JP2994553B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各基板処理部への基
板の搬送順序や、各基板処理部の制御条件である制御パ
ラメータ等が異なるように設定されている処理すべき異
種ロット中の各基板を、複数の基板処理部間で循環搬送
して効率よく処理する基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、液晶表示基板や半導体基
板などの精密電子基板（以下、単に「基板」という）の
製造プロセスにおいては、例えば回転式塗布処理部（以
下「スピンコータ」という）、回転式現像処理部（以下
「スピンデベロッパ」という）、密着強化ユニット、ク
ーリングプレートおよびホットプレートなどを適当に配
置し、基板搬送ロボットなどの基板搬送手段により基板
をそれらの基板処理部間を所定の搬送順序で搬送しつ
つ、それらの処理部に出し入れして一連の処理工程を行
う基板処理装置が使用される。なお、この明細書におい
ては、スピンコータ、スピンデベロッパ等を個別具体的
に説明する場合には、その名称を用いる一方、それらを
一般的に説明する場合には、「基板処理部」と称するこ
ととする。

【０００３】このような基板処理装置では、フロー（各
基板処理部への搬送順序）が同一で熱処理時間等の制御
パラメータが異なる各ロットを連続的に処理する場合
に、スループットを向上させつつ同一ロット内での基板
間の熱履歴のばらつきを防止するため、先投入ロットの
最後の基板と後投入ロットの最初の基板とを切れ目なく
基板処理部に投入するとともに、過渡期に投入される後
投入ロットの最初の基板の搬送タイミングを遅らせ、或
いは後投入ロットのタクトタイムを先投入ロットのタク
トタイムと一致させて連続処理を確保するということが
行われている（特開平４−１１３６１２号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な基板処理装置においては、熱処理工程、回転式塗布処
理工程等の有無などフロー自体が異なるロットを連続的
に処理する場合、先投入ロットの基板と後投入ロットの
基板とが基板処理部のいずれかで衝突したり追い越した
りしてこれらの処理が混乱するという干渉の問題を予め
回避することを目的として、先に投入される先投入ロッ
トの処理済み基板を全てカセット内に収納した後に、後
に投入される後投入ロットの基板の処理を開始してい
る。したがって、フロー自体が異なる前後投入ロット間
では、その基板処理部の多くが遊んでしまうこととな
り、このロス時間によってスループットが著しく低下し
てしまう。特に、先投入ロットと後投入ロットで共通に
使用される基板処理部が存在しない場合、先投入ロット
の処理中に後投入ロットの処理に必要な基板処理部の全
てが空いてしまい、基板処理部の全体を有効に活用でき
ないといった問題があった。

【０００５】この発明は、上記の問題を解決するために
なされたものであり、フロー自体が異なるロットを連続
的に処理する場合であっても、基板処理部を効率的に利
用して基板処理におけるスループットの向上を図ること
ができる基板処理装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は、 基板の処理を行う複数の基板処理部
と、基板を複数の基板処理部間で搬送する搬送手段とを
備え、この搬送手段により、所定の処理手順が定められ
た先投入ロットの基板とこの先投入ロットと異なる所定
の処理手順が定められた後投入ロットの基板とをそれぞ
れ複数の基板処理部間で循環搬送させることによって、
先投入ロットと後投入ロットの基板とを順次処理する基
板処理装置であって、先投入ロット及び後投入ロットで
共に使用される基板処理部が存在しない場合、先投入ロ
ットに関する先投入ロット側循環搬送のうち、先投入ロ
ットの最初の基板を含む最初の先投入ロット側循環搬送
後から先投入ロットの最後の基板を含む最初の先投入ロ
ット側循環搬送前までの間に、後投入ロットの基板に関
する後投入ロット側循環搬送を少なくとも１回以上割込
ませるように制御する制御手段を備えたことを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】この発明の基板処理装置では、先投入ロット及
び後投入ロットで共に使用される基板処理部が存在しな
い場合、先投入ロットに関する先投入ロット側循環搬送
のうち、先投入ロットの最初の基板を含む最初の先投入
ロット側循環搬送後から先投入ロットの最後の基板を含
む最初の先投入ロット側循環搬送前までの間に、後投入
ロットの基板に関する後投入ロット側循環搬送を少なく
とも１回以上割込ませるように制御しているので、先投
入ロットの処理中に（処理中の全ての時間にあたって）
後投入ロットの処理に必要な基板処理部の全てが空いて
しまうといった事態を防止でき、基板処理部を効率的に
利用して基板処理におけるスループットの向上を図るこ
とができる。

【０００８】

【発明内容の具体的説明】実施例の説明の前に、明確化
のため、この発明の搬送装置の動作を従来例との比較に
おいて具体例として説明する。

【０００９】図１は、先投入ロットの搬送動作を示す搬
送ダイアグラムである。同図左側の符号ＩＮＤは、基板
をカセットへ出入れするインデクサーを示し、符号ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ，ｈは、それぞれ加熱処理、冷
却処理、塗布処理、現像処理等の基板処理部を意味す
る。また、同図において右側に行く程時間が経過するこ
とを意味する。さらに、太い実線ＲＢは、搬送手段であ
る搬送ロボットの動きを示す。この搬送ロボットＲＢ
は、インデクサーＩＮＤを含めて、所定の基板処理部
ａ、ｂ、ｄ、ｆ、ｇ、ｈ間で周期的な先投入ロット側循
環搬送を繰返す。これにより、基板Ａ1〜Ａ8は、インデ
クサーＩＮＤから取り出され、予め定められた先投入ロ
ットのフローに従い、各基板処理部ａ、ｃ、ｄ、ｆ、
ｇ、ｈでの一連の処理を経て、再びインデクサーＩＮＤ
に戻る。具体的に説明すると、例えば時刻Ｔ1では、イ
ンデクサーＩＮＤにやってきた搬送ロボットＲＢによっ
てカセットからの基板Ａ8が搬出される。次に、時刻Ｔ2
では、基板処理部ａにやってきた搬送ロボットＲＢによ
って、この基板処理部ａから基板Ａ7が取り出され、こ
こに基板Ａ8が挿入される。これにより、基板処理部ａ
で基板Ａ7と基板Ａ8が交換される。次に、時刻Ｔ3で
は、基板処理部ｃにやってきた搬送ロボットＲＢによっ
て、この基板処理部ｃにある基板Ａ6と基板Ａ7が交換さ
れる。以上のような動作を繰返して、搬送ロボットＲＢ
が再びインデクサーに戻ってきたとき、１サイクルの先
投入ロット側循環搬送が終了する。このような先投入ロ
ット側循環搬送を繰返すことにより、基板Ａ1〜Ａ8は、
上記所定のフローに従い、各基板処理部ａ、ｃ、ｄ、
ｆ、ｇ、ｈでの一連の処理を受けることとなる。なお、
搬送ロボットＲＢがインデクサーＩＮＤに所定時間以上
待機するのは、各基板処理部ａ、ｃ、ｄ、ｆ、ｇ、ｈの
いずれかに処理律速部分（例えば、加熱処理部での加熱
処理時間が他の基板処理部での処理時間や搬送ロボット
が各基板処理部を循環搬送するのに要する時間と比較し
て最も長い場合、この加熱処理部が処理律速部分とな
る。）があるため、搬送周期をこの処理律速部分での処
理に要する時間以下にできないということに起因してい
る。

【００１０】図２及び図３は、図１のような循環搬送に
おいて、従来例の搬送方法を実施した場合の問題点を説
明するための図である。図２は、先投入ロットの最後の
基板Ａ8が基板処理部ａから搬出された後直ちに、後投
入ロットの最初の基板Ｂ1を投入するときを示す。この
場合、後投入ロットのフローが基板処理部ｂ、ｅを使用
するものとすると、基板処理部ａから基板処理部ｂにか
けて基板Ａ8、Ｂ1を同時に搬送しなければならず、先後
の投入ロットが衝突してしまう。このため、従来は、後
投入ロットの最後の基板Ａ8の処理が完了するまで、後
投入ロットの最初の基板Ｂ1を投入していなかった。図
３は、このことを説明する図である。図示のように、後
投入ロットの最後の基板Ａ8の処理が完了してインデク
サーＩＮＤを経てカセットに戻った後、後投入ロットの
最初の基板Ｂ1の投入を開始する。この結果、従来技術
では、先後の投入ロットの衝突の問題は回避できるもの
の、これらロット間の接続時期において６サイクル分の
待機時間が生じ、この間基板処理部ａ〜ｆが遊んでしま
うこととなり、このロス時間によってスループットが低
下してしまっていた。しかも、図１〜図３に示すよう
に、先投入ロットの基板と後投入ロットの基板とで共通
に使用される基板処理部が存在しない場合、先投入ロッ
トの処理中に後投入ロットの処理に必要な基板処理部
ｂ、ｅが空いてしまい、基板処理部ａ〜ｈの全体を有効
に活用できないといった問題があった。

【００１１】図４は、図３のようなような従来方法の問
題点を解決する、この発明の基板処理装置の搬送動作を
説明した図である。この発明の搬送装置では、後投入ロ
ットの基板Ｂ1’、Ｂ2’、Ｂ3’の投入タイミングを早
め、先投入ロットの最初の基板Ａ1を含む先投入ロット
側循環搬送後から先投入ロットの最後の基板Ａ8を含む
最初の先投入ロット側循環搬送前までの間に割込ませる
こととする。例えば、基板Ａ6の最初の先投入ロット側
循環搬送によって基板Ａ6が基板処理部ａにある期間中
に、本来インデクサーで待機中の搬送ロボットＲＢを後
投入ロット側循環搬送して基板処理部ｂ、ｅで巡回させ
ることによりまず基板Ｂ1’を基板処理部ｂに移送す
る。これを繰返すことにより、基板Ｂ1’、Ｂ2’、Ｂ
3’の処理を実行することができる。このように、後投
入ロット側循環搬送の割込みによって、先投入ロットの
処理中に後投入ロットの処理を並行して行うことがで
き、しかも先投入ロットの処理を遅延させることがな
い。したがって、各基板処理部ａ〜ｈを効率的に利用し
て基板処理におけるスループットの向上を図ることがで
きる。なお、上記場合には、各基板処理部ａ、ｃ、ｄ、
ｆ、ｇ、ｈのいずれかに処理律速部分があることが前提
となるが、このような処理律速部分がない場合であって
も、少なくとも、フロー自体が異なる前後投入ロット間
を接続する場合に生じていたロス時間をなくすことがで
き、スループットが向上し、かつ、必要なロットを同時
並列的に処理することができる。

【００１２】図５は、図４に示すような先投入ロット側
循環搬送と後投入ロット側循環搬送の同時進行の動作方
法を概念的に説明した図である。ステップＳ401で、先
投入ロット側循環搬送を行い、ステップＳ402で、次の
先投入ロット側循環搬送開始までに後投入ロット側循環
搬送の割込みが可能かどうか、すなわち後投入ロット側
循環搬送のサイクル時間が終了（タイムアップ）したか
否かを判定する。可能であると判定された場合、ステッ
プＳ403に進み、後投入ロット側循環搬送を行い、ステ
ップＳ404で、次の後投入ロット側循環搬送開始までに
先投入ロット側循環搬送の割込みが可能かどうかを判定
する。可能であると判定された場合、ステップＳ401に
進み、先投入ロット側循環搬送を行う。

【００１３】

【実施例】

【００１４】

【Ａ．第１実施例の基板処理装置の構成】図６は、この
発明にかかる基板処理装置の第１実施例を示す斜視図で
あり、図７は、図６の基板処理装置を構成する基板処理
部の配置関係を示す模式図である。また、図８は、図１
の基板処理装置のブロック図である。

