JP3602720B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハや液晶表示用ガラス基板等の薄板状精密基板(以下、単に「基板」という。)に対して所定の処理を施す基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、基板の製造過程で使用される基板処理装置には、液処理ユニットや熱処理ユニット等の複数の処理部が設けられている。また、基板に対する一連の処理を行うために、これら複数の処理部間で基板を搬送することが必要となるため、基板をアーム上に保持した状態で各処理部間での搬送を行うことができる搬送ロボットが設けられている。
【0003】
また、搬送ロボットが各処理部に対して基板を搬送することができるように、各処理部が搬送ロボットの周囲に配置されるとともに、基板処理装置の内部雰囲気を清浄に保つ必要のあることから基板処理装置内部は略密閉された構造となっている。
【0004】
従って、オペレータが基板処理装置内部の搬送ロボットの状態を確認することは、困難な構造となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板処理装置の搬送ロボットは、基板を搬送する際に何らかのトラブル(異常)が検出されると、即時停止し、オペレータにトラブルの発生を通知するように構成されている。
【0006】
また、基板処理装置においては、搬送ロボットが基板の搬送を行う際に何らかのトラブルが発生した場合に、トラブル発生時の搬送ロボットの状態をオペレータが確認することは非常に重要なことである。
【0007】
例えば、搬送ロボットが熱処理ユニットから基板を取り出す動作を行ったにもかかわらず、基板検出センサによってアーム上に基板を検出することができなかった場合は、実際にアームが熱処理ユニット内の基板を取り損なった可能性もあるが、基板検出センサが故障している可能性もある。従って、オペレータがトラブル発生時の搬送ロボットの状態を確認することによって、トラブルの原因を究明し、その原因に応じた対処を行うことが可能となる。
【0008】
しかし、従来の基板処理装置では、搬送ロボットが基板の搬送を行う際に何らかのトラブルが発生した場合に、オペレータが搬送ロボットの状態を確認しようとすると、基板処理装置のカバー類を取り外した後、装置内部に身を乗り出して確認し、それでも確認できない場合には、さらに鏡等を使用して確認しなければならず、非常に困難であるとともに長時間を要する作業であった。従って、復帰作業にも長時間を要することとなり、オペレータへの負担や装置の稼働率の点で重大な問題であった。
【0009】
また、オペレータが経験等に基づいて、トラブル原因を推測して復帰作業を行うことも考えられるが、この場合、オペレータの推測したトラブル原因が間違っていると、基板や搬送ロボットを損壊させることとなる。
【0010】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、搬送ロボットにトラブルが発生した際に、オペレータが容易に搬送ロボットの状態を確認できるとともに、復帰作業も容易に行う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。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、搬送ロボットが複数の処理部に対して基板を順次に搬送することによって、基板に対する所定の処理を施す基板処理装置であって、(a)搬送ロボットに設けられ、基板を各処理部間で搬送する際に、基板を保持するアームと、(b)アームにおける基板の有無を検出する基板検出センサと、(c)搬送ロボットの動作を制御するとともに、基板検出センサの出力を監視する制御部と、(d)制御部からの命令に基づいて警報を発生させる警報発生手段とを備え、前記制御部は、前記基板検出センサの出力の異常を検出した場合に、前記アームが所定の処理部に対して進入可能な高さ位置であって、前記アームが前記所定の処理部に対向することにより、前記アームの基板保持状態を確認できる確認可能位置に前記搬送ロボットを移動させるとともに、前記警報発生手段に対して命令を送出することを特徴としている。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、さらに、(e)制御部に対して搬送ロボットの動作についての制御命令を与える可搬性の操作パネルを備えることを特徴としている。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記搬送ロボットが前記確認可能位置に移動した後、所定の入力に応答して前記アームを駆動して前記所定の処理部に進入させることを特徴としている。
【0014】
請求項4に記載の発明は、搬送ロボットが複数の処理部に対して基板を順次に搬送することによって、基板に対する所定の処理を施す装置であって、 (a) 前記搬送ロボットに設けられ、基板を各処理部間で搬送する際に、基板を保持するアームと、 (b) 前記アームにおける基板の有無を検出する基板検出センサと、 (c) 前記搬送ロボットの動作を制御するとともに、前記基板検出センサの出力を監視する制御部と、 (d) 前記制御部からの命令に基づいて警報を発生させる警報発生手段と、を備え、前記複数の処理部の少なくとも1つは、開放することによって装置内部を観察することができる開閉扉を有し、前記制御部は、前記基板検出センサの出力の異常を検出した場合に、前記開閉扉を開放することによって前記アームの基板保持状態を確認することができる確認可能位置に前記搬送ロボットを移動させるとともに、前記警報発生手段に対して前記命令を送出することを特徴としている。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の装置において、さらに、 (e) 前記制御部に対して前記搬送ロボットの動作についての制御命令を与える可搬性の操作パネル、を備えることを特徴としている。
