JP3600711B2

JP3600711B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP3600711B2
Application number: JP14155997A
Authority: JP
Inventors: 元彰小野; 正美大谷; 和浩西村
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2017-05-30
Also published as: JPH10335416A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体基板や液晶ガラス基板などの基板（以下、単に「基板」と称する）に対して加熱処理、冷却処理および薬液処理を含む一連の処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、上記のような基板処理装置においては、基板搬送ロボットにより、基板に加熱処理を行う加熱処理ユニット、冷却処理を行う冷却処理ユニットおよび薬液処理を行う薬液処理ユニット間で基板の循環搬送を行い、一連の基板処理を行っている。
【０００３】
このような循環搬送に際しては、処理工程及び搬送サイクルのテーブルを予め用意しこのテーブルに基づいて搬送ロボットを循環動作させ、定められた処理ユニットで未処理の基板を既処理の基板と交換する装置と、処理工程の順に搬送ロボットを循環移動させ、各処理工程に対応する処理ユニットで処理が終了していればここまで搬送してきた未処理の基板を既処理の基板と交換して次工程に移動する装置とが存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の装置は、時間管理が容易で各基板の熱履歴を正確に制御しやすいという特徴を有するが、搬送サイクルを守るための待機時間によって基板処理におけるスループットが低下する傾向がある。
【０００５】
一方、後者の装置では、基板処理のスループットが向上するが、時間管理が困難になる。特に、搬送ロボットの搬送行程に同一内容の処理を行う一対の並行処理ユニットが含まれる場合、後から基板を受け入れたにも拘わらず処理を終了して先に待機状態となっている並行処理ユニット側の基板が次工程に搬送されてしまう場合（基板の追い越し状態）があり、同一ロット内の基板であっても熱履歴がバラバラになってしまうという現象が発生し、化学増幅レジスト等、極めてシビアな時間管理を要する用途では不良ロットの原因となっていた。なお、同一内容の処理を行う一対の並行処理ユニットでありながら、基板の搬入からその処理終了までの時間に長短があるのは、薬液処理ユニットで薬液の品質維持等のために定期的に行われるオートディスペンス等によって基板の投入が制限されることや、基板の支持機構を上下動させるシリンダ等の動作に時間差がありこのような時間差が蓄積されて無視できなくなることが原因として考えられる。
【０００６】
そこで、この発明は、時間管理が容易で各基板の熱履歴を正確に制御しやすく、かつ基板処理のスループットの観点からも優れた基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の基板処理装置は、基板に対して所定の処理を行う複数の処理ユニットと、複数の処理ユニットにおいて基板に対して一連の処理を行うために、複数の処理ユニット間で基板の搬送を行う搬送手段と、後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを可能とする追い越し機能と後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを禁止する非追い越し機能とが設定可能とされており、そのいずれか一方を選択的に設定する設定手段と、設定手段に設定された追い越し機能と非追い越し機能とのいずれか一方に基づいて、搬送手段により基板を搬送させ、かつ処理ユニットで基板の処理を行わせる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置であって、複数の処理ユニットは、同一内容の処理を行う第１の処理ユニットと第２の処理ユニットとを含み、制御手段は、設定手段に追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したとき、後に搬入された基板を先に搬入された基板より先に次の工程に搬送手段により搬送させることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置であって、複数の処理ユニットは、同一内容の処理を行う第１の処理ユニットと第２の処理ユニットとを含み、制御手段は、設定手段に非追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したときでも、先に搬入された基板を後に搬入された基板より先に次の工程に搬送手段により搬送させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置であって、制御手段は、複数の処理ユニットでの処理に化学増幅レジストの処理が含まれている場合、前記追い越し機能の設定は許可されず、非追い越し機能に基づいて、搬送手段により基板を搬送させ、かつ処理ユニットで基板の処理を行わせることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構造を説明する平面図である。この基板処理装置１０は、基板の搬出入を行うインデクサＩＤと、露光装置に接続されているインターフェイスＩＦと、これらに挟まれて基板表面に薬液処理や熱処理を行う第１及び第２本体部分２０，３０とを備える。
【００１３】
第１本体部分２０は、基板Ｗに一連の処理（具体的には、レジスト塗布処理、加熱処理、冷却処理等）を行うための部分であり、中央に配置した搬送ロボットＴＲ１の周囲に、レジストの塗布処理を行うスピンコータＳＣ１，ＳＣ２と、熱処理等を行う熱処理ユニット群ＴＵ１，ＴＵＰ２，ＴＵ３とを配置した構造となっている。なお、各熱処理ユニット群ＴＵ１，ＴＵＰ２，ＴＵ３は、図示を省略しているが、各種処理ユニットを垂直方向に積層した構造となっており、基板を加熱するホットプレートを内蔵する加熱ユニットＨＰ１，ＨＰ２や基板を冷却するクールプレートを内蔵する冷却ユニットＣＰ１，ＣＰ２の他に各種処理ユニットを備えている。
【００１４】
第２本体部分３０は、基板Ｗに一連の処理（具体的には、現像処理、加熱処理、冷却処理等）を行うための部分であり、中央に配置した搬送ロボットＴＲ２の周囲に、レジストの現像処理を行うスピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２と、熱処理等を行う熱処理ユニット群ＴＵ４，ＴＵＰ５，ＴＵ６とを配置した構造となっている。なお、各熱処理ユニット群ＴＵ４，ＴＵＰ５，ＴＵ６も、図示を省略しているが、各種処理ユニットを垂直方向に積層した構造となっている。
【００１５】
搬送機構である搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２は、それぞれ基板Ｗを支持する一対のアーム２１（図中では１つのアームのみが見えている）を有するヘッド部２２を備えている。各アーム２１は、２段の伸縮機構（図示省略）によりそれぞれ独立して周囲の処理ユニット側に進退移動可能となっていて、特定の処理ユニットと向き合った状態で一方のアーム２１を進退させて処理の終了した基板を受け取り、他方のアーム２１を進退させて前の処理ユニット等から搬送してきた基板を現在アクセスしている処理ユニット中にセットすることで、各処理ユニットとの間で基板Ｗの交換を行うことができる。なお、図示を省略しているが、一対のアーム２１を支持するヘッド部２２には、鉛直軸（すなわちＺ軸）回りの回転機構及び±Ｚ方向（すなわち鉛直方向）の昇降機構が連結されており、これらの駆動機構を制御することにより、ヘッド部２２を任意の処理ユニットに向き合う状態とすることができる。
【００１６】
第１本体部分２０と第２本体部分３０との境界には、両搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２間で基板を受け渡すための受け渡しポジションＰ１が設けられている。この受け渡しポジションＰ１には、基板支持ピンを有して±Ｘ方向に往復移動するシャトル搬送機構（図示を省略）が配置されている。例えば、第１本体部分２０側の搬送ロボットＴＲ１のアーム２１に支持されて受け渡しポジションＰ１まで搬送されてきた基板Ｗは、第１本体部分２０側（−Ｘ方向）に移動した支持ピン上に載置されて第２本体部分３０側（＋Ｘ方向）に移動し、その後、受け渡しポジションＰ１にアクセスした第２本体部分３０側の搬送ロボットＴＲ２のアーム２１に受け取られることとなる。
【００１７】
第１本体部分２０の一方側（図面左側）の端部には、カセットＣＡからの基板Ｗの搬出とカセットＣＡへの基板Ｗの搬入とを行うインデクサＩＤが設けられている。このインデクサＩＤに設けられた移載ロボット４０は、カセットＣＡから基板Ｗを取り出し、搬送ロボットＴＲ１に送り出したり、逆に一連の処理が施された基板Ｗを搬送ロボットＴＲ１から受け取り、カセットＣＡに戻すようになっている。
【００１８】
インデクサＩＤに設けた移載ロボット４０は、第１本体部分２０側の搬送ロボットＴＲ１との間で基板を受け渡しする第１ハンド４１と、カセットＣＡに対し基板Ｗを搬出入する第２ハンド４２とを備える。この移載ロボット４０は、第１本体部分２０側の搬送ロボットＴＲ１によって受け渡しポジションＰ２まで搬送されてきた基板Ｗを受け取ってカセットＣＡ中に収納するとともに、カセットＣＡ中の基板ＷをカセットＣＡ外に取り出し、受け渡しポジションＰ２まで移動させて搬送ロボットＴＲ１に渡す。また、移載ロボット４０は、インデクサＩＤに設けた通路上をＹ方向に往復移動可能となっている。そして、図示の位置では、第１ハンド４１が±Ｚ方向及びＸ方向（すなわち第１本体部分２０側）に移動して正面の搬送ロボットＴＲ１との間で基板Ｗの受け渡しを行う。一方、移載ロボット４０が図示の位置から±Ｙ方向に移動していずれかのカセットＣＡの正面に対向する状態となると、第２ハンド４２が±Ｚ方向及び−Ｘ方向に移動してカセットＣＡとの間で基板Ｗの受け渡しを行う。