【００１５】この基板処理装置は、基板３０に一連の処
理（この実施例では塗布処理、現像処理、密着強化処
理、加熱処理、冷却処理）を行うための装置であり、塗
布処理を行う基板処理部であるスピンコータＳＣ、現像
処理を行う基板処理部であるスピンデベロッパＳＤ1、
ＳＤ2が正面側に配列され、基板処理列Ａを形成してい
る。

【００１６】また、基板処理列Ａに対向する後方側の位
置には、各種熱処理を行う基板処理部である密着強化ユ
ニットＡＨ、ホットプレートＨＰ1 〜ＨＰ6、及びクー
リングプレートＣＰ1 〜ＣＰ6が３次元的に配置され、
基板処理領域Ｂを形成している。

【００１７】さらに、この装置には、基板処理列Ａと基
板処理領域Ｂに挟まれ、基板処理列Ａに沿って延びる搬
送領域Ｃが設けられており、この搬送領域Ｃには搬送ロ
ボット１０が移動自在に配置されている。この搬送ロボ
ット１０は、基板３０を支持する一対のアームからなる
把持部材１１を有する移動体１２を備えている。この把
持部材１１を構成する上下一対のアームは、アーム駆動
機構（図示省略）によりそれぞれ独立して基板処理列Ａ
および基板処理領域Ｂ側に進退移動可能となっていて、
これら基板処理列Ａおよび基板処理領域Ｂを構成するい
ずれかの処理部との間で一方のアームで処理の終了した
基板を受け取り、他方のアームで前の基板処理部等から
搬送してきた基板を処理部に載せるようにして基板３０
の交換を行うことができる。

【００１８】なお、図示を省略しているが、搬送ロボッ
ト１０の移動体1２には、３次元の駆動機構が連結され
ており、この駆動機構を制御することにより、移動体1
２を各基板処理部の前に移動させて、基板３０の受渡し
を可能としている。

【００１９】そして、基板処理列Ａ、基板処理領域Ｂお
よび搬送領域Ｃの一方側（図面左側）の端部には、カセ
ット２０からの基板３０の搬出とカセット２０への基板
３０の搬入とを行うインデクサーＩＮＤが設けられてい
る。このインデクサーＩＮＤに設けられた移載ロボット
４０は、カセット２０から基板３０を取り出し、搬送ロ
ボット１０に送り出したり、逆に一連の処理が施された
基板３０を搬送ロボット１０から受け取り、カセット２
０に戻すようになっている。なお、図６への図示が省略
されているが、基板処理列Ａ、基板処理領域Ｂおよび搬
送領域Ｃの他方側（図面右側）の端部には、基板３０を
他の基板処理装置との間で受け渡しするインターフェー
スバッファＩＦ−Ｂが設けられており、インターフェー
スバッファＩＦ−Ｂに設けられた移載ロボット４２と搬
送ロボット１０との協働によって基板３０の受渡し処理
を行う。

【００２０】なお、図８において、コントローラ５０
は、演算部やメモリを備えた演算処理装置であり、ディ
スプレイ５１およびキーボード５２が接続されるととも
に、各基板処理部や搬送ロボット１０との間で通信可能
となっており、キーボード５２により与えられるデータ
等に基づき、後述する演算等の処理を行い、搬送ロボッ
ト１０、スピンコータＳＣ、ホットプレートＨＰ1 〜Ｈ
Ｐ3等の動作を制御する。

【００２１】

【Ｂ．第１実施例の基板処理装置の動作】図９は、第１
実施例の基板処理装置の動作を示すフローチャートであ
る。この場合、先に投入したロットＡの処理途中に後の
異種フローのロットＢの処理指令があったときに、先投
入ロット側循環搬送と後投入ロット側循環搬送の同時進
行を図る。以下、図示のフローチャートを参照しつつ、
基板３０の搬送手順を中心に装置の動作について説明す
る。

【００２２】ここで、異種フローとは、１つの基板３０
に着目した場合の搬送順序、すなわち基板３０の処理手
順（以下、ウエハフローという）が異なる処理のことを
いう。例えば、先に投入すべき第１カセットの基板３０
と後に投入すべき第２カセットの基板３０とで使用する
基板処理部に一部又は全部に対して不一致が生じたり、
その使用される順序が異なるなどウエハのフロー内容が
異なる場合がこれに該当する。

【００２３】このような異種フローの中には、先後のロ
ットＡ、Ｂの各ウエハフローで共通に使用される基板処
理部がない場合と、共通に使用される基板処理部がある
場合とがある。先後のロットＡ、Ｂの各ウエハフローで
共通に使用される基板処理部がない場合、先投入ロット
Ａの処理中に後投入ロットＢの処理に必要な基板処理部
が全部空いた状態となっているので、これらの基板処理
部を有効に活用すべく、先投入ロットＡの処理中にもロ
ットＢの循環搬送を行ってロットＢの処理を同時並列的
に進行させるものとする。このような処理方法を便宜上
「ダブルフロー」と称することとする。一方、先後のロ
ットＡ、Ｂの各ウエハフローで共通に使用される基板処
理部がある場合、先投入ロットＡの処理中に後投入ロッ
トＢの処理に必要な基板処理部が全部空いた状態となっ
ていないので、前述のような「ダブルフロー」は、適用
できない。このため後に詳細に述べるが、先後のロット
Ａ、Ｂの接続における相互の処理の干渉を避けるという
条件の下で、後投入ロットＢの投入タイミングを早め、
先後のロットＡ、Ｂの連続処理における時間ロスを減少
させるものとする。このような処理方法を便宜上「フレ
ックスフロー」と称することとする。

【００２４】以上のような「ダブルフロー」と「フレッ
クスフロー」は、異種フローである先後のロットＡ、Ｂ
に共通に使用される基板処理部があるか否かによって使
い分けるべきであるが、この発明の主題は「ダブルフロ
ー」を実行し得る基板処理装置に関するものであるの
で、以下の第１実施例では、先投入ロットＡの処理中
に、この先投入ロットＡと共通する部分がない異種フロ
ーで処理される後投入ロットＢが投入される場合、すな
わち「ダブルフロー」の処理を必要とする場合について
説明する。

【００２５】図９に示すように、予め、先に投入すべき
ロットＡのパターンを決定する（ステップＳ1）。

【００２６】具体的には、オペレータが、先投入ロット
Ａのカセット２０の数、カセット２０中の基板３０の
数、先投入ロットＡのウエハフロー、処理条件等を入力
する。また、必要な場合は、装置を構成する各基板処理
部の配置に関する情報や搬送ロボット１０に関する情報
をキーボード５２を介して入力する。なお、ウエハフロ
ーの具体的な内容は、上記したように、原則として基板
３０を搬送する順序（搬送順序）のことを意味するが、
実施例の説明中では各基板処理部での処理に要する時間
（処理時間）等の要素も含めるものとする。また、処理
条件の具体的な内容は、処理温度、回転速度、処理液の
種類等である。

【００２７】さらに、先投入ロットＡのウエハフロー、
処理条件等の入力に基づいて、先投入ロットＡのカセッ
ト２０内の基板３０を連続的に処理するために必要なパ
ラメータを決定する。例えば、基板３０の搬送順序、処
理時間等に基づいて、搬送ロボット１０の動作ルーチン
の詳細、各基板処理部（ユニット）での処理パターンの
詳細、基板３０の循環搬送における搬送周期（サイクル
タイム）等を決定する。

【００２８】次に、先投入ロットＡの最後の基板３０の
最後の循環搬送か否かを判定する（ステップＳ2）。先
投入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環搬送であれ
ば、先投入ロットＡの処理は終了する。

【００２９】先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の
循環搬送でないと判定された場合、ステップＳ1で入
力、決定された処理条件等に基づいて、インデクサーＩ
ＮＤの前で待機する搬送ロボット１０に基板処理部間で
１サイクルの循環搬送を行なわせ、先投入ロットＡの基
板３０を１フローステップ分進める。この場合、先投入
ロットＡのカセット２０から最初の基板３０が取り出さ
れインデクサーＩＮＤ内で搬出可能状態となる。次に、
オペレータから次に投入すべきロットＢの処理命令が出
されているか否かを判別する（ステップＳ4）。ロット
Ｂの処理命令が出されていなければ、再びステップＳ2
に戻る。先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環
搬送でなければ、同様の動作を繰返し、先投入ロットＡ
の基板３０の処理を順次進行させる（ステップＳ2〜Ｓ
4）。これにより、ロットＡの各基板３０に、予め定め
られたウエハフローに従って順次諸処理を施すことがで
きる。

【００３０】ステップＳ4で後投入ロットＢの処理命令
が出されている場合、後に投入すべきロットＢのパター
ン等を決定する（ステップＳ5）。すなわち、後投入ロ
ットＢのウエハフロー、処理条件等の入力に基づいて、
後投入ロットＢのカセット２０内の基板３０を連続的に
処理するために必要なパラメータを決定する。例えば、
基板３０の搬送順序、処理時間等に基づいて、搬送ロボ
ット１０の動作ルーチンの詳細、各基板処理部（ユニッ
ト）での処理パターンの詳細等を決定する。

【００３１】さらにこの場合、後投入ロットＢの処理を
先投入ロットＡの処理中に割込ませ、先投入ロットＡと
後投入ロットＢの処理を同時並列的に進行させために必
要なパラメータを決定する。最初に、先投入ロットＡの
サイクルタイムＴAと後投入ロットＢのサイクルタイム
ＴBとを求める。ここで、各サイクルタイムＴA、ＴB
は、以下の ＴAn＝（Ａプロセス時間）＋（Ａプロセス準備時間）＋
（Ａ受渡時間）、 ＴBn＝（Ｂプロセス時間）＋（Ｂプロセス準備時間）＋
（Ｂ受渡時間）、 の最大値（換言すれば、処理律速部分のＴAn，ＴBn）に
それぞれなっている。なお、Ａプロセス時間とは、ロッ
トＡの基板１枚毎に関して各基板処理部（ユニット）で
の各種の処理に要する時間を指し、Ａプロセス準備時間
とは、ロットＡに関して各基板処理部（ユニット）での
処理のためのセットアップに要する時間を指し、Ａ受渡
時間とは、ロットＡに関して各基板処理部（ユニット）
での基板３０の入れ替えに要する時間を指す。また、Ｂ
プロセス時間とは、ロットＢの基板１枚毎に関して各基
板処理部（ユニット）での各種の処理に要する時間を指
し、Ｂプロセス準備時間とは、ロットＢに関して各基板
処理部（ユニット）での処理のためのセットアップに要
する時間を指し、Ｂ受渡時間とは、ロットＢに関して各
基板処理部（ユニット）での基板３０の入れ替えに要す
る時間を指す。

【００３２】以下の表１は、サイクルタイムＴA、ＴBの
具体的計算方法を説明するために一対の異種フローを例
示したものである。

【００３３】

【表１】

【００３４】ここで、符号ＩＮＤ（Ｌ）はインデクサー
からの搬出を、符号ＡＨは密着性強化処理を、符号ＨＰ
１〜ＨＰ６はホットプレートでの処理を、符号ＣＰ１〜
ＣＰ６はクールプレートでの処理を、符号ＳＣはスピン
コータでの処理を、符号ＳＤ１、ＳＤ２はスピンデベロ
ッパでの処理を、符号ＩＦ−Ｂは、インターフェースバ
ッファでの処理を、符号ＩＮＤ（ＵＬ）はインデクサー
への搬入をそれぞれ意味する。なお、括弧内は、各処理
に要する正味の時間を示す。

