JP2007266254A - 基板処理装置のスケジュール作成方法及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】予備ユニットの準備処理をスケジュールに組み込むことにより、処理液の準備処理を行う場合であっても装置の稼働率を向上させることができる。
【解決手段】制御部２５は、予備ユニットである薬液処理部２３ｂにおいて、準備処理に要する時間を、使用される薬液処理部１９ｂのタイミングに合わせて前に配置する。したがって、薬液処理部１９ｂにおいて燐酸を使用する際には、予備ユニットにおける温調の準備処理が終わっており、予備ユニットである薬液処理部２３ｂの準備処理待ちによるスケジュールの遅れを防止することができ、装置の稼働率を向上できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に基板と称する）に洗浄、乾燥等の所定の処理を施す基板処理装置のスケジュール作成方法及びそのプログラムに係り、特に処理を実行する前に予めスケジュールを作成する技術に関する。

従来、この種の方法として、基板に処理を施すための処理部を複数個備えた基板処理装置によって複数のロットを処理するにあたり、制御部が、複数の処理工程を含むレシピに基づいて各々のロットを各処理部で順次に処理するために各ロットの処理順序を決定するものが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

このような基板処理装置のスケジュール作成方法は、実際にロットに対する処理を開始する前に、どのロットをどの処理部でどの時点において処理するかを決めているので、効率よくロットを配置することができ、基板処理装置の稼働率を向上させることができる。

ところで、高温に温調した薬液によって基板を処理する処理部を基板処理装置が備えている場合には、その処理部で最初から薬液の温調を行うと、常温から所定の温度に達するまでに長時間を要するので、直接的に基板の処理には寄与しない「予備ユニット」を設けておき、そこで予め温調などの準備処理を行っておく。
特開２００２−３４１９２３号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、予備ユニットについてはスケジュールを作成していない。具体的には、予め作成されたスケジュールに従って処理を実行してゆく際に、高温の薬液を使用する処理部における処理の前段階における処理部で処理が行われることをイベントとして、予備ユニットによる温調を開始する。したがって、予めスケジュールを作成してから処理を開始することで装置の稼働率を向上させようとしているにもかかわらず、高温の薬液を用いる処理部が使用される場合には、イベント駆動的な動作が関与するので、稼働率があまり向上しないことがあるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、予備ユニットにおける準備処理をスケジュールに組み込むことにより、処理液の準備処理を行う場合であっても装置の稼働率を向上させることができる基板処理装置のスケジュール作成方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に処理を行うための処理部を複数個備えた基板処理装置によって複数のロットを処理するにあたり、制御部が複数の処理工程を含むレシピに基づいて各々のロットを各処理部で順次に処理するために各ロットの処理順序を決定する基板処理装置のスケジュール作成方法において、前記制御部は、予備ユニットにおいて、処理部にて使用される処理液の準備を行うための準備処理に要する時間を、各ロットにて使用される前記処理部の使用タイミングに合わせて前に配置することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、制御部は、予備ユニットにおいて、処理部にて使用される処理液の準備を行うための準備処理に要する時間を、各ロットにて使用される前記処理部の使用タイミングに合わせて前に配置する。したがって、処理部において処理液を使用する際には、予備ユニットにおける準備処理が終わっており、予備ユニットの準備処理待ちによるスケジュールの遅れを防止することができ、装置の稼働率を向上させることができる。

また、本発明において、前記処理部は、所定の高温に加熱した薬液で基板を処理する機能を備え、前記予備ユニットにおける準備処理は、薬液を所定の高温に予め温調することが好ましい（請求項２）。常温の薬液を所定の高温に温調するには長時間を要し、所定温度で安定させるまでにも時間を要するにもかかわらず、常温からの温調を処理部で行わずに予備ユニットに任せることで効率的に温調が可能となる。

