CN103794533A - 转移单元及其控制方法、及利用其处理基板的装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转移单元。该转移单元包括：机械手，其转移基板；以及控制器，其根据在预设期间通过机械手待转移的基板的数量来控制机械手的速度。当在预设期间待转移的基板的数量增加时，通过控制器使机械手的移动速度增大。

Description

转移单元及其控制方法、及利用其处理基板的装置与方法
技术领域
这里公开的本发明涉及一种基板处理装置，并且更具体地说，涉及一种用于控制处理诸如用于制造半导体器件的晶片的基板或用于制造平板显示器的玻璃基板的转移单元的速度的方法。
包括在基板上形成抗蚀剂层的过程、通过利用光掩膜使抗蚀剂层曝光的过程、以及使曝光的抗蚀剂层显影以形成期望的图案的处理的一系列过程作为用于制造半导体器件或平板显示器的过程中的一个而被执行。可以通过使用其中曝光器件连接到涂覆/显影器件以便涂覆/显影抗蚀剂溶液的设备执行上述处理过程。
通常地，此基板处理设备包括加载端口、分度器模块、缓冲模块与处理模块。用于将基板转移到其它模块中或进入相同模块内的每个室中的转移机械手设置在每个模块中。
转移机械手通常消耗能量以使设备生产率最大化。因此，转移机械手可以以全速操作并且具有适于其全速的参数。即使在设备中待处理的产量减小的情形下这也是相同的。因此，由于即使在设备中待处理的产量减小，转移机械手也适于最大产量地操作，因此通常会消耗不必要的能量。
发明内容
本发明提供了一种用于控制转移单元的速度以优化转移单元的能量消耗的方法。
本发明的目的不限于上述，而且本领域中的技术人员将会从下面的描述中清楚地理解这里未描述的其它目的。
本发明的实施方式提供了转移单元，其包括：机械手，其转移基板；以及控制器，其根据在预设期间通过机械手待转移的基板的数量来控制机械手的速度，其中，在预设期间待转移的基板的数量增加，通过控制器使机械手的移动速度增大。
在一些实施方式中，控制器可以对应于在预设期间待转移的基板的数量预设机械手的移动速度，并且当输入基板数量时，机械手可以以预设移动速度移动。
在其它实施方式中，转移单元还可以包括沿着一个方向布置的导轨，其中机械手可以包括：安装板，其沿着导轨线性可移动；支撑件，其竖直地布置并且联接到安装板；臂，其沿着支撑件竖直地可移动，臂围绕支撑件可旋转并且向前与向后可移动；以及指针（hand），其上布置有基板，指针联接到臂的前端，其中控制器可以控制安装板的线性移动速度、臂的竖直移动速度、臂的旋转速度、以及臂的向前/向后移动速度中的仅一个速度，以使一个速度增大。
在此外其它实施方式中，其中，控制器可以控制在安装板的线性移动速度、臂的竖直移动速度、臂的旋转速度、以及臂的向前/向后移动速度中具有最长移动距离的部件的移动速度，以使部件的移动速度增大。
在此外其它实施方式中，转移单元还可以包括沿着一个方向布置的导轨，其中机械手可以包括：安装板，其沿着导轨线性可移动；支撑件，其竖直布置并且联接到安装板；臂，其沿着支撑件竖直地可移动，臂围绕支撑件可旋转并且向前与向后可移动；以及指针，其上布置有基板，指针联接到臂的前端，其中控制器可以控制安装板的线性移动速度、臂的竖直移动速度、臂的旋转速度、以及臂的向前/向后移动速度中的至少一个移动速度，以使至少一个移动速度增大。
在此外其它实施方式中，转移单元还可以包括沿着一个方向布置的导轨，其中机械手可以包括：多个指针，其上布置有基板，该多个指针布置为面向彼此；指针驱动单元，其允许指针水平移动；支撑件，其支撑指针驱动单元；竖直移动单元，其允许支撑件竖直移动与旋转；以及水平移动单元，其支撑竖直移动单元，水平移动单元沿着导轨可移动，其中，控制器可以控制每个指针的线性移动速度、支撑件的竖直移动速度、支撑件的旋转速度、以及水平移动单元的移动速度中的至少一个速度，以使至少一个速度增大。
在其它实施方式中，控制器可以与在预设期间待处理的基板的数量成比例地改变机械手的移动速度。
在本发明的其它实施方式中，基板处理装置包括：多个室，在其中执行关于基板的处理；以及转移单元，其将基板转移到室，其中转移到单元包括：导轨，其沿着一个方向布置；机械手，其沿着导轨移动，此机械手转移基板；以及控制器，其根据在预设期间在室中待处理的基板数量来控制机械手的速度。
在一些实施方式中，控制器可以控制机械手的移动速度，使得当在预设期间在室中待加工处理的基板的数量增加时机械手的移动速度增大。
在其它实施方式中，控制器可以对应于在在预设期间在室中待加工处理的基板的数量来预设机械手的移动速度，并且当输入基板数量时，机械手可以以预设移动速度移动。
在此外其它实施方式中，机械手可以包括：安装板，其沿着导轨线性可移动；支撑件，其竖直布置并且联接到安装板；臂，其沿着支撑件竖直可移动，臂围绕支撑件可旋转并且向前与向后可移动；以及指针，其上布置有基板，指针联接到臂的前端，其中，控制器可以控制安装板的线性移动速度、臂的竖直移动速度、臂的旋转速度、以及臂的向前/向后移动速度中的至少一个移动速度，以使至少一个移动速度增大。