請求項6に記載の発明は、請求項4又は請求項5に記載の装置において、前記確認可能位置は、前記アームが所定の処理部に対して進入可能な高さ位置であって、前記アームが前記所定の処理部に対向することにより、前記アームの基板保持状態の確認が可能な位置であることを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の装置において、前記制御部は、前記搬送ロボットが前記確認可能位置に移動した後、所定の入力に応答して前記アームを駆動して前記所定の処理部に進入させることを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】
<1.基板処理装置の全体構成>
まず、本発明に係る基板処理装置の全体構成について説明する。図1は、実施形態の基板処理装置を説明する図である。図1(a)は、装置の平面図であり、図1(b)は、装置の正面図である。なお、図1には、その方向関係を明確にするためXYZ直交座標系を付している。ここでは、床面に平行な水平面をXY面とし、鉛直方向をZ方向としている。
【0016】
図1に示すように、本実施の形態においては、基板処理装置は、基板の搬出入を行うインデクサIDと、基板に処理を行う複数の処理ユニットおよび各処理ユニットに基板を搬送する基板搬送手段が配置されるユニット配置部MPと、図示しない露光装置とユニット配置部MPとの間で基板の搬入/搬出を行うために設けられているインターフェイスIFとから構成されている。
【0017】
ユニット配置部MPは、最下部に、薬剤を貯留するタンクや配管等を収納するケミカルキャビネット11を備え、この上側であってその4隅には、基板に処理液による処理を施す液処理ユニットとして、基板を回転させつつレジスト塗布処理を行う塗布処理ユニットSC1、SC2(スピンコータ)と、露光後の基板の現像処理を行う現像処理ユニットSD1、SD2(スピンデベロッパ)とが配置されているとともに、装置の前側(Y方向の負の向き側)であって両塗布処理ユニットSC1、SC2の間には、基板に純水等の洗浄液を供給して基板を回転洗浄する洗浄処理ユニットSS(スピンスクラバ)が配置されている。さらに、これらの液処理ユニットの上側には、基板に熱処理を行う多段熱処理ユニット20が装置の前部及び後部に配置されている。
【0018】
塗布処理ユニットSC1、SC2や現像処理ユニットSD1、SD2に挟まれた装置中央部には、周囲の全処理ユニットにアクセスしてこれらとの間で基板の受け渡しを行うための基板搬送手段として、搬送ロボットTR1が配置されている。この搬送ロボットTR1は、鉛直方向に移動可能であるとともに中心の鉛直軸回りに回転可能となっている。この搬送ロボットTR1についてはさらに後述する。
【0019】
なお、ユニット配置部MPの最上部には、クリーンエアのダウンフローを形成するフィルタファンユニットFFUが設置されている。多段熱処理ユニット20の直下にも、液処理ユニット側にクリーンエアのダウンフローを形成するフィルタファンユニットFFUが設置されている。
【0020】
次に、図2は、図1の処理ユニットの配置構成を説明する図である。塗布処理ユニットSC1の上方には、多段熱処理ユニット20として、6段構成の熱処理ユニットが配置されている。これらのうち、最下段より数えて1段目の位置には基板の冷却処理を行うクールプレート部CP1が設けられており、2段目,3段目についても同様にクールプレート部CP2,CP3が設けられている。そして、4段目には、基板に対して密着強化処理を行う密着強化部AHが設けられ、5段目と6段目の位置には、基板の加熱処理を行うホットプレート部HP1,HP2が設けられている。
【0021】
塗布処理ユニットSC2の上方にも、多段熱処理ユニット20として、6段構成の熱処理ユニットが配置されている。これらのうち、最下段より1段目から3段目の位置にはクールプレート部CP4〜CP6が設けられており、4段目から6段目の位置にはホットプレート部HP3〜HP5が設けられている。
【0022】
現像処理ユニットSD1の上方にも、多段熱処理ユニット20として、4段構成の熱処理ユニットが配置されている。このうち、最下段より1段目,2段目の位置にはクールプレート部CP7,CP8が設けられており、3段目,4段目の位置にはホットプレート部HP6,HP7が設けられている。なお、最上段側の2段は、本実施形態の装置の場合、空状態となっているが、用途及び目的に応じてホットプレート部やクールプレート部、又はその他の熱処理ユニットを組み込むことができる。
【0023】
現像処理ユニットSD2の上方にも、多段熱処理ユニット20として、2段構成の熱処理ユニットが配置されている。このうち、最下段より1段目の位置には、クールプレート部CP4が設けられており、2段目の位置には、基板に対して露光後のベーキング処理を行う露光後ベークプレート部PEBが設けられている。この場合も、露光後ベークプレート部PEBより上段側は空状態となっているが、用途及び目的に応じてホットプレート部やクールプレート部、又はその他の熱処理ユニットを組み込むことができる。
【0024】
そして、上記の液処理ユニットや熱処理ユニット間をユニット配置部MPの中央部に設けられた搬送ロボットTR1が順次に搬送することによって基板に対して所定の処理を施すことができる。
【0025】
なお、液処理ユニットについては、通常、オペレータによるノズル交換等のメンテナンスが頻繁に行われる処理部であるため、図3に示すように、この基板処理装置においては、液処理ユニットのそれぞれに対してメンテナンスが容易となるように開閉扉12が設けられる。
【0026】
さらに、この基板処理装置のインデクサIDには、オペレータが処理内容等を操作入力するための操作パネル14aが設けられるとともに、接続部13を介して可搬性の操作パネル14bも接続可能なように構成されている。この可搬性の操作パネル14bを使用することにより、各液処理ユニットでのオペレータのメンテナンス時に、操作パネルの操作が必要となる場合であっても、オペレータの手元に操作パネル14bを配置することができるので、操作効率が向上する。また、操作パネルは、液処理ユニットのそれぞれについて、例えば、開閉扉12の下側等のオペレータが操作容易な位置に複数個設置するようにしても良い。なお、この操作パネル14a,14bは、表示機構も兼ね備えている。
【0027】
なお、図1ないし図3に示すインターフェイスIFは、ユニット配置部MPにおいてレジストの塗布が終了した基板を露光装置側に渡したり露光後の基板を露光装置側から受け取るべく、かかる基板を一時的にストックする機能を有し、図示を省略しているが、搬送ロボットTR1との間で基板を受け渡すロボットと、基板を載置するバッファカセットとを備えている。
