램리서치 자가 유지보수 장비로 최고 생산 기록 달성, 장비 가동 정지 시간 줄어 전체 설비 생산성 향상

반도체 업계에 혁신적인 웨이퍼 제조 장비 및 서비스를 공급하는 램리서치(Lam Research)가 반도체 공정에서 램리서치의 자가 유지보수 장비를 사용해 생산성에서 새로운 산업 모범 사례를 만들었다. 램리서치의 식각 공정 플랫폼으로 협력을 맺은 반도체 제조사는 1년 간 생산 중단 없이 장비를 가동한 것으로 확인됐다. 

반도체 공정 환경에서 세정을 위한 가동 중단 시간은 식각 시스템의 생산성을 제한하는 가장 주요한 요소이다. 식각 공정 모듈은 안정적인 성능을 유지하고 플라즈마 공정 과정에서 부식된 부품을 교체하기 위해 일반적으로 월 혹은 주 단위로 세정된다. 이에 1년 전 램리서치는 고객사와 함께 유지보수를 위한 세정 작업을 실시할 필요 없이 365일 동안 가동한다는 야심찬 목표를 세웠고, 2019년 4월 그 목표를 달성했다. 

램리서치의 부사장이자 식각 제품군 사업부장 바히드 바헤디(Vahid Vahedi)는 “이 놀라운 결과는 램리서치가 고객사들과 협업해 가장 어려운 기술과 생산성 문제를 해결하기 위해 전념하고 있다는 사실을 보여주고 있다”고 밝히며, “램리서치는 반도체 제조사들이 더 빠르고, 정확하고, 쉽게 생산성을 높일 수 있도록 4차 산업혁명 기술을 구현하는 데 전념하고 있습니다. 이번 사례를 통해 입증되었듯이 자가 유지보수 장비를 통해 인적 개입을 줄이면서 효율을 높일 수 있습니다”라고 말했다. 

식각 공정 모듈은 주기적인 유지보수와 소모품 교체가 필요하다. 따라서 챔버를 열어, 부품을 교체, 세정한 이후 챔버의 적격성을 다시 평가해야 하기 때문에 많은 시간과 인력이 소모된다. 이는 공정의 처리량에 영향을 주기 때문에 복잡한 일정 조정이 수반된다. 자가 유지보수 솔루션을 사용하면 장비가 부품 교체 시점을 인식하여 챔버를 열지 않고 자동으로 부품을 교체한다. 따라서 장비 가동 정지 시간이 줄어 전체 설비 생산성이 향상된다. 

이 혁신적인 솔루션에는 램리서치의 Kiyo® 프로세스 모듈, 진공 트랜스퍼가 장착된 Corvus® R 교체식 엣지링, 수명이 긴 챔버 구성품, 최적화된 웨이퍼리스 자동 세정 기술이 포함되어 있다. 업계 최초의 자동 소모품 교체 시스템인 램리서치의 Corvus R 시스템은 이번 목표를 달성하는 데 있어 주된 역할을 했다. 식각 공정에서는 챔버를 자주 열어 부품을 교체해야 하기 때문에 엣지링 부식은 오래 전부터 해결해야 할 중요한 과제였으나, Corvus R은 사용한 엣지링을 새 엣지링으로 자동으로 교체하기 때문에 챔버를 열 필요가 없다.  

이 기술은 램리서치의 장비 인텔리전스(Equipment Intelligence)™ 솔루션의 일부분으로 자가 인식, 자가 유지보수 및 적응식 장비와 공정의 핵심 요소를 통합하여 구현했다. Equipment Intelligence 솔루션을 사용하면 머신 러닝, 인공 지능 프로그램, 자동화된 자가 인식 하드웨어 및 공정의 통합을 통한 생산성, 성능, 혁신성 향상 효과를 얻을 수 있다.