在此外其它实施方式中，控制器可以控制在安装板的线性移动速度、臂的竖直移动速度、臂的旋转速度、以及臂的向前/向后移动速度中具有最长移动距离的部件的移动速度，以使部件的移动速度增大。
在此外其它实施方式中，机械手可以包括：多个指针，其上布置有基板，该多个指针布置为面向彼此；指针驱动单元，其允许指针水平移动；支撑件，其支撑指针驱动单元；竖直移动单元，其允许支撑件竖直移动与旋转；以及水平移动单元，其支撑竖直移动单元，水平移动单元沿着导轨可移动，其中，控制器可以控制每个指针的线性移动速度、支撑件的竖直移动速度、支撑件的旋转速度、以及水平移动单元的移动速度中的至少一个速度，以使至少一个速度增大。
在其它实施方式中，控制器可以改变在每个指针的线性移动速度、支撑件的竖直移动速度、支撑件的旋转速度、以及水平移动单元的水平移动速度中具有最长移动距离的部件的移动速度，以使部件的移动速度增大。
在本发明的又一个实施方式中，用于控制转移基板的机械手的速度的方法包括：根据在预设期间待处理的基板的数量来控制机械手的移动速度，其中，当在预设期间待处理的基板的数量增加时，机械手的移动速度增大。
在一些实施方式中，机械手的移动速度可以预设为与在预设期间待处理的基板的数量相应，并且当控制器接收此数量的基板时，控制器可以控制机械手以使机械手以预设移动速度移动。
在其它实施方式中，预设期间可以以天为单位。
在此外其它实施方式中，机械手可以包括安装板、支撑件、臂与指针，其中，安装件沿着所述导轨在水平方向上的水平移动速度、臂沿着联接到安装板的支撑件在竖直方向上的竖直移动速度、臂围绕支撑件的旋转速度、以及指针在向前与向后方向上的线性移动速度中的至少一个移动速度由于臂的收缩而可以被控制为增大。
在此外其它实施方式中，在水平移动速度、竖直移动速度、旋转移动速度、以及线性移动速度中具有最长移动距离的部件的移动速度可以被控制而增大。
在又一个实施方式中，其中，机械手的移动速度可以改变为使水平移动速度、竖直移动速度、旋转移动速度、以及线性移动速度全部都增大。
在其它实施方式中，机械手的移动速度可以与在预设期间待处理的基板的数量成比例地增大。
在本发明的此外其它实施方式中，用于在预设期间处理多个基板的方法包括：移动机械手以将每个基板都提供到室；以及在室中处理基板，其中，根据在预设期间待处理基板的数量来控制机械手的移动速度。
在一些实施方式中，机械手的移动速度可以预设为与基板的数量相应，并且当控制器接收此数量的基板时，控制器控制机械手以使机械手以预设移动速度移动。
在其它实施方式中，机械手的移动速度可以与在预设期间待处理的基板的数量成比例地增大。
附图说明
附图用以提供对本发明的进一步理解，并且将这些附图并入说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示说明了本发明的示例性实施方式，其连同附图说明一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1-图4是根据本发明的实施方式的基板处理装置的示意图；
图1是基板处理装置的侧面横截面视图；
图2是沿着图1的线A-A剖切的横截面视图；
图3是沿着图1的线B-B剖切的横截面视图；
图4是沿着图2的线C-C剖切的横截面视图；
图5是根据机械手的速度控制的功率消耗变化与生产率的图表；以及
图6是根据本发明的另一个实施方式的转移单元的立体图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以以不同的形式体现并且不应构造对在这里阐述的实施方式的限制。相反，提供这些实施方式，使得对于本领域中的技术人员而言，本公开将是全面与完整的，并且充分地涵盖了本发明的范围。在附图中，为了清楚起见，放大了层和区域的厚度。
根据本实施方式的装置可以用于在诸如半导体晶片或平板显示器的基板上执行光刻处理。具体地说，根据本实施方式的装置可以用于在基板上执行涂覆处理与显影处理。在下文中，晶片示例为基板。
图1-图4是根据本发明的实施方式的基板处理装置1的示意图。图1是基板处理装置的侧面横截面视图；图2是沿着图1的线A-A剖切的横截面视图；图3是沿着图1的线B-B剖切的横截面视图；以及图4是沿着图2的线C-C剖切的横截面视图。
基板处理装置1包括加载端口100、分度器模块200、缓冲模块300、处理模块400、以及接口模块500。加载端口100、分度器模块200、缓冲模块300、处理模块400、以及接口模块500相继布置成一直线。在下文中，分度器模块200、缓冲模块300、处理模块400、以及接口模块500的布置方向可以称作第一方向12，并且当从上侧观看时，垂直于第一方向12的方向可以称作第二方向14。此外，垂直于第一方向12与第二方向14中每个的方向可以称作第三方向16。
晶片W可以在晶片W容纳在分配器20中的状态下移动。这里，分配器20可以具有从外部可密封的结构。例如，具有前门的前开式晶圆盒(FOUP)可以用作分配器20。在下文中，将参照图1-图4描述相应的部件。