また、本発明において、前記制御部は、前記予備ユニットが複数である場合には、異なる予備ユニットにおける準備処理が一部重複するのを許容することが好ましい（請求項３）。複数の予備ユニットがある場合には、スケジュール上において重複する配置を許容することにより、スケジュールにおける予備ユニットの準備処理を自由度高く配置できるので、より効率的に処理を行うことができる。

また、本発明において、前記制御部は、前記予備ユニットが薬液を温調して安定するまでの時間を考慮して、準備処理を開始する時間を早めておくことが好ましい（請求項４）。薬液の温調を行う場合、所定の温度にまで昇温した後、温度が安定するまでには昇温時間よりさらに時間を要する。そこで、その時間を考慮して準備処理を開始する時間を早めておくことにより、処理部における温調時間を短縮でき、処理部における処理を効率的に行うことができる。

また、本発明の基板処理装置のスケジュール作成プログラムは、基板に処理を行うための処理部を複数個備えた基板処理装置によって複数のロットを処理するにあたり、制御部が複数の処理工程を含むレシピに基づいて各々のロットを各処理部で順次に処理するために各ロットの処理順序を決定する基板処理装置のスケジュール作成プログラムにおいて、前記制御部は、予備ユニットにおいて、処理部にて使用される処理液の準備を行うための準備に要する時間を、各ロットにて使用される前記処理部の使用タイミングに合わせて前に配置する制御を行うものである（請求項５）。

本発明に係る基板処理装置のスケジュール作成方法によれば、制御部は、予備ユニットにおいて、処理部にて使用される処理液の準備を行うための準備処理に要する時間を、各ロットにて使用される前記処理部の使用タイミングに合わせて前に配置する。したがって、処理部において処理液を使用する際には、予備ユニットにおける準備処理が終わっており、予備ユニットの準備処理待ちによるスケジュールの遅れを防止することができ、装置の稼働率を向上できる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図１は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示した平面図であり、図２は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示したブロック図である。

この基板処理装置は、例えば、基板Ｗに対して薬液処理を行うための装置である。基板Ｗは、複数枚（例えば２５枚）がカセット１に対して積層して収納されている。未処理の基板Ｗを積層して収納したカセット１は、投入部３に載置される。投入部３は、カセット１が載置される載置台５を二つ備えている。基板処理装置のほぼ中央部を挟んだ投入部３の反対側には、払出部７が配設されている。払出部７は、処理済みの基板Ｗをカセット１に収納して装置外へカセット１ごと払い出す。払出部７は、投入部３と同様に、カセット１を載置するための二つの載置台９を備えている。

投入部３と払出部７に沿う位置には、これらの間を移動可能に構成された第１搬送機構１１が配設されている。この第１搬送機構１１は、投入部３に載置されたカセット１ごと複数枚の基板Ｗを第２搬送機構１３に対して搬送する。

第２搬送機構１３は、収納されている全ての基板Ｗをカセット１から取り出した後、第３搬送機構１５に対して全ての基板Ｗを搬送する。また、第３搬送機構１５から処理済みの基板Ｗを受け取った後、基板Ｗをカセット１に収容して第１搬送機構１１に対して搬送する。

第３搬送機構１５は、基板処理装置の長手方向に移動可能に構成され、その移動方向の最も手前側には、複数枚の基板Ｗをチャンバ内に収容して乾燥させるための乾燥処理部１７が配置されている。

第３搬送機構１５が移動する方向のうち、乾燥処理部１７に隣接する位置には、第１処理部１９が配置され、この第１処理部１９に隣接する奥側の位置には第２処理部２１が配置され、この第２処理部２１に隣接する奥側には第３処理部２３が配設されている。

第１処理部１９は、複数枚の基板Ｗに対して純水洗浄処理を行うための純水洗浄処理部１９ａを備えているとともに、複数枚の基板Ｗに対して薬液処理を行うための薬液処理部１９ｂを備えている。純水洗浄処理部１９ａと薬液処理部１９ｂを挟んだ第３搬送機構１５の反対側の位置には、純水洗浄処理部１９ａと薬液処理部１９ｂとの間でのみ複数枚の基板Ｗを受け渡すための副搬送機構１９ｃを備えている。

