로봇및센서실습 · 반도체장비전공 · CHAPTER 8
종합 실습 1
여기까지 이어서 해보기
1~7강의 동작을 하나의 흐름으로 잇습니다.
FOUP의 웨이퍼 한 장을 알람 없이 Load Lock까지 이송하는 것이 목표입니다.
이 강의는 실습 가이드 — 새 이론은 없습니다.
지금까지 배운 것을 순서표대로 실행하며 몸에 익힙니다.
00 · 목표
이번 실습의 성공 기준
1
Mapping까지 완료 FOUP을 열고 목록을 만든다.
2
Pre-aligner 정렬 웨이퍼를 집어 정렬대에 올려 Align한다.
3
Load Lock 도착 정렬된 웨이퍼를 Load Lock까지 이송.
0
알람 0건 전 과정을 인터록 없이 완료.
이 챕터의 검정은 훈련 탭에 있습니다.
① 무알람 완주에 걸린 시간, ② 같은 일을 조작 34회 이내로 — 둘 다 기록이 남습니다.
쓰는 탭
수동조작(로봇 · Align) · Load Port(도킹 · 문 · 매핑) · Load Lock(대기측 Gate Valve) · 센서 모니터(확인 신호) · 알람 로그(막혔을 때).
순서표를 옆에
뒤의 20단계 체크리스트를 펴 두고, 각 단계마다 확인 신호를 보고 다음으로 넘어가세요.
01 · 실물
이 여정이 벌어지는 장비
1
앞 — Load Port FOUP 이 도착하는 현관 (7강).
2
가운데 — EFEM 대기압에서 웨이퍼를 옮기는 방. 로봇과 Pre-aligner 가 들어 있습니다 (3~6강).
3
뒤 — Load Lock 과 진공 쪽 대기와 진공 사이의 관문, 그 뒤로 공정 챔버 (10~11강).
8강의 범위 — 앞에서 가운데를 지나 관문 입구까지. 관문을 진공으로 만드는 것은 10강입니다.
02 · 흐름 관점
한 장의 여정을 위에서 내려다보기
| 정거장 | 넘겨주는 것 | 그걸 증명하는 신호 |
|---|---|---|
| Load Port | 매핑된 웨이퍼 목록 | Slot Mapping "1 2 3 - -" |
| EFEM | 집힌 웨이퍼 | Wafer Presence (End Effector) W1 |
| Pre-aligner | 방향 맞춘 웨이퍼 | 로그 "정렬 완료 : Notch 0°" |
| Load Lock | 대기압에서 받은 웨이퍼 — 배기는 10강 | 로그 "Place 완료 : W1 → Load Lock" |
03 · 통합
왜 "이어서" 해보는가
낱개 ≠ 흐름
각 동작을 따로 할 줄 아는 것과, 끊김 없이 이어서 하는 것은 다른 능력입니다.
인수인계
한 스테이션의 결과(정렬된 웨이퍼)가 다음 단계의 입력이 됩니다. 그 연결을 몸에 익힙니다.
관점 — 이송은 "정거장 릴레이". 각 정거장의 완료 신호가 다음의 출발 신호.
04 · 품질
"알람 0"이 왜 목표인가
1
조건 준수의 증거 알람 없이 끝났다면 순서·조건을 정확히 지켰다는 뜻입니다.
2
생산성 알람은 곧 정지·지연. 현장에선 가동률로 직결됩니다.
알람이 났다면
그 지점이 바로 아직 덜 익은 조건입니다. 복습 포인트로 삼습니다. 훈련 ①은 알람 한 번에 그 자리에서 실패하니, 챕터 버튼을 다시 눌러 초기화하고 처음부터 합니다.
연결 — 이 수동 완주 경험이 12강 자동 시퀀스의 밑바탕입니다. "됐다"가 아니라 "알람 없이 됐다"를 목표로.
05 · 준비
시작 전 점검 — 초기 상태 확인
1
알람 0 이전 알람이 남아 있으면 Reset. 훈련은 시작할 때 장비를 초기 상태로 되돌립니다.