加载端口100包括其上布置有分配器20（其中容纳有晶片W）的安装平台120。可以设置多个安装平台120。多个安装平台120沿着第二方向14布置成一直线。图2中示出了四个安装平台120。
分度器模块200在布置于加载端口100的安装平台120上的分配器20与缓冲模块300之间转移晶片W。分度器模块200包括框架210、分度器机械手220、以及导轨230。框架210具有包括空的内部空间的近似长方形形状。此外，框架210布置在加载端口100与缓冲模块300之间。分度器模块200的框架210可以布置在比缓冲模块300的框架310（后面将对其进行描述）的高度低的高度处。尽管未示出，用于打开或关闭分配器20的门的开门器可以进一步设置在框架210上。分度器机械手220与导轨230布置在框架210内。分度器机械手220可以具有四轴驱动结构，其中用于直接操作晶片W的指针221沿着第一方向12、第二方向14、与第三方向16是可移动的并且还是可旋转的。分度器机械手220包括指针221、臂222、支撑件223、以及安装板224。指针221固定到臂222。臂222可以具有柔性结构以及相对于支撑件223的可旋转结构。支撑件223沿着第三方向16具有纵向方向。臂222联接到支撑件223以沿着支撑件223移动。支撑件223固定地联接到安装板224。导轨230沿着第二方向14具有纵向方向。安装板224联接到导轨230以沿着导轨230线性移动。
缓冲模块300包括框架310、第一缓冲器320、第二缓冲器330、冷却室350、以及缓冲机械手360。框架310具有包括空的内部空间的长方形形状。此外，框架310布置在分度器模块200与处理模块400之间。第一缓冲器320、第二缓冲器330、以及冷却室350、以及缓冲机械手360布置在框架310内。冷却室350、第二缓冲器330与第一缓冲器320沿着第三方向16从下侧向上连续布置。第一缓冲器320布置在与处理模块400的涂覆模块401（将在后面对其进行描述）的高度相应的高度处，并且第二缓冲器330与冷却室350中的每个都布置在与处理模块400的显影模块402（将在后面对其进行描述）的高度相应的高度处。缓冲机械手360沿着第二方向14与第二缓冲器330、冷却室350和第一缓冲器320中的每个都隔开预定距离。
第一缓冲器320与第二缓冲器330中的每个都临时地存储多个晶片W。第二缓冲器330包括壳体331与多个支撑件332。支撑件332布置在壳体331内。此外，支撑件332沿着第三方向16彼此隔开。一个晶片W布置在每个支撑件332上。壳体331在设有分度器机械手220的方向上、在设有缓冲机械手360的方向上、以及在设有显影机械手482（将在后面对其进行描述）的方向上均具有开口，以使分度器机械手220、缓冲机械手360、以及显影模块402将晶片W加载到布置在壳体331内的支撑件332上或者从布置在壳体331内的支撑件332上卸载。第一缓冲器320可以具有与第二缓冲器330的结构基本上类似的结构。然而，第一缓冲器320的壳体321在设有缓冲机械手360的方向上以及设有布置在涂覆模块401中的涂覆机械手432（将在后面进行描述）的方向上具有开口。设置在第一缓冲器320上的支撑件322的数量可以与设置在第二缓冲器330上的支撑件332的数量相等或不同。例如，设置在第二缓冲器330上的支撑件332的数量可以大于设置在第一缓冲器320上的支撑件322的数量。
缓冲机械手360在第一缓冲器320与第二缓冲器330之间转移晶片W。缓冲机械手360包括指针361、臂362、以及支撑件363。指针361固定到臂362。臂362具有柔性结构以允许指针361沿着第二方向14可移动。臂362联接到支撑件363以在第三方向16上沿着支撑件363线性地移动。支撑件363具有从与第二缓冲器330的位置相应的位置延伸直到与第一缓冲器320的位置相应的位置的长度。支撑件363可以具有沿着向下方向比向上方向进一步延伸的长度。第一缓冲机械手360可以设置为使得指针361仅由沿着第二方向14与第三方向16的两个轴驱动。
冷却室350可以冷却晶片W。冷却室350包括壳体351与冷却板352。冷却板352包括晶片W布置在其上的顶表面与冷却晶片W的冷却单元353。冷却单元353可以通过使用冷却剂或热电元件的多种方法冷却晶片W。此外，用于将晶片W定位在冷却板352上的提升销组件（未示出）可以设置在冷却室350中。壳体351在设有分度器机械手220的方向上以及设有显影机械手462的方向上具有开口（未示出），以使分度器机械手220与显影模块402的显影机械手482将晶片W加载到冷却板352上或从冷却板352上卸载。此外，可以在冷却室350上设置用于打开上述开口的门（未示出）。
在处理模块400中执行用于将光致抗蚀剂涂覆在晶片W上的涂覆处理与用于在曝光处理以后使晶片W显影的显影处理。处理模块400具有近似长方形形状。处理模块400包括涂覆模块401与显影模块402。涂覆模块401与显影模块402相对于彼此分开。例如，涂覆模块401可以布置在显影模块402上方。