【００１９】
第２本体部分３０の他方側（図面右側）の端部には、基板Ｗを露光装置との間で受け渡しするインターフェーイスＩＦが設けられている。このインターフェイスＩＦに設けられた移載ロボット５０は、インデクサＩＤに設けた移載ロボット４０と同様の構造を有しており、一連の前処理が施された基板Ｗを受け渡しポジションＰ３で搬送ロボットＴＲ２から受け取って複数の棚を備えるバッファＢＵ中に収容したり、逆にバッファＢＵから露光後の基板Ｗを取り出して、搬送ロボットＴＲ２に戻すようになっている。なお、図示を省略しているが、バッファＢＵの下方には、露光装置で処理を終了した基板Ｗを受け取って移載ロボット５０に渡すとともに移載ロボット５０からの基板Ｗを受け取って露光装置に渡すための移載機構が設けられている。また、バッファＢＵの隣にはカセットＣＡを載置する台も設けられており、外部から搬入したカセットＣＡ中の基板Ｗを直接露光装置に投入することもできるようになっている。
【００２０】
図２は、図１の基板処理装置１０の構成を説明するブロック図である。同図において、演算処理部６０は、基板処理装置１０全体の動作を管理するためのものであり、ディスプレイやキーボードからなる入出力部７０と、基板処理装置１０の動作に必要なデータを記憶する記憶部８０とが接続されるとともに、各処理ユニットや搬送ロボットＴＲ１等との間で通信可能となっており、入出力部７０により与えられるデータや記憶部８０に保存されたデータに基づき、後述する演算等の処理を行い、搬送ロボットＴＲ１、移載ロボット４０、スピンコータＳＣ１，ＳＣ２、熱処理ユニット群ＴＵ１〜ＴＵ３を構成する加熱ユニットＨＰ１，ＨＰ２、及び冷却ユニットＣＰ１，ＣＰ２等の動作を制御する。
【００２１】
図３は、図１及び図２に示す基板処理装置１０の基本的動作を説明する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、装置１０の動作について説明する。
【００２２】
まず、オペレータが、ロットの種類、各ロットのウエハフロー、処理条件等を入力する（ステップＳ１）。また、必要な場合は、装置を構成する各処理ユニットの配置に関する情報や搬送ロボットＴＲ１等に関する情報を入出力部７０を介して入力する。なお、ウエハフローとは、基板Ｗを搬送する順序（搬送順序）のほか、各処理ユニットでの処理に要する時間（処理時間）等の要素も含む。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。
【００２３】
次に、追い越し可能とするか追い越し不可能とするかの選択的設定を入出力部７０を介して行い、記憶部８０に設けた追い越しフラグにその設定を保存する（ステップＳ２）。この際、例えばウエハフローが化学増幅レジストの加熱処理や塗布処理を含むものである場合のように、熱履歴等の時間管理が厳格に要求される場合や個々の基板を区別して処理する必要がある場合には、追い越し可能の設定は許可されない。すなわち、オペレータは、追い越し不可能の設定を確認するだけとなる。
【００２４】
次に、ステップＳ２で設定された追い越しフラグが追い越し可能であるか追い越し不可能であるかを判断し（ステップＳ３）、追い越し可能であれば、追い越し可能モードで基板の搬送処理を行い（ステップＳ５）、追い越し不可能であれば、追い越し不可モードで基板の搬送処理を行う（ステップＳ４）。
【００２５】
追い越し可能モードのステップＳ５では、オペレータからの処理スタートの要求に応じ、ステップＳ１で与えられた諸量、すなわち基板Ｗの搬送順序、処理時間等に基づいて、先に処理が開始された基板Ｗを後に処理が開始された基板Ｗが追い越して搬送できるように、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２の動作ルーチンの詳細や各処理ユニットでの処理パターンの詳細等を決定する。そして、このような条件に基づいて、各カセットＣＡ内の各基板Ｗを所定の順序で搬送しつつ、これらの基板Ｗに予め定められた諸処理を順次施す。
【００２６】
追い越し不可能モードのステップＳ４では、オペレータからの処理スタートの要求に応じ、ステップＳ１で与えられた諸量に基づいて、先に処理が開始された基板Ｗを後に処理が開始された基板Ｗが追い越して搬送することがないように、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２の動作ルーチンの詳細や各処理ユニットでの処理パターンの詳細等を決定する。そして、このような条件に基づいて、各カセットＣＡ内の各基板Ｗを所定の順序で搬送しつつ、これらの基板Ｗに予め定められた諸処理を順次施す。
【００２７】
図４及び図５は、ステップＳ５における追い越し可能モードでの動作を概念的に説明するフローチャートである。このフローチャートは、搬送ロボットＴＲ１の搬送サイクルの一回分のみの動作を説明しており、搬送ロボットＴＲ１による搬送を所定回数だけ繰り返すことにより、追い越し可能モードでの処理ルーチンが実行される。
【００２８】
まず、ステップＳ５１で、処理ステップｋ＝１として、搬送ロボットＴＲ１の搬送を開始する処理ユニットを与える。これにより、処理ユニットＵ１すなわちインデクサＩＤから搬送ロボットＴＲ１の搬送動作が開始されることになる。
【００２９】
次に、ステップＳ５２で、処理ステップｋが並行処理を行うものであるか否かを判断する。処理ステップｋが同一内容の並行処理を行わないものである場合、ステップＳ５３に進む。
【００３０】
ステップＳ５３では、搬送ロボットＴＲ１を処理ユニットＵｋに移動させ、次のステップＳ５４では、処理ユニットＵｋで何らかのトラブルが発生しているか否かを判断する。ここで、記号Ｕｋは、ウエハフローにおける各処理ステップに対応する特定の処理ユニット（インデクサＩＤを含む）を意味し、記号ｋは、処理ステップを意味する。基板の破損等のトラブルが発生している場合、搬送ロボットＴＲ１等の動作を緊急停止させるが、トラブルが発生していない場合、ステップＳ５５に進む。
【００３１】
ステップＳ５５では、搬送ロボットＴＲ１の一方のアーム２１を処理ユニットＵｋ内に伸ばして処理ユニットＵｋ内の処理済みの基板Ｗを搬出し、次に、搬送ロボットＴＲ１の他方のアーム２１を処理ユニットＵｋ内に伸ばして処理ユニットＵｋ内に未処理の基板Ｗを搬入する。
【００３２】
次に、ステップＳ５６で、処理ユニットＵｋにて、未処理の基板Ｗの処理を開始する。
【００３３】
次に、図５に移って、ステップＳ５７で、この処理ステップｋがｋｅであるか否か、すなわち最後の処理ステップであるか否かを判断する。ここで、記号ｋｅは、基板Ｗの搬送を終了する処理ステップを意味する。この処理ステップｋが最後の処理ステップでない場合、ステップＳ５８に進む。
【００３４】
ステップＳ５８では、処理ステップｋをｋ＋１として処理ステップを１段階進行させ、ステップＳ５２に戻る。
【００３５】
以上のような、処理を実行することにより、搬送ロボットＴＲ１が各処理ユニットＵ１〜Ｕｋｅに順番にアクセスし、各処理ユニットＵ１〜Ｕｋｓ中の基板Ｗが次の処理ステップに搬送される搬送ルーチンが実行される。
【００３６】
一方、図４のステップＳ５２で、処理ステップｋが同一内容の並行処理を行うものであると判断された場合、ステップＳ６１に進む。なお、並行処理とは、例えば一部の加熱処理やレジストの塗布処理のように比較的時間を要する処理ステップによって搬送ロボットＴＲ１の搬送サイクルの速度が律速されて処理が遅延することを防止することを目的としたもので、このような長時間の処理ステップを実行する処理ユニットを例えば、第１の処理ユニットと、第２の処理ユニットといったように複数準備し、このような複数処理ユニットで並列処理を行うことを意味する。このような並行処理が含まれる場合、後から基板を受け入れた処理ユニットであっても、処理を既に終了して先に待機状態となっている処理ユニットについては、基板を先に次工程に搬送して基板処理のスループットを優先することとする。
【００３７】
ステップＳ６１で、並行処理を行う並行処理ユニットＵｋ（１），Ｕｋ（２），…のうち、空または既に処理を終了して待機状態にあるものがあるか否かを判断する。待機状態にある並行処理ユニットがある場合、ステップＳ６２に進む。
【００３８】
ステップＳ６２では、搬送ロボットＴＲ１を最先に基板処理を終了して待機状態にある並行処理ユニットＵｋ（ａ）に移動させる。
【００３９】
次に、ステップＳ６３では、搬送ロボットＴＲ１の一方のアーム２１を並行処理ユニットＵｋ（ａ）内に伸ばして内部の処理済みの基板Ｗを搬出し、次に、搬送ロボットＴＲ１の他方のアーム２１を並行処理ユニットＵｋ（ａ）内に伸ばして内部に未処理の基板Ｗを搬入する。
【００４０】
次に、ステップＳ６４で、並行処理ユニットＵｋ（ａ）にて、未処理の基板Ｗの処理を開始し、前述のステップＳ５７に進んで、この処理ステップｋが最後の処理ステップであるか否かを判断する。
【００４１】
一方、ステップＳ６１で、並行処理を行う並行処理ユニットＵｋ（１），Ｕｋ（２），…のうちに待機状態にあるものがないと判断された場合、ステップＳ６５に進む。
【００４２】
ステップＳ６５では、搬送ロボットＴＲ１を最先に基板処理を開始しているがまだ処理中の並行処理ユニットＵｋ（ｂ）に移動させ、次のステップＳ６６では、処理ユニットＵｋで何らかのトラブルが発生しているか否かを判断する。基板の破損等のトラブルが発生している場合、搬送ロボットＴＲ１等の動作を緊急停止させるが、トラブルが発生していない場合、ステップＳ６７に進む。
【００４３】
ステップＳ６７では、並行処理ユニットＵｋ（ｂ）の前で搬送ロボットＴＲ１を待機させて、並行処理ユニットＵｋ（ｂ）で基板Ｗの処理が終了するまで待つ。
【００４４】
次に、図５に移って、ステップＳ６８では、搬送ロボットＴＲ１の一方のアーム２１を並行処理ユニットＵｋ（ｂ）内に伸ばして内部の処理済みの基板Ｗを搬出し、次に、搬送ロボットＴＲ１の他方のアーム２１を並行処理ユニットＵｋ（ｂ）内に伸ばして内部に未処理の基板Ｗを搬入する。
【００４５】
次に、ステップＳ６９で、並行処理ユニットＵｋ（ｂ）にて、未処理の基板Ｗの処理を開始し、前述のステップＳ５７に進んで、この処理ステップｋが最後の処理ステップであるか否かを判断する。
【００４６】
