AMHS(자동 반송 시스템)란?

반도체 공장에서 FOUP 같은 웨이퍼 용기를 장비와 보관 장소 사이에서 자동으로 운반하는 설비와 이를 움직이는 제어 시스템의 총칭. OHT와 스토커 등으로 구성된다.

일본어 명칭: AMHS(自動搬送システム)

AMHS(자동 반송 시스템)은(는) 클린룸과 장비, 수율과 품질 관리 등 2개 분야의 연습 문제 4개에 나와요.

AMHS의 구성

AMHS는 automated material handling system의 약자로, 공장 안에서 웨이퍼 용기를 자동으로 운반하고 보관하는 시스템 전체를 가리킵니다. 300 mm 공장에서는 천장 레일을 달리며 FOUP을 장비의 로드 포트에 내려놓는 OHT 차량, 로봇이 FOUP을 넣고 꺼내는 자동 창고인 스토커, 레일 근처에 FOUP을 일시적으로 두는 버퍼, 층 사이를 옮기는 리프터로 구성됩니다. 반송 제어 시스템이 이 전체를 움직이며, 제조 실행 시스템(MES)에서 반송 요청을 받아 차량과 보관 장소를 할당합니다.

인터베이 반송과 인트라베이 반송

많은 공장에서는 같은 종류의 장비를 모은 베이 단위의 배치가 사용되어 왔습니다. 베이 방식의 배치에서는 떨어진 베이 사이를 스토커 등을 거쳐 잇는 인터베이 반송과, 베이 안에서 장비끼리 또는 장비와 스토커를 잇는 인트라베이 반송을 구별합니다. 200 mm 공장에서는 인터베이 반송만 자동화하고 베이 안은 사람이 로트를 운반하는 경우가 많았습니다. 옮겨 실을 때마다 대기 시간이 늘어나므로, 현재의 300 mm 공장에서는 둘을 하나의 시스템으로 처리하여 FOUP을 장비에서 장비로 직접 운반하는 OHT가 널리 사용됩니다.

반송을 자동화하는 이유

300 mm 웨이퍼 25장이 든 FOUP은 약 8 kg으로, 하루 종일 사람이 운반하기에는 무겁고, 떨어뜨리면 비싼 웨이퍼가 못 쓰게 됩니다. 웨이퍼는 완성까지 수백 개의 공정을 거치며 공정마다 장비 사이를 이동하므로, 운반 횟수가 매우 많습니다. 자동화하면 FOUP을 밤낮없이 일정한 페이스로 운반할 수 있고, 각 FOUP이 어디에 있는지를 언제나 파악할 수 있으며, 잘못된 장비로 운반하는 실수도 막을 수 있습니다. 돌아다니는 사람이 줄어 파티클 오염도 줄어듭니다.

성능을 좌우하는 것

큰 공장에서는 수백 대 이상의 OHT 차량이 하나의 레일망을 달리므로, 혼잡과 경로 선택이 반송 시간에 크게 영향을 줍니다. 장비가 FOUP을 기다리며 멈추면 생산 능력이 떨어지고, 웨이퍼가 공장에 머무는 시간(사이클 타임)이 늘어납니다. 그래서 반송 요청을 예측해 차량을 미리 배차하거나 장비 근처에 보관 장소를 두어 대기 시간을 줄입니다. 공장 설계 단계에서는 반송량을 시뮬레이션하여 레일 배치, 차량 대수, 보관 용량을 정합니다. 일부 고장이 시스템 전체를 멈추지 않도록 하는 이중화도 중요합니다.

도전해 보기: AMHS(자동 반송 시스템) 관련 문제

반도체 공장의 자동 반송 시스템에서 다음 공정으로 넘어가기 전의 FOUP을 일시적으로 보관하는 자동 창고는 무엇인가?

A스토커
BEFEM
C에어 샤워

정답과 해설 보기

정답: A. 스토커

스토커는 로봇이 FOUP을 넣고 빼는 선반을 갖춘 자동 창고로, 장비가 비기를 기다리는 FOUP 등을 일시적으로 보관합니다. 내부는 청정 공기나 질소로 채워져 있고 OHT 등의 반송 시스템과 연결되어 있으며, 생산 관리 시스템의 지시로 필요한 FOUP을 출고합니다. 최근에는 천장 공간을 활용하여 레일 옆에 FOUP을 두는 소형 보관 선반도 사용됩니다.

자주 묻는 질문

AMHS는 무엇의 약자인가요?

automated material handling system의 약자입니다. 반도체 공장에서는 FOUP을 운반하는 OHT, 보관하는 스토커, 그리고 이들을 움직이는 제어 시스템을 통틀어 가리킵니다.

AMHS와 OHT는 무엇이 다른가요?

AMHS는 반송·보관 시스템 전체의 이름이고, OHT는 그 안에서 실제로 FOUP을 운반하는 천장 주행식 차량입니다. AMHS에는 스토커, 버퍼, 반송 제어 소프트웨어도 포함됩니다.

반도체 공장의 스토커란 무엇인가요?

로봇이 FOUP을 넣고 꺼내는 선반을 갖춘 자동 창고로, 장비가 비기를 기다리는 FOUP을 일시적으로 보관합니다. 내부는 청정한 공기나 질소로 채워져 있으며, OHT 등의 반송 시스템과 연결되어 있습니다.

해설 속 AMHS(자동 반송 시스템)

잘못된 레시피로의 처리나 공정 건너뛰기를 막는 역할도 하며, 자동 반송 시스템과 연계하여 공장 전체를 움직입니다.
공장 안에서 어떤 로트가 어느 공정·장비에 있고 어떤 조건으로 처리되었는지 등을 관리하며 생산 흐름을 지시…
공장 전체의 자동 반송 시스템(AMHS)의 중심 설비로, 큰 공장에서는 수백 대 이상이 달리고 있습니다.
300 mm 웨이퍼 공장에서 FOUP을 천장 레일을 따라 장비 사이로 자동 반송하는 시스템은 무엇인가?
공정 순서대로 일직선으로 배치하면 같은 장비를 수십 대 마련해야 하므로, 같은 종류의 장비를 베이에 모아 배치하고 자동 반송 시스템으로 연결하는 잡숍형 배치가 일반적입니다.
반도체 공장에서 일반적인 장비 레이아웃의 개념으로 올바른 것은 무엇인가?