可以在涂覆模块401中执行用于将诸如光致抗蚀剂溶液的敏化溶液涂覆在晶片W上的处理以及在抗蚀剂涂覆处理之前与之后用于加热与冷却晶片W的热处理过程。涂覆模块401包括抗蚀剂涂覆室410、烘烤室420与转移室430。抗蚀剂涂覆室410、烘烤室420、以及转移室430沿着第二方向14连续布置。因此，抗蚀剂涂覆室410与烘烤室420利用在其间的转移室430在第二方向14上相互隔开。可以设有多个抗蚀剂涂覆室410。即，抗蚀剂涂覆室410可以在第一方向12与第三方向16上均设置多个。在附图中，作为实例设有六个抗蚀剂涂覆室。烘烤室420可以在第一方向12与第三方向16上均设置多个。在附图中，作为实例设有六个烘烤室420。另选地，可以设有多个烘烤室420。
转移室430沿着第一方向12平行于缓冲模块300的第一缓冲器320布置。涂覆机械手432与导轨433布置在转移室430内。转移室430具有近似长方形形状。涂覆机械手432在烘烤室420、抗蚀剂涂覆室400、缓冲模块300的第一缓冲器320与接口模块500的第一缓冲器520（后面将对其进行描述）之间转移晶片W。导轨433具有平行于第一方向12的纵向方向。导轨433引导涂覆机械手432以使涂覆机械手432沿着第一方向12线性地移动。涂覆机械手432包括指针434、臂435、支撑件436、以及安装板437。指针434固定到臂435。臂435具有柔性结构以允许指针434沿着水平方向可移动。支撑件436沿着第三方向16具有纵向方向。臂436联接到支撑件436以在第三方向16上沿着支撑件436线性地移动。支撑件436固定地联接到安装板437，并且安装板437联接到导轨433以沿着导轨433移动。
抗蚀剂涂覆室410可以具有相同的结构。然而，在抗蚀剂涂覆室410中使用的光致抗蚀剂的种类可以彼此不同。例如，化学增幅抗蚀剂可以用作光致抗蚀剂。光致抗蚀剂可以涂覆在抗蚀剂涂覆室410中的晶片W上。光致抗蚀剂涂覆室410包括壳体411、支撑板412、以及喷嘴413。壳体411具有上部敞开的杯状。支撑板412布置在壳体411内以支撑晶片W。支撑板412可旋转地设置。喷嘴413将光致抗蚀剂供给到布置在支撑板412上的晶片W上。喷嘴413具有圆管形状。喷嘴413可以将光致抗蚀剂供给到晶片W的中心。选择性地，喷嘴413可以具有与晶片W的直径相应的长度，并且喷嘴413的排放孔可以设置成狭缝形状。此外，用于供给诸如去离子水的清洗溶液以清洗晶片W的表面（其上涂覆以光致抗蚀剂）的喷嘴414，可以进一步设置在抗蚀剂涂覆室410中。
在烘烤室420中对晶片W进行热处理。例如，可以在每个烘烤室420中执行在涂覆光致抗蚀剂以后用于在预定温度加热晶片W以将有机物质或湿气从晶片W的表面移除的预烘烤处理或者在将光致抗蚀剂涂覆到晶片W上以后执行软烘烤处理。此外，在执行热处理以后，可以在每个烘烤室420中执行用于冷却晶片W的冷却处理。烘烤室420包括冷却板421或加热板422。诸如冷却剂或热电元件的冷却单元423可以设置在冷却板421中。此外，诸如电热丝或热电元件的加热单元424可以设置在加热板472中。冷却板421与加热板422可以设置在一个烘烤室420中。选择性地，烘烤室420的一部分可以仅包括冷却板421，并且其它部分可以仅包括加热板422。
可以在显影模块402中执行用于供给显影溶液以移除一部分光致抗蚀剂以便形成期望图案的显影处理以及在显影处理之前和之后用于加热与冷却晶片W的热处理过程。显影模块402包括显影室460、烘烤室470、以及转移室480。显影室460、烘烤室470、以及转移室480沿着第二方向14连续布置。因此，显影室460与烘烤室470利用在其间的转移室480在第二方向14上相互隔开。设有多个显影室460。即，显影室460可以在第一方向12与第三方向16上均设置多个。在附图中，作为实例设有六个显影室460。烘烤室470可以在第一方向12与第三方向16上均设置多个。在附图中，作为实例设有四个烘烤室470。另选地，可以设有多个烘烤室470。
转移室480沿着第一方向12平行于缓冲模块300的第二缓冲器330布置。显影机械手482与导轨483布置在转移室480内。转移室480具有近似长方形形状。显影机械手482在烘烤室470、显影室460、缓冲模块300的第二缓冲器330与接口模块500的第二缓冲器530之间转移晶片W。导轨483具有平行于第一方向12的纵向方向。导轨483引导显影机械手482以使显影机械手482沿着第一方向12线性地移动。显影机械手482包括指针484、臂485、支撑件486、以及安装板487。指针484固定到臂485。臂485具有柔性结构以允许指针484沿着水平方向可移动。支撑件486沿着第三方向16具有纵向方向。臂485联接到支撑件486以在第三方向16上沿着支撑件436线性地移动。支撑件486固定地联接到安装板487。安装板487联接到导轨483以使安装板224沿着导轨483线性地可移动。