なお、以上の図４及び図５に示した搬送ルーチンを実行することによって搬送ロボットＴＲ１の１回の搬送サイクルが実行されるが、これを必要回数繰り返すことにより、図３のステップＳ５に示す追い越し可能モードでの処理ルーチンが実行される。これにより、カセットＣＡ中の基板Ｗが徐々に取り出されて、所定の処理ステップに従って各処理ユニットを搬送され、一連の処理ステップを終了した後、再度カセットＣＡ中に収容されることとなる。この際、平行処理ユニットで、基板の処理の追い越しが発生し得るので後に搬送が開始された基板が先にカセットＣＡに収納される場合も生じる。
【００４７】
図６は、基板処理装置１０において特定の基板Ｗがどのように搬送・処理されるかの一例を示すウエハフロー図である。
【００４８】
最初に、搬送ロボットＴＲ１は、インデクサＩＤから受け取った基板Ｗを熱処理ユニット群ＴＵ１に設けた加熱ユニットＨＰ１まで搬送し、この加熱ユニットＨＰ１でこの基板Ｗを加熱処理する。さらに、搬送ロボットＴＲ１は、加熱ユニットＨＰ１で加熱処理を終了した基板Ｗを熱処理ユニット群ＴＵ２に設けた冷却ユニットＣＰ１まで搬送し、この冷却ユニットＣＰ１でこの基板Ｗを冷却処理する。
【００４９】
次に、搬送ロボットＴＲ１は、加熱ユニットＨＰ１及び冷却ユニットＣＰ１で熱処理を終了した基板Ｗを塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２のいずれか待機状態にある方に搬送する。塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２では、この基板Ｗに対し、スピンコーティングによってレジスト液を塗布する。なお、両塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２を並行処理ユニットとしているのは、オートディスペンス時の投入制限等に起因して、この処理工程を終了するのに、他の処理ユニットに比較して時間を要する場合があることを考慮したものである。
【００５０】
次に、搬送ロボットＴＲ１は、塗布処理ユニットＳＣ１で塗布処理を終了した基板Ｗを熱処理ユニット群ＴＵ１に設けた加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、この加熱ユニットＨＰ２でこの基板Ｗを加熱処理する。さらに、搬送ロボットＴＲ１は、加熱ユニットＨＰ２で加熱処理を終了した基板Ｗを熱処理ユニット群ＴＵ３に設けた冷却ユニットＣＰ２まで搬送し、この冷却ユニットＣＰ２でこの基板Ｗを冷却処理する。
【００５１】
次に、搬送ロボットＴＲ１は、加熱ユニットＨＰ２及び冷却ユニットＣＰ２で熱処理を終了した基板Ｗを第２本体部分３０側に渡すべく、基板Ｗを受け渡しポジションＰ１にセットする。
【００５２】
なお、図示を省略しているが、受け渡しポジションＰ１にセットされた基板Ｗは、第２本体部分３０側の搬送ロボットＴＲ２によって、インターフェイスＩＦ側に搬送され、露光処理が施される。露光済みの基板Ｗは、第２本体部分３０側で所定の熱処理が施された後、搬送ロボットＴＲ２によって、受け渡しポジションＰ１に再度セットされる。受け渡しポジションＰ１にセットされた基板Ｗは、第１本体部分２０側の搬送ロボットＴＲ１によって、インデクサＩＤに戻される。
【００５３】
図７〜図９は、図６に示すウエハフローを実行する際の具体的動作の概要を説明するフローチャートである。
【００５４】
まず、ステップＳ７１０で、移載ロボット４０がｎ番目の基板ＷｎをカセットＣＡから取り出し、ステップＳ７１１で、搬送ロボットＴＲ１が基板ＷｎをインデクサＩＤから搬出し、ステップＳ７１２で、移載ロボット４０がｎ＋１番目の基板Ｗｎ＋１をカセットＣＡから取り出し始める。
【００５５】
次に、ステップＳ７２０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを加熱ユニットＨＰ１まで搬送してここに搬入し、ステップＳ７２１で、加熱ユニットＨＰ１が基板Ｗｎの加熱処理を開始する。また、ステップＳ７２２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１をインデクサＩＤから加熱ユニットＨＰ１まで搬送し、加熱ユニットＨＰ１中の基板Ｗｎを搬出すると同時に加熱ユニットＨＰ１に基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、ステップＳ７２３で、加熱ユニットＨＰ１が基板Ｗｎ＋１の加熱処理を開始する。
【００５６】
次に、ステップＳ７３０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを冷却ユニットＣＰ１まで搬送してここに搬入し、ステップＳ７３１で、冷却ユニットＣＰ１が基板Ｗｎの冷却処理を開始する。また、ステップＳ７３２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を加熱ユニットＨＰ１から冷却ユニットＣＰ１まで搬送し、冷却ユニットＣＰ１中の基板Ｗｎを搬出すると同時に冷却ユニットＣＰ１に基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、ステップＳ７３３で、冷却ユニットＣＰ１が基板Ｗｎ＋１の冷却処理を開始する。
【００５７】
次に、ステップＳ７４０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを第１の処理ユニットとなる塗布処理ユニットＳＣ１まで搬送してここに搬入し、ステップＳ７４１で、塗布処理ユニットＳＣ１が基板Ｗｎへの塗布処理を開始する。また、ステップＳ７４２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を冷却ユニットＣＰ１から第２の処理ユニットとなる塗布処理ユニットＳＣ２まで搬送し、ここに基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、ステップＳ７４３で、塗布処理ユニットＳＣ２が基板Ｗｎ＋１への塗布処理を開始する。
【００５８】
次に、図８に移って、ステップＳ８００で、塗布処理ユニットＳＣ１における基板Ｗｎの塗布処理が完了したか否かを判断する。塗布処理が完了したと判断された場合、ステップＳ８１０に進む。
【００５９】
ステップＳ８１０では、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを塗布処理ユニットＳＣ１から加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、ステップＳ８１１で、加熱ユニットＨＰ２が基板Ｗｎの加熱処理を開始する。また、ステップＳ８１２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を塗布処理ユニットＳＣ２から加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、加熱ユニットＨＰ２中の基板Ｗｎを搬出すると同時に加熱ユニットＨＰ２に基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、ステップＳ８１３で、加熱ユニットＨＰ２が基板Ｗｎ＋１の加熱処理を開始する。
【００６０】
次に、ステップＳ８２０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを冷却ユニットＣＰ２まで搬送してここに搬入し、ステップＳ８２１で、冷却ユニットＣＰ２が基板Ｗｎの冷却処理を開始する。また、ステップＳ８２２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を加熱ユニットＨＰ２から冷却ユニットＣＰ２まで搬送し、冷却ユニットＣＰ２中の基板Ｗｎを搬出すると同時に冷却ユニットＣＰ２に基板Ｗｎ＋１を搬入する。そして、図９に移って、ステップＳ８２３で、冷却ユニットＣＰ２が基板Ｗｎ＋１の冷却処理を開始する。
【００６１】
次に、ステップＳ８３０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを受け渡しポジションＰ１まで搬送し、ここで露光前の基板Ｗｎと露光後の基板Ｗｍとが交換される。また、ステップＳ８３１で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｍを受け渡しポジションＰ１からインデクサＩＤまで搬送する。そして、ステップＳ８３２で、移載ロボット４０がこの基板ＷｍをカセットＣＡに収納する。
【００６２】
次に、ステップＳ８４０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を受け渡しポジションＰ１まで搬送し、ここで露光前の基板Ｗｎ＋１と露光後の基板Ｗｍ＋１とが交換される。また、ステップＳ８４１で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｍ＋１を受け渡しポジションＰ１からインデクサＩＤまで搬送する。そして、ステップＳ８４２で、移載ロボット４０がこの基板Ｗｍ＋１をカセットＣＡに収納する。
【００６３】
一方、図８に戻って、ステップＳ８００で、塗布処理ユニットＳＣ１における基板Ｗｎの塗布処理が完了していないと判断された場合、ステップＳ８５０に進む。
【００６４】
ステップＳ８５０では、搬送ロボットＴＲ１が、基板Ｗｎ＋１を基板Ｗｎよりも先に塗布処理ユニットＳＣ２から加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、ステップＳ８５１で、加熱ユニットＨＰ２が基板Ｗｎ＋１の加熱処理を開始する。つまり、基板処理の追い越しが発生する。また、ステップＳ８５２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを塗布処理ユニットＳＣ１から加熱ユニットＨＰ２まで搬送し、加熱ユニットＨＰ２中の基板Ｗｎ＋１を搬出すると同時に加熱ユニットＨＰ２に基板Ｗｎを搬入する。そして、ステップＳ８１３で、加熱ユニットＨＰ２が基板Ｗｎの加熱処理を開始する。
【００６５】