2
제어 대상 = EFEM Robot 수동조작 탭 위쪽 선택이 Vacuum Robot 이면 훈련이 판정되지 않습니다.
3
FOUP 준비 시작 상태는 Slot 1·2·3 에 W1·W2·W3, 로봇 Z = 3.
4
Load Lock 상태 센서 탭 Pressure Sensor 760 Torr(대기압), 양쪽 Gate Valve 닫힘. 대기측 밸브는 대기압에서만 열립니다.
원칙 — 깨끗한 초기 상태에서 시작해야 도중 문제의 원인을 좁힐 수 있습니다.
06 · 순서표 · 앞부분
단계별 체크리스트 (1/2) — FOUP 에서 손까지
| # | 어디서 | 동작 | 확인 신호 (센서 탭 · 로그) |
|---|---|---|---|
| 1 | 수동조작 | Initialize | 로그 "초기화 완료. Home을 실행하세요." |
| 2 | 수동조작 | Home | Home Sensor ON |
| 3 | Load Port | Docking | 버튼이 Undock 으로 바뀜 · 로그 "Docking 완료" |
| 4 | Load Port | Door Open | Door Sensor OPEN |
| 5 | Load Port | Mapping | Slot Mapping "1 2 3 - -" |
| 6 | 수동조작 | ▲ Z Up 두 번 (Z3 → Z1) | Limit Sensor "Z = 1 / 5" |
| 7 | 수동조작 | Extend (FOUP) | Home Sensor "전진중" |
| 8 | 수동조작 | Pick | Wafer Presence W1 |
| 9 | 수동조작 | Retract | Home Sensor ON |
| 10 | 수동조작 | Rotate ▶ (Pre-aligner) | Position Sensor "Pre-aligner 정위치" |
팁 — 각 단계 뒤에는 항상 확인 신호를 보고 다음으로. "됐겠지"가 아니라 "신호가 떴으니 됐다".
07 · 순서표 · 뒷부분
단계별 체크리스트 (2/2) — 정렬하고 관문까지
| # | 어디서 | 동작 | 확인 신호 (센서 탭 · 로그) |
|---|---|---|---|
| 11 | 수동조작 | Extend (Pre-aligner) | Home Sensor "전진중" |
| 12 | 수동조작 | Place | Wafer Presence "없음" · 로그 "Place 완료 : W1 → Pre-aligner" |
| 13 | 수동조작 | Align — 끝날 때까지 기다린다 | 로그 "정렬 완료 : Notch 0°" |
| 14 | 수동조작 | Pick | Wafer Presence W1 |
| 15 | 수동조작 | Retract | Home Sensor ON |
| 16 | 수동조작 | Rotate ▶ (Load Lock) | Position Sensor "Load Lock 정위치" |
| 17 | Load Lock | 대기측 Gate Valve 열기 | 로그 "대기측 Gate Valve OPEN" |
| 18 | 수동조작 | Extend (Load Lock) | Home Sensor "전진중" |
| 19 | 수동조작 | Place | 로그 "Place 완료 : W1 → Load Lock" |
| 20 | 수동조작 | Retract | Home Sensor ON — 완료 |
완료 — Load Lock 에 웨이퍼가 놓이고 알람 0이면 종합 실습 1 성공. 이 순서 그대로 시뮬레이터에서 알람 0건으로 완주되는 것을 확인했습니다.
08 · 구간 1 · 대기
FOUP 열고 첫 웨이퍼 집기 — 1~10단계
1
Docking → Door Open 순서대로. 거꾸로면 ALM-305.
2
Mapping 있는 칸 확인 — 시작 상태는 1·2·3.
3
Z 를 슬롯에 맞추고 Pick ▲ Up 은 Z1 쪽입니다. Extend → Pick → Presence ON → Retract.
막히면 Extend 거부 = Door(301) · θ 편차(405) 확인 / 회전 거부 = Retract 확인(201) / Pick 거부 = 빈 칸(502) · 팔 안 뻗음(203).