显影室460可以具有相同的结构。然而，在显影室460中使用的光致抗蚀剂的种类可以彼此不同。将光致抗蚀剂的光照射在其上的区域从显影室460中移除。这里，还可以移除保护层的光照射在其上的区域。选择性地，可以根据使用的光致抗蚀剂的种类仅将光致抗蚀剂与保护层的在其上未被光照射的区域移除。
显影室460包括壳体461、支撑板462、以及喷嘴463。壳体461具有上部敞开的杯状。支撑板462布置在壳体461内以支撑晶片W。支撑板462可旋转地设置。喷嘴463将显影溶液供给到布置在支撑板462上的晶片W上。喷嘴463具有圆管形状。喷嘴413可以将显影溶液供给到晶片W的中心。选择性地，喷嘴463可以具有与晶片W的直径相应的长度，并且喷嘴463的排放孔可以设置成狭缝形状。此外，用于供给诸如去离子水的清洗溶液以清洗晶片W的表面（其上具有显影溶液）的喷嘴463可以进一步设置在显影室460中。
在烘烤室470中对晶片W进行热处理。例如，可以在每个烘烤室470中执行显影处理以前用于加热晶片W的软烘烤处理、显影处理以后用于加热晶片W的硬烘烤处理、烘烤处理以后用于使加热的晶片W冷却的冷却处理。烘烤室470包括冷却板471或加热板472。诸如冷却剂或热电元件的冷却单元473可以设置在冷却板471中。此外，诸如电热丝或热电元件的加热单元424可以设置在加热板472中。冷却板471与加热板472可以设置在一个烘烤室470中。选择性地，烘烤室470的一部分可以仅包括冷却板471，并且其它部分可以仅包括加热板472。
接口模块500在处理模块400与曝光器件600之间转移晶片W。接口模块500包括框架510、第一缓冲器520、第二缓冲器530、以及接口机械手540。第一缓冲器520、第二缓冲器530、以及接口机械手540布置在框架510内。第一缓冲器520与第二缓冲器530彼此隔开预定距离并且堆叠在彼此上。第一缓冲器520布置在第二缓冲器530上方。第一缓冲器520布置在与涂覆模块401的高度相应的高度处，并且第二缓冲器530布置在与显影模块402的高度相应的高度处。当从上侧观看时，第一缓冲器520与涂覆模块401的转移室430沿着第一方向12成直线布置。此外，第二缓冲器530与显影模块402的转移室480沿着第一方向12成直线布置。
接口机械手540在第二方向14上与第一缓冲器520和第二缓冲器530隔开。接口机械手540在第一缓冲器520和第二缓冲器530与曝光器件600之间转移晶片W。接口机械手540可以具有与缓冲机械手360的结构基本类似的结构。
在于涂覆模块401中在其上执行处理的晶片W移动到曝光装置600以前第一缓冲器520临时存储晶片W。此外，在于曝光装置600中在其上执行处理的晶片W移动到显影模块402以前第二缓冲器530临时存储晶片W。第一缓冲器520包括壳体521与多个支撑件522。支撑件522布置在壳体521内。此外，支撑件522在第三方向16上彼此隔开。一个晶片W布置在每个支撑件522上。壳体521在设有接口机械手540的方向上以及在设有涂覆机械手432的方向上具有开口（未示出），以使接口机械手540与涂覆机械手432将晶片W加载到壳体521内的支撑件722上或者从壳体521内的支撑件722上卸载。第二缓冲器530可以具有与第一缓冲器520的结构基本类似的结构。然而，第二缓冲器530的壳体531在设有接口机械手540的方向上以及在设有显影机械手482的方向上具有开口（未示出）。在关于晶片W不提供在其中执行预定处理的室的情况下，仅上述缓冲器与机械手可以设置在接口模块500中。
在下文中，将描述用于通过使用上述基板处理装置1处理晶片的方法。
其中容纳有晶片W的容器20布置在加载端口100的安装平台120上。容器20的门通过开门器打开。分度器机械手220将晶片W从分配器20中取出以将晶片W转移到第二缓冲器330。缓冲机械手360将存储在第二缓冲器330中的晶片转移到第一缓冲器320。涂覆机械手432将晶片W从第一缓冲器320中取出以将晶片W转移到涂覆模块401的烘烤室420。在烘烤室420中相继执行预烘烤处理与冷却处理。涂覆机械手432将晶片W从烘烤室420中取出以将晶片W转移到抗蚀剂涂覆室410。光致抗蚀剂可以涂覆在抗蚀剂涂覆室410中的晶片W上。此后，涂覆机械手432将晶片W从抗蚀剂涂覆室410中取出以将晶片W转移到烘烤室420。在烘烤室420中执行关于晶片W的软烘烤处理。
涂覆机械手432将晶片从烘烤室420中取出以将晶片转移到接口模块500的第一缓冲器520。接口机械手540将晶片W从第一缓冲器520转移到曝光器件600。在曝光器件600中执行关于晶片W的曝光处理。此后，接口机械手540将晶片W从曝光器件600转移到第二缓冲器530。
显影机械手482将晶片W从第二缓冲器530中取出以将晶片W转移到显影模块402的烘烤室470。在烘烤室470中相继地执行后烘烤处理与冷却处理。显影机械手482将晶片从烘烤室470中取出以将晶片W转移到显影室460。在显影室460中执行用于将显影溶液供给到晶片W上的显影处理。此后，显影机械手482将晶片W从显影室460转移到烘烤室470。在烘烤室470中执行关于晶片W的硬烘烤处理。
