JP2908926B2 - 基板処理装置の基板搬送制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板搬送制御装置に関
し、特に複数の処理槽を有する基板処理装置の各処理槽
間で基板を搬送する基板搬送装置の作動を制御する基板
搬送制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板や液晶用ガラス基板等の薄板
状の被処理基板（以下、単に基板と記す）を表面処理す
る場合には、基板を処理槽内に浸漬して処理する浸漬型
の基板処理装置が一般に用いられる。従来のこの種の基
板処理装置は、複数の処理槽と洗浄槽とが順に配置され
た多層型となっている。

【０００３】このような基板処理装置においては、複数
の基板を各処理槽間で搬送するために基板搬送ロボット
が設けられている。この基板搬送ロボットは、ローダ等
の搬入装置によって基板処理装置内に搬入された複数の
基板を一括して複数の処理槽間で搬送する。基板処理工
程の途中、たとえば装置に何らかの異常が生じた場合に
は、基板処理が停止させられるが、この停止方式とし
て、従来、サイクル停止方式と搬送停止方式とがある。
サイクル停止方式では、基板処理装置内への基板の新規
搬入を止め、基板処理装置内の基板を全て払い出してし
まう。また、搬送停止方式の場合には、基板が浸漬して
いる処理槽の種類にかかわらず、停止指示があった時点
で全ての搬送を停止させてしまう。

【０００４】前記サイクル停止方式では、基板処理装置
内の何箇所かに存在している基板を払い出すために長時
間を要する。また、搬送停止の原因が簡単に復旧でき、
以降そのまま処理を続けても問題がない場合でも、基板
処理装置内のすべての基板が払い出されてしまうまで処
理の再開を待たなければならない。また搬送停止方式の
場合には、基板が存在している処理槽の種類にかかわら
ず停止してしまうので、処理時間が短時間であるべき処
理槽に長時間に渡って基板が浸漬されてしまい、基板が
多大なダメージを受ける場合がある。

【０００５】そこで、異常発生時等においては、薬液槽
中の基板を取り出して水洗槽に待避させるようにした装
置が特開昭６１−９１９３１号公報に示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に示された装
置では、薬液処理槽と水洗槽とを組み合わせたペア槽を
複数組並べた構成とし、ペア槽間で基板を搬送するため
の全体搬送ロボットを設けるとともに、ペア槽内で基板
を搬送するペア槽内搬送ロボットとを設けている。

【０００７】このような構成では、従来の基板搬送ロボ
ットに加えてペア槽内での搬送ロボットも必要となり、
装置が大型化するとともに構造が複雑となり高価にな
る。本発明の目的は、構造を複雑にすることなく、基板
処理中に一時停止指令があった場合に安全な位置に基板
を待避させることができるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置の基板搬送制御装置は、複数の薬液槽と複数の水洗槽
とを含む複数の処理槽を有する基板処理装置の複数の薬
液槽又は複数の水洗槽に基板を浸漬する基板搬送装置の
作動を制御する装置であり、指示手段と、検出手段と、
制御手段とを備えている。前記指示手段は、基板搬送の
一時停止を指示するための手段である。前記検出手段
は、指示手段により一時停止指示がなされたことを検出
する手段である。前記制御手段は、検出手段の一時停止
検出結果により、基板処理装置内の基板が予め設定され
た待避位置に待避させられて一時停止するよう基板搬送
装置を制御する手段である。前記予め設定された待避位
置は水洗槽であるのが好ましい。

【０００９】

【作用】本発明に係る基板処理装置の基板搬送制御装置
では、基板処理中に異常等が発生した場合には、指示手
段によって一時停止を指示することができる。一時停止
が指示された場合には、その旨が検出手段により検出さ
れる。制御手段は、この検出結果を受けて、基板処理装
置内の基板を予め設定された待避位置に待避させ一時停
止させる。待避位置としては、基板が長時間浸漬させら
れても基板にダメージを与えないような、たとえば水洗
槽が設定される。

