반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법 및 그 장치
Method and apparatus for monitoring exhaust line condition of semiconductor deposition process equipment/facility
특허 요약
반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법 및 그 장치가 개시된다. 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법은 (a) 배관의 각 타겟 위치에 초음파 신호를 송신하고, 반사된 신호를 각각 수신하는 단계; (b) 상기 반사된 신호를 전처리하여 노이즈를 제거한 후 n개의 특징값을 추출하는 단계; (c) 상기 n개의 특징값을 타겟 데이터 타입에 따라 상이한 데이터 구조로 저장하여 특징 데이터를 생성하는 단계; (d) 상기 생성된 특징 데이터를 상기 타겟 데이터 타입에 따라 서로 다른 기학습된 모델에 적용하여 상기 배관내 파우더 두께를 예측하는 단계; 및 (e) 파우더 두께에 따른 역류 및 와류 발생 정도를 사전 시뮬레이션한 결과를 기초로 상기 예측된 파우더 두께에 따른 배관 상태를 분석하는 단계를 포함한다.
청구항
번호청구항
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제9 항에 있어서, 상기 분석부는, 상기 예측된 파우더 두께에 따른 배관 상태를 분석한 후 이력을 기초로 파우더 두께 변화에 따른 배관내 역류 및 와류 발생 시점을 예측한 후 배관 교체 시기 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 장치.

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제9 항에 있어서, 상기 분석부는, 상기 예측된 파우더 두께에 따른 배관 상태를 분석하여 역류 및 와류 발생 임계 두께 이하인지 여부를 판단하고, 상기 임계 두께를 초과하는 경우, 역류 및 와류 발생까지의 잔존 두께를 포함하는 경고 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 장치.

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(a) 배관의 각 타겟 위치에 초음파 신호를 송신하고, 반사된 신호를 각각 수신하는 단계;(b) 상기 반사된 신호를 전처리하여 노이즈를 제거한 후 n개의 특징값을 추출하는 단계;(c) 상기 n개의 특징값을 타겟 데이터 타입에 따라 상이한 데이터 구조로 저장하여 특징 데이터를 생성하는 단계;(d) 상기 생성된 특징 데이터를 상기 타겟 데이터 타입에 따라 서로 다른 기학습된 모델에 적용하여 상기 배관내 파우더 두께를 예측하는 단계; 및(e) 파우더 두께에 따른 역류 및 와류 발생 정도를 사전 시뮬레이션한 결과를 기초로 상기 예측된 파우더 두께에 따른 배관 상태를 분석하는 단계를 포함하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 타겟 데이터 타입은 정형 데이터 타입과 비정형 데이터 타입을 포함하되,상기 특징 데이터는 상기 타겟 데이터 타입에 따라 상이한 데이터 구조로 저장되는 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법.

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제2 항에 있어서, 상기 n개의 특징값은 근사 엔트로피(Approximate entropy), 샘플 엔트로피(Sample entropy), 퍼지 엔트로피(Fuzzy entropy), 콜모고로프 엔트로피(Kolmogorov entropy), 순열 엔트로피(Permutation entropy), 조건부 엔트로피(Conditional entropy), 분포 엔트로피(Distribution entropy), 스펙트럴 엔트로피(Spectral entropy), 분산 엔트로피(dispersion entropy), 심볼릭 동적 엔트로피(Symbolic dynamic entropy), 증가 엔트로피(Increment entropy), 코사인 유사도 엔트로티(Cosine similarity entropy), 위상 엔트로피(Phase entropy), 경사 엔트로피(Slope entropy), 버블 엔트로피(Bubble entropy), 그리드 분산 엔트로피(Gridded distribution entropy), 엔트로피(Entropy of entropy) 및 주의 엔트로피(Attention entropy)인 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 (d) 단계는,상기 타겟 데이터 타입이 비정형 데이터 타입이면, 학습된 컨볼루션 회귀 모델에 상기 특징 데이터를 적용하여 파우더 두께를 예측하는 단계; 및상기 타겟 데이터 타입이 정형 데이터 타입이면, 앙상블 부스팅 회귀 모델에 상기 특징 데이터를 적용하여 파우더 두께를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 시뮬레이션한 결과는 앤시스 플루언트(Ansys FLUENT)로 각각의 파우더 두께에 따른 역류 및 와류 발생 정도가 시뮬레이션된 결과인 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 (e) 단계는, 상기 예측된 파우더 두께에 따른 배관 상태를 분석하여 역류 및 와류 발생 임계 두께 이하인지 여부를 판단하는 단계; 및상기 임계 두께를 초과하는 경우, 역류 및 와류 발생까지의 잔존 두께를 포함하는 경고 메시지를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 (e) 단계는, 상기 예측된 파우더 두께에 따른 배관 상태를 분석한 후 이력을 기초로 파우더 두께 변화에 따른 배관내 역류 및 와류 발생 시점을 예측한 후 배관 교체 시기 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 방법.