显影机械手482获取在其上执行烘烤处理的晶片W以将其转移到缓冲模块300的冷却室350。然后，冷却的晶片W被通过缓冲机械手360转移到第一缓冲器320。此后，晶片W通过分度器机械手220容纳在分配器220中。
在基板处理装置1的上述构造中，分度器模块200的分度器机械手220与导轨230、缓冲模块300的缓冲机械手360、涂覆模块401的涂覆机械手432与导轨433、显影模块402的显影机械手482与导轨483、以及接口模块500的接口机械手540中的每一个都可以设置为用于转移晶片W的转移单元。分度器模块200的分度器机械手220、缓冲模块300的缓冲机械手360、涂覆模块401的涂覆机械手432、显影模块402的显影机械手482、以及接口模块500的接口机械手540的移动速度可以通过控制器650来控制。
此后，将描述用于通过使用控制器650控制上述每个机械手的移动速度的方法。将示例说明用于通过使用控制器650控制涂覆模块401的涂覆机械手432的移动速度的方法，并且此外，关于上述控制方法的技术思想还可以同等地应用到其它机械手。
在基板处理装置1中的晶片的处理过程可以被分类为预设期间单元。此外，在预设期间在基板处理装置1中必须处理的晶片W的数量（在下文中称作“待处理的晶片W的数量”）可以改变。例如，在一天中在基板处理装置1中待处理的晶片W的数量可以约为1,000片，并且相应地可以改变到约500片。控制器650可以根据在预设期间待处理的晶片W的数量来控制机械手432的移动速度。因此，当待处理的晶片W的数量增加时，控制器650控制机械手432以使机械手的移动速度增大。机械手432的移动速度可以与待处理的晶片W的数量成比例地增大。当待处理的晶片W的数量约为1000片时，与约500片晶片W的情形相比，可以控制机械手432的移动速度增大。控制器650可以将机械手432的移动速度预先设定为与在预设期间待处理的晶片W的数量相应。那么，控制器650接收多个待处理的晶片W以将机械手432的移动速度控制到与接收的晶片W的数量相应的移动速度。
如上所述，在涂覆机械手432中，指针434固定到臂435，并且臂435具有柔性结构。因此，指针434可以沿着水平方向移动。臂435可以沿着在第三方向16上具有纵向方向的支撑件436线性地移动。臂435可以围绕支撑件436旋转。支撑件436固定联接到其上的安装板437可以在第一方向12上沿着导轨433移动。控制器650可以控制安装板437沿着第一方向12的线性移动速度、臂534沿着第三方向16的线性移动速度、臂435的旋转速度、以及臂435沿着水平方向的移动速度中的至少一个速度，以与在预设期间待加工处理的晶片W的数量相应。
根据实施方式，控制器650可以控制涂覆机械手432的仅一个部件的移动速度。在此情形中，控制器650可以控制具有最长移动距离的部件的移动速度。例如，当安装板437在第一方向12上沿着导轨433的线性移动距离比臂435沿着第三方向16的线性移动距离、臂345的旋转距离、以及臂435的水平移动距离中的每个都长时，控制器650可以仅控制安装板437沿着第一方向12的线性移动速度。根据待处理的晶片W的数量控制安装板437的移动速度。在另一个方面，可以在不考虑待处理的晶片W的数量的情况下，均匀地保持臂435的线性移动速度、旋转速度与水平移动速度。
根据另一个实施方式，控制器650可以控制涂覆机械手432的全部部件的移动速度。在此情形中，控制器650可以根据在预设期间待加工处理的晶片W的数量来控制安装板437沿着第一方向的线性移动速度、臂435沿着第三方向的线性移动速度、臂435的旋转速度、以及臂435的水平移动速度。
图5是根据机械手的速度控制的功率消耗变化与生产率的图表。
参照图5，可以将机械手速度控制在最大速度的约100%到约10%的范围内。此外，看到可以根据机械手速度的等级发生功率消耗。生产率可以代表每单位时间的晶片产量。
根据实施方式，在不考虑晶片生产率的情况下，工作者可以将机械手速度保持在高速。如果处理104片晶片或369片晶片，机械手速度可以保持在最大速度的约90%。在此情形中，在不考虑晶片生产率的情况下可能发生用于驱动机械手的约1.2KW的功率消耗。
在另一个方面，工作人员可以与晶片生产率成比例地控制机械手速度。当处理104片晶片时，机械手速度可以保持在最大速度的约10%。此外，当处理369片晶片时，机械手速度可以保持在最大速度的约90%。在此情形中，当处理104片晶片时，可能消耗约0.2KW的功率。此外，当处理369片晶片时，可能消耗约1.2KW的功率。
在制造104片晶片的情形中，将两种控制方法相互进行比较可见，当与将机械手速度保持在高速的功率消耗比较时，在根据晶片生产率控制机械手的速度的情形中功率消耗减小。工作人员可以根据晶片生产率充分地控制机械手的移动速度以预先防止不必要地消耗能量。
图6是根据本发明的另一个实施方式的转移单元的立体图。
参照图6，转移机械手700可以包括多个指针710、指针驱动单元720、支撑件730、竖直移动单元740、以及水平移动单元750。