【００３５】両ロットＡ、Ｂは、共に処理律速部分を有
しており、各サイクルタイムＴA、ＴBの具体的値は、 ＴA＝（１２０＋６＋２．５）／２＝６４．２４ｓｅ
ｃ、 ＴB＝（３００＋６＋２．５）＝３０８．５ｓｅｃ、 となる。なお、ＴAの算出で２で割っているのは、律速
部分となっている処理ＨＰ４、ＨＰ５が並行処理である
ことを考慮したものである。また、６秒はプロセス準備
時間であり、２．５秒は受渡時間である。なお、並行処
理とは、ウエハフロー中の加熱処理等において長時間を
要するため、これが律速部分となってスループットが低
下するといった事態を防止するため、複数の同一の基板
処理部（ユニット）で複数の基板３０をタイミングをず
らしながら並列に処理することにより、他の処理部での
待機による時間ロスを防止して、全体としてのスループ
ットを高めようとするものである。

【００３６】次に、先投入ロットＡの搬送所用時間ＴＲ
Aと後投入ロットＢの搬送所用時間ＴＲBとを求める。こ
こで、各搬送所用時間ＴＲA、ＴＲBは、以下の ＴＲA＝（Ａフローステップ数）×（１ステップ搬送時
間）、 ＴＲB＝（Ｂフローステップ数）×（１ステップ搬送時
間）、 となっている。なお、Ａフローステップ数とは、先投入
ロットＡのウエハフローが占有する基板処理部（ユニッ
ト）の数にインデクサーＩＮＤ分の１を加算したものと
なっている。また、Ｂフローステップ数とは、後投入ロ
ットＢのウエハフローが占有する基板処理部（ユニッ
ト）の数にインデクサーＩＮＤ分の１を加算したものと
なっている。さらに、１ステップ搬送時間とは、搬送ロ
ボットが１０が基板処理部（ユニット）間を移動する時
間で、各基板処理部（ユニット）での基板３０の入れ替
えに要する時間を含む。

【００３７】参考のため、表１のウエハフローに関し
て、搬送所用時間ＴＲA、ＴＲBを具体的に計算すると、 ＴＲA＝１２×（２．５＋２．５）＝６０ｓｅｃ、 ＴＲB＝３×（２．５＋２．５）＝１５ｓｅｃ、 となる。なお、搬送ロボット１０の移動時間と基板３０
の入れ替え時間は、それぞれ２．５秒で等しいものとし
てある。

【００３８】次に、先投入ロットＡの搬送待ち時間ＷA
と後投入ロットＢの搬送待ち時間ＷBとを求める。ここ
で、各搬送待ち時間ＷA、ＷBは、以下の ＷA＝ＴA−ＴＲA、 ＷB＝ＴB−ＴＲB、 となっている。なお、上記の計算でいずれかの搬送待ち
時間ＷA、ＷBが負となる場合には、その搬送待ち時間Ｗ
A、ＷBを０とする。すなわち、搬送時間によって律速さ
れる搬送律速の場合には搬送待ち時間ＷA、ＷBが０とな
り、そのロットに関しては搬送ロボット１０が休み無く
循環搬送を続ける状態となる。

【００３９】参考のため、表１のウエハフローに関し
て、搬送待ち時間ＷA、ＷBを具体的に計算すると、 ＷA＝６４．２５−６０＝４．２５ｓｅｃ、 ＷB＝３０８．５−１５＝２９３．５ｓｅｃ、 となって、搬送律速ではなく、処理時間によって律速さ
れる処理律速となっている。

【００４０】次に、先投入ロットＡの連続処理可能サイ
クル数ＴＣAと後投入ロットＢの連続処理可能サイクル
数ＴＣBとを求める。ここで、各連続処理可能サイクル
数ＴＣA、ＴＣBは、以下の ＴＣA＝ＩＮＴ（ＷB÷ＴA）＋１、 ＴＣB＝ＩＮＴ（ＷA÷ＴB）＋１、 となっている。なお、連続処理可能サイクル数ＴＣAと
は、後投入ロットＢの一回の循環搬送の終了直後から次
の循環搬送が可能になる直前までの時間のあいだに、先
投入ロットＡの処理サイクルを何回繰り返して行なうこ
とができるかを示す回数値に相当する。また、連続処理
可能サイクル数ＴＣBとは、先投入ロットＡの一回の循
環搬送の終了直後から次の循環搬送が可能になる直前ま
での時間のあいだに、後投入ロットＢの処理サイクルを
何回繰り返して行なうことができるかを示す回数値に相
当する。さらに、各連続処理可能サイクル数ＴＣA、Ｔ
ＣBを求める段階で１を加算しているのは、搬送律速の
場合、或いは処理律速の場合であって前後一方の循環搬
送後の待機中に他方のロットの処理が終了してしまう場
合にあっても、少なくとも一回他方のロットを循環搬送
させるための操作である。これにより、最悪の場合であ
っても、前後のロットＡ、Ｂを交互に循環搬送させるこ
とができる。

【００４１】参考のため、表１のウエハフローに関し
て、連続処理可能サイクル数ＴＣA、ＴＣBを具体的に計
算すると、 ＴＣA＝４＋１＝５、 ＴＣB＝０＋１＝１、 となっている。

【００４２】以上のような、ステップＳ5における演算
処理後、後投入ロットＢの最後の基板３０の最後の循環
搬送か否かを判定する（ステップＳ6）。後投入ロット
Ｂの最後の基板３０の最後の循環搬送であれば、後投入
ロットＢの処理は完了したものとして、ステップＳ2に
戻って、先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環
搬送と判別されるまで、先投入ロットＡの残りの基板３
０の処理を順次進行させる（ステップＳ2〜Ｓ4）。

【００４３】ステップＳ6で後投入ロットＢの最後の基
板３０の最後の循環搬送でないと判別された場合、ロッ
トＢの基板３０を連続処理可能サイクル数ＴＣB分循環
搬送したか否かを判定する（ステップＳ7）。サイクル
数ＴＣBに満たないと判別された場合、ステップＳ5で入
力、決定された処理条件等に基づいて、インデクサーＩ
ＮＤの前で待機する搬送ロボット１０に基板処理部間で
１サイクルの循環搬送を行なわせ、後投入ロットＢの基
板３０を１フローステップ分進める（ステップＳ8）。
ステップＳ8における循環搬送後、ステップＳ6に戻って
後投入ロットＢの最後の基板３０の最後の循環搬送か否
かを判定し、後投入ロットＢの最後の基板３０の最後の
循環搬送でなければ、後投入ロットＢの基板３０の処理
を順次進行させる（ステップＳ6〜Ｓ8）。

【００４４】ステップＳ7で連続処理可能サイクル数Ｔ
ＣBに達したと判別された場合、後投入ロットＢの割込
みが終了したものとして先投入ロットＡの最後の基板３
０の最後の循環搬送か否かを判定する（ステップＳ1
0）。先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環搬
送でないと判別された場合、先投入ロットＡの基板３０
を連続処理可能サイクル数ＴＣA分循環搬送したか否か
を判定する（ステップＳ11）。サイクル数ＴＣAに満た
ないと判別された場合、ステップＳ1で入力、決定され
た処理条件等に基づいて、搬送ロボット１０に基板処理
部間で１サイクルの循環搬送を行なわせ、先投入ロット
Ａの基板３０を１フローステップ分進める（ステップＳ
12）。ステップＳ12における循環搬送後、ステップＳ10
に戻って先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環
搬送か否かを判定し、先投入ロットＡの最後の基板３０
の最後の循環搬送でなければ、先投入ロットＡの基板３
０の処理を順次進行させる（ステップＳ10〜Ｓ12）。

【００４５】ステップＳ11で連続処理可能サイクル数Ｔ
ＣAに達したと判別された場合、先投入ロットＡの割込
みが終了したものとしてステップＳ6に戻って後投入ロ
ットＢの最後の基板３０の最後の循環搬送か否かを判別
し、後投入ロットＢの最後の基板３０の最後の循環搬送
でない場合、ステップＳ7でロットＢの基板３０を連続
処理可能サイクル数ＴＣB分循環搬送したと判定するま
で、後投入ロットＢの基板３０の処理を順次進行させる
（ステップＳ6〜Ｓ8）。

【００４６】ステップＳ7で連続処理可能サイクル数Ｔ
ＣBに達したと判別された場合、ステップＳ10に戻って
先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環搬送か否
かを判別し、先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の
循環搬送でない場合、ステップＳ11でロットＡの基板３
０を連続処理可能サイクル数ＴＣA分循環搬送したと判
定するまで、後投入ロットＡの基板３０の処理を順次進
行させる（ステップＳ10〜Ｓ12）。

【００４７】以上のように、後投入ロットＢの基板３０
の循環搬送をＴＣB回進行させるループ（ステップＳ6〜
Ｓ8）と、先投入ロットＡの基板３０の循環搬送をＴＣA
回進行させるループ（ステップＳ10〜Ｓ12）とを交互に
繰返すことにより、先後のロットＡ、Ｂの処理を並列的
に進めることができる。

【００４８】なお、ステップＳ10で先投入ロットＡの最
後の基板３０の最後の循環搬送と判定された場合には、
先投入ロットＡの処理は完了したものとして、ステップ
Ｓ15に進んで、後投入ロットＢの最後の基板３０の最後
の循環搬送と判別されるまで、後投入ロットＢの残りの
基板３０の処理を順次進行させる（ステップＳ15〜Ｓ1
6）。

【００４９】以下、第１実施例の基板処理装置の具体的
動作例について説明する。

【００５０】表２は、表１に示す異種フローの先後投入
ロットＡ、Ｂを第１実施例の装置によって連続処理した
場合におけるウエハ処理サイクルを示す。この表では、
インデクサーＩＮＤのウエハ受渡しポジションから未処
理の基板３０を取り出し、搬送ロボット１０が基板処理
部（ユニット）を一巡して、再び処理済基板３０がイン
デクサーＩＮＤに戻って来た状態での基板処理部（ユニ
ット）における基板３０の有無が示される。

【００５１】

【表２】

【００５２】ここで、Ａは先に投入されるロットＡの基
板３０が存在することを、Ｂは後に投入されるロットＢ
の基板３０が存在することを、Ｘは基板３０が存在しな
いことを、−は変化が無いないことをそれぞれ示す。

【００５３】表からも明らかなように、一対の異種フロ
ーのロットＡ、Ｂの処理がそれぞれ５及び１サイクル単
位で交互に繰返される。なお、この場合、サイクルタイ
ムが一定になるように動作させていないので、ロットＢ
の最初の処理サイクル３のみは、２回の搬送ロボットの
移動・交換動作に対応して搬送所用時間が１０秒となっ
ており、その後の処理サイクル９、１５は、３回の搬送
ロボットの移動・交換動作に対応して搬送所用時間が１
５秒となっている。このように、後投入ロットＢの基板
３０の循環搬送に要するサイクルタイム中に先投入ロッ
トＡの処理を５回実行できるので、後投入ロットＢの投
入を待機させることによって生じていた従来の時間ロス
をなくすことができる。

【００５４】表３は、表１に示す一対の異種フローのロ
ットＡ、Ｂを従来例の装置によって連続処理した場合の
ウエハ処理サイクルを示す。なお〔Ａ〕はロットＡの最
後の基板３０を表わす。