【００１０】このように、一時停止がなされた場合には
制御手段によって処理装置内の安全な位置に基板が待避
させられて一時停止させられる。このため、従来とほぼ
同様の構造で、基板にダメージを与えないような位置に
基板を待避させることができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例装置が採用された基
板処理装置の斜視図である。図に示すように、この基板
処理装置１の図示左側には搬入部２が設けられており、
基板キャリアを移載するロボット等により外部からこの
搬入部２に対して基板キャリアが搬入されるようになっ
ている。また、図では表れていないが、搬入部２と逆側
には、処理された基板を搬出するための搬出部が設けら
れている。搬入部２と搬出部との間には本体部３が配置
されている。本体部３は、複数の処理槽を有している。
この例では拡散前洗浄を行う場合の構成を示しており、
図２に示すように、アンモニア（ＮＨ₄ ＯＨ）／過酸化
水素（Ｈ₂ Ｏ₂ ）の薬液槽４と、水洗槽５と、フッ酸
（ＨＦ）の薬液槽６と、水洗槽７と、塩酸（ＨＣｌ）／
過酸化水素（Ｈ₂ Ｏ₂ ）の薬液槽８と、水洗槽９と、最
終水洗槽（ＦＲ）１０と、高速回転によって基板を乾燥
させる乾燥部１１とがこの順に配置されている。ここ
で、アンモニア／過酸化水素槽４と水洗槽５とを第１表
面処理ユニットＵ１とし、フッ酸槽６と水洗槽７とを第
２表面処理ユニットＵ２とし、塩酸／過酸化水素槽８と
水洗槽９とを第３表面処理ユニットＵ３とし、各処理が
ユニット分けされている。

【００１２】また、図では表れていないが、搬入部２に
は基板キャリアを搬送するためのローダが設けられ、搬
出部には、処理された基板をキャリア内に収納し、基板
処理装置内から搬出するためのアンローダが設けられて
いる。また、アンモニア／過酸化水素槽４から最終水洗
槽１０の間で基板を搬送するための第１搬送ロボット
と、最終水洗槽１０と乾燥部１１との間で基板を搬送す
るための第２搬送ロボットとが設けられている。

【００１３】搬入部２の手前側には、制御ボックス１２
が配置されている。制御ボックス１２の上部表面には、
起動用のボタン、払い出し用のボタンあるいは一時停止
用のボタンや、さらには各槽での処理時間を設定するた
めのテンキー等が配置された操作パネル１３が設けられ
ている。また制御ボックス１２には、図３に示すような
制御部２０が設けられている。制御部２０は、ＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを備え
ている。制御部２０には、操作パネル１３と、基板キャ
リアが搬入部２に搬入されたことを検出するためのキャ
リア搬入スイッチ２１と、各処理槽に基板が搬入された
ことを検出する搬入スイッチ２２と、各処理槽内に基板
が存在することを検出する基板有無検出スイッチ２３と
が接続されている。また制御部２０には、ローダ２４
と、アンローダ２５と、第１，第２搬送ロボット２６
ａ，２６ｂと、乾燥部１１の駆動部２７と、他の入出力
部とが接続されている。

【００１４】次に、図４〜図１０に示すフローチャート
に従って動作を説明する。装置の起動スイッチがオンさ
れると、ステップＳ１で初期設定がなされる。この初期
設定では、各処理槽の温度を所定温度に設定したり、ロ
ーダ２４、アンローダ２５及び第１，第２搬送ロボット
２６ａ，２６ｂを初期位置に移動する等の処理を行う。
次にステップＳ２では、処理手順を入力する。この処理
手順の入力は、操作パネル１３からオペレーターのキー
入力によって行うこともできるし、またプログラムの読
み込み等によって行うこともできる。この処理手順入力
によって、各処理槽での処理時間等が制御部２０内のＲ
ＡＭに格納される。次にステップＳ３では、処理開始の
ためのスタートボタンが押されたか否かを判断する。ス
タートボタンが押されていない場合にはステップＳ４に
移行して他の処理を実行し、ステップＳ３に戻る。スタ
ートボタンが押された場合にはプログラムはステップＳ
３からステップＳ５に移行し、基板処理を実行する。

【００１５】基板処理の内容を図５〜図８に示す。この
基板処理では、メインルーチンにおいて各種の判断を繰
り返し行い、それぞれの判断ステップでＹＥＳと判断さ
れた場合にそれに応じた処理を実行する。またＮＯと判
断された場合は、次の判断ステップに進む。すなわち、
まずステップＳ１０では、払い出し指令がなされたか否
かを判断する。払い出し指令がなされた場合には、ステ
ップＳ１１に移行して新しい基板の搬入部２への搬入を
停止し、以降の動作を実行する。これにより、基板処理
装置１内の処理槽に存在する基板はそれぞれ処理され、
乾燥処理が終了した後に搬出される。また、ステップＳ
１２では一時停止のための指示がなされたか否かを判断
する。トラブル等の発生により一時停止ボタンが押され
た場合には、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行
する。ステップＳ１３では、後述するような待避処理を
実行する。