第２処理部２１は、上述した第１処理部１９と同様の構成を備えている。つまり、純水洗浄処理部２１ａと、薬液処理部２１ｂと、副搬送機構２１ｃとを備えている。

第３処理部２３は、上述した第１処理部１９とは同様の構成であるが、この実施例装置では「予備ユニット」として利用されている。
すなわち、純水洗浄処理部２３ａと、薬液処理部２３ｂと、副搬送機構２１ｃとを備えているが、薬液処理部２３ｂのみが利用され、その他の構成は利用されていない。この薬液処理部２３ｂは、薬液処理部１９ｂと薬液処理部２１ｂにて使用される処理液の準備を行う。例えば、薬液処理部１９ｂと薬液処理部２１ｂとが、所定の高温（例えば１６０℃）に加熱した燐酸を含む処理液によって基板Ｗに対する処理を行う場合、薬液処理部２３ｂは、常温の燐酸を供給され、所定の温度にまで加熱しておく温調のための準備処理を予め行う。また、純水を処理液中に適宜に追加して、燐酸を含む処理液の燐酸濃度を調整する処理も行う。そして、このような準備処理が所定のタイミングで開始されて完了した場合には、薬液処理部１９ｂ，２１ｂが使用されるタイミングに合わせて、薬液処理部２３ｂから高温に温調された燐酸が供給され、その後は、薬液処理部１９ｂ，２１ｂで所定の温度に温調される。

上記の第２搬送機構１３に隣接する位置には、カセット洗浄部２４が配置されている。このカセット洗浄部２４は、上述した第２搬送機構１３が全ての基板Ｗを取り出した後、空になった状態のカセット１を洗浄する機能を備えている。

なお、上述した第１搬送機構１１と、第２搬送機構１３と、第３搬送機構１５と、第１処理部１９（純水洗浄処理部１９ａと薬液処理部１９ｂ）と、第２処理部２１（純水洗浄処理部２１ａと薬液処理部２１ｂ）とが本発明における処理部に相当する。

上述したように構成されている基板処理装置は、図２のブロック図に示すように制御部２５によって統括的に制御される。

制御部２５は、ＣＰＵ等から構成されており、スケジューリング部２７と、予備ユニットスケジューリング部２８と、処理実行指示部３１とを備えている。制御部２５に接続されている記憶部３３は、この基板処理装置のユーザなどによって予め作成され、基板Ｗをどのようにして処理するかを規定した複数の処理工程を含むレシピと、スケジュール作成プログラムと、作成されたスケジュールを実行する処理プログラムと、予備ユニットの準備処理をスケジュールする予備ユニットスケジュール作成プログラムなどが予め格納されている。また、スケジュール作成プログラムによって作成されたスケジュールも格納される。

スケジューリング部２７は、カセット１に収容されて投入部３に載置された複数枚の基板Ｗを一つのロットとして扱い、装置のオペレータにより指示された、記憶部３３に予め記憶されているレシピに応じて、実際に処理を開始する前に、ロット毎の処理工程を時系列的に効率よく配置できるようにスケジュールを作成する。

予備ユニットスケジューリング部２８は、上述した予備ユニットに相当する薬液処理部２３ｂによる準備処理を、各ロットにて薬液処理部１９ｂ，２１ｂが使用されるタイミングに合わせて、準備処理に要する時間よりも前に配置するようにスケジュールに付加する。

処理実行指示部３１は、スケジューリング部２７が作成して記憶部３３に記憶されているスケジュールに基づいて、適切なタイミングで各処理部などの処理に係る動作指示を行う。また、予備ユニットスケジューリング部２８がスケジュールに付加した準備処理の動作指示も行う。