【0028】
<2.搬送ロボットの構成>
次に搬送ロボットTR1の構成について説明する。図4は、搬送ロボットTR1の外観斜視図である。この搬送ロボットTR1は、基板Wを保持する一対のアーム31a,31bを水平方向に移動させるアーム駆動機構部と、伸縮しつつ鉛直方向に移動させる伸縮昇降機構部と、鉛直軸周りに回転させる回転駆動機構部とを備えている。そして、これらの機構部によってアーム31a,31bを搬送ロボットTR1の周囲に配置された全ての処理ユニットに対してアクセスすることが可能となっている。
【0029】
本発明にかかる基板処理装置の搬送ロボットTR1の伸縮昇降機構は、いわゆるテレスコピック型の伸縮機構であり、カバー41dをカバー41cに収納可能であり、カバー41cをカバー41bに収納可能であり、カバー41bをカバー41aに収納可能である。そして、アーム31a,31bを降下させる際には、カバーを順次に収納していくことができ、逆に、アーム31a,31bを上昇させる際には収納した状態のカバーが順次に引き出されるように実現されている。これらのカバー41a〜41dは内部に設けられている伸縮昇降機構部が、動作する際に発生する粉塵を搬送ロボットTR1の外部に出さないために設けられており、これにより基板へのパーティクルの付着を抑制することができる。
【0030】
また、この搬送ロボットTR1は基台44上に設置されており、基台44の中心を軸として回転することができるように回転駆動機構部が構成されている。なお、基台44に固定された状態で、固定カバー43が取り付けられている。
【0031】
図5は、搬送ロボットTR1の動作機構を説明するための側面断面図である。図5に示すように、この搬送ロボットTR1の内部は、上記のようにテレスコピック型の多段入れ子構造となっている。そして、収縮時において、昇降部材42aは昇降部材42bに収納され、昇降部材42bは昇降部材42cに収納され、昇降部材42cは昇降部材42dに収納され、昇降部材42dは固定部材42eに収納されるように構成されている。
【0032】
そして、昇降部材42b,42c,42dには、それぞれプーリ47a,47b,47cが取り付けられている。これらプーリ47a,47b,47cには、ベルトL3,L2,L1が掛架されている。そして、ベルトL1の一端は固定部材42eの上部に固定されており、他端は昇降部材42cの下部に固定されている。同様に、ベルトL2は昇降部材42dの上部と昇降部材42bの下部に固定されており、ベルトL3は昇降部材42cの上部と昇降部材42aの下部に固定されている。
【0033】
そして、回転台45上に設置されたモータやシリンダ等の駆動機構D1を駆動することにより、支持部材48が昇降し、この支持部材48に固着された昇降部材42dが昇降するように構成されている。この昇降部材42dの昇降動作よって、上記のプーリやベルトを介して各昇降部材42c,42b,42aが昇降するように構成されている。
【0034】
なお、カバー41b,41c,41dは、搬送ロボットTR1の側面のみを覆うように形成されており、昇降部材42a〜42dとはプーリやベルト等の可動部の動作を妨げないような状態で接続されている。
【0035】
そして、駆動機構D2は、回転台45を基台44の軸Gを中心に回転させるための駆動機構であり、モータ等によって構成されている。従って、回転台45が軸Gを中心に回転することによって、アーム31a,31bが軸Gを中心として回転することが可能となっている。
【0036】
次に、搬送ロボットTR1のアーム31a,31bについて説明する。図6は、図4に示した搬送ロボットTR1のアーム部分の拡大図である。
【0037】
ステージ35上には、ほぼ同一構造の2個のアーム31a,31bが取り付けられている。各アーム31a,31bは、それぞれステージ35に対する姿勢を維持しつつ、各セグメント部分の屈伸動作を行うことにより水平方向に直進することができるように構成されている。
【0038】
この直進動作は、各アーム31a,31bのそれぞれについてステージ35内に設けられたモータ等のアーム駆動機構部によって行われる。そして、この直進動作により、各アーム31a,31bは、正面にある処理ユニットに対して基板を搬送するように構成されている。また、アーム31aと31bとは、それぞれ異なる高さ位置に配置されており、アーム31aが上側に、アーム31bが下側に設けられている。このため、アーム31a,31bのそれぞれの基板の搬送動作において互いに干渉しないような構造となっている。そして、例えば、各アーム31a,31bを互い違いに屈伸させれば、正面にある処理ユニット中の処理済み基板Wを取り出して、未処理の基板Wをこの処理ユニット中に搬入することができる。処理ユニットに対して基板の取り出し、又は、搬入の動作が行われると、各アーム31a,31bは、ステージ35の上方の戻り位置(原点位置)に戻る。
【0039】
そして、アーム31aと31bとの間の高さ位置であって、各アームの戻り位置に対応する位置には、アーム31aが保持する基板と、アーム31bが保持する基板との間で温度等についての影響を相互に与えないために、遮蔽板32が設けられている。この遮蔽板32は、ステージ35に固定されているブラケット34によって支持されている。
【0040】
また、ブラケット34は、アーム31aの上方にも伸びており、その先端部分と遮蔽板32の上面側とには、アーム31a上に基板が存在するか否かを検出する透過型光電スイッチ等のような基板検出センサ21a,21bが取り付けられている。なお、アーム31b上に基板が存在するか否かを検出する同様の基板検出センサも遮蔽板32の下面側に設けられている。
【0041】
図7は、搬送ロボットTR1のアーム部分を側方からみた概略図である。図7に示すように、ブラケット34の先端部分と遮蔽板32の上面側とに取り付けられた基板検出センサ21a,21bと同様の基板検出センサ22a,22bが、遮蔽板32の下面側と、ステージ35の上面側とに取り付けられている。
【0042】