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제1 항 내지 제7 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.

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초음파 센서로부터 배관의 타겟 위치에 송신된 후 반사된 초음파 신호를 획득하는 데이터 획득부;상기 반사된 신호를 전처리하여 노이즈를 제거한 후 n개의 특징값을 추출하는 특징 추출부;상기 n개의 특징값을 타겟 데이터 타입에 따라 상이한 데이터 구조로 저장하여 특징 데이터를 생성하는 데이터 프레임 생성부;상기 생성된 특징 데이터를 상기 타겟 데이터 타입에 따라 서로 다른 기학습된 모델에 적용하여 상기 배관내 파우더 두께를 예측하는 두께 예측부; 및파우더 두께에 따른 역류 및 와류 발생 정도를 사전 시뮬레이션한 결과를 기초로 상기 예측된 파우더 두께에 따른 배관 상태를 분석하는 분석부를 포함하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 장치.

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제9 항에 있어서, 상기 타겟 데이터 타입은 정형 데이터 타입과 비정형 데이터 타입을 포함하되,상기 특징 데이터는 상기 타겟 데이터 타입에 따라 상이한 데이터 구조로 저장되는 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 장치.

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제10 항에 있어서, 상기 n개의 특징값은 근사 엔트로피(Approximate entropy), 샘플 엔트로피(Sample entropy), 퍼지 엔트로피(Fuzzy entropy), 콜모고로프 엔트로피(Kolmogorov entropy), 순열 엔트로피(Permutation entropy), 조건부 엔트로피(Conditional entropy), 분포 엔트로피(Distribution entropy), 스펙트럴 엔트로피(Spectral entropy), 분산 엔트로피(dispersion entropy), 심볼릭 동적 엔트로피(Symbolic dynamic entropy), 증가 엔트로피(Increment entropy), 코사인 유사도 엔트로티(Cosine similarity entropy), 위상 엔트로피(Phase entropy), 경사 엔트로피(Slope entropy), 버블 엔트로피(Bubble entropy), 그리드 분산 엔트로피(Gridded distribution entropy), 엔트로피(Entropy of entropy) 및 주의 엔트로피(Attention entropy)인 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 장치.

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제9 항에 있어서, 상기 예측부는, 상기 타겟 데이터 타입이 비정형 데이터 타입이면, 학습된 컨볼루션 회귀 모델에 상기 특징 데이터를 적용하여 파우더 두께를 예측하고, 상기 타겟 데이터 타입이 정형 데이터 타입이면, 앙상블 부스팅 회귀 모델에 상기 특징 데이터를 적용하여 파우더 두께를 예측하는 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 장치.

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제9 항에 있어서, 상기 시뮬레이션한 결과는 앤시스 플루언트(Ansys FLUENT)로 각각의 파우더 두께에 따른 역류 및 와류 발생 정도가 시뮬레이션된 결과인 것을 특징으로 하는 반도체 증착 장비의 배관 상태 모니터링 장치.

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배관의 타겟 위치에 초음파 신호를 송신하고, 반사된 신호를 수신하는 초음파 센서; 및상기 반사된 신호를 전처리하여 노이즈를 제거한 후 n개의 특징값을 추출한 후 타겟 데이터 타입에 따라 상이한 데이터 구조로 저장하여 특징 데이터를 생성하고, 상기 생성된 특징 데이터를 상기 타겟 데이터 타입에 따라 서로 다른 기학습된 모델에 적용하여 상기 배관내 파우더 두께를 예측한 후 파우더 두께에 따른 역류 및 와류 발생 정도를 사전 시뮬레이션한 결과를 기초로 상기 예측된 파우더 두께에 따른 배관 상태를 분석하는 배관 상태 모니터링 장치를 포함하는 시스템.