로봇및센서실습 · 반도체장비전공 · CHAPTER 12

시퀀스
블록형 자동 이송

사람이 버튼을 누르던 동작을 블록으로 적어 장비가 스스로 실행하게 합니다. 블록 하나는 버튼 하나 — MOVE · EXTEND · PICK · RETRACT · WAIT · CHECK 를 차례로 쌓습니다.

이 강의 — 블록 시퀀스로 FOUP → Load Lock 을 자동으로 돌리고, 반복 · 조건 · 변수가 필요한 일은 로봇 프로그래밍으로 넘어갑니다.

00 · 목표

이 강의가 끝나면

블록으로 옮긴다 자동 시퀀스 탭에서 블록을 쌓아 웨이퍼를 Load Lock 까지 사람 손 없이 보낸다.

블록 = 버튼 MOVE 는 회전만, PICK 은 집기만 한다는 것을 알고, 사이에 EXTEND · RETRACT 를 빠뜨리지 않는다.

멈춘 곳을 읽는다 시퀀스가 선 블록과 알람 코드로 원인을 찾아 블록을 고친다.

프로그램으로 넘어간다 반복(REPEAT) · 조건(IF) · 변수($slot)로 과제 세 개를 푼다.

01 · 왜

동작을 글로 적어 두는 것

재현성 사람마다 다른 순서가 아니라, 적힌 대로 항상 같게 실행됩니다.

무인 운전 한 번 짜두면 사람 없이 반복합니다.

기록 무슨 순서로 했는지 그대로 남습니다.

수동을 먼저 한 이유 각 블록이 곧 1~11강에서 손으로 하던 그 동작입니다.

연결 — 수동으로 "언제 되고 안 되는지"를 익혔기에, 시퀀스가 멈춰도 어디가 문제인지 압니다.

02 · 블록

시뮬레이터의 블록 — 전부

묶음	블록	하는 일
준비	INIT · HOME · SELECT efem\|vac	로봇 초기화 · 원점 · 어느 로봇을 움직일지
Load Port	DOCK · DOOR OPEN · MAP	도킹 · 문 열기 · 매핑
이동	MOVE foup\|aligner\|ll\|pm1\|pm2 · SLOT n	그 스테이션으로 회전만 · 높이(Z) 선택
팔 · 웨이퍼	EXTEND · RETRACT · PICK · PLACE · ALIGN	수동조작 버튼과 같다
진공	ATM VALVE · TM VALVE · PUMP · VENT	밸브는 누를 때마다 열림/닫힘이 바뀐다(토글)
흐름	WAIT 2 · CHECK wafer\|vacuum\|door	2초 대기 · 조건이 아니면 시퀀스를 멈춘다

블록 시퀀스에는 IF 가 없습니다. 블록은 위에서 아래로 한 번씩만 흐릅니다. "웨이퍼가 있는 칸만" · "세 번 반복" 같은 판단은 뒤의 로봇 프로그래밍(REPEAT · WHILE · IF)으로 씁니다.

03 · 블록 = 버튼

MOVE 는 돌기만, PICK 은 집기만

수동조작에서 한 일	블록
Rotate ◀ ▶ 로 스테이션 고르기	MOVE aligner (몇 칸 도는지는 장비가 계산)
▲ ▼ 로 칸 고르기	SLOT 1
Extend	EXTEND
Pick	PICK
Retract	RETRACT

그래서 — FOUP 에서 한 장 집으려면 블록이 네다섯 개입니다: MOVE foup → SLOT 1 → EXTEND → PICK → RETRACT. MOVE 가 팔을 뻗어 주지도, PICK 이 팔을 넣어 주지도 않습니다.

RETRACT 를 빠뜨리면

다음 MOVE 가 편 채 회전이 되어 ALM-201 로 멈춥니다. 블록에서도 "접고 → 돌고 → 편다"는 그대로입니다.

EXTEND 를 빠뜨리면

PICK · PLACE 가 ALM-203(팔이 전진하지 않았습니다)으로 멈춥니다.

DOCK · DOOR OPEN 은 이미 되어 있으면 건너뛴다

두 번 넣어도 알람이 나지 않습니다. 밸브 블록은 다릅니다 — 토글이라 두 번 넣으면 닫힙니다.

04 · 기다림과 확인

누가 기다리고, 누가 확인하나

동작 블록은 끝날 때까지 스스로 기다린다

팔 이동 · 회전 · ALIGN(정렬 완료까지) · PUMP(목표 진공까지) · VENT(대기압까지)는 끝나야 다음 블록으로 넘어갑니다. 한 블록당 최대 12초까지 기다립니다.

WAIT 2 — 시간만 센다

조건이 아니라 2초를 기다립니다. 장비가 스스로 기다리는 곳에 또 넣으면 시간만 늘어납니다.

CHECK — 조건이 아니면 멈춘다

CHECK wafer(손에 웨이퍼) · CHECK vacuum(Load Lock 1 Torr 미만) · CHECK door(문 열림). 조건이 맞으면 통과, 아니면 SEQ-002 로 시퀀스를 세웁니다.

