로봇및센서실습 · 반도체장비전공 · CHAPTER 5

이송 실습
Pick — Transfer — Place

4강의 동작들을 이어 웨이퍼 한 장을 실제로 옮깁니다. FOUP에서 집어(Pick), 옮겨(Transfer), Pre-aligner에 내려놓기(Place)까지.
이 강의는 실습 중심 — 원리보다 "이 순서로 하면 웨이퍼가 옮겨진다"를 손에 익히는 것이 목표입니다.
FOUP ALIGN Pick Place
준비 · 순서 한눈에

전체 흐름 — 다섯 단계

1
Docking → Door → Mapping FOUP을 열고 어느 칸에 웨이퍼가 있는지 확인.
2
Pick 목표 슬롯 앞에서 Extend → 살짝 Up → Retract 로 집어 든다.
3
Transfer 접은 채 θ로 Pre-aligner 앞으로 회전.
4
Place Extend → 살짝 Down → Retract 로 내려놓는다.
5
Home 복귀 접고 기준으로 돌아온다.
대칭 — Pick과 Place는 Up/Down만 반대인 같은 동작입니다.
01 · Pick

Pick은 네 박자입니다

① Extend② Up(들기)③ Retract④ 확인 Presence ON
1
Extend 웨이퍼 아래로 End Effector를 넣는다.
2
Up 살짝 올려 웨이퍼를 슬롯에서 들어올린다.
3
Retract 접어 빼낸다.
4
확인 Wafer Presence ON이면 성공.
02 · 판정

"도착했다"와 "집어도 된다"는 다릅니다

위치만으론 부족

팔이 슬롯 앞에 도착해도, 거기 웨이퍼가 실제로 있는지는 센서가 말해줍니다.

빈 슬롯 Pick

웨이퍼 없는 칸에서 Pick하면 동작은 되지만 Presence OFF — 알람.

원칙 — 동작 성공 여부는 센서로 판정합니다. "팔이 갔으니 됐겠지"가 아니라 "Presence가 ON이니 됐다".
03 · Place

Place는 Pick의 거울입니다

1
Extend Pre-aligner 위로 팔을 뻗는다.
2
Down 살짝 내려 웨이퍼를 얹는다.
3
Retract 빈 손으로 접어 빠진다.
4
확인 Pre-aligner의 Presence ON, 로봇 손은 OFF.
같은 동작, 반대 방향 — Pick은 Up으로 들고, Place는 Down으로 놓습니다. 나머지는 똑같습니다.
02 · Pick 상세 ①

Extend — 웨이퍼 아래로 정확히

1
높이 먼저 목표 슬롯의 Z에 맞춘 뒤 팔을 뻗습니다.
2
깊이 End Effector가 웨이퍼 중심 아래까지 충분히 들어가야 안정적으로 듭니다.
!
얕으면 가장자리만 걸려 기울거나 떨어질 수 있습니다.
확인 — Extend 완료 후 R 값이 목표에 도달했는지 상태바로 봅니다.
03 · Pick 상세 ②

Up — 슬롯에서 살짝 들어올린다

왜 살짝만

슬롯 레일에서 웨이퍼를 띄우는 최소 높이면 충분합니다. 과하면 위 칸과 간섭.

흡착/지지

진공 흡착식은 이때 흡착이 켜지고, 모서리 지지식은 받침에 얹힙니다.

신호 — 들어올리면 Wafer Presence가 ON으로 바뀝니다.
04 · Pick 상세 ③

Retract — 접어서 안전하게 빼낸다

1
수평 유지 접는 동안 웨이퍼는 계속 수평을 유지해야 합니다.
2
간섭 회피 완전히 접혀야 회전으로 넘어갈 수 있습니다.
규칙 — Retract 완료 전 Rotate 금지(충돌). 항상 접힘 확인 후 회전.
05 · Transfer

Transfer — 접은 채 목표로 회전

이동은 회전

웨이퍼를 든 채 θ로 Pre-aligner 앞으로 돕니다. 팔은 접힌 상태.

속도와 안정

급가속은 웨이퍼가 미끄러질 수 있어, 장비는 부드러운 가감속으로 이동합니다.

확인 — 도착 STATION 표시가 목표(ALIGN)로 바뀌었는지 봅니다.
06 · Place 상세

Place — Down으로 살며시 놓기

1
Extend Pre-aligner 위로 팔을 뻗는다.
2
Down 살짝 내려 웨이퍼를 받침에 얹고 흡착을 끈다.
3
Retract 빈 손으로 접어 빠진다.
신호 — Pre-aligner Presence ON, 로봇 손 Presence OFF. 둘 다 확인해야 완료.
07 · 판정

센서로 읽는 성공/실패

동작로봇 손대상
Pick 성공ONOFF
Place 성공OFFON
Pick 실패OFFOFF
원칙 — 두 위치의 Presence 조합이 곧 성공 여부입니다. 눈이 아니라 신호.
08 · 왜 Pre-aligner

여기서 잠깐 — 왜 정렬대에 놓나

방향을 맞추려고

공정 전에 웨이퍼의 중심·Notch 방향을 규격에 맞춰야 합니다(9강).

이송 흐름의 한 정거장

FOUP → (정렬) → Load Lock. 정렬은 이송 중 거치는 필수 정거장.

다음 — 정렬이 끝나면 웨이퍼를 다시 Pick해 Load Lock으로 옮깁니다.
09 · 실패 시나리오

이럴 때 Pick이 실패합니다

1
빈 슬롯 겨냥 Presence OFF. 매핑을 다시 확인.
2
얕은 Extend 웨이퍼가 걸려 기움. 깊이 확인.
3
편 채 회전 시도 ALM-201. Retract 먼저.
대응 — 실패는 대부분 겨냥·순서 문제. 로그의 코드가 어느 쪽인지 알려줍니다.
10 · 왕복

돌아 나올 땐 정확히 역순

역순의 원리

공정을 마친 웨이퍼는 들어온 길을 거꾸로 되짚어 FOUP으로 돌아갑니다.

같은 동작 — Pick/Place·회전 규칙은 방향만 반대일 뿐 동일합니다.
11 · 효율

손이 두 개면 기다리지 않는다

듀얼 암

많은 이송 로봇은 팔이 둘입니다. 한 손이 새 웨이퍼를 집는 동안 다른 손이 처리된 웨이퍼를 빼내 대기 시간을 줄입니다.

맛보기 — 이 "동시에 처리" 개념이 12강 시퀀스에서 자동화의 효율로 이어집니다.
실습 미션

5강에서 직접 해볼 것

1
Docking→Door→Mapping 준비.
2
Slot 1 Pick 1번 칸 웨이퍼를 집는다.
3
Pre-aligner에 Place 정렬대에 내려놓는다.
4
Retract → Home 접고 복귀.
정리 · 자가 점검

5강에서 남길 것

1
Pick 4박자 Extend·Up·Retract·확인.
2
성공은 센서로 Presence ON/OFF로 판정.

Q1

Pick 후 Presence가 OFF면 무엇을 의심해야 하나요?

다음 강 — 6강 센서: 방금 쓴 Presence를 포함해 이송 센서들을 자세히 봅니다.