【００５５】

【表３】

【００５６】表からも明らかなように、先投入ロットＡ
の最後の基板投入後、後投入ロットＢの投入を１６サイ
クル分待機させることとなる。

【００５７】表１及び表２の場合で、各処理サイクルの
スループットについて試算する。ロットＡを１０カセッ
ト、ロットＢを１カセットのパターンで永久連続処理す
る場合に付いて考える。この場合、各カセット２０に２
５枚の基板３０が含まれるので、第１実施例の処理のス
ループットタイムは、（１５＋３２１．２５）×２５＋
６４．２５×２５×５＝１６４３７．５ｓｅｃ＝２７
４．０分となり、従来例の処理のスループットタイム
は、６４．２５×２５×１０＋３０８．５×２５＝２３
７７５ｓｅｃ＝３９６．２５分であるため、従来例の１
／３近い時間を短縮できることがわかる。なお、第１実
施例の試算で６４．２５×２５×５の項は、後投入ロッ
トＢの１カセットの終了後に先投入ロットＡの残りを５
カセットを連続処理することを意味している。

【００５８】

【Ｃ．第２実施例の基板処理装置の構成】第２実施例の
基板処理装置は、上記の第１実施例の場合と異なり予め
各ロットＡ、Ｂの連続処理可能なサイクル数ＴＣA、Ｔ
ＣBをせず、両ロットＡ、Ｂの一方の循環搬送中に他方
のロットの循環搬送が可能かどうかを判断する点が異な
るだけで、他の点は第１実施例の基板搬送装置とほとん
ど変わらない。したがって、その構成は図６〜図８に示
すものとほぼ一致し、コントローラ５０関してのみ相違
するので、詳細な説明は動作の説明の欄にゆずる。

【００５９】

【Ｄ．第２実施例の基板処理装置の動作】図１０は、第
２実施例の基板処理装置の動作を示すフローチャートで
ある。以下、図示のフローチャートを参照しつつ、基板
３０の搬送手順を中心に装置の動作について説明する。

【００６０】予め、先に投入すべきロットＡのパターン
を決定する（ステップＳ51）。具体的には、オペレータ
が、先投入ロットＡのカセット２０の数、カセット２０
中の基板３０の数、先投入ロットＡのウエハフロー、処
理条件等を入力する。また、必要な場合は、装置を構成
する各基板処理部の配置に関する情報や搬送ロボット１
０に関する情報をキーボード５２を介して入力する。

【００６１】さらに、先投入ロットＡのウエハフロー、
処理条件等の入力に基づいて、先投入ロットＡのカセッ
ト２０内の基板３０を連続的に処理するために必要なパ
ラメータを決定する。例えば、基板３０の搬送順序、処
理時間等に基づいて、搬送ロボット１０の動作ルーチン
の詳細、各基板処理部（ユニット）での処理パターンの
詳細、基板３０の循環搬送における搬送周期（サイクル
タイム）等を決定する。

【００６２】次に、先投入ロットＡの最後の基板３０の
最後の循環搬送か否かを判定する（ステップＳ52）。先
投入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環搬送であれ
ば、基板３０の処理は終了する。

【００６３】先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の
循環搬送でないと判定された場合、ステップＳ51で入
力、決定された処理条件等に基づいて、インデクサーＩ
ＮＤの前で待機する搬送ロボット１０に基板処理部間で
１サイクルの循環搬送を行なわせ、先投入ロットＡの基
板３０に１フローステップ分の処理を施す。この場合、
先投入ロットＡのカセット２０から最初の基板３０が取
り出されインデクサーＩＮＤ内で搬出可能状態となる。
次に、オペレータから次に投入すべきロットＢの処理命
令が出されているか否かを判別する（ステップＳ54）。
ロットＢの処理命令が出されていなければ、再びステッ
プＳ52に戻る。先投入ロットＡの最後の基板３０の最後
の循環搬送でなければ、同様の動作を繰返し、先投入ロ
ットＡの基板３０の処理を順次進行させる（ステップＳ
52〜Ｓ54）。これにより、ロットＡの各基板３０に、予
め定められたウエハフローに従って順次諸処理を施すこ
とができる。

【００６４】ステップＳ54で後投入ロットＢの処理命令
が出されている場合、後に投入すべきロットＢのパター
ン等を決定する（ステップＳ55）。すなわち、後投入ロ
ットＢのウエハフロー、処理条件等の入力に基づいて、
後投入ロットＢのカセット２０内の基板３０を連続的に
処理するために必要なパラメータを決定する。例えば、
基板３０の搬送順序、処理時間等に基づいて、搬送ロボ
ット１０の動作ルーチンの詳細、各基板処理部（ユニッ
ト）での処理パターンの詳細等を決定する。さらにこの
場合、後投入ロットＢの処理を先投入ロットＡの処理中
に割込ませ、先投入ロットＡと後投入ロットＢの処理を
同時並列的に進行させために必要なパラメータを決定す
る。

【００６５】ステップＳ55における演算処理後、後投入
ロットＢの最後の基板３０の最後の循環搬送か否かを判
定する（ステップＳ56）。後投入ロットＢの最後の基板
３０の最後の循環搬送であれば、後投入ロットＢの処理
は完了したものとして、ステップＳ52に戻って、先投入
ロットＡの最後の基板３０の最後の循環搬送と判別され
るまで、先投入ロットＡの残りの基板３０の処理を順次
進行させる（ステップＳ52〜Ｓ54）。

【００６６】ステップＳ56で後投入ロットＢの最後の基
板３０の最後の循環搬送でないと判別された場合、後投
入ロットＢの予測処理残時間ＴＰBが０以下であるか否
かを判定する（ステップＳ57）。予測処理残時間ＴＰB
が０より大きいと判定された場合、予測処理残時間ＴＰ
Aが０以下であるか否かを判定する（ステップＳ59）。
ステップＳ57で予測処理残時間ＴＰBが０以下であると
判別された場合と、ステップＳ59で予測処理残時間ＴＰ
Aが０より大であると判定された場合は、次に先投入ロ
ットＡの基板３０の循環搬送を行わないものと判断し
て、ステップＳ55で入力、決定された処理条件等に基づ
いて、搬送ロボット１０に基板処理部間で１サイクルの
循環搬送を行なわせ、ロットＢの基板３０を１フロース
テップ分だけ進める（ステップＳ58）。

【００６７】ステップＳ57、Ｓ59で判断される予測処理
残時間ＴＰB、ＴＰAは、このような値の算出段階で、今
回の循環搬送を終了した後のロットＢまたはロットＡの
循環搬送を割込ませる時間があるか否かを判定するため
のものであり、現在処理中のロットの搬送開始指令の直
後（搬送ロボット１０がインデクサーにアクセスした直
後）に決定される。この予測処理残時間ＴＰA、ＴＰB
は、それぞれ以下の ＴＰAn＝（残り処理時間）An−（今回回帰時間）−（ｎ
−１）×（１ステップ搬送時間）、 ＴＰBn＝（残り処理時間）Bn−（今回回帰時間）−（ｎ
−１）×（１ステップ搬送時間）、 の最大値となっている。ここで、（残り処理時間）An
は、計算の段階で次回循環搬送するかもしれないロット
Ａのウエハフロー（インデクサーを含む）のｎ番目のフ
ローステップに対応する基板処理部で処理を完了するの
に必要な残り時間を示し、（残り処理時間）Bnは、計算
の段階で次回循環搬送するかもしれないロットＢのウエ
ハフロー（インデクサーを含む）のｎ番目のフローステ
ップに対応する基板処理部で処理を完了するのに必要な
残り時間を示す。また、（今回回帰時間）は、計算の段
階で今回循環搬送のためインデクサーから取り出したい
ずれかの基板３０の循環搬送を終了して再度インデクサ
ーに戻ってくるまでの時間を示す。したがって、これら
の項を引き算することにより、次回循環搬送するかもし
れないロットＡまたはロットＢのウエハフローに対応す
る各基板処理部に搬送ロボット１０を移動させたときの
実質的な残り時間が分かる。この時間ＴＰAnがすべて０
以下（ＴＰA≦０）であれば、ロットＡの基板３０を次
回循環搬送する時間的な余裕がある。したがって、原則
としてロットＡの基板３０を次回循環搬送する。また、
この時間ＴＰAnのいずれかが正（ＴＰA＞０）であれ
ば、ロットＡの基板３０を次回循環搬送する割込みの時
間的な余裕がない。したがって、原則としてロットＡの
基板３０を次回循環搬送しない。一方、時間ＴＰBnがす
べて０以下（ＴＰB≦０）であれば、ロットＢの基板３
０を次回循環搬送する割込みの時間的な余裕がある。し
たがって、原則としてロットＢの基板３０を次回循環搬
送する。また、この時間ＴＰBnのいずれかが正（ＴＰB
＞０）であれば、ロットＢの基板３０を次回循環搬送す
る割込みの時間的な余裕がない。したがって、原則とし
てロットＢの基板３０を次回循環搬送しない。

【００６８】ただし、予測処理残時間ＴＰA、ＴＰBが共
に０以下、または予測処理残時間ＴＰA、ＴＰBが共に正
の場合、どちらの判断を優先すべきか問題となる。この
場合、今回循環搬送するロットと異なるロットを循環搬
送する。処理時間の長い側のロットを少なくとも一回は
循環搬送させるための操作である。

【００６９】ステップＳ58で後投入ロットＢの基板３０
を１フローステップ分だけ進めた後、先投入ロットＡの
最後の基板３０の最後の循環搬送であるか否かを判別す
る（ステップＳ60）。ステップＳ60で先投入ロットＡの
最後の基板３０の最後の循環搬送でないと判別された場
合、先投入ロットＡの予測処理残時間ＴＰAが０以下で
あるか否かを判定する（ステップＳ61）。予測処理残時
間ＴＰAが０より大きいと判定された場合、予測処理残
時間ＴＰBが０以下であるか否かを判定する（ステップ
Ｓ63）。ステップＳ61で予測処理残時間ＴＰAが０以下
であると判別された場合と、ステップＳ63で予測処理残
時間ＴＰBが０より大であると判定された場合は、次に
後投入ロットＢの基板３０の循環搬送を行わないものと
判断して、ステップＳ51で入力、決定された処理条件等
に基づいて、搬送ロボット１０に基板処理部間で１サイ
クルの循環搬送を行なわせ、先投入ロットＡの基板３０
を１フローステップ分だけ進める（ステップＳ62）。

【００７０】ステップＳ62で先投入ロットＡの基板３０
を１フローステップ分だけ進めた後、或いはステップＳ
63で予測処理残時間ＴＰBが０以下であると判定された
後、再び後投入ロットＢの最後の基板３０の最後の循環
搬送か否かを判定する（ステップＳ56）。後投入ロット
Ｂの最後の基板３０の最後の循環搬送でなければ、後投
入ロットＢの予測処理残時間ＴＰBが０以下であるか否
かと、予測処理残時間ＴＰAが０以下であるか否かを判
定する（ステップＳ57、Ｓ59）。ステップＳ57で予測処
理残時間ＴＰBが０以下であると判別された場合と、ス
テップＳ59で予測処理残時間ＴＰAが０より大であると
判定された場合は、次に先投入ロットＡの基板３０の循
環搬送を行わないものと判断して、ステップＳ55で入
力、決定された処理条件等に基づいて、搬送ロボット１
０に基板処理部間で１サイクルの循環搬送を行なわせ、
ロットＢの基板３０を１フローステップ分だけ進める
（ステップＳ58）。

