨이퍼의 위치와 반복정밀도를 파장의 수백분의 일로 오차가 거의 없는 상태에서 제어하기 위해 위치변위 레이저 간섭계가 필요하다. 특히 제조공정에서는 생산단가의 인하압박으로 인해 웨이퍼의 대형화가 시도되고 있고 이에 따라 넓은 변위량을 측정하면서 나노미터 급의 위치 정밀도를 지닌 레이저 간섭계가 더욱 절실하게 요구된다. 이런 기술적인 문제를 해결하기 위해서 간섭계에 사용되는 송수신 광학계에도 특별한 광학적인 고안이 필요하게 된다. 본 논문에서는, 송수신 광학부로서 단순하게 콜리메이팅 렌즈만을 사용하는 기존의 방식 대신에, GRIN 렌즈-콜리메이팅 렌즈-무초점 광학계로 구성되는 새로운 형식의 조금 복잡한 형태의 광학구조를 제안하였고 이를 통해 반사된 후 되돌아와 간섭계로 결합되는 광신호의 효율을 약 100배 정도 높일 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.566-572
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• 2011

In recent semiconductor and FPD (Flat Panel Display) manufacturing processes, high clean-class delivery operation is required more and more for short working time and better product quality. Traditionally SLIM (Single-sided Linear Induction Motor) is widely used in the liner drive applications because of its simplicity in the rail structure. A magnetically levitated (Maglev) unmanned vehicle with SLIM traction, which is powered by a CPS (Contactless Power Supply) can be a high precision delivery solution for this industry. In this paper unmanned FPD-carrying vehicle, which can levitate without contacting the rail structure, is suggested for high clean-class FPD delivery applications. It can be more acceptable for the complex facilities composed with many processes which require longer rails, because of simple rail structure. The test setup consists of a test vehicle and a rounded rail, in which the vehicle can load and unload products at arbitrary position commanded through wireless communications of host computer. The experimental results show that the suggested vehicle and rail have reasonable traction servo and robust electromagnetic suspensions without any contact. The resolution of point servo errors in the SLIM traction system is accomplished under 1mm. The maximum gap error is ${\pm}0.25mm$ with nominal air gap length of 4.0mm in the electromagnetic suspensions. This type of automated delivery vehicle is expected to have significant role in the clean delivery like FPD glass delivery.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권3호
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• pp.115-118
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• 2011

Process characterization of the chemical mechanical polishing (CMP) process for undensified phosphosilicate glass (PSG) film is reported using design of experiments (DOE). DOE has been addressed to experimenters to understand the relationship between input variables and responses of interest in a simple and efficient way. It is typically beneficial for determining the adequate size of experiments with multiple process variables and making statistical inferences for the responses of interests. Equipment controllable parameters to operate the machine include the down force (DF) of the wafer carrier, pressure on the backside of the wafer, table and spindle speed (SS), slurry flow rate, and pad condition. None of them is independent; thus, the interaction between parameters also needs to be indicated to improve process characterization in CMP. In this paper, we have selected the five controllable equipment parameters, such as DF, back pressure (BP), table speed (TS), SS, and slurry flow (SF), most process engineers recommend to characterize the CMP process with respect to material removal rate (RR) and film uniformity as a percentage. The polished material is undensified PSG. PSG is widely used for the plananization in multi-layered metal interconnects. We identify the main effect of DF, BP, and TS on both RR and film uniformity, as expected, by the statistical modeling and analysis on the metrology data acquired from a series of $2^{5-1}$ fractional factorial design with two center points. This revealed the film uniformity of the polished PSG film contains two and three-way interactions. Therefore, one can easily infer that the process control based on better understanding of the process is the key to success in semiconductor manufacturing, typically when the wafer size reaches 300 mm and is continuously scheduled to expand up to 450 mm in or little after 2012.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권7호
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• pp.1005-1012
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• 2005

An OHT(Over Head Transportation) vehicle is an example of the industrial monorail vehicle, and it is used in the automobile, semiconductor, LCD manufacturing industries. OHT vehicle is moved by main wheels and guide rollers. The major function of the main wheel is to support and drive the OHT vehicle. The roles of the guide roller is the inhibition of derailment and steering of the OHT vehicle. Since the required vehicle velocity becomes faster and the required load capacity is increased, the durability characteristics of the wheel and roller, which was made of urethane, need to be increased. So it is necessary to estimate the fatigue life cycle of the wheel and roller. In this study, OHT dynamic model was developed by using the multi body dynamic analysis program ADAMS. Wheel and roller are modeled by the 3-D surface contact module. Especially, motor cycle tire mechanics is used in the wheel contact model. The OHT dynamic model can analyze the dynamic characteristic of the OHT vehicle with various driving conditions. And the result was verified by a vehicle traveling test. As a result of this study, the developed model is expected to predict wheel dynamic load time history and makes a contribution to design of a new monorail vehicle.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.364-370
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• 2014