基板検出センサ21a,21bは、アーム31aが戻り位置にあるときに、アーム31a上の基板の有無を検出するセンサである。例えば、基板検出センサ21aを投光部とし、基板検出センサ21bを受光部とすると、基板検出センサ21aから出射される光が基板Wによって遮光されると、基板検出センサ21bには光が到達しないため、基板検出センサ21bの出力により、アーム31a上に基板Wが存在することを認識することができる。また、基板検出センサ21bが光を受光すると、その出力により、アーム31a上に基板Wが存在しないことを認識することができる。なお、基板検出センサ21aを受光部とし、基板検出センサ21bを投光部としても良いことは言うまでもない。
【0043】
同様に、基板検出センサ22a,22bは、アーム31bが戻り位置にあるときに、アーム31b上の基板の有無を検出するセンサであり、受光部となるいずれか一方の出力を監視することによってアーム31b上の基板の有無を認識することができる。
【0044】
このように、この搬送ロボットTR1に設けられた各機構部により、周囲に配置された全ての処理ユニットに対してアーム31a,31bをアクセスすることが可能な構成となっている。また、各アームの戻り位置に対応する位置に、基板検出センサ21a,21b,22a,22bが設けられているため、搬送の際に、各アーム上の基板の有無を検出することができ、この検出結果に応じてオペレータにトラブル発生を通知する警報を発生させることも可能となる。
【0045】
<3.基板処理装置の制御機構>
次に、この基板処理装置の制御機構について説明する。図8は、この基板処理装置の制御機構を示すブロック図である。
【0046】
図8に示すように、この基板処理装置には、基板の処理における各処理ユニットや搬送ロボットの動作等を統括的に制御するメインコントローラ100が設けられており、メインコントローラ100には、操作パネル14と警報発生部15とが接続されている。
【0047】
図8に示す操作パネル14は、図3に示した操作パネル14aと14bを含むものである。メインコントローラ100は、操作パネル14に対して、基板の処理状況、又は、搬送ロボットTR1の基板の搬送状況をオペレータに通知するための表示情報を送出するとともに、操作パネル14からオペレータの操作による入力情報を入力する。
【0048】
警報発生部15は、この基板処理装置における基板の処理中や搬送中等にトラブルが発生した場合に、オペレータに対してトラブル発生を通知するためのものである。この警報発生部15により、オペレータはトラブル発生を認識することができるが、トラブルの内容については認識することはできないことがある。そこで、メインコントローラ100は、トラブル発生の際に警報発生部15に対して警報命令を送出するとともに、操作パネル14上にトラブルの内容を表示するように操作パネル14に対して表示情報を送出する。
【0049】
また、メインコントローラ100は、操作パネル14から得られた入力情報に基づいて、図示しない各処理ユニットのコントローラや、搬送ロボットTR1についての搬送ロボットコントローラ200等のようにメインコントローラに接続された各コントローラに対して、所定の処理又は搬送動作を行うように制御命令を出力する。
【0050】
搬送ロボットコントローラ200は、メインコントローラ100からの制御命令を受信すると、制御命令に基づいて搬送ロボットTR1を動作させるべく、伸縮昇降機構部210,回転駆動機構部220,アーム駆動機構部230のそれぞれに対して駆動信号を送出する。
【0051】
また、搬送ロボットコントローラ200には、アーム31a上の基板を検出するための基板検出センサ21a,21bと、アーム31b上の基板を検出するための基板検出センサ22a,22bとについても接続されている。そして、搬送ロボットコントローラ200は、メインコントローラ100からの制御命令に基づいて各基板検出センサからの出力をメインコントローラ100に対して送出するように構成されている。
【0052】
従って、メインコントローラ100は、搬送ロボットコントローラ200に対して制御命令を送出することにより、搬送ロボットTR1の動作を制御するとともに、各基板検出センサの出力を監視することが可能となっている。
【0053】
そして、メインコントローラ100が、各基板検出センサの出力によりトラブルを検出した際には、搬送ロボットコントローラ200に対して搬送ロボットTR1の停止命令を出力して搬送ロボットTR1を一旦停止させる。そして、警報発生部15に対して警報命令を出力し、オペレータに対してアーム31a又は31b上の基板検出にトラブルが発生したことを通知する。また、メインコントローラ100は、操作パネル14に対して警報画面を表示させる。
【0054】
図9は、操作パネル14に表示される警報画面を示す図である。警報画面には、メインコントローラ100が基板検出センサについて異常を検出したトラブルの発生時間と、トラブル発生箇所についてユニットと、警報名称とが一覧表示部R11に表示される。この警報画面は、各基板検出センサによる異常検出の場合だけでなく、その他の基板の処理中等に発生したトラブル時にも表示される。従って、警報画面にトラブルの発生時間と発生箇所とその名称を一覧表示部R11に一覧形式で表示させることにより、オペレータが容易にトラブルの発生について認識することができる。また、一覧形式で表示されるトラブルの数が多い場合には、オペレータがスクロールボタンB11,B12を操作することにより、一覧表示の上方向又は下方向に表示内容をスクロールさせることができる。
【0055】
また、警報画面には、アラームリスタートボタンB13,キャンセルリスタートボタンB14,詳細文章ボタンB15,状況確認ボタンB16,閉じるボタンB17が表示されており、オペレータがこれらのボタンを押す操作を行うことにより、メインコントローラ100に種々の制御を行わせるように指示を行うことができる。
【0056】
アラームリスタートボタンB13は、アーム上に存在するはずの基板が検出できなかった場合に操作されたときには、再度メインコントローラ100が基板検出センサの出力を確認し、基板を検出することができれば警報状態を解除して、基板に対する処理を続行開始させるボタンである。すなわち、再度の検出によって、正常状態となっていれば処理を続行させるボタンである。なお、再度の確認によっても基板を検出することができなければ、警報状態は継続する。
【0057】
