개발 배경
반도체 전공정 장비 제조사로부터 의뢰를 받아 설비의 특정 문제를 탐지하기 위한 솔루션 개발 진행
- Ashing 공정을 비롯한 플라즈마를 사용하는 대부분의 공정에서 챔버 내부를 진공으로 만들어 프로세스를 진행
- 체결 불량, 노후화, 설비 특정 부품에 손상 발생 등으로 인해 외부의 공기가 챔버 내부로 유입되는 leakage 현상이 발생함. 이를 확인하기 위해 매일 30분씩 설비 가동을 멈추고 챔버 가스 누출 검사를 수행하게 되어 생산성 저하 발생
- 상기 문제를 해결하기 위해 가스 누출 문제에 특화된 설비 이상 탐지 솔루션 개발
도입 성과
99.5%의 정확도로 가스 누출을 탐지하여 설비 평균 가동률이 2% 개선 됨
- 설비 중단 없이 공정 진행 중 실시간으로 가스 누출을 정밀 탐지할 수 있게 됨
- AI 모델의 detection 알람 시에만 누출 테스트를 수행하게 되어 설비 가동률 향상
적용 기술 및 문제해결 방법
반도체 공정에 특화된 cycle standardization 기법을 적용하여 맞춤 모델 개발
- Data Drift 이슈로 인해 동일 설비, 레시피로 공정을 수행해도 데이터 분포에서 큰 차이를 보임
- 설비 다운타임을 최소화하기 위해 설비 센터와 OES 데이터를 이용해 10mTorr/m 이하의 Leak을 실시간으로 탐지할 수 있는 맞춤형 모델 개발
참고 이미지
진공 챔버 가스 누출 수준에 따른 Particle 오염 확률공정 진행 중 EHM을 통해서 실시간으로 99.5%의 정확도로 Leak을 탐지하는 모습