指针710可以布置为面向彼此。此外，一片晶片W可以加载在一个指针710上。尽管在图6中设有四个指针710，但是本发明不限于此。例如，指针710的数量可以根据处理效率增加。指针710可以通过指针驱动单元720水平地移动。指针710可以通过指针驱动单元720单独地移动。支撑件730布置在指针驱动单元720下方以支撑指针驱动单元720。指针驱动单元720通过支撑件730旋转。因此，指针710与指针驱动单元720一起旋转。
竖直移动单元740联接到支撑件730以允许支撑件730竖直地移动。因此，指针驱动单元720与指针710可以竖直地移动并且由此调整高度。水平移动单元750联接到竖直移动单元740的下端并且在水平方向上沿着转移轨道（未示出）线性地移动。
转移机械手700的速度可以由控制器650来控制。如上所述，控制器650可以根据在预设期间待处理的晶片W的数量来控制转移机械手700的移动速度。控制器650可以控制各指针710的水平移动速度、支撑件730的竖直移动速度、支撑件730的旋转速度、以及水平移动单元750的水平移动速度中的至少一个速度。由于通过使用控制器650控制转移机械手700的速度的方法与用于控制涂覆机械手432的速度的方法相同，因此将省略对其详细的描述。
尽管在上述实施方式中转移单元在基板处理装置中转移晶片W以执行涂覆或显影处理，但是本发明不限于此。例如，转移单元可以设置在用于执行多种处理的装置中。即，转移单元可以在基板清洗装置中转移晶片以便清洗晶片W。
根据本发明，可以节省用于驱动转移单元的功率。
上面的详细描述示例说明了本发明。此外，上面的内容仅示出并且描述了本发明的优选实施方式并且本发明可以在多种组合、改变与环境中使用。即，本领域中的技术人员将会理解的是，在不偏离限定在随附权利要求及它们的等效物中的范围、总的发明构思的原则与精神的情况下可以对这些实施方式做出替换、改变与变型。上述实施方式是被用于描述实施本发明的最佳模式。可以通过使用另一个发明以除了本领域已知的模式以外的模式实施本发明并且可以作出本发明的详细应用领域与使用所要求的多种修改。因此，本发明的详细描述不旨在使本发明限定于公开的实施方式。此外，所附权利要求应该理解为甚至包括另一个实施方式的步骤。

Claims (24)

1.一种转移单元，其包括;
机械手，其转移基板；以及
控制器，其根据在预设期间待通过所述机械手转移的基板的数量来控制所述机械手的速度，
其中，在预设期间待转移的基板的数量增加，通过所述控制器使所述机械手的移动速度增大。
2.根据权利要求1所述的转移单元，其中，所述控制器对应于在预设期间待转移的基板的数量预设所述机械手的所述移动速度，并且当输入基板数量时，所述机械手以预设移动速度移动。
3.根据权利要求1所述的转移单元，还包括沿着一个方向布置的导轨，
其中，所述机械手包括：
安装板，其沿着所述导轨线性可移动；
支撑件，其竖直地布置并且联接到所述安装板；
臂，其沿着所述支撑件竖直地可移动，所述臂围绕所述支撑件可旋转并且向前与向后可移动；以及
指针，其上布置有所述基板，所述指针联接到所述臂的前端，
其中，所述控制器控制所述安装板的线性移动速度、所述臂的竖直移动速度、所述臂的旋转速度、以及所述臂的向前/向后移动速度中的仅一个的速度，以使所述一个速度增大。
4.根据权利要求3所述的转移单元，其中，所述控制器控制在所述安装板的线性移动速度、所述臂的竖直移动速度、所述臂的旋转速度、以及所述臂的向前/向后移动速度中具有最长移动距离的部件的移动速度，以使所述部件的移动速度增大。
5.根据权利要求1所述的转移单元，还包括沿着一个方向布置的导轨，
其中所述机械手包括：
安装板，其沿着所述导轨线性可移动；
支撑件，其竖直地布置并且联接到所述安装板；
臂，其沿着所述支撑件竖直地可移动，所述臂围绕所述支撑件可旋转并且向前与向后可移动；以及
指针，其上布置有所述基板，所述指针联接到所述臂的前端，
其中，所述控制器控制所述安装板的线性移动速度、所述臂的竖直移动速度、所述臂的旋转速度、以及所述臂的向前/向后移动速度中的至少一个移动速度，以使所述至少一个移动速度增大。
6.根据权利要求1所述的转移单元，还包括沿着一个方向布置的导轨，
其中所述机械手包括：
多个指针，其上布置有所述基板，所述多个指针布置为面向彼此；
指针驱动单元，其允许所述指针水平移动；
支撑件，其支撑所述指针驱动单元；
竖直移动单元，其允许所述支撑件竖直移动与旋转；以及
水平移动单元，其支撑所述竖直移动单元，所述水平移动单元沿着所述导轨可移动，
其中，所述控制器控制所每个述指针的水平移动速度、所述支撑件的竖直移动速度、所述支撑件的旋转速度、以及所述水平移动单元的移动速度中的至少一个速度，以使所述至少一个速度增大。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制器与在预设期间待处理的基板的数量成比例地改变所述机械手的移动速度。
8.一种基板处理装置，该基板处理装置包括：
多个室，在其中执行关于基板的处理；以及
转移单元，其将所述基板转移到所述室，
其中，所述转移单元包括：