次に、ステップＳ８６０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を冷却ユニットＣＰ２まで搬送してここに搬入し、ステップＳ８６１で、冷却ユニットＣＰ２が基板Ｗｎ＋１の冷却処理を開始する。また、ステップＳ８６２で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを加熱ユニットＨＰ２から冷却ユニットＣＰ２まで搬送し、冷却ユニットＣＰ２中の基板Ｗｎ＋１を搬出すると同時に冷却ユニットＣＰ２に基板Ｗｎを搬入する。そして、図９に移って、ステップＳ８６３で、冷却ユニットＣＰ２が基板Ｗｎの冷却処理を開始する。
【００６６】
次に、ステップＳ８７０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎ＋１を受け渡しポジションＰ１まで搬送し、ここで露光前の基板Ｗｎ＋１と露光後の基板Ｗｍとが交換される。また、ステップＳ８７１で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｍを受け渡しポジションＰ１からインデクサＩＤまで搬送する。そして、ステップＳ８７２で、移載ロボット４０がこの基板ＷｍをカセットＣＡに収納する。
【００６７】
次に、ステップＳ８８０で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｎを受け渡しポジションＰ１まで搬送し、ここで露光前の基板Ｗｎと露光後の基板Ｗｍ＋１とが交換される。また、ステップＳ８８１で、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗｍ＋１を受け渡しポジションＰ１からインデクサＩＤまで搬送する。そして、ステップＳ８８２で、移載ロボット４０がこの基板Ｗｍ＋１をカセットＣＡに収納する。
【００６８】
図１０は、図３に示すステップＳ４における追い越し不可能モードでの動作を概念的に説明するフローチャートである。なお、このフローチャートは、搬送ロボットＴＲ１の搬送サイクルの一回分のみの動作を説明している。
【００６９】
まず、ステップＳ４１で、処理ステップｋ＝１として、搬送ロボットＴＲ１の搬送サイクルを開始する処理ユニットを与える。これにより、処理ユニットＵ１すなわちインデクサＩＤから搬送ロボットＴＲ１の搬送動作が開始されることになる。
【００７０】
次に、ステップＳ４２で、搬送ロボットＴＲ１を処理ユニットＵｋに移動させ、次のステップＳ４３では、処理ユニットＵｋで基板の処理が完了していないか何らかのトラブルが発生して基板交換が可能であるか否かを判断する。基板交換が不可能である場合、搬送ロボットＴＲ１等の動作を緊急停止させるが、基板交換が可能である場合、ステップＳ４４に進む。
【００７１】
ステップＳ４４では、搬送ロボットＴＲ１の一方のアーム２１を処理ユニットＵｋ内に伸ばして処理ユニットＵｋ内の処理済みの基板Ｗを搬出し、次に、搬送ロボットＴＲ１の他方のアーム２１を処理ユニットＵｋ内に伸ばして処理ユニットＵｋ内に未処理の基板Ｗを搬入する。
【００７２】
次に、ステップＳ４５で、処理ユニットＵｋにて、未処理の基板Ｗの処理を開始する。
【００７３】
次に、ステップＳ４６で、この処理ステップｋがｋｅであるか否か、すなわち最後の処理ステップであるか否かを判断する。この処理ステップｋが最後の処理ステップでない場合、ステップＳ４７に進む。
【００７４】
ステップＳ４７では、処理ステップｋをｋ＋１として処理ステップを１段階進行させ、ステップＳ４２に戻る。
【００７５】
以上のような、処理を実行することにより、搬送ロボットＴＲ１が各処理ユニットＵ１〜Ｕｋｅに順番にアクセスし、各処理ユニットＵ１〜Ｕｋｓ中の基板Ｗが次の処理ステップに搬送される搬送ルーチンが実行される。これを必要回数繰り返すことにより、循環搬送が繰り返されて図３のステップＳ５に示す追い越し不可能モードでの処理ルーチンが実行される。これにより、カセットＣＡ中の基板Ｗが徐々に取り出されて、所定の処理ステップに従って各処理ユニット間を搬送され、一連の処理ステップを終了した後、再度カセットＣＡ中に収容されることとなる。搬送ロボットＴＲ１の循環搬送に際しては、若干の余裕を持たせた所定のサイクルタイムを守るようになっており、搬送ロボットＴＲ１の一回の搬送サイクルを終了してまだ時間が残っている場合、搬送ロボットＴＲ１はインデクサＩＤの前で待機する。
【００７６】
なお、処理ユニットＵ１〜Ｕｋｅは、予め入力されたウエハフロー、処理条件等に基づいて設定されたテーブルに従って、搬送ロボットＴＲ１の各搬送サイクルごとに定められる。以下に示す表１は、搬送サイクルの手順を定めるテーブルの一例であり、図６に示すウエハフローに対応したものとなっている。
【００７７】
【表１】

【００７８】
表からも明らかなように、先に投入された基板▲１▼は、インデクサＩＤから受け渡しポジションＰ１まで、後に投入された基板▲２▼に追い越されることなく搬送・処理される。なお、基板▲１▼’▲２▼’は、受け渡しポジションＰ１で交換された露光後の基板を意味する。
【００７９】
以上実施形態に即してこの発明を説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２を第１の処理ユニットおよび第２の処理ユニットである平行処理ユニットととしてこの部分で基板処理の追い越しが発生しないようにしているが、化学増幅レジストの露光後加熱処理のための加熱ユニットを平行処理ユニットととし、この部分で基板処理の追い越しが発生しないようにすることもできる。
【００８０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の基板処理装置によれば、後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを可能とする追い越し機能と後に搬入された基板の処理が先に搬入された基板の処理に先行させることを禁止する非追い越し機能とのいずれか一方が設定手段により設定可能であるので、基板の処理速度を優先する場合は、追い越し機能に基づいて基板の搬送および基板の処理を行い、基板の熱履歴などの時間に関連する管理を厳しくする必要がある場合は、非追い越し機能に基づいて基板の搬送および基板の処理を行うことができ、その結果、用途や目的に応じた適切な基板処理を行うことができる。
【００８１】
また、請求項２に記載の基板処理装置によれば、設定手段に追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したとき、後に搬入された基板を先に搬入された基板より先に次の工程に搬送手段により搬送させているので、基板の処理速度を向上させることができる。
【００８２】
また、請求項３に記載の基板処理装置によれば、設定手段に非追い越し機能が設定された場合、後に搬入された基板の第２の処理ユニットにおける処理が先に搬入された基板の第１の処理ユニットにおける処理よりも先に終了したときでも、先に搬入された基板を後に搬入された基板より先に次の工程に搬送手段により搬送させているので、搬入順序にしたがって基板を管理しつつ処理することができる。
【００８３】
また、請求項４に記載の基板処理装置によれば、複数の処理ユニットでの処理に化学増幅レジストの処理が含まれている場合、非追い越し機能に基づいて、搬送手段により基板を搬送させ、かつ処理ユニットで基板の処理を行わせているので、化学増幅レジストの加熱処理などの基板の処理の処理時間を要求レベルに応じて精密に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の基板処理装置を説明する平面図である。
【図２】図１の装置構成を説明するブロック図である。
【図３】図１の装置の動作を説明する図である。
【図４】図１の装置の追い越し可能モードでの動作を説明するフローチャートである。
【図５】図１の装置の追い越し可能モードでの動作を説明するフローチャートである。
【図６】基板処理工程の一例を説明する図である。
【図７】図１の装置の具体的動作を説明する図である。
【図８】図１の装置の具体的動作を説明する図である。
【図９】図１の装置の具体的動作を説明する図である。
【図１０】図１の装置の追い越し不可能モードでの動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０基板処理装置
２０第１本体部分
３０第２本体部分
４０，５０移載ロボット
６０入出力部
７０演算処理部
８０記憶部
ＴＲ１搬送ロボット
ＴＲ２搬送ロボット
ＳＣ１、ＳＣ２塗布処理ユニット
ＳＤ１、ＳＤ２現像処理ユニット
ＴＵ１〜ＴＵ６熱処理ユニット群
ＣＰ１，ＣＰ２クールプレート部
ＨＰ１，ＨＰ２ホットプレート部
ＢＵバッファ
ＩＤインデクサ
ＩＦインターフェイス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs a series of processes including a heating process, a cooling process, and a chemical solution process on a substrate (hereinafter, simply referred to as a “substrate”) such as a semiconductor substrate or a liquid crystal glass substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a substrate processing apparatus as described above, a substrate transfer robot circulates and transports a substrate among a heating processing unit that performs a heating process on a substrate, a cooling processing unit that performs a cooling process, and a chemical processing unit that performs a chemical processing. Then, a series of substrate processing is performed.