09 · 구간 2 · 정렬
Pre-aligner에서 방향 맞추기 — 11~15단계
1
Place 정렬대에 올린다. 손의 Presence 가 "없음"으로 바뀝니다.
2
Align Notch 를 0° 로 돌립니다. 도는 데 시간이 걸립니다.
3
재-Pick 로그에 "정렬 완료"가 뜬 뒤에 정렬된 웨이퍼를 다시 집습니다.
정렬 중에 Pick 하면 — ALM-602
정렬대는 도는 동안 웨이퍼를 붙잡고 있습니다. 그 사이에 집으려 하면 거부됩니다. 기다림도 순서의 일부입니다.
빈 정렬대에서 Align — ALM-601
웨이퍼를 올리지 않고 Align 을 누르면 "Pre-aligner에 웨이퍼가 없습니다".
왜 — 공정 방향을 맞추기 위해 이송 중 반드시 거치는 정거장. 원리는 9강에서.
10 · 구간 3 · 관문
Load Lock까지 안착 — 16~20단계
1
θ 회전 접은 채 Load Lock 앞으로.
2
대기측 Gate Valve 열기 Load Lock 탭. 이 문이 닫혀 있으면 Extend 가 ALM-303 으로 거부됩니다.
3
Extend → Place Load Lock 에 내려놓기.
4
Retract 접고 Home Sensor ON.
대기측 밸브가 안 열린다면 — ALM-311
Load Lock 이 대기압이 아닙니다(700 Torr 미만). 시작 상태는 760 Torr 라서 그대로 열리지만, Pump Down 을 눌렀다면 Vent 로 되돌린 뒤 엽니다.
여기서 멈춘다
Pump Down 과 진공측 밸브는 10강입니다. 8강은 웨이퍼를 대기압 Load Lock 에 넣는 데까지입니다.
완료 — Load Lock 에 웨이퍼가 놓이고 알람 0이면 종합 실습 1 성공.
11 · 확인
각 구간의 성공 신호 정리
| 구간 | 확인 신호 | 어디서 보나 |
|---|---|---|
| 준비 | Home ON · Door OPEN · 매핑 목록 | 센서 탭 |
| 대기 Pick | 로봇 손 Wafer Presence 에 웨이퍼 ID | 센서 탭 |
| 정렬 | "정렬 완료 : Notch 0°" | 알람 로그 탭 (정보 줄) |
| 관문 | "대기측 Gate Valve OPEN" → "Place 완료 : → Load Lock" | 알람 로그 탭 |
| 복귀 | Home ON · 알람 0 | 센서 탭 · 상태줄 |
습관 — 구간마다 신호를 확인하고 다음으로. 신호 없이 넘어가지 않기. 알람 로그 탭에는 알람만이 아니라 정상 동작 기록도 쌓입니다.
12 · 막힐 때
알람별 빠른 대응표
| 알람 | 의미 | 조치 |
|---|---|---|
| ALM-101 · 102 | Initialize · Home 안 함 | Initialize → Home |
| ALM-201 · 202 | 편 채 회전 · Z 이동 | Retract 후 이동 |
| ALM-203 | 팔을 안 뻗고 Pick/Place | Extend 먼저 |
| ALM-301 · 305 · 307 | 문 닫힘 · 도킹 전 개방 · 문 닫힌 채 매핑 | Docking → Door Open 순서 |
| ALM-303 | 대기측 Gate Valve 닫힘 | Load Lock 탭에서 대기측 밸브 열기 |
| ALM-401 | Z 한계 넘음 | Z1 에서 ▲, Z5 에서 ▼ 금지 |
| ALM-502 · 504 | 빈 곳에서 Pick · 빈손으로 Place | 매핑 목록 · Z · Presence 확인 |
| ALM-602 | 정렬 중 Pick | "정렬 완료"를 기다린다 |
순서 — 로그에서 코드 확인 → 원인 제거 → Reset → 재시도. 앞자리가 계통 — 1xx 준비 · 2xx 자세 · 3xx 문·밸브 · 4xx 한계 · 5xx 웨이퍼 유무 · 6xx 스테이션.