【００７１】ステップＳ58で先投入ロットＢの基板３０
を１フローステップ分だけ進めた後、或いはステップＳ
59で予測処理残時間ＴＰAが０以下であると判定された
後、再び先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環
搬送か否かを判定する（ステップＳ60）。先投入ロット
Ａの最後の基板３０の最後の循環搬送でなければ、上記
したステップＳ61、Ｓ62、Ｓ63の処理を繰り返し、先投
入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環搬送と判定し
た場合には、先投入ロットＡの処理は完了したものとし
て、ステップＳ65に進んで、後投入ロットＢの最後の基
板３０の最後の循環搬送と判別されるまで、後投入ロッ
トＢの残りの基板３０の処理を順次進行させる（ステッ
プＳ65〜Ｓ66）。

【００７２】

【Ｅ．第３実施例の基板処理装置の構成】第３実施例の
基板処理装置は、上記の第１及び第２実施例のダブルフ
ローの処理を必ずしも行わなず、必要に応じて後投入ロ
ットの投入タイミングを早めるフレックスフローの処理
も選択可能な点で異なるが、その他の点で第１及び第２
実施例の基板搬送装置とほとんど変わらない。したがっ
て、その構成は図６〜図８に示すものとほぼ一致し、コ
ントローラ５０に関してのみ相違するので、詳細な説明
は動作の説明の欄にゆずる。

【００７３】

【Ｆ．第３実施例の基板処理装置の動作】図１１及び図
１２は、第３実施例の基板処理装置の動作を示すフロー
チャートである。以下、図示のフローチャートを参照し
つつ、基板３０の搬送手順を中心に装置の動作について
説明する。

【００７４】予め、先に投入すべきロットＡのパターン
を決定する（ステップＳ151）。具体的には、オペレー
タが、先投入ロットＡのカセット２０の数、カセット２
０中の基板３０の数、先投入ロットＡのウエハフロー、
処理条件等を入力する。また、必要な場合は、装置を構
成する各基板処理部の配置に関する情報や搬送ロボット
１０に関する情報をキーボード５２を介して入力する。
さらに、先投入ロットＡのウエハフロー、処理条件等の
入力に基づいて、先投入ロットＡのカセット２０内の基
板３０を連続的に処理するために必要なパラメータを決
定する。

【００７５】次に、先投入ロットＡの最後の基板３０の
最後の循環搬送か否かを判定する（ステップＳ152）。
先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の循環搬送であ
れば、基板３０の処理は終了する。

【００７６】先投入ロットＡの最後の基板３０の最後の
循環搬送でないと判定された場合、ステップＳ151で入
力、決定された処理条件等に基づいて、インデクサーＩ
ＮＤの前で待機する搬送ロボット１０に基板処理部間で
１サイクルの循環搬送を行なわせ、先投入ロットＡの基
板３０を１フローステップ分だけ進める。この場合、先
投入ロットＡのカセット２０から最初の基板３０が取り
出されインデクサーＩＮＤ内で搬出可能状態となる。次
に、オペレータから次に投入すべきロットＢの処理命令
が出されているか否かを判別する（ステップＳ154）。
ロットＢの処理命令が出されていなければ、再びステッ
プＳ152に戻る。先投入ロットＡの最後の基板３０の最
後の循環搬送でなければ、同様の動作を繰返し、先投入
ロットＡの基板３０の処理を順次進行させる（ステップ
Ｓ152〜Ｓ154）。これにより、ロットＡの各基板３０
に、予め定められたウエハフローに従って順次諸処理を
施すことができる。

【００７７】ステップＳ154でロットＢの処理命令が出
されている場合、後投入ロットＢのウエハフロー、処理
条件等の入力に基づいて、後投入ロットＢのカセット２
０内の基板３０を連続的に処理するために必要なパラメ
ータを決定し、後投入ロットＢの投入に障害があるか否
かを判断し、予めのモード設定に従って「中止」、「待
ち」、「問い合わせ」、「続行」のいずれか１つの動作
を選択する（ステップＳ130）。 なお、後投入ロットＢ
の投入に障害があるか否かの具体的な判断要素は、両ロ
ットＡ、Ｂのウエハフロー自体の相違、熱処理時間の相
違等である。

【００７８】「中止」の場合、後投入ロットＢのウエハ
の投入指令をキャンセルして（ステップＳ131）、先投
入ロットＡの処理を続行し、先投入ロットＡの基板３０
の循環搬送をカセットエンドまで進め、処理を完了する
（ステップＳ132）。

【００７９】「待ち」の場合、先投入ロットＡの処理を
続行し、先投入ロットＡの基板３０の循環搬送をカセッ
トエンドまで進めてその処理を完了する（ステップＳ13
3）。次に、後投入ロットＢの処理を接続し、後投入ロ
ットＢの基板３０の循環搬送をカセットエンドまで進め
てその処理を完了する（ステップＳ134）。

【００８０】「問い合わせ」の場合、両ロットＡ、Ｂの
フローの違いと、後投入ロットＢの基板３０を投入する
上で障害となる事項を表示する（ステップＳ135）。例
えば、ダブルフローの処理やフレックスフローの処理を
実行する上での問題点、例えば、ウエハフロー処理時間
が短縮できない、タクト管理が出来ない等の情報が提示
される。さらに、オペレータに「中止」、「待ち」、
「続行」の別を選択させる（ステップＳ135）。

【００８１】「中止」または「待ち」が選択された場
合、上記したステップＳ131、Ｓ133にそれぞれ進む。

【００８２】「続行」が選択された場合、ダブルフロー
による連続処理とフレックスフローによる連続処理との
いずれかを選択すべく、以下の判断を行う（ステップＳ
138〜Ｓ141）。

【００８３】まず、先後のロットＡ、Ｂのウエハフロー
でインデクサーＩＮＤ以外に共通ポジションがないかど
うかを判断する（ステップＳ138）。インデクサーＩＮ
Ｄ以外に共通ポジションがある場合、次のステップＳ14
1に進み、インデクサーＩＮＤ以外に共通ポジションが
ない場合、次のステップＳ139に進む。インデクサーＩ
ＮＤ以外に共通ポジションがある場合、その基板処理部
での衝突を回避する観点から既に述べたようにダブルフ
ローの処理を実行しないが、フレックスフローの処理は
実行できる。一方、インデクサーＩＮＤ以外に共通ポジ
ションがない場合、ダブルフローの処理は実行できる一
方、先後のロットＡ，Ｂのウエハフローの内容によって
は、フレックスフローの処理でスループットを十分大き
くできない場合も生じる。なお、基板処理装置中にイン
タフェース装置（ＩＦＡ）が含まれているような場合、
これも機能的にインデクサーＩＮＤと同じであるので、
インデクサーＩＮＤと同様に扱う。

【００８４】ステップＳ139では、先後のロットＡ、Ｂ
のウエハフローでインターフェースバッファ（ＩＦ−
Ｂ）がともに含まれているか否かを判断する（ステップ
Ｓ139）。インターフェースバッファ（ＩＦ−Ｂ）がい
ずれか一方に含まれていない場合、次のステップＳ140
に進み、インターフェースバッファ（ＩＦ−Ｂ）が双方
のウエハフローに含まれる場合、ステップＳ141に進
む。インターフェースバッファ（ＩＦ−Ｂ）が双方のウ
エハフローに含まれる場合、このインターフェースバッ
ファ（ＩＦ−Ｂ）での衝突を回避すべく、ダブルフロー
の処理を実行しない。

【００８５】ステップＳ140では、再度オペレータにダ
ブルフローを行うかどうかを問い合わせる。インデクサ
ーＩＮＤ以外に共通ポジションがなければ、フレックス
フローの処理よりもダブルフローの処理の方が原則とし
てスループットを上げる。ただし、ダブルフローでは完
全なタクト管理ができない。なお、タクト管理とは、基
板３０のウエハフローに沿って搬送ロボット１０を循環
させるにあたって、搬送ロボット１０が、ある処理部に
おけるある搬送動作の開始から順次動作を行って各処理
部を巡回し、一巡して次に同一処理部において同一動作
の開始を行うまでの時間が一定に保たれるように制御す
ることをいい、これによって処理される基板の熱履歴を
一定に保つことができる利点を有するものである。

【００８６】ステップＳ140で、ダブルフローが選択さ
れた場合、ダブルフローの処理を行う（ステップＳ14
5）。ダブルフローの処理の内容自体は、第１実施例ま
たは第２実施例のいずれか一方のフローチャート（図９
または図１０に示したものと変わらないので、詳細な説
明は省略する。ただし、この場合のダブルフローの処理
は、図９の例ではステップＳ5からスタートし、図１０
の例ではステップＳ55からスタートする。

【００８７】ステップＳ140等でフレックスフローが選
択された場合、ステップＳ141で、再度オペレータにタ
クト管理を優先するかどうかを問い合わせる。タクト管
理を優先する場合、以下に詳細に説明するタクト優先フ
レックスフローを実行する（ステップＳ146）。タクト
管理を優先しない場合、以下に詳細に説明するスループ
ット優先フレックスフローを実行する（ステップＳ14
7）。

【００８８】図１３は、タクト優先フレックスフローの
場合の基板処理装置の動作を示すフローチャートであ
る。この場合、基板処理装置は、タクト管理を行いつつ
異種フローのロットを連続的に処理する。以下、図示の
フローチャートを参照しつつ、基板３０の搬送手順を中
心に装置の動作について説明する。

【００８９】まず、予め与えられている前後投入ロット
Ａ，Ｂに関する情報に基づいて、一対のロットＡ、Ｂの
基板３０を連続的に処理するために必要な値を決定する
（ステップＳ202）。この値には、ロットＢのウエハフ
ローのタクトタイムＴ2と、両ロットＡ、Ｂのフローの
処理ポジション差Ｐｄと、両ロットＡ、Ｂの最大フロー
ステップ差Ｆsと、処理ポジション差Ｐｄ及び最大フロ
ーステップ差Ｆsのうち大きい値として与えられる投入
待機サイクルＷとが含まれる。また、必要な場合、基板
３０の搬送順序、処理時間等に基づいて、搬送ロボット
１０の動作ルーチンの詳細や、各基板処理部（ユニッ
ト）での処理パターンの詳細を決定する。次に、ステッ
プＳ202で決定された値に基づいて、各カセット２０内
の各基板３０を所定の順序で搬送しつつ、これらの基板
３０に予め定められた諸処理を順次施す（ステップＳ20
3）。この際、必要ならば、先に投入すべきロットＡと
後の投入すべきロットＢの接続において後のロットＢの
投入を適当に待機させて両ロットＡ、Ｂの基板３０の処
理の干渉を防止する。

【００９０】図１４及び図１５は、ステップＳ202での
処理の詳細を示したフローチャートである。まず、既に
与えられているロットＢの基板３０の搬送順序、処理時
間等諸量に基づいて、各ロットＢのタクトタイムＴ2等
を決定する（ステップＳ221）。なお、この場合、ロッ
トＡのタクトタイムＴ1自体は、先のロットＡの処理の
時点で定められているので新たに決定は行わない。ここ
で、タクトタイムとは、ウエハフローに従ってインデク
サーＩＮＤから所定の基板処理部をへて再びインデクサ
ーＩＮＤに戻るまでの各工程にある基板３０を搬送ロボ
ット１０によって次の工程に移す一連の繰り返し作業
（循環搬送）の周期をいう。すなわち、タクトタイムと
は、搬送ロボット３０がある基板処理部における動作開
始後、順次動作を行って再度同一の基板処理部で同一の
動作を開始するまでの時間をいう。このタクトタイム
は、同一のウエハフローで処理すべき基板３０を連続投
入して基板処理装置を無限に連続動作させた場合のスル
ープットタイムと一致する。タクトタイムＴ2の決定
は、搬送順序、処理時間等に基づいて搬送律速であるか
処理律速であるか等を判定し、その結果に基づいてウエ
ハフローに要する全処理時間（このフレックスフローの
ようなタクト管理のもとでは、スループットタイムに一
致する）を最小とすることによって行う。タクトタイム
Ｔ2の決定自体は従来と同じなので、詳細な説明は省略
する。