[0003]
In such a circulating transfer, an apparatus for preparing a table of processing steps and a transfer cycle in advance, circulating a transfer robot based on the table, and replacing an unprocessed substrate with an already processed substrate in a predetermined processing unit. And the transfer robot is circulated in the order of the processing steps, and if the processing is completed in the processing unit corresponding to each processing step, the unprocessed substrate conveyed so far is replaced with the already processed substrate and the next step is performed. There are moving devices.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the former apparatus has a feature that the time can be easily managed and the thermal history of each substrate can be easily controlled accurately. However, the throughput in the substrate processing tends to decrease due to the standby time for keeping the transport cycle.
[0005]
On the other hand, in the latter device, the throughput of substrate processing is improved, but time management becomes difficult. In particular, when the transfer process of the transfer robot includes a pair of parallel processing units that perform the same processing, the parallel processing units that are in a standby state first after finishing the processing despite receiving a substrate later. There is a case where the substrate on the side is transferred to the next process (overtaking state of the substrate), and even if the substrate is in the same lot, the phenomenon that the thermal history is different occurs, and extremely high temperature occurs in a chemically amplified resist or the like. In applications requiring severe time management, this has been a cause of defective lots. In addition, although a pair of parallel processing units perform the same processing, the time from the loading of the substrate to the end of the processing is different because the chemical processing unit periodically performs the processing to maintain the quality of the chemical. It is considered that the loading of the substrate is restricted by the automatic dispensing or the like, or that there is a time difference in the operation of the cylinder for moving the substrate supporting mechanism up and down, and such a time difference is accumulated and cannot be ignored.
[0006]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus which is easy to manage time, easily controls the thermal history of each substrate accurately, and is excellent also from the viewpoint of substrate processing throughput.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a substrate processing apparatus according to claim 1 includes a plurality of processing units that perform a predetermined process on a substrate, and a plurality of processing units that perform a series of processes on the substrate. Transport means for transporting a substrate between a plurality of processing units, an overtaking function that enables processing of a subsequently loaded substrate to precede processing of a previously loaded substrate, and processing of a subsequently loaded substrate Non-overtaking function that prohibits the Can be set. One of Selectively Setting means for setting, and control means for transferring the substrate by the transfer means and performing processing of the substrate by the processing unit based on one of the passing function and the non-overtaking function set in the setting means, It is characterized by having.
[0008]
A substrate processing apparatus according to a second aspect is the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the plurality of processing units include a first processing unit and a second processing unit that perform the same processing. The control means, when the overtaking function is set in the setting means, the processing in the second processing unit for the substrate loaded later is performed earlier than the processing in the first processing unit for the substrate loaded earlier. When the process is completed, the substrate loaded later is transported by the transport unit to the next process before the substrate loaded earlier.
[0009]
A substrate processing apparatus according to a third aspect is the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the plurality of processing units include a first processing unit and a second processing unit that perform the same processing. Wherein the control means, when the non-overtaking function is set in the setting means, performs processing in the second processing unit of a substrate loaded later than processing in the first processing unit of the substrate loaded earlier. Even when the process is completed, the substrate loaded first is transported by the transport unit to the next step before the substrate loaded later.
[0010]
Further, the substrate processing apparatus according to claim 4 is the substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit is configured to perform processing of the chemically amplified resist in processing in the plurality of processing units. The setting of the overtaking function is not allowed, Based on the non-overtaking function, the substrate is transported by the transport unit and the substrate is processed by the processing unit.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a plan view illustrating a structure of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 10 includes an indexer ID for loading and unloading a substrate, an interface IF connected to an exposure apparatus, and first and second main body portions 20 that are sandwiched between them to perform a chemical solution treatment and a heat treatment on the substrate surface. , 30.
[0013]
The first main body portion 20 is a portion for performing a series of processes (specifically, a resist coating process, a heating process, a cooling process, and the like) on the substrate W. Spin coaters SC1 and SC2 for performing a coating process and heat treatment unit groups TU1, TUP2 and TU3 for performing a heat treatment and the like are arranged. Although not shown, each of the heat treatment unit groups TU1, TUP2, and TU3 has a structure in which various processing units are vertically stacked, and has heating units HP1 and HP2 each including a hot plate for heating a substrate. Various processing units are provided in addition to the cooling units CP1 and CP2 having a built-in cool plate for cooling the substrate.
[0014]
The second main body portion 30 is a portion for performing a series of processes (specifically, a developing process, a heating process, a cooling process, and the like) on the substrate W. It has a structure in which spin developers SD1 and SD2 for performing development processing and heat treatment unit groups TU4, TUP5, and TU6 for performing heat treatment and the like are arranged. Although not shown, each of the heat treatment unit groups TU4, TUP5, and TU6 has a structure in which various processing units are vertically stacked.
[0015]
The transfer robots TR1 and TR2, which are transfer mechanisms, each include a head unit 22 having a pair of arms 21 (only one arm is visible in the drawing) that supports the substrate W. Each of the arms 21 can be independently advanced and retracted to the surrounding processing units by a two-stage telescopic mechanism (not shown), and one arm 21 is advanced and retracted while facing a specific processing unit. By receiving the processed substrate, the other arm 21 is moved forward and backward, and the substrate transported from the previous processing unit or the like is set in the currently accessed processing unit. Can be exchanged. Although not shown, a rotating mechanism about a vertical axis (that is, the Z axis) and a lifting mechanism that moves in the ± Z direction (that is, the vertical direction) are connected to the head unit 22 that supports the pair of arms 21. By controlling these drive mechanisms, the head unit 22 can be brought into a state of facing an arbitrary processing unit.
[0016]
A transfer position P1 for transferring a substrate between the transfer robots TR1 and TR2 is provided at a boundary between the first main body portion 20 and the second main body portion 30. At the transfer position P1, a shuttle transport mechanism (not shown) having substrate support pins and reciprocating in the ± X direction is arranged. For example, the substrate W supported by the arm 21 of the transfer robot TR1 on the first main body portion 20 side and conveyed to the transfer position P1 is placed on the support pins moved toward the first main body portion 20 (−X direction). It is moved to the second main body part 30 side (+ X direction), and thereafter is received by the arm 21 of the transfer robot TR2 on the second main body part 30 side that has accessed the transfer position P1.
[0017]
An indexer ID for carrying out the substrate W from the cassette CA and carrying the substrate W into the cassette CA is provided at one end (left side in the drawing) of the first main body portion 20. The transfer robot 40 provided in the indexer ID takes out the substrate W from the cassette CA and sends it out to the transfer robot TR1, or conversely receives the substrate W subjected to a series of processing from the transfer robot TR1 and returns it to the cassette CA. It has become.