【００１６】ステップＳ１４では、基板搬入部２に新規
の基板を搬入することができるか否かを判断する。基板
の搬入ができる場合にはステップＳ１４からステップＳ
１５に移行する。ステップＳ１５ではローダ２４に対し
て基板の搬入を指示する。ステップＳ１６では、アンモ
ニア／過酸化水素槽４及び水洗槽５に基板が浸漬してい
ないか否かを判断する。すなわち、第１表面処理ユニッ
トＵ１が空いているか否かを判断する。第１表面処理ユ
ニットＵ１が空いている場合にはステップＳ１７に移行
する。ステップＳ１７では、第１搬送ロボット２６ａに
搬入指示を出す。これにより、第１搬送ロボット２６ａ
は基板搬入部２から基板を受け取り、アンモニア／過酸
化水素槽４に基板を浸漬する。この搬入によってアンモ
ニア／過酸化水素槽４での処理時間を計測するためのタ
イマーのカウントが開始される。

【００１７】ステップＳ１８では、フッ酸槽６及び水洗
槽７に基板が存在していないことを確認する。すなわ
ち、第２表面処理ユニットＵ２が空いているか否かを検
出する。第１表面処理ユニットＵ２に基板が存在しない
場合には、ステップＳ１９に移行する。ステップＳ１９
では、前工程である第１表面処理ユニットＵ１での処理
が終了した基板が、水洗槽５に存在するか否かを判断す
る。この状態で、第１表面処理ユニットＵ１での処理が
終了した基板が水洗槽５に存在する場合にはステップＳ
２０に移行する。ステップＳ２０では、第１搬送ロボッ
ト２６ａに対して、第１表面処理ユニットＵ１の水洗槽
５から基板を引き上げ、フッ酸槽６に基板を浸漬するよ
うに指示する。またこのステップＳ２０では、フッ酸槽
６に基板が搬入されたことを搬入スイッチ２２により検
出し、処理時間を測定するためのタイマーのカウントを
開始する。ここで、フッ酸槽６においては処理時間が１
分程度であり、他の処理時間に比べて短い。そして、フ
ッ酸処理時間が設定時間を超えると基板にダメージを与
えてしまう。このため、フッ酸処理を行う場合には、第
１搬送ロボット２６ａはフッ酸処理槽６の上方で基板の
フッ酸処理が終了するのを待つ。すなわち、ステップＳ
２１では、第１搬送ロボット２６ａをフッ酸槽６の上方
に待機させ、フッ酸処理が終了するのを待つ。フッ酸処
理が終了した場合には、ステップＳ２２に移行して搬送
指示を出力する。これにより、フッ酸槽６の基板は水洗
槽７に移し変えられる。

【００１８】ステップＳ２３では、塩酸／過酸化水素槽
８と水洗槽９とに基板が存在していないことを確認す
る。これらの槽８，９に基板が存在しない場合には第３
表面処理ユニットＵ３に基板を搬入することができるの
で、ステップＳ２３からステップＳ２４に移行する。ス
テップＳ２４では、第２表面処理ユニットＵ２での処理
が終了した基板が水洗槽７に存在するか否かを判断す
る。存在する場合にはステップＳ２５に移行し、第１搬
送ロボット２６ａに搬入を指示する。これにより、第２
表面処理ユニットＵ２の水洗槽７から基板が引き上げら
れ、塩酸／過酸化水素槽８に基板が浸漬される。なお、
この場合も前記同様に、基板が塩酸／過酸化水素槽８に
搬入されたことを検出し、処理時間を測定するためのタ
イマーのカウントを開始する。