ここで、具体的なレシピについて説明する。なお、説明の理解を容易にするために、実際のレシピよりも簡略化した例を挙げて説明する。

例えば、第１ロットＬ１と、第２ロットＬ２と、第３ロットＬ３を順に処理する場合であって、各ロットのレシピは全て同じであり、処理工程ａと、処理工程ｂと、処理工程ｃと、処理工程ｂと、処理工程ｄと、処理工程ｂと、処理工程ｅとを含むものとする。処理工程ａは、ロットの投入であり、主に第１搬送機構１１及び第２搬送機構１３による処理であり、処理工程ｂは、ロットの搬送であり、主として第３搬送機構１５による処理である。また、処理工程ｃは、薬液処理部１９ｂによる処理であり、処理工程ｄは、純水洗浄処理部１９ａによる処理であり、処理工程ｅは、乾燥処理部１７による処理である。なお、最終的には、処理を終えたロットの搬出を行うが、その処理工程については図示の関係上省略してある。

次に、図３〜図５を参照して上述した構成の基板処理装置による動作について説明する。なお、図３は、基板処理装置の動作を示すフローチャートであり、図４は、スケジュールされた状態の一例を示すタイムチャートであり、図５は、予備ユニットをスケジュールした一例を示すタイムチャートである。

ステップＳ１〜Ｓ４
装置のオペレータは、未処理の基板Ｗが収納されたカセット１を投入部３の載置台５に載置する（ステップＳ１）とともに、図示しない指示部から上述したレシピを指示する（ステップＳ２）。すると、制御部２５は、記憶部３３に記憶されているレシピのデータを読み込み（ステップＳ３）、さらに処理工程の時間計算を行う。そして、スケジューリング部２７は、処理工程に要する時間に基づきスケジュールを作成する（ステップＳ４）。ここでは、第１ロットＬ１から第３ロットＬ３までが順次に載置台５に載置されてゆき、オペレータによって同じレシピが指定されたものとする。

スケジューリング部２７は、記憶部３３を参照してレシピに基づきスケジュールの作成を行う。そのスケジューリング手法は様々であるが、例えば、図４に示すように、第１ロットＬ１と、第２ロットＬ２と、第３ロットＬ３のレシピに含まれている各処理工程（図中に処理工程Ｐ１〜Ｐ７と示す）が時系列的に配置されたものとする。各処理工程Ｐ１〜Ｐ７は、その中央部が実質の処理を表し、その前が前作業（処理部を使用する前に行われる準備）であり、その後が後作業（処理部を使用した後に行われる片付け）として付加されている。なお、処理工程によっては、前作業だけで後作業がないものもある。本発明は、実際に処理を開始する前に予めスケジュールを作成する方式であるので、実際にロットが移動してくる前に次の処理部の前作業が開始され、次の処理部へロットが移動してから、そのロットが使用した処理部の後作業が行われる。

ステップＳ５
予備ユニットスケジューリング部２８は、スケジューリング部２７が作成したスケジュールを参照し、予備ユニットである薬液処理部２３ｂのスケジュールを行う（ステップＳ５）。
具体的には、図５に示すように、第１ロットＬ１については、薬液処理部１９ｂを使用する処理工程Ｐ３の実質的な処理開始時点ｔ１までに準備処理が完了するように、準備時間Ｔ１より前のｔ０１時点で、処理工程ｆとして準備処理ＰＲ１を開始するように準備処理ＰＲ１を配置する。この準備時間Ｔ１は、燐酸の温度を所定の温度に昇温するのに最低限必要な時間である。同様に、第２ロットＬ２の場合、処理開始時点ｔ２から準備時間Ｔ１より前のｔ０２時点で、第３ロットＬ３の場合、処理開始時点ｔ３から準備時間Ｔ１より前のｔ０３時点で処理を開始するように配置する。

ステップＳ６
処理実行指示部３１は、図５に示すスケジュールにしたがって、各処理部に対する動作指令を順次に指示してゆく。これにより各処理部で第１ロットＬ１〜第３ロットＬ３が処理されてゆく（ステップＳ６）。