13 · 막힐 때
알람이 뜨면 — 빠른 점검표
| 증상 | 먼저 볼 것 |
|---|---|
| Extend 가 거부됨 | Door 열렸나 · 대기측 밸브 열렸나 · θ 정위치인가 |
| 회전이 거부됨 | 팔이 편(Extend) 상태인가 |
| Pick 이 거부됨 | 빈 슬롯을 겨냥했나 · 팔을 뻗었나 · 정렬 중인가 |
| 정렬 미션이 안 체크됨 | "정렬 완료" 로그가 떴나 |
습관 — 안 되면 먼저 알람 로그를 보세요. ALM 코드가 원인을 알려줍니다(14강에서 본격적으로).
스스로 묻는 3가지
1. 지금 어느 정거장? 현재 상태를 먼저 특정.
2. 완료 신호가 떴나? 이전 단계가 진짜 끝났는지.
3. 다음 조건은 충족? 문 · 밸브 · 압력 · 유무를 확인.
이 습관이 14강 고장 진단의 기초가 됩니다.
14 · 훈련 ②
같은 일을 더 적은 조작으로
| 경로 | 조작 수 |
|---|---|
| 체크리스트 그대로 (Slot 1, 마지막 Retract 포함) | 21 |
| 시작 위치 Z3 의 W3 를 그대로 집기 (Z 이동 0) | 19 |
| + 마지막 Retract 생략 (훈련 ②는 Place 에서 끝) | 18 — 최단 |
| 허용 | 34 |
Load Port · Load Lock 탭 버튼도 조작으로 셉니다
조작이 새는 곳
· 반대 방향으로 한 칸 더 돈 회전
· 필요 없는 Z 이동 — 어느 칸을 집을지 먼저 정한다
· Align 뒤 Retract 했다가 다시 Extend — 정렬 중에도 팔은 뻗은 채 기다려도 된다
· 알람 뒤의 되돌리기 — 훈련 ②도 알람 0 이 조건이다
핵심 — 누르기 전에 전체 경로를 한 번 정하세요. 12강에서 이 경로를 프로그램으로 씁니다.
15 · 훈련
드릴 2개 · 미션 — 무엇을 보는가
| 드릴 | 완료 조건 | 제한 | 기록 |
|---|---|---|---|
| ① 전 구간 무알람 완주 | Mapping → 정렬 → Load Lock 이송 → 팔을 넣고 Home ON | 알람 0 | 시간 |
| ② 더 적은 조작 | Mapping → 정렬 → Load Lock 이송 | 조작 34회 · 알람 0 | 조작 수 |
학습 탭 미션 5개
Mapping 완료 · Pre-aligner 정렬 · Load Lock 이송 · 알람 0건으로 완료 · 훈련 2개. 알람이 한 번이라도 나면 "알람 0건" 미션은 챕터를 다시 눌러 초기화해야 체크됩니다.
정리 · 자가 점검
8강에서 남길 것
1
흐름의 완성 낱개 동작이 하나의 이송으로 이어졌다.
2
신호로 진행 매 단계 확인 신호로 다음을 판단.
3
문은 둘 FOUP 쪽은 Door, Load Lock 쪽은 대기측 Gate Valve. 둘 다 열려야 팔이 들어간다.
Q1
Load Lock 앞에서 Extend 가 ALM-303 으로 거부됐습니다. 무엇을 빠뜨렸나요?
→ Load Lock 탭의 대기측 Gate Valve 열기.
Q2
Align 을 누르자마자 Pick 했더니 거부됐습니다. 왜?
→ 정렬 중(ALM-602). "정렬 완료" 로그를 기다린다.
Q3
대기측 밸브를 열려면 Load Lock 은 어떤 상태여야 하나요?
→ 대기압(700 Torr 이상). 아니면 ALM-311.
다음 강 — 9강 정렬: 방금 지나친 Pre-aligner의 원리를 자세히 봅니다.