[0018]
The transfer robot 40 provided in the indexer ID includes a first hand 41 for transferring a substrate to and from the transfer robot TR1 on the first main body portion 20 side, and a second hand 42 for carrying a substrate W in and out of the cassette CA. Is provided. The transfer robot 40 receives the substrate W transferred to the transfer position P2 by the transfer robot TR1 on the first main body portion 20 side, stores the substrate W in the cassette CA, and moves the substrate W in the cassette CA out of the cassette CA. It is taken out, moved to the transfer position P2, and transferred to the transfer robot TR1. In addition, the transfer robot 40 can reciprocate in the Y direction on a passage provided in the indexer ID. At the illustrated position, the first hand 41 moves in the ± Z direction and the X direction (that is, the first main body portion 20 side) to transfer the substrate W to and from the front transfer robot TR1. On the other hand, when the transfer robot 40 moves in the ± Y direction from the position shown in the drawing to be in a state of facing the front of one of the cassettes CA, the second hand 42 moves in the ± Z direction and the The transfer of the substrate W is performed.
[0019]
At an end on the other side (right side in the drawing) of the second main body portion 30, an interface IF for transferring the substrate W to and from the exposure apparatus is provided. The transfer robot 50 provided on the interface IF has the same structure as the transfer robot 40 provided on the indexer ID, and the transfer robot TR2 is transferred at a transfer position P3 at a transfer position P3. From the buffer BU having a plurality of shelves, or take out the exposed substrate W from the buffer BU and return it to the transport robot TR2. Although not shown, below the buffer BU, the substrate W processed by the exposure device is received and transferred to the transfer robot 50, and the substrate W from the transfer robot 50 is received and transferred to the exposure device. A transfer mechanism for transferring is provided. Also, a table on which the cassette CA is placed is provided next to the buffer BU, so that the substrate W in the cassette CA carried in from outside can be directly loaded into the exposure apparatus.
[0020]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the substrate processing apparatus 10 of FIG. In the figure, an arithmetic processing unit 60 is for managing the operation of the entire substrate processing apparatus 10, and stores an input / output unit 70 including a display and a keyboard, and data necessary for the operation of the substrate processing apparatus 10. The storage unit 80 is connected, and can communicate with each processing unit, the transport robot TR1 and the like. Based on data provided by the input / output unit 70 and data stored in the storage unit 80, the storage unit 80 will be described later. The operations of the transfer robot TR1, the transfer robot 40, the spin coaters SC1 and SC2, the heating units HP1 and HP2, and the cooling units CP1 and CP2 that constitute the heat treatment unit groups TU1 to TU3 are controlled.
[0021]
FIG. 3 is a flowchart illustrating a basic operation of the substrate processing apparatus 10 illustrated in FIGS. 1 and 2. Hereinafter, the operation of the device 10 will be described with reference to the illustrated flowchart.
[0022]
First, an operator inputs a lot type, a wafer flow of each lot, processing conditions, and the like (step S1). If necessary, information on the arrangement of the processing units constituting the apparatus and information on the transport robot TR1 and the like are input via the input / output unit 70. The wafer flow includes not only the order in which the substrates W are transported (transfer order), but also factors such as the time required for processing in each processing unit (processing time). The specific contents of the processing conditions include the processing temperature, the rotation speed, the type of the processing liquid, and the like.
[0023]
Next, selective setting of whether passing is possible or not is performed via the input / output unit 70, and the setting is stored in an overtaking flag provided in the storage unit 80 (step S2). At this time, for example, when the time management such as heat history is strictly required or when it is necessary to process each substrate separately, for example, when the wafer flow includes a heating process or a coating process of the chemically amplified resist. Is not allowed to pass. That is, the operator only confirms the setting of overtaking impossible.
[0024]
Next, it is determined whether the overtaking flag set in step S2 is overtaking or overtaking impossible (step S3). If overtaking is possible, the substrate is transferred in the overtaking possible mode (step S5). If it is impossible to overtake, the substrate is transferred in the overtaking impossible mode (step S4).
[0025]
In step S5 of the overtaking possible mode, in response to a request from the operator to start processing, the substrate W whose processing has been started earlier is performed based on the various quantities given in step S1, ie, the transfer order of the substrate W, the processing time, and the like. The details of the operation routines of the transfer robots TR1 and TR2, the details of the processing patterns in each processing unit, and the like are determined so that the substrate W whose processing has been started later can be overtaken and transferred. Then, based on such conditions, while carrying the respective substrates W in the respective cassettes CA in a predetermined order, predetermined processes are sequentially performed on these substrates W.
[0026]
In step S4 of the overtaking impossible mode, in response to a request from the operator to start processing, the substrate W for which processing was started earlier is replaced with the substrate W for which processing is started later based on the various quantities given in step S1. The details of the operation routine of the transfer robots TR1 and TR2, the details of the processing pattern in each processing unit, and the like are determined so as not to overtake the transfer. Then, based on such conditions, while carrying the respective substrates W in the respective cassettes CA in a predetermined order, predetermined processes are sequentially performed on these substrates W.
[0027]
FIGS. 4 and 5 are flowcharts conceptually explaining the operation in the overtaking possible mode in step S5. This flowchart describes the operation of the transfer robot TR1 for only one transfer cycle, and the transfer routine in the overtaking possible mode is executed by repeating the transfer by the transfer robot TR1 a predetermined number of times.
[0028]
First, in step S51, a processing unit for starting the transfer of the transfer robot TR1 is provided as the processing step k = 1. Thereby, the transfer operation of the transfer robot TR1 is started from the processing unit U1, that is, the indexer ID.
[0029]
Next, in step S52, it is determined whether or not the processing step k is for performing parallel processing. When the processing step k does not perform the parallel processing of the same contents, the process proceeds to step S53.
[0030]
In step S53, the transport robot TR1 is moved to the processing unit Uk, and in the next step S54, it is determined whether any trouble has occurred in the processing unit Uk. Here, the symbol Uk means a specific processing unit (including an indexer ID) corresponding to each processing step in the wafer flow, and the symbol k means a processing step. When a trouble such as breakage of the substrate occurs, the operation of the transfer robot TR1 and the like is stopped urgently. When no trouble occurs, the process proceeds to step S55.
[0031]
In step S55, one arm 21 of the transfer robot TR1 is extended into the processing unit Uk, and the processed substrate W in the processing unit Uk is unloaded. Next, the other arm 21 of the transfer robot TR1 is moved into the processing unit Uk. And the unprocessed substrate W is carried into the processing unit Uk.
[0032]
Next, in step S56, processing of the unprocessed substrate W is started in the processing unit Uk.
[0033]
Next, referring to FIG. 5, in step S57, it is determined whether or not this processing step k is ke, that is, whether or not this processing step is the last processing step. Here, the symbol ke indicates a processing step for terminating the transfer of the substrate W. If this processing step k is not the last processing step, the process proceeds to step S58.
[0034]
In step S58, the processing step is advanced by one step with the processing step k set to k + 1, and the process returns to step S52.
[0035]
By performing the processing as described above, the transport robot TR1 sequentially accesses the processing units U1 to Uke, and the transport routine for transporting the substrate W in each of the processing units U1 to Uks to the next processing step is performed. Be executed.
[0036]
On the other hand, when it is determined in step S52 in FIG. 4 that the processing step k is to perform parallel processing of the same content, the process proceeds to step S61. Note that the parallel processing refers to preventing a delay in the processing due to the speed of the transport cycle of the transport robot TR1 being controlled by a relatively long processing step such as a partial heating process or a resist coating process. For example, a plurality of processing units that execute such long processing steps are prepared, such as a first processing unit and a second processing unit, and the plurality of processing units perform parallel processing. It means to perform processing. When such parallel processing is included, even if the processing unit has already received the substrate, the processing unit that has already completed the processing and is in the standby state first transfers the substrate to the next process first. Thus, priority is given to the throughput of the substrate processing.
[0037]
In step S61, it is determined whether or not any of the parallel processing units Uk (1), Uk (2),... Performing parallel processing is empty or has already completed processing and is in a standby state. If there is a parallel processing unit in the standby state, the process proceeds to step S62.
[0038]
In step S62, the transport robot TR1 finishes the substrate processing first and moves to the parallel processing unit Uk (a) in the standby state.
[0039]
Next, in step S63, one arm 21 of the transfer robot TR1 is extended into the parallel processing unit Uk (a), and the processed substrate W inside is unloaded. Next, the other arm 21 of the transfer robot TR1 is removed. It extends into the parallel processing unit Uk (a) and carries an unprocessed substrate W therein.
[0040]
Next, in step S64, the processing of the unprocessed substrate W is started in the parallel processing unit Uk (a), and the process proceeds to step S57, where it is determined whether this processing step k is the last processing step. Judge.