上述したように、制御部２５は、予備ユニットである薬液処理部２３ｂの準備処理ＰＲ１に要する時間Ｔ１を、第１ロットＬ１〜第３ロットＬ３にて使用される薬液処理部１９ｂのタイミングに合わせて前に配置する。したがって、薬液処理部１９ｂにおいて燐酸を使用する際には、予備ユニットにおける温調の準備処理ＲＰ１が終わっており、予備ユニットである薬液処理部２３ｂの準備処理待ちによるスケジュールの遅れを防止することができ、装置の稼働率を向上させることができる。

また、本装置では、常温の燐酸を所定の高温に温調するには長時間を要し、かつ所定温度で安定させるまでにも時間を要するにもかかわらず、常温からの温調を薬液処理部１９ｂで行わずに予備ユニットである薬液処理部２３ｂに任せて準備処理を行うので、効率的に温調が可能となる。特に、薬液が燐酸を含む処理液である場合には、処理に使用できる使用回数や使用時間が決められている関係上、頻繁に処理液の交換処理が発生する。したがって、このように、タイミングよく予備ユニットに準備処理ＰＲ１を行わせることは、液交換・温調に伴う待ち時間の低減に大きく寄与する。

ここで、予備ユニットとして薬液処理部２１ｂと薬液処理部２３ｂの二台を使用可能な場合について図６を参照して説明する。なお、図６は、複数の予備ユニットをスケジュールした一例を示すタイムチャートである。

この場合には、薬液処理部２１ｂと薬液処理部２３ｂのそれぞれを独立して準備処理させることが可能であるので、例えば、奇数ロットの準備処理ＲＰ１を薬液処理部２１ｂで行い、偶数ロットの準備処理ＰＲ１を薬液処理部２３ｂで行うようにする。その場合、それぞれが準備処理ＰＲ１を独立して行うことが可能であるので、予備ユニットスケジューリング部２８は、それぞれの準備処理が時間的に一部重複することを許容して配置する。具体的には、第１ロットＬ１の処理工程ｃのための準備処理ＰＲ１（処理工程ｆ１）は、処理開始時点ｔ１までに準備処理が完了するように、準備時間より前のｔ０１時点で準備処理ＰＲ１を開始するが、第２ロットＬ２の処理工程ｃのための準備処理ＰＲ２（処理工程ｆ２）は、処理開始時点ｔ２から準備時間より前であって、かつ第１ロットＬ１の処理開始時点ｔ１よりも前の時点ｔ０２から準備処理ＰＲ１を開始する。同様に、第３ロットＬ２の処理工程ｃのための準備処理ＰＲ１は、処理開始時点ｔ３から準備時間より前であって、かつ第２ロットＬ２の処理開始時点ｔ２よりも前の時点ｔ０３から準備処理ＰＲ１を開始する。このようにすることで、スケジュールにおける予備ユニットの配置の自由度を高くできるので、より効率的に処理を行うことができる。

また、予備ユニットスケジューリング部２８は、上述した予備ユニットである一台の薬液処理部２３ｂが薬液を温調して安定するまでの時間を考慮して、準備処理を開始する時間を早めておくことが好ましい。この場合の一例について、図７を参照して説明する。なお、図７は、予備ユニットをスケジュールした場合のその他の例を示すタイムチャートである。

この場合には、例えば、図５及び図６の準備時間Ｔ１より長い準備時間Ｔ２を考慮して薬液処理部２３ｂの準備処理を配置してゆく。具体的には、第１ロットＬ１の処理工程ｃの実質的な処理開始時点ｔ１より準備時間Ｔ２だけ早い時点ｔ００１において準備処理ＰＲ３を開始する。同様に、第２ロットＬ２の処理工程ｃの開始時点ｔ２より準備時間Ｔ２だけ早い時点ｔ００２、第３ロットＬ３の処理工程ｃの開始時点ｔ３より準備時間Ｔ２だけ早い時点ｔ００３において準備処理ＰＲ３を開始するようにスケジュールを作成する。