キャンセルリスタートボタンB14は、アーム上に存在するはずの基板が検出できなかった場合に操作されたときには、再度メインコントローラ100が基板検出センサの出力を確認し、再び基板を検出することができなかった場合であっても警報状態を解除して、基板に対する処理を続行開始させるボタンである。この場合は、アーム上の基板はキャンセルしたもの(なくなったもの)として、基板を検出し、アーム上に基板が検出されなければ正常な状態に戻ったとして、後の処理を続行させる制御である。なお、再度の確認によって、基板を検出することができたならば、今度はキャンセルしたはずの基板がアーム上に存在することになるので、新たに別の警報を発生させ、停止状態を継続させる。
【0058】
詳細文章ボタンB15は、操作パネル14の表示内容を警報画面から後述する詳細画面に変更するボタンである。オペレータがこのボタンを操作することにより、メインコントローラ100は操作パネル14の表示状態を詳細画面に切り換える。
【0059】
状況確認ボタンB16は、基板検出センサによる異常検出時に停止した状態の搬送ロボットTR1を移動させるために、操作パネル14に状況確認画面を表示させるボタンである。オペレータがこのボタンを操作することにより、メインコントローラ100は操作パネル14の表示状態を状況確認画面に切り換える。
【0060】
閉じるボタンB17は、警報画面の表示状態を終了させるボタンである。
【0061】
ここで、詳細画面について説明する。図10は、警報内容の詳細を表示する詳細画面を示す図である。詳細画面には、警報画面に表示されていた警報名称と、その警報がどのようにして生じたかを示す警報内容と、その警報に対するオペレータの対処・復帰手順とがそれぞれの表示領域R21,R22,R23に表示される。オペレータは、この詳細画面を参照することにより、警報の内容や取りうる措置を認識することができる。また、警報名称が「基板検出異常」として同じ場合であっても、メインコントローラ100は異常を検出した際の状況に応じて警報内容や対処・復帰手順を表示する。従って、オペレータは、警報画面だけでは認識することができない内容を詳細画面を参照することにより認識することができる。
【0062】
なお、詳細画面に設けられている閉じるボタンB21をオペレータが操作することにより、メインコントローラ100は操作パネル14の表示状態を詳細画面から再び警報画面に変更する。
【0063】
以上のようなメインコントローラ100の制御により、基板検出においてトラブルが生じた場合には、即時オペレータに通知されるとともに、オペレータは操作パネル14の警報画面により、搬送ロボットTR1の基板の検出にトラブルが発生したことを認識することができる。さらに、トラブル検出した状態で搬送ロボットTR1の搬送動作を停止させることができる。
【0064】
ところで、搬送ロボットTR1が異常停止した状態では、上述した搬送ロボットの構成によると、各アームは戻り位置に位置している。このように異常停止した状態のアーム自体を動作させることは困難である。例えば、アーム上に基板が傾斜した状態等のように正常でない状態で保持されている場合には、アーム駆動機構部230を駆動してアームの屈伸動作を行わせると、不安定な状態で保持されていた基板が熱処理ユニット等の搬入口付近に接触して落下する可能性があり、基板を破損することになるからである。また、その他の場合であっても、基板やアームを破損したりすることになる。
【0065】
しかし、各アームは戻り位置に位置しているので、搬送ロボットTR1の伸縮昇降機構部210や回転駆動機構部220については、動作させても基板やアームを破損させる可能性が低い。
【0066】
図11,図12は、基板処理装置の側断面を示す概略図である。例えば、図11に示すように搬送ロボットTR1が、Z方向に伸び、塗布処理ユニットSC1,SC2の上方に多段配置された各熱処理ユニットに対してアクセスする際にトラブルが発生した場合は、図3に示したような塗布処理ユニットSC1,SC2等に設けられた開閉扉12を開いてオペレータが装置内部を観察したとしてもアーム上の基板の状態を認識することができない。これに対し、搬送ロボットTR1が、図12に示すように収縮した状態であるときには、図3に示した開閉扉12を開いて装置内部を観察することにより、アーム上の基板の状態を認識することができる。
【0067】
そこで、この基板処理装置では、メインコントローラ100が各基板検出センサの出力によりトラブルの発生を検出した後、各アームの基板保持状態をオペレータが確認することができる位置(確認可能位置)に搬送ロボットTR1を移動させるように構成されている。
【0068】
例えば、搬送ロボットTR1が図11に示すような状態で停止した場合には、その後、メインコントローラ100が搬送ロボットコントローラ200に対して伸縮昇降機構部210を駆動し、搬送ロボットTR1を図12に示すような状態まで下降させるように制御命令を送出する。これにより、オペレータは、容易にトラブル発生時の搬送ロボットTR1のアームの状態を認識することができる。
【0069】
ここで、異常停止した搬送ロボットTR1の確認可能位置への移動は、メインコントローラ100が自動的に行っても良いが、この基板処理装置では、オペレータの指示に基づいて行うように構成されている。すなわち、オペレータが操作パネル14を操作することにより、メインコントローラ100が異常停止した搬送ロボットTR1を動作させ、確認可能位置へ移動させるように構成されている。
【0070】
このときの操作パネル14の表示状態が、状況確認画面である。図13は、状況確認画面を示す図である。状況確認画面には、この基板処理装置の構成が表示される。図13の状況確認画面には、液処理ユニットの配置構成とインデクサIDの配置構成が示されている。そして、インデクサIDの表示部分又は各液処理ユニットの表示部分は、オペレータによる操作可能な表示ボタンB31〜B36となっている。そして、オペレータは、表示ボタンB32〜B36のいずれかを押す操作を行うことによって、搬送ロボットTR1の状態を確認する位置を指定する。この指定により、停止状態の搬送ロボットTR1を指定された液処理ユニットにアクセス可能な状態とさせるために、メインコントローラ100は、搬送ロボットコントローラ200に対して搬送ロボットTR1を動作させる制御命令を送出する。基板検出の際のトラブルが熱処理ユニットにアクセスする際に発生した場合には、メインコントローラ100からの制御命令により、搬送ロボットTR1は指定された液処理ユニットにアクセスすることができるような高さ位置に下降することとなる。
【0071】