[0041]
On the other hand, if it is determined in step S61 that none of the parallel processing units Uk (1), Uk (2),... Performing parallel processing is in the standby state, the process proceeds to step S65.
[0042]
In step S65, the transfer robot TR1 is moved to the parallel processing unit Uk (b) which has begun the substrate processing first but is still processing. In the next step S66, some trouble occurs in the processing unit Uk. It is determined whether or not there is. If a trouble such as breakage of the substrate has occurred, the operation of the transport robot TR1 and the like is urgently stopped. If no trouble has occurred, the process proceeds to step S67.
[0043]
In step S67, the transfer robot TR1 is made to stand by before the parallel processing unit Uk (b), and waits until the processing of the substrate W is completed in the parallel processing unit Uk (b).
[0044]
Next, referring to FIG. 5, in step S68, one arm 21 of the transfer robot TR1 is extended into the parallel processing unit Uk (b) to unload the processed substrate W therein. The other arm 21 is extended into the parallel processing unit Uk (b), and the unprocessed substrate W is loaded therein.
[0045]
Next, in step S69, the processing of the unprocessed substrate W is started in the parallel processing unit Uk (b), and the process proceeds to step S57, where it is determined whether this processing step k is the last processing step. Judge.
[0046]
One transfer cycle of the transfer robot TR1 is executed by executing the transfer routine shown in FIGS. 4 and 5 described above. The processing routine in the enable mode is executed. As a result, the substrate W in the cassette CA is gradually taken out, transported through each processing unit according to a predetermined processing step, and after a series of processing steps is completed, is again stored in the cassette CA. At this time, in the parallel processing unit, the processing of the substrate may be overtaken, so that the substrate whose conveyance has been started later may be stored in the cassette CA first.
[0047]
FIG. 6 is a wafer flow diagram illustrating an example of how a specific substrate W is transported and processed in the substrate processing apparatus 10.
[0048]
First, the transport robot TR1 transports the substrate W received from the indexer ID to the heating unit HP1 provided in the heat treatment unit group TU1, and heats the substrate W with the heating unit HP1. Further, the transport robot TR1 transports the substrate W, for which the heating process has been completed by the heating unit HP1, to the cooling unit CP1 provided in the heat treatment unit group TU2, and the substrate W is cooled by the cooling unit CP1.
[0049]
Next, the transfer robot TR1 transfers the substrate W that has been subjected to the heat treatment in the heating unit HP1 and the cooling unit CP1 to one of the coating processing units SC1 and SC2, whichever is in a standby state. In the coating units SC1 and SC2, a resist liquid is applied to the substrate W by spin coating. The reason why the two coating processing units SC1 and SC2 are set as the parallel processing units is that it takes more time to complete this processing step than the other processing units due to the limitation of feeding during the automatic dispensing. This takes into account that there are cases.
[0050]
Next, the transport robot TR1 transports the substrate W, which has been subjected to the coating processing in the coating processing unit SC1, to a heating unit HP2 provided in the heat treatment unit group TU1, and heats the substrate W in the heating unit HP2. Further, the transport robot TR1 transports the substrate W, for which the heating process has been completed in the heating unit HP2, to the cooling unit CP2 provided in the heat treatment unit group TU3, and cools the substrate W in the cooling unit CP2.
[0051]
Next, the transfer robot TR1 sets the substrate W, which has been subjected to the heat treatment in the heating unit HP2 and the cooling unit CP2, to the transfer position P1 in order to transfer the substrate W to the second main body portion 30 side.
[0052]
Although not shown, the substrate W set at the transfer position P1 is transported to the interface IF side by the transport robot TR2 of the second main body portion 30 and subjected to exposure processing. The exposed substrate W is subjected to a predetermined heat treatment on the side of the second main body portion 30, and then set again at the transfer position P1 by the transport robot TR2. The substrate W set at the transfer position P1 is returned to the indexer ID by the transfer robot TR1 on the first main body portion 20 side.
[0053]
FIGS. 7 to 9 are flowcharts for explaining the outline of the specific operation when executing the wafer flow shown in FIG.
[0054]
First, in step S710, the transfer robot 40 takes out the n-th substrate Wn from the cassette CA. In step S711, the transfer robot TR1 unloads the substrate Wn from the indexer ID. In step S712, the transfer robot 40 moves the (n + 1) th substrate Wn. Of the substrate Wn + 1 from the cassette CA is started.
[0055]
Next, in step S720, the transport robot TR1 transports the substrate Wn to the heating unit HP1 and carries it in. Then, in step S721, the heating unit HP1 starts heating the substrate Wn. In step S722, the transport robot TR1 transports the substrate Wn + 1 from the indexer ID to the heating unit HP1, unloads the substrate Wn in the heating unit HP1, and simultaneously loads the substrate Wn + 1 into the heating unit HP1. Then, in step S723, the heating unit HP1 starts heating the substrate Wn + 1.
[0056]
Next, in step S730, the transport robot TR1 transports the substrate Wn to the cooling unit CP1 and carries it in. Here, in step S731, the cooling unit CP1 starts cooling the substrate Wn. In step S732, the transport robot TR1 transports the substrate Wn + 1 from the heating unit HP1 to the cooling unit CP1, unloads the substrate Wn in the cooling unit CP1, and simultaneously loads the substrate Wn + 1 into the cooling unit CP1. Then, in step S733, the cooling unit CP1 starts the cooling process of the substrate Wn + 1.
[0057]
Next, in step S740, the transport robot TR1 transports the substrate Wn to the coating processing unit SC1 serving as the first processing unit and loads it therein. In step S741, the coating processing unit SC1 performs the coating processing on the substrate Wn. Start. In step S742, the transport robot TR1 transports the substrate Wn + 1 from the cooling unit CP1 to the coating processing unit SC2 serving as a second processing unit, and loads the substrate Wn + 1 there. Then, in step S743, the coating processing unit SC2 starts the coating processing on the substrate Wn + 1.
[0058]
Next, referring to FIG. 8, in a step S800, it is determined whether or not the coating processing of the substrate Wn in the coating processing unit SC1 is completed. If it is determined that the coating process has been completed, the process proceeds to step S810.
[0059]
In step S810, the transport robot TR1 transports the substrate Wn from the coating unit SC1 to the heating unit HP2, and in step S811, the heating unit HP2 starts heating the substrate Wn. In step S812, the transport robot TR1 transports the substrate Wn + 1 from the coating unit SC2 to the heating unit HP2, unloads the substrate Wn in the heating unit HP2, and simultaneously loads the substrate Wn + 1 into the heating unit HP2. Then, in step S813, the heating unit HP2 starts heating the substrate Wn + 1.
[0060]
Next, in step S820, the transport robot TR1 transports the substrate Wn to the cooling unit CP2 and carries it in. Here, in step S821, the cooling unit CP2 starts cooling the substrate Wn. In step S822, the transport robot TR1 transports the substrate Wn + 1 from the heating unit HP2 to the cooling unit CP2, unloads the substrate Wn in the cooling unit CP2, and simultaneously loads the substrate Wn + 1 into the cooling unit CP2. Then, referring to FIG. 9, in step S823, the cooling unit CP2 starts the cooling process of the substrate Wn + 1.
[0061]
Next, in step S830, the transport robot TR1 transports the substrate Wn to the transfer position P1, where the substrate Wn before exposure and the substrate Wm after exposure are exchanged. In step S831, the transfer robot TR1 transfers the substrate Wm from the transfer position P1 to the indexer ID. Then, in step S832, the transfer robot 40 stores the substrate Wm in the cassette CA.
[0062]
Next, in step S840, the transport robot TR1 transports the substrate Wn + 1 to the transfer position P1, where the substrate Wn + 1 before exposure and the substrate Wm + 1 after exposure are exchanged. In step S841, the transfer robot TR1 transfers the substrate Wm + 1 from the transfer position P1 to the indexer ID. Then, in step S842, the transfer robot 40 stores the substrate Wm + 1 in the cassette CA.
[0063]
On the other hand, returning to FIG. 8, when it is determined in step S800 that the coating processing of the substrate Wn in the coating processing unit SC1 is not completed, the process proceeds to step S850.
[0064]
In step S850, the transfer robot TR1 transfers the substrate Wn + 1 from the coating processing unit SC2 to the heating unit HP2 before the substrate Wn, and in step S851, the heating unit HP2 starts heating the substrate Wn + 1. That is, overtaking of the substrate processing occurs. In step S852, the transport robot TR1 transports the substrate Wn from the coating unit SC1 to the heating unit HP2, unloads the substrate Wn + 1 in the heating unit HP2, and simultaneously loads the substrate Wn into the heating unit HP2. Then, in step S813, the heating unit HP2 starts heating the substrate Wn.