燐酸の温調を行う場合、所定の温度にまで昇温した後、その温度が安定するまでには昇温時間よりさらに時間を要する。そこで、その時間を考慮して上記のように準備処理ＰＲ３を開始する時間を早めておくことにより、薬液処理部１９ｂにおける温調時間を短縮でき、薬液処理部１９ｂにおける処理を効率的に行うことができる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、３つのロットを同時に処理してゆく場合を例示して説明したが、１〜２ロットまたは４ロット以上を同時に処理する場合であっても本発明を適用することが可能である。

（２）上述した実施例では、予備ユニットとして薬液の温調を行う処理部を例示したが、例えば、純水を温調する処理部であっても本発明を適用できる。

（３）上述した実施例では、処理液として燐酸を含むものを例示したが、例えば、硫酸・過酸化水素水を含む処理液などであっても本発明を適用することができる。

実施例に係る基板処理装置の概略構成を示した平面図である。 実施例に係る基板処理装置の概略構成を示したブロック図である。 基板処理装置の動作を示すフローチャートである。 スケジュールされた状態の一例を示すタイムチャートである。 予備ユニットをスケジュールした一例を示すタイムチャートである。 複数の予備ユニットをスケジュールした一例を示すタイムチャートである。 予備ユニットをスケジュールした場合のその他の例を示すタイムチャートである。

符号の説明

Ｗ … 基板
１ … カセット
１７ … 乾燥処理部
１９ … 第１処理部
２１ … 第２処理部
２３ … 第３処理部
１９ａ … 純水洗浄処理部
１９ｂ … 薬液処理部
１９ｃ … 副搬送機構
２１ａ … 純水洗浄処理部
２１ｂ … 薬液処理部
２１ｃ … 副搬送機構
２３ａ … 純水洗浄処理部
２３ｂ … 薬液処理部
２３ｃ … 副搬送機構
２５ … 制御部
２７ … スケジューリング部
２８ … 予備ユニットスケジューリング部
３１ … 処理実行指示部
３３ … 記憶部

Claims (5)

1. 基板に処理を行うための処理部を複数個備えた基板処理装置によって複数のロットを処理するにあたり、制御部が複数の処理工程を含むレシピに基づいて各々のロットを各処理部で順次に処理するために各ロットの処理順序を決定する基板処理装置のスケジュール作成方法において、
   前記制御部は、予備ユニットにおいて、処理部にて使用される処理液の準備を行うための準備処理に要する時間を、各ロットにて使用される前記処理部の使用タイミングに合わせて前に配置することを特徴とする基板処理装置のスケジュール作成方法。
2. 請求項１に記載の基板処理装置のスケジュール作成方法において、
   前記処理部は、所定の高温に加熱した薬液で基板を処理する機能を備え、
   前記予備ユニットにおける準備処理は、薬液を所定の高温に予め温調することを特徴とする基板処理装置のスケジュール作成方法。
3. 請求項１または２に記載の基板処理装置のスケジュール作成方法において、
   前記制御部は、前記予備ユニットが複数である場合には、異なる予備ユニットにおける準備処理が一部重複するのを許容することを特徴とする基板処理装置のスケジュール作成方法。
4. 請求項２に記載の基板処理装置のスケジュール作成方法において、
   前記制御部は、前記予備ユニットが薬液を温調して安定するまでの時間を考慮して、準備処理を開始する時間を早めておくことを特徴とする基板処理装置のスケジュール作成方法。
5. 基板に処理を行うための処理部を複数個備えた基板処理装置によって複数のロットを処理するにあたり、制御部が複数の処理工程を含むレシピに基づいて各々のロットを各処理部で順次に処理するために各ロットの処理順序を決定する基板処理装置のスケジュール作成プログラムにおいて、
   前記制御部は、予備ユニットにおいて、処理部にて使用される処理液の準備を行うための準備に要する時間を、各ロットにて使用される前記処理部の使用タイミングに合わせて前に配置する制御を行う基板処理装置のスケジュール作成プログラム。
   
   
   

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