반도체공정의 순간전압강하시 전력품질 개선 방안에 관한 연구

Abstract

최근 반도체 공장 등에서 사용하는 산업용 부하에 컴퓨터, PLC, AC/DC Drive등의 고정밀 제어장치 및 노이즈에 민감한 전력전자기기의 사용이 증가 함에 따라 전원의 품질이 중요한 과제로 대두되고 있다. 반도체 집적기술의 급속한 향상으로 전기, 전자, 기기 자체의 코스트다운이 진행됨과 동시에 응용분야도 확대 되었다. 산업과 정보 및 가정에서 이러한 반 도체를 적용한 정보화 네트워크산업이 급속히 발전, 보급되는 가운데 이들 기 기의 이용 에너지원으로서 전기에너지의 사용량 또한 날로 증가하는 추세다. 사회의 이러한 전자기기 보급을 배경으로 전력의 송배전에 대한 벼락피해, 기 타 사고 등에 기인하는 순간정전, 순간전압저하 및 정전들의 전원장해가 년간 수회에서 수십회 발생하여 기기의 동작을 방해하는 사례가 증가하여 그 대책에 대한 요구가 높아지고 있다. 전원품질 요소에는 이상전압, 전압변동, 고조파, EMI등이 있으며, 이 중에서 기기의 재가동이나 불량품 증가를 유발하는 순간 전압강하가 가장 큰 문제점으로 나타난다. 순간정전 및 순간전압강하 대책을 전력 공급 측에서 완전히 해결하는 일은 경제 합리성 면에서 어려움이 많기 때문에 부하 측면에서 실시하는 것이 바람 직하다. 반도체공정의 경우 Wafer의 품질에 영향을 주는 여러 요소 중 전력품 질에 의한 반도체 제조공정의 Impact가 라인이 대형화 될수록 생산설비 간의 Main장비와 부대설비 간의 Receipt 및 인터록 조건에 의한 영향으로 순간전압 강하시 생산정지 및 Wafer의 손실로 인한 손실이 커지고 있다. Power Vaccine이라는 활동으로 생산장비의 전원품질에 영향을 주는 대상설 비를 찾아 장비에 순간전압강하시 피해를 최소화하기 위해서 개선활동을 진행 하였으나, RF Generator에 대해서는 부하의 특성으로 인한 별도의 대책을 수 립하지 못한 상황에서 그로 인한 피해가 점점 더 커짐으로 인해서 순간전압보 상장치(Voltage Drop Protector)를 적용하여 순간전압강하로 인한 피해를 최 소화하였다.