导轨，其沿着一个方向布置；
机械手，其沿着所述导轨移动，所述机械手转移所述基板；以及
控制器，其根据在预设期间在所述室中待处理的基板数量来控制所述机械手的速度。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其中，所述控制器控制所述机械手的移动速度，使得当在预设期间在所述室中待加工处理的基板的数量增加时所述机械手的所述移动速度增大。
10.根据权利要求8所述的基板处理装置，其中，所述控制器对应于在预设期间在所述室中待加工处理的基板的数量来预设所述机械手的移动速度，并且当输入基板数量时，所述机械手以预设移动速度移动。
11.根据权利要求8所述的基板处理装置，其中所述机械手包括：
安装板，其沿着所述导轨线性可移动；
支撑件，其竖直地布置并且联接到所述安装板；
臂，其沿着所述支撑件竖直地可移动，所述臂围绕所述支撑件可旋转并且向前与向后可移动；以及
指针，其上布置有所述基板，所述指针联接到所述臂的前端，
其中，所述控制器控制所述安装板的线性移动速度、所述臂的竖直移动速度、所述臂的旋转速度、以及所述臂的向前/向后移动速度中的至少一个移动速度，以使所述至少一个移动速度增大。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置，其中，所述控制器控制在所述安装板的线性移动速度、所述臂的竖直移动速度、所述臂的旋转速度、以及所述臂的向前/向后移动速度中具有最长移动距离的部件的移动速度，以使所述部件的移动速度增大。
13.根据权利要求8所述的基板处理装置，其中所述机械手包括：
多个指针，其上布置有所述基板，所述多个指针布置为面向彼此；
指针驱动单元，其允许所述指针水平移动；
支撑件，其支撑所述指针驱动单元；
竖直移动单元，其允许所述支撑件竖直移动与旋转；以及
水平移动单元，其支撑所述竖直移动单元，所述水平移动单元沿着所述导轨可移动，
其中，所述控制器控制每个所述指针的水平移动速度、所述支撑件的竖直移动速度、所述支撑件的旋转速度、以及所述水平移动单元的水平移动速度中的至少一个速度，以使所述至少一个速度增大。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置，其中，所述控制器改变在每个所述指针的水平移动速度、所述支撑件的竖直移动速度、所述支撑件的旋转速度、以及所述水平移动单元的水平移动速度中具有最长移动距离的部件的移动速度，以使所述部件的移动速度增大。
15.一种用于控制转移基板的机械手的速度的方法，所述方法包括：
根据在预设期间待处理的基板数量控制机械手的移动速度，
其中，当在预设期间待处理的基板的数量增加时，所述机械手的移动速度增大。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述机械手的移动速度预设为与在预设期间待处理的基板的数量相应，并且当控制器接收此数量的基板时，所述控制器控制所述机械手以使所述机械手以预设移动速度移动。
17.根据权利要求15所述的方法,其中，所述预设时间以天为单位。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述机械手包括安装板、支撑件、臂和指针，
其中，所述安装板沿着所述导轨在水平方向上的水平移动速度、所述臂沿着联接到所述安装板的所述支撑件在竖直方向上的竖直移动速度、所述臂围绕所述支撑件的旋转速度、以及所述指针沿着向前与向后方向的线性移动速度中的至少一个移动速度由于所述臂的收缩而被控制为增大。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，在水平移动速度、竖直移动速度、旋转移动速度、以及线性移动速度中具有最长移动距离的所述部件的移动速度被控制为增大。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述机械手的所述移动速度改变为使水平移动速度、竖直移动速度、旋转移动速度、以及线性移动速度全部都增大。
21.根据权利要求15所述的方法，其中，所述机械手的移动速度可以与在预设期间待处理的基板的数量成比例地增大。
22.一种用于在预设期间处理多个基板的方法，所述方法包括：
移动机械手以将每个基板都提供到室；以及
在所述室中处理所述基板，
其中，根据在预设期间待处理基板的数量来控制所述机械手的移动速度。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述机械手的移动速度预设为与基板的数量相应，并且当所述控制器接收此数量的基板时，所述控制器控制所述机械手以使所述机械手以预设移动速度移动。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述机械手的移动速度与在预设期间待处理的基板的数量成比例地增大。
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