왜 멈추는 게 좋은가 — 조건이 틀린 채 다음 동작을 하면 더 큰 알람이나 사고가 됩니다. 예시 시퀀스는 PUMP 뒤에 CHECK vacuum 으로 끝나, 진공이 안 됐으면 거기서 섭니다.

05 · 예시

예시 시퀀스 — FOUP 에서 Load Lock 까지 26블록

자동 시퀀스 탭의 [예시 시퀀스 불러오기] 그대로 — 실행하면 알람 0건으로 끝납니다

블록 색 = 종류

동작 로봇 · Load Port
진공 · 확인 밸브 · PUMP · CHECK

읽는 법 — 위에서 아래로 한 줄씩. 수동으로 8강에서 했던 순서와 같고, 정렬 뒤 다시 집기(16~18)와 밸브 토글 두 번(19 · 24)이 핵심입니다.

06 · 안전

자동이라도 인터록은 그대로

블록에서 흔한 실수	멈추는 알람	고치기
RETRACT 없이 MOVE	ALM-201	MOVE 앞에 RETRACT
EXTEND 없이 PICK · PLACE	ALM-203	앞에 EXTEND
ATM VALVE 안 열고 Load Lock 으로 EXTEND	ALM-303	MOVE ll 전후에 ATM VALVE
ATM VALVE 를 한 번만 넣고 PUMP	ALM-308	배기 전에 한 번 더 넣어 닫는다(토글)
CHECK 조건 불만족	SEQ-002	앞 블록이 정말 끝났는지 — 압력 · 손 · 문
로봇이 갈 수 없는 스테이션으로 MOVE	SEQ-001	SELECT 로 로봇을 먼저 바꾼다 (pm1 · pm2 는 진공 로봇)

좋은 시퀀스 = 사람이 손으로 지키던 순서를 블록에서도 그대로 지킨 시퀀스. 블록도 수동과 똑같이 인터록에 막힙니다.

07 · 디버깅

시퀀스가 멈추면

멈춘 블록 시퀀스 목록에서 빨갛게 표시된 블록이 거부된 곳입니다. 그 앞은 초록(완료)입니다.

알람 로그 그 순간의 코드와 이유. 앞자리로 계통을 정합니다.

블록 보강 빠진 RETRACT · EXTEND · 밸브, 또는 확인 블록(CHECK)을 앞에 넣습니다.

다시 돌리기 전에

시퀀스는 처음 블록부터 다시 돕니다. 장비는 멈춘 그 상태 그대로이므로, 필요하면 챕터를 다시 눌러 초기화하거나 수동으로 되돌린 뒤 실행하세요. DOCK · DOOR OPEN 은 이미 되어 있으면 건너뛰지만, 밸브 블록은 토글이라 상태에 따라 결과가 달라집니다.

대개 — 멈춤은 "조건이 아직 안 됐는데 다음을 시도"해서입니다.

08 · 상태와 예외

시퀀스는 상태를 따라 흐른다

지금 상태 → 다음 상태

"웨이퍼 집음" → "정렬 완료" → "LL 안착"처럼, 각 블록이 상태를 한 칸 전진시킵니다.

조건이 전이의 열쇠

다음 상태로 가려면 센서 조건이 충족돼야 합니다 — CHECK 블록이 그 문지기입니다.

정상 경로 조건 충족 시 다음으로.

예외 경로 조건 실패 시 멈춤 · 알람 · 복구로. 블록 시퀀스는 멈추는 데까지만 하고, 복구 분기는 13강 프로그램(IF)으로 씁니다.

실무 — 예외 처리 없는 시퀀스는 작은 이상에도 통째로 멈춥니다. 좋은 시퀀스 = 상태와 전이 조건이 분명한 시퀀스.

09 · 현장 개념

레시피와 병렬 — 시퀀스 너머

레시피 어떤 공정을 어떤 조건으로 할지의 설정.

시퀀스 그 레시피대로 웨이퍼를 옮기고 처리하는 순서.

겹쳐서 일한다 — 듀얼 암

한 손이 새 웨이퍼를 집는 사이 다른 손이 완료품을 빼내, 시간을 겹칩니다(5강 "손이 둘"의 자동화 버전).

시뮬레이터에서는

팔이 하나라 손을 겹칠 수는 없지만, 챔버 두 개를 겹쳐 돌리는 것은 15강 과제 ③에서 프로그램으로 합니다.

역할 분담 — 이송 시퀀스는 "웨이퍼를 제때 제자리에" 두는 데 집중합니다.

로봇 프로그래밍 ①

블록 나열에서 프로그램으로

블록을 일렬로 쌓는 것만으로는 "웨이퍼가 있는 칸만" 이나 "세 번 반복" 을 표현할 수 없습니다. 실제 장비의 이송 프로그램에는 반복과 조건과 변수가 있습니다. 시뮬레이터의 로봇 프로그래밍 탭에서 같은 것을 씁니다.