【００９１】次に、連続する一対のロットＡ、Ｂのウエ
ハフローの処理ポジション差Ａnを求める（ステップＳ2
22）。この処理ポジション差Ｐdは、一対のロットＡ、
Ｂのウエハフローがそれぞれ占有する基板処理部（ユニ
ット）の数（ポジション数）の差で与えられる。この差
が負の場合、処理ポジション差Ｐｄは０とする。なお、
ここではインデクサーＩＮＤでの処理をポジション数に
含めて計算しているが、インデクサーＩＮＤでの処理を
ポジション数に含めないで計算してもよい。このような
処理ポジション差Ｐｄを求めるのは、後のロットＢが先
のロットＡを追い越すことを防止したものである。すな
わち、先のロットＡよりも後のロットＢのポジション数
が小さい場合、この差分のサイクルだけ後のロットＢの
処理開始を待機させなければ、後のロットＢが先のロッ
トＡを追い越すという干渉が生じて、タクト管理が不可
能となるといった問題や両ロットＡ、Ｂのウエハフロー
が混乱するといった問題が発生するので、このような問
題を未然に防止したものである。

【００９２】以下の表４及び表５は、処理ポジション差
Ｐｄの具体的計算方法を例示したものである。表４のウ
エハフローは、ホットプレート等に余裕がある場合に、
前後のロットすなわち前後のロットＡ、Ｂにより温度条
件を変更するため、プレートを使い分けるような場合で
ある。表５のウエハフローは、後のロットＢで特定の工
程が不要となる場合である。

【００９３】

【表４】

【００９４】

【表５】

【００９５】なお、一対のロットＡ、Ｂ間で処理が異な
る部分にはアンダーラインが付してある。

【００９６】表４に示す一対のロットＡ、Ｂの場合、ウ
エハフローの総ポジション数はともに６で、処理ポジシ
ョン差Ｐｄ＝０となる。また、表５に示す一対のロット
Ａ、Ｂの場合、ウエハフローの総ポジション数はそれぞ
れ６、４で、処理ポジション差Ｐｄ＝２となる。

【００９７】次に、図１４に示すように、ロットＡ、Ｂ
のウエハフローにおいて共通して使用されている基板処
理部（ユニット）で先のロットＡ側が並行処理されるか
否かを判別する（ステップＳ223）。このような判別を
行うのは、以下に詳細に説明するが、並行処理を行う基
板処理部（ユニット）で後のロットＡと先のロットＢと
が衝突することを防止したものである。

【００９８】並行処理がない場合は、図1５に示すよう
に、ロットＡ、Ｂのウエハフローの最大フローステップ
差Ｆsを求める（ステップＳ224）。この最大フローステ
ップ差Ｆsは、一対のロットＡ、Ｂのウエハフローがそ
れぞれ占有する基板処理部（ユニット）に処理順に順位
（フローステップ）をつけた場合に、共通して使用され
ている基板処理部（ユニット）間における順位（フロー
ステップ）の差（フローステップ差Ｆsm）の最大値で与
えられる。この場合、フローステップ差Ｆsmが負の場
合、Ｆsm＝０とする。なお、ここでは、インデクサーＩ
ＮＤからの搬出処理をフローステップに含めて計算して
いるが、インデクサーＩＮＤからの搬出処理をフロース
テップに含めないで計算してもよい。このような最大フ
ローステップ差Ｆsを求めるのは、後のロットＢの処理
と先のロットＡの処理とが衝突することを主に防止した
もので、後のロットＢの処理が先のロットＡの処理を追
い越すことを防止することにもなる。すなわち、後のロ
ットＢよりも先のロットＡのフローステップが大きくな
る基板処理部がある場合、この差分の最大値以上後のロ
ットＢの処理を待機させなければ、後のロットＢが先の
ロットＡと衝突するという干渉が生じて、タクト管理が
不可能となるといった問題等を防止したものである。

【００９９】以下の表６及び表７は、フローステップ差
Ｆsm及び最大フローステップ差Ｆsの計算方法を示した
ものである。

【０１００】

【表６】

【０１０１】表６は一対のロットＡ、Ｂのウエハフロー
を示す。ここで、符号ａ〜ｇは各基板処理部（ユニッ
ト）での処理をそれぞれ示している。

【０１０２】

【表７】

【０１０３】表７は一対のロットＡ、Ｂのフローステッ
プ等を示す。、ａ1〜ｆ1は、先のロットＡのフローステ
ップを、ａ2〜ｇ2は後のロットＢのフローステップを、
符号ｘ、ｙは、ポジション数を示す。

【０１０４】表６及び表７に示す一対のロットＡ、Ｂの
場合、フローステップ差Ｆsmは、０、（ａ1−ａ2）、
（ｂ1−ｂ2）、…として与えられる。したがって、０、
（ａ1−ａ2）、（ｂ1−ｂ2）、…の最大値が最大フロー
ステップ差Ｆsとなる。なお、処理のない場合、便宜上
フローステップ差Ｆsmを０とする。

【０１０５】なお、符号−はこの基板処理部（ユニッ
ト）で処理のないことを意味する。

【０１０６】表６に示す一対のロットＡ、Ｂの場合、フ
ローステップ差Ｆsmは、０、（ａ1−ａ2）、（ｂ1−ｂ
2）、…として与えられる。したがって、０、（ａ1−ａ
2）、（ｂ1−ｂ2）、…の最大値が最大フローステップ
差Ｆsとなる。なお、共通する処理でない場合、便宜上
フローステップ差Ｆsmを０とする。また、（ｘ−ｙ）
は、処理ポジション差Ｐｄを与える。

【０１０７】以下の表８及び表９は、フローステップ差
Ｆsm及び最大フローステップ差Ｆsの具体的計算例を示
したものである。

【０１０８】

【表８】

【０１０９】表８は一対のロットＡ、Ｂのウエハフロー
の一例を示す。

【０１１０】

【表９】

【０１１１】表９は一対のロットＡ、Ｂのフローステッ
プ等の計算例を示す。表からも明かなように、フロース
テップ差Ｆsmは、０または２となっており、最大フロー
ステップ差Ｆsは２となる。

【０１１２】並行処理がある場合は、図１５に示すよう
に、並行処理がない場合と同様にして求めたフローステ
ップのうち、並行処理のある基板処理部（ユニット）に
関するものにつき、（並行処理数−１）を加算して新た
にフローステップとする（ステップＳ225）。 その後、
得られたフローステップの差としてフローステップ差Ｆ
smを求め、これらの最大値として最大フローステップ差
Ｆsを得る（ステップＳ224）。最大フローステップ差Ｆ
sを求める過程で、並行処理のある基板処理部（ユニッ
ト）につき（並行処理数−１）を加算したフローステッ
プを用いるのは、並行処理のある基板処理部（ユニッ
ト）で後のロットＢの処理と先のロットＡの処理とが衝
突することを防止したものである。ここで−１の項は、
並行処理のある基板処理部（ユニット）のいずれにロッ
トＡの最後の基板が残っているかわからない場合にも、
両ロットＡ、Ｂ間で干渉の問題が生じないように安全を
とったものである。

【０１１３】以下の表１０〜１２は、フローステップ差
Ｆsm及び最大フローステップ差Ｆsの具体的計算例を示
したものである。

【０１１４】

【表１０】

【０１１５】表１０は一対のロットＡ、Ｂのウエハフロ
ーの一例を示す。ロットＡでは、最初に並行処理ａ、
ｂ、ｃが行われ、ロットＢの最後の処理ａと共通する。

【０１１６】

【表１１】

【０１１７】表１１は一対のロットＡ、Ｂのフローステ
ップ等の計算例を示す。表からも明かなように、フロー
ステップ差Ｆsmは、０、２または５となっており、最大
フローステップ差Ｆsは５となる。なお、ロットＡのフ
ローステップ中かっこ書きは、並行処理のある基板処理
部（ユニット）に関するものにつき、（並行処理数−
１）を加算して新たにフローステップとしたものであ
る。

【０１１８】

【表１２】

【０１１９】表１２は参考のためのもので、仮に表１０
の一対のロットＡ、Ｂのフローの内容が入れ替わってい
た場合に行われるフローステップ等の計算例を示す。こ
の場合、並行処理のある基板処理部（ユニット）に関す
るフローステップについて、（並行処理数−１）を加算
することは行われない。表からも明かなように、フロー
ステップ差Ｆsmは、０または３となっており、最大フロ
ーステップ差Ｆsは３となる。

【０１２０】最後に、図１５に示すように、処理ポジシ
ョン差Ｐｄと最大フローステップ差Ｆsの中で最大値Ｗ
を求める（ステップＳ226）。この最大値Ｗは、両ロッ
トＡ、Ｂの干渉を防止すべく後のロットＢの投入を制限
すべき循環搬送の回数、すなわち投入待機サイクルとな
っている。

【０１２１】図１６及び図１７は、図１３のステップＳ
203での処理の詳細を示したフローチャートである。こ
こでは、タクト管理の下、予め定められたウエハフロー
や各種処理条件に基づいて、各カセット内の基板３０を
所定の順序で搬送し諸処理を施す。

【０１２２】まず、投入待機サイクルＷが１以上か否か
を判別する（ステップＳ235）。ステップＳ235で投入待
機サイクルＷが１以上でロットＢの投入が制限されると
判定された場合、Ｗ×Ｔ1の待機タイマをスタートさせ
る（ステップＳ237）。次に、Ｔ1のタクトタイマをスタ
ートさせる（ステップＳ238）。次に、ロットＡの基板
３０の１サイクルの循環搬送を行わせる（ステップＳ23
9）。この場合、ロットＢは、待機状態となる。次に、
ロットＡの最後の基板３０についての（Ｗ＋１）回目の
循環搬送かどうかを判別する（ステップＳ240）。該当
しない場合、タクトタイムＴ1の経過を待ってステップ
Ｓ238に戻り、同様の動作を繰返し、ロットＡの最後の
基板３０の処理を順次進行させる。

【０１２３】ステップＳ240でロットＡの最後の基板３
０についての（Ｗ＋１）回目の循環搬送と判別された場
合、ロットＢの基板３０の待機状態を解除すべく、待機
タイムＷ×Ｔ1の経過を待つ。次に、投入待機サイクル
Ｗが標準待機サイクルＷmax未満かどうかを判別する
（Ｓ242）。標準待機サイクルＷmaxとは、ロットＡの基
板処理が全部終了するまでロットＢの基板処理を待機さ
せる場合の待機中のサイクル数を示し、この場合ロット
Ａのウエハフローの総ポジション数（インデクサーＩＮ
Ｄを含む）から１を引いた値となる。

【０１２４】投入待機サイクルＷが標準待機サイクルＷ
max未満と判別された場合、タクトタイマをスタートさ
せる（ステップＳ243）。この際、タクトタイムＴは、
Ｔ1及びＴ2のうち長い方とする。次に、ロットＡ、Ｂの
基板３０の１サイクルの循環搬送を行わせる（ステップ
Ｓ244）。この場合、搬送ロボット１０は、ロットＡ、
Ｂの各基板３０を循環搬送させ得るように動作する。す
なわち、搬送ロボット１０を両ロットＡ、Ｂのウエハフ
ローに含まれる処理に対応する全ての基板処理部（ユニ
ット）にアクセスするように巡回させる。次に、ロット
Ａの最後の基板３０についての最後の循環搬送かどうか
を判別する（ステップＳ245）。該当しない場合、タク
トタイムＴ1の経過を待ってステップＳ243に戻り、同様
の動作を繰返し、ロットＡ、Ｂの基板３０の処理を順次
並列的に進行させる。