【００１９】次に図７に示すステップＳ３０では、アン
モニア／過酸化水素槽４での処理が終了したか否かを判
断する。処理時間が経過している場合にはステップＳ３
０からステップＳ３１に移行する。ステップＳ３１で
は、第１搬送ロボット２６ａに搬送を指示し、これによ
りアンモニア／過酸化水素槽４の基板が水洗槽５に移し
変えられる。同様に、塩酸／過酸化水素槽８での処理時
間が経過した場合には、ステップＳ３２からステップＳ
３３に移行する。ステップＳ３３では、第１搬送ロボッ
ト２６ａに搬送指示を出力し、これにより塩酸／過酸化
水素槽８の基板が水洗槽９に移し変えられる。

【００２０】ステップＳ３４では、最終水洗槽１０に基
板が存在しないことを確認する。最終水洗槽１０が空い
ている場合には、ステップＳ３４からステップＳ３５に
移行する。ステップＳ３５では、第３表面処理ユニット
Ｕ３での処理が終了した基板が水洗槽９に存在するか否
かを判断する。存在する場合にはステップＳ３５からス
テップＳ３６に移行する。ステップＳ３６では、第１搬
送ロボット２６ａに搬入指示を出力する。これにより、
第３表面処理ユニットＵ３の水洗槽９から最終水洗槽１
０に基板が移し変えられる。また、ステップＳ３７で
は、乾燥部１１に基板が存在しないことを確認する。基
板が存在しない場合にはステップＳ３８に移行する。ス
テップＳ３８では、最終水洗処理を終了した基板が存在
するか否かを判断する。存在する場合にはステップＳ３
９に移行し、第２搬送ロボット２６ｂに搬入指示を出力
する。これにより、最終水洗槽１０から乾燥部１１に基
板が移し変えられる。

【００２１】ステップＳ４０では、乾燥処理が終了した
か否かを判断する。終了した場合にはステップＳ４１に
移行し、第２搬送ロボット２６ｂ及びアンローダ２５に
搬出指示を出力する。これにより、第２搬送ロボット２
６ｂは乾燥部１１から搬出部に基板を搬送し、さらにア
ンローダ２５により装置外部に基板は搬送される。ステ
ップＳ４２では、基板処理を終了するための指示がなさ
れたか否かを判断する。終了指示がなされた場合には図
４のメインルーチンに戻る。

【００２２】また他の処理が指示された場合にはステッ
プＳ４３からステップＳ４４に移行し、他の処理を実行
してステップＳ１０に戻る。次に、ステップＳ１３での
待避処理を図９及び図１０により説明する。この待避処
理では、ステップＳ５０〜ステップＳ５４で基板が薬液
槽あるいは乾燥部に存在しているか否か、また搬送中で
あるか否かを判断する。すなわち、ステップＳ５０で
は、基板がアンモニア／過酸化水素槽４内に搬入されて
いるか否かを判断する。またステップＳ５１では、フッ
酸槽６に基板が搬入されているか否か、ステップＳ５２
では塩酸／過酸化水素槽８に基板が搬入されているか否
か、ステップＳ５３では乾燥部１１に基板が搬入されて
いるか否かをそれぞれ判断する。またステップＳ５４で
は、基板が搬送ロボット２６ａ，２６ｂによって搬送中
であるか否かを判断する。さらにステップＳ５５では、
再スタートの指令がなされたか否かを判断する。各ステ
ップＳ５０〜ステップＳ５５での判断がＮＯの場合には
判断を繰り返し実行し、ＹＥＳの場合には対応する処理
を実行する。

【００２３】すなわち、一時停止指令がなされたときに
アンモニア／過酸化水素槽４内に基板が搬入されている
場合には、ステップＳ５０からステップＳ５６に移行す
る。ステップＳ５６では、アンモニア／過酸化水素槽４
内での処理が終了したか否かを判断する。処理が終了し
ていない場合には前記ステップＳ５０〜ステップＳ５５
の判断ルーチンに戻り、他の処理を実行する。処理が終
了した場合にはステップＳ５６からステップＳ５７に移
行する。ステップＳ５７では第１搬送ロボット２６ａに
対して搬送指令を出す。これにより、アンモニア／過酸
化水素槽４の基板は水洗槽５に移し変えられる。