[0065]
Next, in step S860, the transport robot TR1 transports the substrate Wn + 1 to the cooling unit CP2 and loads it therein, and in step S861, the cooling unit CP2 starts the cooling process of the substrate Wn + 1. In step S862, the transport robot TR1 transports the substrate Wn from the heating unit HP2 to the cooling unit CP2, unloads the substrate Wn + 1 in the cooling unit CP2, and simultaneously loads the substrate Wn into the cooling unit CP2. Then, referring to FIG. 9, in step S863, the cooling unit CP2 starts cooling the substrate Wn.
[0066]
Next, in step S870, the transport robot TR1 transports the substrate Wn + 1 to the transfer position P1, where the substrate Wn + 1 before exposure and the substrate Wm after exposure are exchanged. In step S871, the transfer robot TR1 transfers the substrate Wm from the transfer position P1 to the indexer ID. Then, in step S872, the transfer robot 40 stores the substrate Wm in the cassette CA.
[0067]
Next, in step S880, the transport robot TR1 transports the substrate Wn to the transfer position P1, where the substrate Wn before exposure and the substrate Wm + 1 after exposure are exchanged. In step S881, the transfer robot TR1 transfers the substrate Wm + 1 from the transfer position P1 to the indexer ID. Then, in step S882, the transfer robot 40 stores the substrate Wm + 1 in the cassette CA.
[0068]
FIG. 10 is a flowchart conceptually explaining the operation in the overtaking impossible mode in step S4 shown in FIG. This flowchart describes the operation of the transfer robot TR1 for only one transfer cycle.
[0069]
First, in step S41, a processing unit for starting a transfer cycle of the transfer robot TR1 is provided as a processing step k = 1. Thereby, the transfer operation of the transfer robot TR1 is started from the processing unit U1, that is, the indexer ID.
[0070]
Next, in step S42, the transport robot TR1 is moved to the processing unit Uk. In the next step S43, whether the processing of the substrate is not completed in the processing unit Uk or whether some trouble occurs and the substrate can be replaced. Determine whether or not. If the substrate cannot be replaced, the operation of the transport robot TR1 and the like is stopped urgently. If the substrate can be replaced, the process proceeds to step S44.
[0071]
In step S44, one arm 21 of the transfer robot TR1 is extended into the processing unit Uk, and the processed substrate W in the processing unit Uk is unloaded. Next, the other arm 21 of the transfer robot TR1 is moved into the processing unit Uk. And the unprocessed substrate W is carried into the processing unit Uk.
[0072]
Next, in step S45, processing of the unprocessed substrate W is started in the processing unit Uk.
[0073]
Next, in step S46, it is determined whether or not this processing step k is ke, that is, whether or not this processing step is the last processing step. If this processing step k is not the last processing step, the process proceeds to step S47.
[0074]
In step S47, the processing step is advanced by one step with the processing step k set to k + 1, and the process returns to step S42.
[0075]
By performing the processing as described above, the transport robot TR1 sequentially accesses the processing units U1 to Uke, and the transport routine for transporting the substrate W in each of the processing units U1 to Uks to the next processing step is performed. Be executed. By repeating this a required number of times, the circulating conveyance is repeated, and the processing routine in the overtaking impossible mode shown in step S5 of FIG. 3 is executed. As a result, the substrates W in the cassette CA are gradually taken out, transported between the processing units in accordance with the predetermined processing steps, and after a series of processing steps are completed, are again stored in the cassette CA. When the transport robot TR1 is circulated and transported, a predetermined cycle time with a margin is kept so that one transport cycle of the transport robot TR1 is completed, and if there is still time left, the transport is performed. The robot TR1 waits in front of the indexer ID.
[0076]
The processing units U1 to Uke are determined for each transfer cycle of the transfer robot TR1 in accordance with a table set based on a wafer flow, processing conditions, and the like input in advance. Table 1 shown below is an example of a table that determines the procedure of the transfer cycle, and corresponds to the wafer flow shown in FIG.
[0077]
[Table 1]

[0078]
As is clear from the table, the previously loaded substrate (1) is transported and processed from the indexer ID to the transfer position P1 without being overtaken by the subsequently loaded substrate (2). Note that the substrates (1) and (2) mean the exposed substrates exchanged at the transfer position P1.
[0079]
Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the coating processing units SC1 and SC2 are the first processing unit and the parallel processing unit that is the second processing unit so that the overtaking of the substrate processing does not occur in this part. The heating unit for the post-exposure baking of the resist may be a parallel processing unit so that overtaking of the substrate processing does not occur in this part.
[0080]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the substrate processing apparatus according to claim 1, an overtaking function that enables processing of a substrate loaded later to precede processing of a substrate loaded earlier, and Since either one of the non-overtaking function that prohibits the processing of the loaded substrate from preceding the processing of the previously loaded substrate can be set by the setting unit, when giving priority to the processing speed of the substrate, If the transfer and processing of the substrate are performed based on the overtaking function, and the time-related management such as the thermal history of the substrate needs to be strict, the transfer and processing of the substrate should be performed based on the non-overtaking function. As a result, appropriate substrate processing can be performed according to the application and purpose.
[0081]
Further, according to the substrate processing apparatus of the second aspect, when the overtaking function is set in the setting means, the processing of the substrate loaded later in the second processing unit is performed by the first processing of the first loaded substrate. When the processing is completed before the processing in the processing unit, the substrate loaded later is transported by the transport unit to the next step before the substrate loaded earlier, so that the processing speed of the substrate can be improved. .
[0082]
Further, according to the substrate processing apparatus of the third aspect, when the non-overtaking function is set in the setting unit, the processing of the substrate loaded later by the second processing unit is the first processing of the substrate loaded earlier. Even when the processing is completed before the processing in the processing unit, since the substrate loaded earlier is transported to the next step by the transporting means prior to the substrate loaded later, the substrates are managed according to the loading order. While processing.
[0083]
According to the substrate processing apparatus of claim 4, when the processing in the plurality of processing units includes the processing of the chemically amplified resist, the substrate is transported by the transport unit based on the non-overtaking function, In addition, since the processing of the substrate is performed by the processing unit, the processing time of the processing of the substrate such as the heat treatment of the chemically amplified resist can be precisely controlled according to the required level.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation in an overtaking possible mode of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of the apparatus in FIG. 1 in an overtaking possible mode.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a substrate processing step.
FIG. 7 is a diagram illustrating a specific operation of the device of FIG. 1;
FIG. 8 is a diagram illustrating a specific operation of the device of FIG. 1;
FIG. 9 is a diagram illustrating a specific operation of the device of FIG. 1;
FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of the apparatus in FIG. 1 in the overtaking impossible mode.
[Explanation of symbols]
10 Substrate processing equipment
20 First body part
30 Second body part
40,50 Transfer robot
60 input / output unit
70 arithmetic processing unit
80 storage unit
TR1 transfer robot
TR2 transfer robot
SC1, SC2 coating unit
SD1, SD2 Development unit
TU1-TU6 Heat treatment unit group
CP1, CP2 Cool plate part
HP1, HP2 hot plate
BU buffer
ID indexer
IF interface

Claims

A plurality of processing units for performing predetermined processing on the substrate,
In order to perform a series of processing on the substrate in the plurality of processing units, a transport unit that transports the substrate between the plurality of processing units,
An overtaking function that enables processing of a substrate loaded later to precede processing of a substrate loaded earlier, and prohibits processing of a substrate loaded later from processing a substrate loaded earlier. and no-passing function are settable, setting means for selectively setting one of its,
Control means for transferring the substrate by the transfer means and performing the processing of the substrate by the processing unit, based on one of the overtaking function and the non-overtaking function set in the setting means;
A substrate processing apparatus comprising:

The substrate processing apparatus according to claim 1,
The plurality of processing units include a first processing unit and a second processing unit that perform the same processing,
The control unit, when the overtaking function is set in the setting unit, performs processing of the substrate loaded later in the second processing unit more than processing of the substrate loaded earlier in the first processing unit. A substrate processing apparatus characterized in that when finished earlier, a substrate carried in later is carried by the carrying means to a next step before a substrate carried in earlier.

The substrate processing apparatus according to claim 1,
The plurality of processing units include a first processing unit and a second processing unit that perform the same processing,
The control unit, when the non-overtaking function is set in the setting unit, performs processing in the second processing unit for a substrate loaded later than processing in the first processing unit for a substrate loaded earlier. A substrate processing apparatus that transports a substrate carried in earlier to a next process by a carrier before a substrate carried in later even when the processing is completed earlier.

The substrate processing apparatus according to claim 1,
When the processing in the plurality of processing units includes processing of a chemically amplified resist, the control unit is not allowed to set the overtaking function, and based on the non-overtaking function, transfers the substrate by the transfer unit. A substrate processing apparatus, wherein the substrate is transported and the processing unit processes the substrate.