なお、オペレータによる液処理ユニットの指定は、搬送ロボットTR1をアクセス可能な状態に移動させるだけであるため、伸縮昇降機構部210と回転駆動機構部220を駆動させることにより、搬送ロボットTR1を指定された液処理ユニットに対向する位置に移動させるだけである。従って、基板が不安定な状態で保持されている可能性のあるアームについては駆動を行うものではなく、基板をアームから落下させて破損させるような可能性は非常に低い。
【0072】
このように、状況確認画面によって、オペレータが、搬送ロボットTR1の異常が発生した状態を確認するための液処理ユニットを指定することにより、搬送ロボットTR1は、各アームの基板保持状態をオペレータが確認することができる位置(確認可能位置)に移動する。
【0073】
液処理ユニットの上方に多段に積層配置された熱処理ユニットにアクセスする際にトラブルが発生しても、オペレータはその搬送ロボットTR1の状態を確認することは容易ではない。しかし、上述のように液処理ユニットには、オペレータによるメンテナンスが容易なように開閉扉12が設けられているため、搬送ロボットTR1を液処理ユニットに対向する位置に移動させれば、開閉扉12を開放することにより、オペレータは容易に搬送ロボットTR1の状態を確認することができる。また、この確認可能位置への移動前後において各アームは戻り位置に位置するので、たとえ基板が不安定な状態で保持されていたとしても落下したり、他の処理ユニット等に接触する可能性は低く、基板を破損することはない。また、搬送ロボットTR1についても、単に昇降移動と回転動作を行うだけであり、搬送ロボットTR1自体を破損することもない。
【0074】
このようにメインコントローラ100は、搬送ロボットの動作を制御するとともに、基板検出センサの出力を監視する制御部として機能し、基板検出センサの出力の異常を検出した場合に、警報発生部15に対して警報命令を送出するとともに、オペレータからの指示入力に基づいて各アームの基板保持状態の確認可能位置に搬送ロボットTR1を移動させることができるように構成されている。
【0075】
また、基板検出異常が基板検出センサの故障等によって生じたものである場合は、基板検出センサを交換する必要がある。また、アームに基板が不安定な状態で保持されている場合には、その基板を正常な状態に載置する必要がある。
【0076】
このような場合、オペレータは、確認可能位置に移動した搬送ロボットを開閉扉12が設けられた部分から観察することにより、基板検出異常が発生したアームを駆動しても良いかどうかを判断することができるため、オペレータはさらに操作パネル14を操作することにより、搬送ロボットTR1のアームを指定した液処理ユニットに対して伸長させるように駆動することができる。
【0077】
すなわち、メインコントローラ100は、操作パネル14からの入力に応じてアーム駆動機構部230を駆動させるために搬送ロボットコントローラ200に対して制御命令を送出するように構成されている。ただし、不安定な状態の基板を落下させないようにアームの振動を抑えるため、オペレータの1回の操作によってアームの駆動量の1ピッチ分移動させるというように、アームを所定ピッチずつ移動させるように構成することが望ましい。
【0078】
これにより、搬送ロボットTR1のアームが指定した液処理ユニットにアクセスした伸びた状態となり、オペレータは開閉扉12を開け、基板検出センサの交換や不安定な状態の基板を正常な載置状態とすることができる。
【0079】
<4.処理シーケンス>
次に、メインコントローラ100が基板検出センサの出力によってトラブルを検知した場合の処理シーケンスの一例について説明する。
【0080】
図14は、搬送ロボットTR1の基板検出センサによる異常検出と、異常検出した場合のメインコントローラ100の処理及びオペレータの対応処理を示すフローチャートである。
【0081】
まず、ステップS10において、メインコントローラ100は、搬送ロボットコントローラ200に対して基板を所定の熱処理ユニット等に搬送するように命令する。これにより、搬送ロボットコントローラ200は、伸縮昇降機構部210,回転駆動機構部220,アーム駆動機構部230のそれぞれに対して駆動信号を出力し、搬送ロボットTR1はメインコントローラ100によって指定された動作を行う。そして、ステップS11において、搬送ロボットTR1の搬送動作が終了する。このとき、搬送ロボットTR1の各アームは戻り位置に戻っていることとなる。
【0082】
そして、ステップS12において、メインコントローラ100が各基板検出センサ21a,21b又は22a,22bの出力を読み取り、正常であるか異常であるかの判定を行う。
【0083】
例えば、ステップS10における基板の搬送がいずれかの熱処理ユニットに対して基板を搬入する動作であった場合には、搬入動作後のアームには基板が存在しないのが正常である。従って、基板検出センサによって搬入動作を行ったアーム上に基板が検出されたときは異常であると認識する。
【0084】
また、ステップS10における基板の搬送がいずれかの熱処理ユニットから基板を取り出す(搬出)する動作であった場合には、搬出動作後のアーム上に基板が存在するのが正常である。従って、基板検出センサによって搬出動作を行ったアーム上に基板が検出されないときは異常であると認識する。
【0085】
このように、基板検出センサ21a,21b又は22a,22bによって異常と認識される場合としては、搬送ロボットTR1の各アームの動作前後において、アーム上に存在するはずの基板が検出されなかった場合と、アーム上に基板が在しないはずであるにもかかわらず、基板が検出された場合とである。具体例を挙げると、▲1▼基板が存在しないことを確認するために空取り動作を行ったにもかかわらず、動作後、アーム上に基板が検出された場合、▲2▼基板を取り出すためにアームをアクセスさせようとしたが、そのアーム上に既に基板が検出されている場合、▲3▼基板を取り出す動作を行ったにもかからず、動作後、アーム上に基板が検出されなかった場合、▲4▼基板を搬入するためにアームをアクセスさせようとしたが、そのアーム上に基板が検出されなかった場合、▲5▼基板を搬入したにもかかわらず、動作後、アーム上に基板が検出された場合との5つの場合がある。
【0086】
そして、メインコントローラ100がこれらの異常に該当するか否かによって、正常か異常かを判定する。
