반도체 제조 설비의 정비 방식 연구 -모터를 중심으로-

Abstract

반도체 산업 현장에서 반도체 웨이퍼(Wafer) 를 생산하기 위해 고가의 설비들이 사용되어 왔고, 그 고가의 설비를 고장발생 없이 우수한 품질 및 높은 생산성을 유지할 수 있도록 설비를 관리하는 것이 설비 관리자 및 설비 엔지니어의 역할이다. 설비의 생산 증가 및 가동 향상에 따른 품질 문제가 발생하지 않게 하기 위해 정기적으로 PM (Preventive Maintenance)를 진행하게 되며, PM 진행 시 소모성 부품 교체 및 Process Chamber 의 Cleaning 활동을 한다. PM을 통해 잠재적인 고장요인이 전부 제거되어야 하나 설비 가동 중에 부품고장 등 외부적 요인에 의해 BM(Breakdown Maintenance)이 발생을 한다. 반도체 설비에는 수많은 Frame, Actuator, Controller 등의 모듈이 존재 하고 있기 때문에 모든 모듈의 고장 요소를 사전에 방지하기란 쉽지 않다. 기존에 품질 및 생산성 향상 등 신뢰성 활동을 위해 6-Sigma, TPM 활동 등을 진행하였고 이로 인한 효과를 거두었으나, 부품의 고장은 지속적으로 발생하고 있다. 반도체 설비에서의 고장과 불량은 지속적으로 발생하고 있고 이로 인해 반도체 제조현장에서는 여전히 정비 비용 손실과 제품불량 발생은 물론 생산성 저하의 낭비요소가 남아있다. 설비에 대한 안정성 및 경제성 향상을 위하여 기기신뢰도에 기반을 두면서 정비 차원의 최적 분배를 추구하는 신뢰도 중심정비 (RCM : Reliability Centered Maintenance) 기법을 기반으로 반도체 설비의 부품관리에 적용해 보았다. 본 연구에서는 RCM을 기초로 장기간의 설비 관리를 통한 경험을 바탕으로 고장 분석에 대한 원인 파악 및 이를 기초로 한 점검 대책, 더 나아가 고장예방대책까지 부품 고장모드에 대한 고장 진단 방법을 제시하려 한다.