【０１２５】ステップＳ245でロットＡの最後の基板３
０についての最後の循環搬送と判別された場合、タクト
タイムＴの経過を待って、タクトタイマをスタートさせ
る（ステップＳ249）。次に、ロットＢの残りの基板３
０の１サイクルの循環搬送を搬送ロボット１０に行わせ
る（ステップＳ250）。次に、ロットＢの最後の基板３
０についての最後の循環搬送かどうかを判別する（ステ
ップＳ251）。この場合、該当しないのでタクトタイム
Ｔ2の経過を待ってステップＳ249に戻り、同様の動作を
繰返し、ロットＢの残りの基板３０の処理を順次進行さ
せる。ステップＳ251で最後の基板３０についての最後
の循環搬送と判別された場合、タクトタイムＴ2の経過
を待って処理を終了する。

【０１２６】なお、ステップＳ235で投入待機サイクル
Ｗが１未満（すなわち０）でロットＢの投入が制限され
ないと判定された場合、ステップＳ243に進み、タクト
タイマをスタートさせ、ステップＳ244でロットＡの残
りの基板３０とロットＢの最初の基板３０とについて１
サイクルの循環搬送を行わせる（ステップＳ244）。次
に、ステップＳ245でロットＡの最後の基板３０につい
ての最後の循環搬送かどうかを判別し、該当しない場合
は、タクトタイムＴの経過を待ってステップＳ243に戻
る。このような動作を繰返して、ロットＡの最後の基板
３０についての最後の循環搬送と判定した場合、タクト
タイムＴの経過を待ってステップＳ249に進む。以下の
ステップＳ249〜Ｓ251での動作は、ロットＢの投入が制
限される場合と同様であるので説明を省略する。

【０１２７】また、ステップＳ242で投入待機サイクル
ＷがＷmaxの場合、ロットＡの基板処理が全部終了する
までロットＢの投入が制限されるものとして、ステップ
Ｓ249に進み、ロットＢの処理を進行させる。

【０１２８】以下、フレックスフローを実行する場合の
基板処理装置の具体的動作例について説明する。

【０１２９】表１３は、表４に示す一対の異種フローの
ロットＡ、Ｂを連続処理した場合におけるフロー接続部
でのウエハ処理サイクルを示す。この表では、インデク
サーＩＮＤのウエハ受渡しポジションから未処理の基板
３０を取り出し、搬送ロボット１０が基板処理部（ユニ
ット）を一巡して、再び処理済基板３０がインデクサー
ＩＮＤに戻って来た状態での基板処理部（ユニット）に
おける基板３０の有無が示される。

【０１３０】

【表１３】

【０１３１】表からも明らかなように、一対の異種フロ
ーのロットＡ、Ｂの処理を途切れることなく接続するこ
とができ、後のロットＢの投入を待機させることによっ
て生じていた時間ロスをなくすことができる。

【０１３２】表１４は、表４に示す一対の異種フローの
ロットＡ、Ｂを従来例の装置によって連続処理した場合
のウエハ処理サイクルを示す。

【０１３３】

【表１４】

【０１３４】表からも明らかなように、ロットＡの最後
の基板投入後、ロットＢの投入を５サイクル分待機させ
ることとなり、表１３のフレックスフローに比較して５
サイクル分だけ待機時間が増大する。

【０１３５】表１５は、表１３及び表１４のウエハ処理
サイクルの場合のスループットの比較例を示す。

【０１３６】

【表１５】

【０１３７】表からも明らかなように、１時間に６０枚
の基板の処理が行えるフレックスフローの処理のスルー
プットは、１時間に５０枚という従来例の処理のスルー
プットに比較して１．２倍となっていることがわかる。
なお、表の計算において、各ロットＡ、Ｂに２５枚の基
板３０が含まれ、両者のタクトタイムが６０秒で同一で
あり、一対の異種フローのロットＡ、Ｂを交互に無限に
連続して流した場合を仮定している。

【０１３８】図１８は、参考のため、表１３及び表１４
に示すウエハ処理のフロー及びタイミングを具体的に図
示したものである。ここで、横軸は、時間すなわちサイ
クルに対応し、縦軸は、基板処理部（ユニット）を示
す。実線は、先に投入されるロットＡの最後の基板３０
の処理タイミングを示し、点線は、フレックスフローの
処理において後に投入されるロットＢの最初の基板３０
の処理タイミングを示し、一点鎖線は、従来例の装置に
おいて後に投入されるロットＢの最初の基板３０の処理
タイミングを示す。図からも明らかなように、点線で示
すフレックスフローの処理では、待機サイクルが生じて
いない。一方、一点鎖線で示す従来例の処理では、５回
分の待機サイクルが生じる。

【０１３９】表１６は、表５に示す一対の異種フローの
ロットＡ、Ｂをフレックスフローで連続処理した場合に
おけるフロー接続部でのウエハ処理サイクルを示す。

【０１４０】

【表１６】

【０１４１】表からも明らかなように、一対の異種フロ
ーのロットＡ、Ｂの処理を途切れることなく接続するこ
とができ、時間ロスをなくすことができる。ただし、処
理ポジション差に起因して、後のロットＢの投入を２サ
イクル分待機させることとなる。

【０１４２】表１７は、表５に示す一対の異種フローの
ロットＡ、Ｂを従来例の装置によって連続処理した場合
のウエハ処理サイクルを示す。

【０１４３】

【表１７】

【０１４４】表からも明らかなように、後のロットＢの
投入を５サイクル分待機させることとなり、表１６に示
すフレックスフローの処理に比較して３サイクル分だけ
待機時間が増大する。なお、ロットの順序が逆の場合、
フレックスフローの処理では待機時間がなく、従来例で
は３サイクル分だけ待機時間がある。

【０１４５】表１８は、表１６及び表１７のウエハ処理
サイクルの場合のスループットの比較例を示す。

【０１４６】

【表１８】

【０１４７】表からも明らかなように、１時間に５７．
７枚の基板の処理が行えるフレックスフローの処理のス
ループットは、１時間に５０．８枚という従来例の処理
のスループットに比較して１．１４倍となっていること
がわかる。なお、表の計算において、各ロットＡ、Ｂに
２５枚の基板３０が含まれ、両者のタクトタイムが６０
秒で同一であり、一対の異種フローのロットＡ、Ｂを交
互に無限に連続して流した場合を仮定している。

【０１４８】表１９は、表１１に示す一対の異種フロー
のロットＡ、Ｂをフレックスフローによって連続処理し
た場合におけるフロー接続部でのウエハ処理サイクルを
示す。この場合、ロットＡのウエハフローに並行処理が
含まれる。

【０１４９】

【表１９】

【０１５０】表からも明らかなように、一対の異種フロ
ーのロットＡ、Ｂの連続処理において、後のロットＢの
投入を５サイクル分待機させることとなり、７サイクル
分待機させる従来例に比較して２サイクル分だけ待機時
間が減少する。

【０１５１】表２０は、表１２に示す一対の異種フロー
のロットＡ、Ｂを従来例の装置によって連続処理した場
合のウエハ処理サイクルを示す。表１９の場合の両ロッ
トの処理の順序を入れ換えたものである。したがって、
ロットＡ側のウエハフローに並行処理が含まれる。な
お、〔Ｂ〕はロットＢの最後の基板３０が存在すること
を意味する。

【０１５２】

【表２０】

【０１５３】表からも明らかなように、一対の異種フロ
ーのロットＡ、Ｂの連続処理において、後のロットＢの
投入を３サイクル分待機させることとなり、４サイクル
分待機させる従来例に比較して１サイクル分だけ待機時
間が減少する。

【０１５４】上記フレックスフローの処理では、基板処
理部（ユニット）としてインタフェース用バッファが含
まれない場合について説明してきた。インタフェース用
バッファとは、基板処理装置の外部に接続されるステッ
パー等の外部装置とのインタフェースのための装置のこ
とをいう。一般に、ステッパー等の外部装置は、それに
固有のサイクルタイムで動作しているため、基板処理装
置のタクトタイムとの不一致により、タクト管理が不可
能となる。したがって、このようなインタフェース用バ
ッファを含むウエハフローの後に別のウエハフローを接
続する場合、後側のウエハフローのタクト管理が不可能
となる。このような問題を解決するため、インタフェー
ス用バッファ装置以降の前側のロットＡのウエハフロー
と後側のロットＢのウエハフローとに関して、上記フレ
ックスフローの方法によって投入待機サイクルＷを求め
て（図１４及び図１５参照）、後側のウエハフローのタ
クト管理を可能にする。このような投入待機サイクルＷ
の計算において、インタフェース用バッファは、基板３
０の搬出処理を行うインデクサーＩＮＤに置き換えて扱
う。この場合、前側のロットＡのウエハフローのインタ
フェース用バッファ前の全ての処理が終了して、前のロ
ットＡの最終の基板３０がインタフェース用バッファか
ら搬出された段階で、タクト管理を開始し、投入待機サ
イクルＷを計算し、或いは予め計算した投入待機サイク
ルＷに基づいて、後のロットＢの待機と処理とを行う。

【０１５５】表２１に、一対のロットＡ、Ｂのウエハフ
ローの一例を示す。

【０１５６】

【表２１】

【０１５７】先に投入するロットＡのウエハフローに
は、インタフェース用バッファでの処理（ＩＦ−Ｂ）と
スピンデベロッパＳＤでの処理（ＤＥＶ）とが含まれ
る。この場合、処理ポジション差Ｐｄ＝０で、フロース
テップ差Ｆsm＝１で、最大フローステップ差Ｆs＝１で
ある。したがって、後側のロットＢを連続して投入する
際の投入待機サイクルＷ＝１となる。

【０１５８】また、上記フレックスフローの処理では、
前のロットＡが並行処理の場合に、並行処理のある基板
処理部（ユニット）に関するものにつき、（並行処理数
−１）を加算して新たにフローステップとし、並行処理
のある基板処理部（ユニット）で前後のロットＡ、Ｂの
処理が衝突することを防止している。しかし、これは最
悪の状態に備えたものである。例えば、前のロットＡの
最後の基板３０が後のロットＢの基板３０と重複する基
板処理部（ユニット）に入らない場合、前のロットＡの
最後から２番目或いはそれ以前の基板３０の循環搬送に
着目し、この基板処理部（ユニット）については、この
ような実施的に最後の基板３０に対するものとしてフロ
ーステップ差Ｆsmを求め（具体的には、フローステップ
に、（並行処理数−２）、（並行処理数−３）、…を加
算し）、全体での投入待機サイクルＷを減少させること
もできる。なお、後のロットＢの主に先頭側に並行処理
が含まれる場合にも、上記と同様の手法によってフロー
ステップ差Ｆsmを減少させ、全体での投入待機サイクル
Ｗを減少させることができる。

【０１５９】表２２は、上記のような並行処理が含まれ
るウエハフローを示したものである。

【０１６０】

【表２２】

【０１６１】この場合、前のロットＡにウエハフローに
並行処理が含まれる。つまり、ロットＡの処理ａ、ｂ、
ｃは並行処理となっている。

【０１６２】このような一対のロットＡ、Ｂの処理を接
続する場合、図１４及び図１５のような計算方法では、
投入待機サイクルＷ＝２となる。一方、ロットＡの最後
の基板３０が処理ｃに対応する基板処理部（ユニット）
で処理される場合、処理ａでの衝突は最後から２番目以
上の基板３０で生じ得ることとなるので、投入待機サイ
クルＷを減少させることができる。