프로그램은 JSON 한 덩어리

name 이름 · vars 변수의 처음 값 · body 실행할 줄의 목록. 줄 하나는 {"op": "명령"} 이고, 인자가 있으면 arg 를 붙입니다.

변수는 $이름

vars 에 {"slot": 1} 로 만들어 두면 "$slot" 으로 씁니다. SET 으로 값을 바꿉니다 — {"op":"SET","var":"slot","value":"$slot + 1"}.

검증 버튼이 먼저입니다. 실행 전에 오타와 잘못된 명령을 줄 위치까지 짚어 줍니다. 실행 중 막히면 body[3].body[1] 처럼 어느 줄인지 알려 줍니다.

구분	쓰는 것
준비	INIT · HOME · DOCK · DOOR OPEN\|CLOSE · MAP
이동	SLOT n · MOVE foup\|aligner\|ll\|pm1\|pm2 · EXTEND · RETRACT
취급	PICK · PLACE · ALIGN
진공	VALVE ATM\|TM OPEN\|CLOSE · PUMP · VENT
흐름	REPEAT · WHILE · IF · SET · BREAK
읽기	slotHas(n) · pressure() · door() · wafer() · extended() …

읽기 함수가 핵심입니다. 프로그램은 장비를 눈으로 보지 못합니다. 조건을 쓰려면 센서를 숫자로 읽어야 합니다.

로봇 프로그래밍 ②

같은 일을 세 번 — 복사가 아니라 반복으로

이렇게 쓰지 않습니다

슬롯 1 이송 열여덟 줄 · 슬롯 2 이송 열여덟 줄 · 슬롯 3 이송 열여덟 줄. 쉰네 줄이고, 한 곳을 고치면 세 곳을 고쳐야 합니다. 스텝 수로 드러납니다.

이렇게 씁니다

몸통은 한 벌만 쓰고 REPEAT 으로 감쌉니다. 칸 번호는 $slot 이 들고 있다가 한 바퀴 끝에서 SET 으로 하나 올립니다.

과제 ③은 한 걸음 더 갑니다. 어느 칸에 웨이퍼가 들었는지 실행할 때마다 달라지므로, 번호를 적어 두면 통과하지 못합니다. MAP 으로 읽고 IF slotHas($slot) 로 걸러야 합니다.

줄	뜻
"vars": {"slot": 1}	슬롯 번호를 1에서 시작
{"op":"REPEAT", "count":3,	아래 몸통을 세 번
"body":[ … ]}	반복할 내용 한 벌
{"op":"SLOT","arg":"$slot"}	지금 칸을 겨냥
{"op":"SET","var":"slot",	한 바퀴 끝에 칸을 하나 올림
"value":"$slot + 1"}	한 바퀴 끝에 칸을 하나 올림

▷ 한 줄씩 버튼으로 한 줄씩 돌려 보세요. 지금 어느 줄에 있고 장비가 어떻게 바뀌는지 나란히 보입니다.

실습 미션

12강에서 직접 해볼 것

블록 6개 이상으로 이송 시퀀스를 구성한다.

끝까지 실행해 오류 없이 완주한다.

자동으로 Load Lock까지 웨이퍼를 보낸다.

프로그래밍 과제 3개 ① 첫 프로그램 · ② 반복문 · ③ 조건문 — 로봇 프로그래밍 탭.

완료 기준 — 웨이퍼가 자동으로 Load Lock에 도착하고, 프로그래밍 과제 ①②③을 모두 통과하면 12강 종료. 과제는 스텝 수로 채점하고 기록이 남으므로, 통과한 뒤에도 더 짧게 줄여볼 수 있습니다.

정리 · 자가 점검

12강에서 남길 것

블록 = 버튼 MOVE 는 회전만, PICK 은 집기만. EXTEND · RETRACT 를 따로 적는다.

기다림은 장비가, 확인은 CHECK 가 PUMP · VENT · ALIGN 은 끝날 때까지 기다리고, CHECK 는 조건이 아니면 멈춘다.

판단은 프로그램으로 반복 · 조건 · 변수가 필요하면 로봇 프로그래밍(REPEAT · WHILE · IF).

Q1

동작 블록 사이에 CHECK 를 넣는 이유는?
→ 앞 동작이 정말 끝났는지(손 · 압력 · 문) 확인하고, 아니면 거기서 멈춰 더 큰 사고를 막으려고.

Q2

MOVE aligner 바로 뒤에 PLACE 를 넣었더니 멈췄습니다. 빠진 블록은?
→ EXTEND. 없으면 ALM-203.

Q3

ATM VALVE 블록을 두 번 넣는 이유는?
→ 토글이라 한 번은 열고 한 번은 닫는다. 닫지 않으면 PUMP 가 ALM-308.

다음 강 — 13강 인터록: 안전을 지키는 거부 장치를 한데 모아 봅니다.

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