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Semiconductor FAB layout design analysis with 300-mm FAB data:“Is minimum distance-based layout design best for semiconductor FAB design?”

본 논문은 다임리서치 설립 이전인 2016년에 발표된 연구로, 반도체 제조 시설인 반도체 팹 내 OHT (Overhead Hoist Transport) 시스템의 레이아웃 설계에 대한 중요한 통찰을 제공한다. 본 논문에서는 팹 내 제조 및 공정 설비 배치 계획 단계에서 OHT의 혼잡도를 포함하여 고려하는 혁신적인 접근 방식을 제시하며, 레이아웃 설계 과정에서 OHT의 효율적인 운용을 중점적으로 다룬다.

본 연구는 팹 설계에서 다음 세 가지 중요 요소를 결합한 설계 방법을 제안하여, 잠재적인 교통 병목 현상을 최소화할 수 있음을 보인다:
 

1. 전체 레이아웃 계획
2. 공정 설비의 전략적 배치

3. OHT 운용 최적화
 

이러한 접근 방식은 자재 관의 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라, 전체 생산 흐름을 최적화하는 데 기여한다는 사실을 입증하였다.

본 연구의 결과는 향후 OHT 제어 시스템의 발전을 위한 기초를 마련하며, 첨단 제조 환경에서 공간 설계와 운영 효율성 간의 상호 연결성을 강조한다. 또한, 다임리서치의 설립 방향성을 포함하여, 해당 분야의 후속 연구 개발에 중대한 기여를 하였다.

This pioneering article, published in 2016 before the establishment of DAIM Research, offers crucial insights into the design of Overhead Hoist Transport (OHT) layouts in semiconductor fabrication facilities. It introduces an innovative approach to planning the arrangement of processing machines (tools) within the fab, emphasizing the importance of considering OHT vehicle congestion in the layout design process.

The paper presents an integrated methodology that combines three critical aspects of fab design:
 

1. Overall layout planning
2. Strategic allocation of processing machines

3. Optimization of OHT vehicle operations
 

By addressing these elements simultaneously, the research demonstrates how potential traffic bottlenecks can be mitigated through thoughtful design choices. This holistic approach not only enhances the efficiency of material handling but also optimizes the overall production flow within the facility.

The study's findings laid the groundwork for future advancements in OHT control systems, highlighting the interconnectedness of spatial design and operational efficiency in high-tech manufacturing environments. This work was instrumental in shaping subsequent research and development in the field, including the future initiatives of DAIM Research.

* URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360835216300390