【０１６３】図１９は、表２２のような場合のウエハ処
理のフロー及びタイミングを具体的に図示したものであ
る。ここで、横軸は、時間すなわちサイクルに対応し、
縦軸は、基板処理部（ユニット）を示す。実線は、図１
４及び図１５のような計算方法いよって投入待機サイク
ルＷを求めた場合を示し、点線は、最も効率的に一対の
ロットＡ、Ｂの処理を接続する場合を示す。図面からも
明らかなように、後側のロットＢの投入を１サイクル早
めることができる。

【０１６４】以下、スループット優先フレックスフロー
の場合の基板処理装置の動作について説明する。この場
合、タクト管理を行わない点を除き、タクト優先のフレ
ックスフローの処理と変わらない。したがって、その動
作は図１３に示すものとほぼ一致し、搬送等の工程（ス
テップＳ203）のみ相違する。以下の説明では、搬送等
の工程（ステップＳ203）の具体的な内容のみ説明す
る。

【０１６５】図２０及び図２１は、搬送等の工程（ステ
ップＳ203）の詳細を示したフローチャートである。

【０１６６】まず、投入待機サイクルＷが１以上か否か
を判別する（ステップＳ335）。ステップＳ335で投入待
機サイクルＷが１以上でロットＢの投入が制限されると
判定された場合、カウンタの値Ｄ＝０として初期状態と
する（ステップＳ337）。次に、ロットＡの基板３０の
１サイクルの循環搬送を行わせる（ステップＳ339）。
この場合、ロットＢは、待機状態となる。次に、カウン
タの値Ｄに１を加算して（ステップＳ340）、 Ｄが投入
待機サイクルＷ以上かどうかを判別する（ステップＳ34
1）。該当しない場合、ステップＳ339に戻り、同様の動
作を繰返し、ロットＡの最後の基板３０の処理を順次進
行させる。

【０１６７】ステップＳ341でＤが投入待機サイクルＷ
以上と判別された場合、ロットＢの基板３０の待機状態
を解除し、投入待機サイクルＷが標準待機サイクルＷma
x未満かどうかを判別する（Ｓ342）。投入待機サイクル
Ｗが標準待機サイクルＷmax未満と判別された場合、ロ
ットＡ、Ｂの基板３０の１サイクルの循環搬送を行わせ
る（ステップＳ344）。次に、ロットＡの最後の基板３
０についての最後の循環搬送かどうかを判別する（ステ
ップＳ345）。該当しない場合、ステップＳ344に戻り、
同様の動作を繰返し、ロットＡ、Ｂの基板３０の処理を
順次並列的に進行させる。

【０１６８】ステップＳ345でロットＡの最後の基板３
０についての最後の循環搬送と判別された場合、ロット
Ｂの残りの基板３０の１サイクルの循環搬送を搬送ロボ
ット１０に行わせる（ステップＳ350）。次に、ロット
Ｂの最後の基板３０についての最後の循環搬送かどうか
を判別する（ステップＳ351）。この場合、該当しない
のでステップＳ350に戻り、同様の動作を繰返し、ロッ
トＢの残りの基板３０の処理を順次進行させる。ステッ
プＳ351で最後の基板３０についての最後の循環搬送と
判別された場合、処理を終了する。

【０１６９】なお、ステップＳ335で投入待機サイクル
Ｗが１未満（すなわち０）でロットＢの投入が制限され
ないと判定された場合、ステップＳ344に進み、ロット
Ａの残りの基板３０とロットＢの最初の基板３０とにつ
いて１サイクルの循環搬送を行わせる。次に、ステップ
Ｓ345でロットＡの最後の基板３０についての最後の循
環搬送かどうかを判別し、該当しない場合は、ステップ
Ｓ344に戻る。このような動作を繰返して、ロットＡの
最後の基板３０についての最後の循環搬送と判定した場
合、ステップＳ350、Ｓ351を繰返して残りのロットＢの
処理を進める。

【０１７０】また、ステップＳ342で投入待機サイクル
ＷがＷmaxの場合、ロットＡの基板処理が全部終了した
後にロットＢの投入されるものとして、ステップＳ350
に進んでロットＢの処理を進行させる。

【０１７１】以上、実施例に即してこの発明を説明した
が、この発明は上記実施例に限定されるものではない。

【０１７２】例えば、上記実施例では、２種の異種フロ
ーのロットを並列的に処理する場合に付いて説明した
が、３種以上の異種フローのロットを連続して並列的に
処理することもできる。さらに、これらの異種フローを
交互に一定の比率で繰返す並列処理も可能である。

【０１７３】さらに、異なるロットのウエハフローに共
通ポジションがない場合であれば、それらのフローステ
ップ数の差の如何に拘らずダブルフローを適用できる。
ただし、i)極端にフローステップ数の異なるウエハフロ
ーのロットを連続的に処理する場合や、ii)タクトタイ
ムがプロセス時間によって制限を受けるロットと、タク
トタイムが搬送ロボット１０の搬送時間の制限を受ける
ロットとを連続処理する場合や、iii)タクトタイムが共
にプロセス時間によって制限を受けているロット同士を
連続処理する場合や、iv)インターフェースバッファを
含むウエハフローのロットと、インターフェースバッフ
ァを含まないウエハフローのロットとを連続処理する場
合には、フレックスフローでは後のロットの投入待機時
間が増大する問題があるので、ダブルフローの処理がス
ループットの改善に効果的である。例えば、省スペース
に貢献できるシングルブロックインラインタイプ（搬送
ロボットが単一のもの）の基板処理装置で、露光器に接
続されていない場合に、コーティングと現像処理を並行
して行う場合など、２ブロックインラインタイプの基板
処理装置に比較して、従来ではスループットが１／２に
なってしまうのが常識であったが、ダブルフローの処理
を用いることで、スループットの低下を防止できる。

【０１７４】また、実施例では、既に投入した先投入ロ
ットの循環搬送開始後に異種フローの後投入ロットのウ
エハフローの内容を入力し、ダブルフローまたはフレッ
クスフローの内容を決定しているが、異種フローのロッ
トのウエハフローの内容を予め入力した上で、ダブルフ
ローまたはフレックスフローの内容を決定し、これに基
づいて各ロットの基板３０を漸次循環搬送することもで
きる。

【０１７５】また、フレックスフローの処理において、
投入待機サイクルＷの計算方法は、フローステップ差Ｆ
s等と一致させる必要はない。すなわち、投入待機サイ
クルＷがフローステップ差Ｆs等より大きければ、ロッ
トの異なる先後投入ロットの追い越しがなくなり、ロッ
ト間で処理が干渉する事態が生じず、また、投入待機サ
イクルＷが標準待機サイクル（従来方法の場合の待機サ
イクル）未満であれば、スループットを向上させること
ができる。

【０１７６】また、実施例では、タクトタイムが異なる
ロットの場合、装置内に有る先後投入ロットのどちらか
長い方のタクトタイムとしているが、これに限られるも
のではない。例えば、先投入ロットのタクトタイムが長
い場合に、後投入ロットのタクトタイムを先投入ロット
に一致させることもできる。ただしこの場合、タクトタ
イムを長くしたことによって投入待機サイクルを標準待
機サイクル未満とした効果が相殺されない範囲で先後投
入ロットを処理する。なお、先後投入ロットのタクトタ
イムが同一の場合、両ロットを一定のサイクルタイム、
すなわちタクトタイムで処理することができる。

【０１７７】また、実施例では、ウエハフローが異なる
異種フローの連続処理の場合のみについて説明したが、
同一のウエハフローであって基板の処理温度、処理時
間、回転数、処理液等の各種プロセスデータやスループ
ットが異なるように設定されたの連続処理の場合であっ
ても、後側のロットの投入時期を適宜サイクル単位で遅
延させることにより、スループットを大きくすることが
できる。

【０１７８】

【発明の効果】この発明の基板処理装置では、先投入ロ
ット及び後投入ロットで共に使用される基板処理部が存
在しない場合、先投入ロットに関する先投入ロット側循
環搬送のうち、先投入ロットの最初の基板を含む最初の
先投入ロット側循環搬送後から先投入ロットの最後の基
板を含む最初の先投入ロット側循環搬送前までの間に、
後投入ロットの基板に関する後投入ロット側循環搬送を
少なくとも１回以上割込ませることとしているので、先
投入ロットの処理中に後投入ロットの処理に必要な基板
処理部の全てが空いてしまうといった事態を防止でき、
基板処理部を効率的に利用して基板処理におけるスルー
プットの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の動作原理を説明する図である。

【図２】この発明の動作原理を説明する図である。

【図３】この発明の動作原理を説明する図である。

【図４】この発明の動作原理を説明する図である。

【図５】この発明の処理の概念を説明する図である。

【図６】第１実施例の基板処理装置を示す斜視図であ
る。

【図７】図６の基板処理装置の配置図である。

【図８】図６の基板処理装置のブロック図である。

【図９】第１実施例の基板処理装置の動作を示すフロー
チャートである。

【図１０】第２実施例の基板処理装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１１】第３実施例の基板処理装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】第３実施例の基板処理装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】図１２のフローチャートの一部を詳細に説明
した図である。

【図１４】図１３の投入待機サイクルの算出を示すフロ
ーチャートである。

【図１５】図１３の投入待機サイクルの算出を示すフロ
ーチャートである。

【図１６】図１３の基板搬送動作、投入待機等を示すフ
ローチャートである。

【図１７】図１３の基板搬送動作、投入待機等を示すフ
ローチャートである。

【図１８】タクト優先フレックスフローの動作を具体的
に図示したグラフである。

【図１９】タクト優先フレックスフローの動作の変形例
を具体的に図示したグラフである。

【図２０】スループット優先フレックスフローの動作を
示すフローチャートである。

【図２１】スループット優先フレックスフローの動作を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 搬送ロボット ２０ カセット ３０ 基板 ６０ コントローラ ＡＨ 密着強化ユニット ＣＰ1〜ＣＰ6 クーリングプレート ＨＰ1〜ＨＰ6 ホットプレート ＳＣ スピンコータ ＳＤ1、ＳＤ2 スピンデベロッパ ＩＮＤ インデクサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀井 謙治 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大 日本スクリーン製造株式会社 洛西工場 内 (72)発明者 森本 徹 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大 日本スクリーン製造株式会社 洛西工場 内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/02 H01L 21/68

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の処理を行う複数の基板処理部と、
   基板を前記複数の基板処理部間で搬送する搬送手段とを
   備え、当該搬送手段により、所定の処理手順が定められ
   た先投入ロットの基板とこの先投入ロットと異なる所定
   の処理手順が定められた後投入ロットの基板とをそれぞ
   れ前記複数の基板処理部間で循環搬送させることによっ
   て、先投入ロットと後投入ロットの基板とを順次処理す
   る基板処理装置であって、 先投入ロット及び後投入ロットで共に使用される基板処
   理部が存在しない場合、先投入ロットに関する先投入ロ
   ット側循環搬送のうち、先投入ロットの最初の基板を含
   む最初の先投入ロット側循環搬送後から先投入ロットの
   最後の基板を含む最初の先投入ロット側循環搬送前まで
   の間に、後投入ロットの基板に関する後投入ロット側循
   環搬送を少なくとも１回以上割込ませるように制御する
   制御手段を備えたことを特徴とする基板処理装置。