【0087】
ステップS13では、メインコントローラ100は、ステップS12における判定結果について「正常」と判定した場合にステップS20に処理を進め、「異常」と判定した場合にトラブル発生時の処理であるステップS14に処理を進める。
【0088】
そして、ステップS14において、メインコントローラ100は、一旦搬送ロボットTR1を停止させる命令を搬送ロボットコントローラ200に対して送出し、警報発生部15に対して警報命令を送出するとともに、操作パネル14に対して警報画面の表示を行わせる。この制御により、オペレータは、搬送ロボットTR1の搬送動作の際に、基板検出センサによってトラブルが検出されたことを認識することができる。
【0089】
そして、ステップS15において、オペレータは、操作パネル14に状況確認画面(図13参照)を表示させて、搬送ロボットTR1を移動させる液処理ユニットを指定する。
【0090】
メインコントローラ100は、ステップS16において搬送ロボットコントローラ200に対して搬送ロボットTR1の制御命令を出力し、搬送ロボットTR1を指定された液処理ユニットにアクセス可能な高さ位置に下降させるとともに、アームを指定された液処理ユニットに対向する位置となるように回転動作を行わせる。
【0091】
このステップS16の処理が行われると、オペレータは、指定した液処理ユニットに設けられている開閉扉12を開けて装置内部を見ることにより、搬送ロボットTR1のアームの基板保持状態を直接確認することができる。この結果、基板がアームに不安定な状態(例えば、傾いて保持されている状態等)で保持されている場合であっても目視により容易に認識することができる。また、基板検出センサによって基板が検出されたにもかかわらず、目視によるとアーム上に基板が存在しない場合は、基板検出センサの不良であると認識することができる。換言すれば、ステップS16の処理により、搬送ロボットTR1は確認可能位置に移動し、オペレータは目視によって搬送ロボットTR1の基板保持状態を確認してトラブルの原因を特定することができる。
【0092】
なお、オペレータは、このとき必要に応じて上述したアラームリスタートボタンB13やキャンセルリスタートボタンB14を押すことにより、基板検出センサの出力を再度確認するようにすれば、よりトラブル原因の特定が容易になるとともに、トラブルが解消されていた場合は、処理の続行を行うことが可能となる。
【0093】
そして、トラブルの原因が、基板検出センサの故障である場合には基板検出センサを交換する等の対処が必要となり、また、アーム上に基板が不安定な状態で保持されている場合にはアーム上の基板を正常な保持状態で載置する等の対処が必要となる。このような場合は、オペレータがアームに対する作業を行い易いようにアームを指定した液処理ユニットに対して進入させる必要がある。
【0094】
そのため、ステップS17においては、オペレータが操作パネル14からアームを液処理ユニットに対してアクセスするように所定の入力を行う。メインコントローラ100は、オペレータからの入力に基づいて搬送ロボットTR1のアームを液処理ユニットに所定のピッチずつ進入させるように、搬送ロボットコントローラ200に対して制御命令を送出する。
【0095】
これにより、搬送ロボットTR1はアームを指定された液処理ユニットに対して少しずつ間欠的にアームを移動させ、オペレータによる作業可能な位置にアームをアクセスさせる。
【0096】
そして、ステップS18において、オペレータは操作パネル14上に詳細画面(図10参照)を表示させるように操作を行う。これにより、メインコントローラ100は、操作パネル14に詳細画面を表示させる。これにより、オペレータは、操作パネル14に表示される詳細画面の警報内容及び対処・復帰手順に基づいて復帰作業を行うことができる。
【0097】
操作パネル14に表示される警報内容としては、上述した具体例の異常と認識される場合の内容が表示され、対処・復帰手順としては、それらの異常の場合の適切な対処方法が表示される。
【0098】
例えば、▲1▼基板が存在しないことを確認するために空取り動作を行ったにもかかわらず、動作後、アーム上に基板が検出された場合であると、「搬送ロボットの状態を確認し、アーム上に基板が存在すればそれを取り除いて下さい。基板が存在しなければ、センサの誤検知である可能性が高いです。センサをご確認下さい。」という対処・復帰手順が表示され、▲2▼基板を取り出すためにアームをアクセスさせようとしたが、そのアーム上に既に基板が検出されている場合であると、「搬送ロボットの状態を確認し、アーム上に基板が存在すればそれを取り除いて下さい。基板が存在しなければ、センサの誤検知である可能性が高いです。センサをご確認下さい。」という対処・復帰手順が表示され、▲3▼基板を取り出す動作を行ったにもかからず、動作後、アーム上に基板が検出されなかった場合であると、「搬送ロボットの状態を確認し、アーム上に基板が存在すれば、適切な位置に載っているかを確認して下さい。正しく載っていれば、センサの誤検知である可能性が高いので、センサをご確認下さい。正しく載っていなければ、アームの基板保持ガイド部又は処理ユニット内部を確認し、正しく載るように調整して下さい。アーム上に基板が存在しなければ、基板が落下又は処理ユニット内部に残っている可能性がありますので、探して下さい。」という対処・復帰手順が表示される。また、▲4▼基板を搬入するためにアームをアクセスさせようとしたが、そのアーム上に基板が検出されなかった場合であると、「搬送ロボットの状態を確認し、アーム上に基板が存在すれば、適切な位置に載っているかを確認して下さい。正しく載っていれば、センサの誤検知である可能性が高いので、センサをご確認下さい。正しく載っていなければ、アームの基板保持ガイド部又は処理ユニット内部を確認し、正しく載るように調整して下さい。アーム上に基板が存在しなければ、基板が落下した可能性がありますので、探して下さい。」という対処・復帰手順が表示され、▲5▼基板を搬入したにもかかわらず、動作後、アーム上に基板が検出された場合であると、「搬送ロボットの状態を確認し、アーム上に基板が存在すれば、基板を搬入しようとした処理ユニットに問題がある可能性が高いので、処理ユニットを確認して下さい。アーム上に基板が存在しなければ、センサの誤検知である可能性が高いので、センサをご確認下さい。」という対処・復帰手順が表示される。