【００２４】フッ酸槽６に基板が搬入されている場合に
は、ステップＳ５１からステップＳ５８に移行する。ス
テップＳ５８では、フッ酸槽６での処理が終了したか否
かを判断する。終了していない場合には判断ルーチンに
戻り、他の処理を実行する。終了した場合には、ステッ
プＳ５９に移行し、フッ酸槽６の基板を水洗槽７に移し
変える。また塩酸／過酸化水素槽８に基板が搬入されて
いる場合には、ステップＳ５２からステップＳ６０に移
行する。ステップＳ６０で塩酸／過酸化水素槽８での処
理が終了したと判断された場合はステップＳ６１に移行
する。ステップＳ６１では、塩酸／過酸化水素槽８内の
基板を水洗槽９に移し変える。さらに乾燥部１１に基板
が搬入されている場合には、ステップＳ５３からステッ
プＳ６２に移行する。乾燥部での処理が終了するとステ
ップＳ６３に移行する。ステップＳ６３では、乾燥部１
１内の基板をアンローダ側に搬出する。

【００２５】また、基板が搬送ロボット２６ａ，２６ｂ
により搬送中の場合には、ステップＳ５４からステップ
Ｓ６４に移行する。ステップＳ６４では、目的槽まで基
板を搬送した後、前述の処理を実行する。以上の処理に
より、薬液槽中及び搬送中の基板はすべて同ユニット内
の水洗槽に移し変えられて待避させられる。また、水洗
槽内の基板はそのままの状態で待避させられる。そし
て、再スタートボタンが押されることにより再スタート
の指令が出された場合には、ステップＳ５５から図５の
メインルーチンに戻る。

【００２６】このように本実施例では、基板処理の途中
に一時停止指令があった場合には、基板処理装置内の基
板搬送ロボットを用いて薬液槽中の基板を水洗槽に移し
変える。このため、新たな基板搬送ロボット等を追加す
ることなく従来とほぼ同様の構造で待避処理を行わせる
ことができる。 〔他の実施例〕（ａ） 前記実施例では、基板搬送ロボ
ットが処理装置内を移動中に一時停止がなされた場合に
は、目的槽まで基板を搬送した後に停止し、待避処理を
行うようにしたが、一時停止指令がなされたときに基板
搬送ロボットが位置する場所から最も近い水洗槽に基板
を搬入するようにしてもよい。 （ｂ） 前記実施例では、図２に示すような拡散前洗浄
処理を行う装置に本発明を適用したが、他の処理槽構成
の基板処理装置にも同様に本発明を適用することができ
る。 （ｃ） 前記実施例では処理液中に基板を浸漬する装置
に本発明を適用したが、基板表面に薬液を噴霧する、い
わゆるスプレー式の基板処理装置にも本発明を同様に適
用することができる。 （ｄ） 前記実施例では、待避位置として水洗槽を設定
したが、基板にとってダメージを与えない槽であれば他
の薬液槽を待避位置に設定してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明では、一時停止がな
された場合には予め設定された待避位置に基板を待避さ
せて一時停止させるようにしたので、従来とほぼ同様の
構造により基板を安全な位置に待避させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用された基板処理装置の
斜視図。

【図２】前記基板処理装置の処理槽の構成図。

【図３】前記装置の制御ブロック図。

【図４】前記装置の全体動作の制御フローチャート。

【図５】基板処理の制御フローチャート。

【図６】基板処理の制御フローチャート。

【図７】基板処理の制御フローチャート。

【図８】基板処理の制御フローチャート。

【図９】待避処理の制御フローチャート。

【図１０】待避処理の制御フローチャート。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 ４，６，８ 薬液槽 ５，７，９，１０ 水洗槽 １３ 操作パネル ２０ 制御部 ２６ａ，２６ｂ 搬送ロボット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/306 H01L 21/304 H01L 21/68 H05K 3/02 - 3/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の薬液槽と複数の水洗槽とを含む複数
   の処理槽を有する基板処理装置の複数の薬液槽又は複数
   の水洗槽に基板を浸漬する基板搬送装置の作動を制御す
   る基板搬送制御装置であって、 基板搬送の一時停止を指示するための指示手段と、 前記指示手段により一時停止指示がなされたことを検出
   する検出手段と、 前記検出手段の一時停止検出結果により、前記基板処理
   装置内の基板が予め設定された待避位置に待避させられ
   て一時停止するよう前記基板搬送装置を制御する制御手
   段と、 を備えた基板処理装置の基板搬送制御装置。
2. 【請求項２】請求項１の基板搬送制御装置において、 前記予め設定された待避位置は水洗槽である、 基板搬送制御装置。