본 논문에서는 트렌치 게이트 MOSFET에 적용을 위한 고 신뢰성을 갖는 트렌치 형성기술과 고품격의 제조기술을 제안하였다. 이는 향후 전력용 MOSFET 에 널리 적용이 가능하다. 트렌치 구조는 DMOSFET에서 셀 피치크기를 줄여서 Ron 특성을 개선하거나 대다수 전력용 IC에서 전력용 소자를 다른 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 소자로부터 독립시킬 목적으로 채용된다. 마스크 레이어를 사용하여 자기정렬기술과 산화막 스페이서가 채용된 고밀도 트렌치 MOSFET를 제작하기 위한 새로운 공정방법을 구현하였다. 이 기술은 공정 스텝수를 감소시키고 트렌치 폭과 소오스, p-body 영역을 감소시킴으로써 결과적으로 셀 밀도와 전류 구동성능을 증가시키며 온 저항의 감소를 가져왔다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.49.1-49.1
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• 2010

The particle generation during the plasma enhanced process is highly considered as serious problem in the semiconductor manufacturing industry. The material for the plasma processing chamber requires the plasma etching characteristics which are homogeneously etched surface and low plasma etching depth for preventing particulate contamination and high durability. We found that the materials without grain boundaries can prevent the particle generation. Therefore, the amorphous material with the low plasma etching rate may be the best candidate for the plasma processing chamber instead of the polycrystalline materials such as yttria and alumina. Three glasses based on $SiO_2$ and $Al_2O_3$ were prepared with various rare-earth elements (Gd, Y and La) which are same content in the glass. The glasses were plasma etched in the same condition and their plasma etching rate was compared including reference materials such as Si-wafer, quartz, yttria and alumina. The mechanical and thermal properties of the glasses were highly related with cationic field strength (CFS) of the rare-earth elements. We assumed that the plasma etching resistance may highly contributed by the thermal properties of the fluorine byproducts generated during the plasma exposure and it is expected that the Gd containing glass may have the highest plasma etching resistance due to the highest sublimation temperature of $GdF_3$ among three rare-earth elements (Gd, Y and La). However, it is found that the plasma etching results is highly related with the mechanical property of the glasses which indicates the cationic field strength. From the result, we conclude that the glass structure should be analyzed and the plasma etching test should be conducted with different condition in the future to understand the plasma etching behavior of the glasses perfectly.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.757-759
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• 2013

수 년 전까지만 해도 Verilog나 VHDL과 같은 하드웨어 기술언어 (HDL)를 사용한 레지스터 전송수준의 설계 기법은 기존의 회로도에 의존했던 방법에 비해 최첨단의 기술로 인식되었고 현재까지도 디지털 회로를 설계하는 방법으로 가장 널리 사용되고 있다. 하지만 공정 기술의 발전으로 반도체 칩의 트랜지스터 집적도가 십억 개 단위를 훌쩍 넘어서는 시대가 열림에 따라, 레지스터 전송 수준에서 회로를 설계하는 것은 너무도 복잡한 일이 되어버려, 더 이상 시대의 요구에 부응하지 못하여 설계 패러다임이 상위수준에서 설계와 합성이 이루어지는 쪽으로 변화하여야 한다. 블루스펙 HDL은 현재까지 개발된 HDL 중 유일하게 시스템 레벨에서 회로를 설계하는 것을 가능하게 함과 동시에 합성이 가능한 코드를 생성해주는 언어이다. 본 고에서는, 아직 많이 알려지지는 않았지만, 진화한 설계 패러다임을 지향하는 블루스펙 HDL에 대해 소개하고 분석하도록 한다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.91-97
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• 2012

제조현장에서 품질검사를 위하여 사용되는 자동 시각 검사 장비는 국내뿐 아니라 일본, 대만 등 LCD 관련 제조사를 포함하여 세계적 제조업 기반 기업들의 공장 자동화 시스템에 주요 장비로 자리 잡고 있다. 자동 시각 검사 장비는 일반적으로 머신비전 시스템이라 부르며, 세계시장에서 머신비전 시스템 컴포넌트 분야에서만 2010년 기준으로 112억 달러에 이르고 2015년에 180억을 돌파할 것으로 예상하고 있으며, 이는 연간 9%의 성장률을 예측하고 있어, 잠재적 시장 가능성이 큰 분야임을 알 수 있다. 그러나 직업전문학교, 대학 등에서는 머신비전 시스템에 대한 교육이 거의 이뤄지지 못하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 산업현장에서 널리 사용되는 머신비전과 관련하여 교육의 필요성 및 수요분석 등을 통하여 교육 수요자들이 효과적으로 기술을 습득할 수 있도록 교육훈련 프로그램을 제안하였다. 제안된 방법은 기술 수요자의 수준에 따라서 총 훈련시간이 30시간에서 60시간으로 탄력적으로 운용될 수 있으며, 전공 분야에 따라서 선택적으로 훈련을 받을 수 있도록 구성되었다.