【0099】
このように、操作パネル14に基板検出センサの検出した異常の状態に応じた内容が表示されるため、オペレータには熟練度のようなものは必要なく、容易に復帰作業を行うことができる。
【0100】
そして、復帰作業が終了すると、オペレータは操作パネル14に警報画面を表示させ、アラームリスタートボタンB13又はキャンセルリスタートボタンB14を押す操作を行う。
【0101】
これにより、メインコントローラ100は搬送動作の再開を行うように搬送ロボットコントローラ200に対して制御命令を送出し、基板処理装置における基板の処理の続行が開始される。
【0102】
以上のような一連の処理又は操作により、搬送ロボットにトラブルが発生した際に、オペレータが容易に搬送ロボットの状態を確認できるとともに、復帰作業も容易に行うことができる。
【0103】
<5.変形例>
上述の説明においては、搬送ロボットTR1において異常が発生した際の状態を確認するための確認可能位置は、アームが指定された液処理ユニットに対してアクセス(進入)可能な高さ位置であり、アームが指定された液処理ユニットに対向する位置であるとして説明した。しかし、確認可能位置は液処理ユニットに対向する位置であることに限定するものではなく、図15の基板処理装置に示すように搬送ロボットTR1にトラブルが発生した際の専用の対処ポジションTPを設け、対処ポジションTPに対向する位置としても良い。この場合は、基板検出センサの交換等の際には、対処ポジションTPに対してアームを所定ピッチずつ移動させることとなる。
【0104】
また、確認可能位置は、液処理ユニットや対処ポジションにアクセス可能な位置として設定しなくとも、搬送ロボットTR1のアームをオペレータが目視にて容易に確認可能な位置であれば良いため、液処理ユニットや対処ポジションにアクセス可能な位置に限定するものでもない。
【0105】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1ないし請求項7に記載の発明によれば、制御部は、基板検出センサの出力の異常を検出した場合に、警報発生手段に対して命令を送出し、アームの基板保持状態の確認可能位置に搬送ロボットを移動させるため、搬送ロボットにトラブルが発生した際に、オペレータが容易にトラブルの発生を認識することができるとともに、搬送ロボットの状態を容易に確認することができ、効率的にトラブルの原因を究明することができる。
【0106】
請求項2および請求項5に記載の発明によれば、制御部に対して搬送ロボットの動作についての制御命令を与える可搬性の操作パネルを備えるため、搬送ロボットの復帰作業時にオペレータの手元に操作パネルを配置することができるので、操作効率が向上する。
【0107】
請求項1、請求項2、および請求項6に記載の発明によれば、確認可能位置は、アームが所定の処理部に対して進入可能な高さにおいて、アームが所定の処理部に対向する位置であるため、アームに対して復帰作業を行う際に、アームを所定の処理部に進入させることができ、復帰作業を容易に行うことができる。
【0108】
請求項4および請求項7に記載の発明によれば、制御部は、搬送ロボットが確認可能位置に移動した後、所定の入力に応答してアームを駆動して所定の処理部に進入させるため、より身近な位置でよりよく搬送ロボットの状態を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の基板処理装置を説明する図である。
【図2】図1の処理ユニットの配置構成を説明する図である。
【図3】基板処理装置の開閉扉及び操作パネルを説明する図である。
【図4】搬送ロボットの外観斜視図である。
【図5】搬送ロボットの動作機構を説明するための側面断面図である。
【図6】図4の搬送ロボットのアーム部分の拡大図である。
【図7】搬送ロボットのアーム部分を側方からみた概略図である。
【図8】基板処理装置の制御機構を示すブロック図である。
【図9】操作パネルに表示される警報画面を示す図である。
【図10】警報内容の詳細を表示する詳細画面を示す図である。
【図11】基板処理装置の側断面を示す概略図である。
【図12】基板処理装置の側断面を示す概略図である。
【図13】操作パネルに表示される状況確認画面を示す図である。
【図14】メインコントローラの処理及びオペレータの対応処理を示すフローチャートである。
【図15】基板処理装置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
14(14a,14b) 操作パネル
15 警報発生部(警報発生手段)
31a,31b アーム
21a,21b,22a,22b 基板検出センサ
100 メインコントローラ(制御部)
200 搬送ロボットコントローラ
210 伸縮昇降機構部
220 回転駆動機構部
230 アーム駆動機構部
TP 対処ポジション
TR1 搬送ロボット
W 基板
Claims (7)
- 搬送ロボットが複数の処理部に対して基板を順次に搬送することによって、基板に対する所定の処理を施す装置であって、
(a) 前記搬送ロボットに設けられ、基板を各処理部間で搬送する際に、基板を保持するアームと、
(b) 前記アームにおける基板の有無を検出する基板検出センサと、
(c) 前記搬送ロボットの動作を制御するとともに、前記基板検出センサの出力を監視する制御部と、
(d) 前記制御部からの命令に基づいて警報を発生させる警報発生手段と、
を備え、
前記制御部は、前記基板検出センサの出力の異常を検出した場合に、前記アームが所定の処理部に対して進入可能な高さ位置であって、前記アームが前記所定の処理部に対向することにより、前記アームの基板保持状態を確認できる確認可能位置に前記搬送ロボットを移動させるとともに、前記警報発生手段に対して前記命令を送出することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の装置において、さらに、
(e) 前記制御部に対して前記搬送ロボットの動作についての制御命令を与える可搬性の操作パネル、
を備えることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の装置において、
前記制御部は、前記搬送ロボットが前記確認可能位置に移動した後、所定の入力に応答して前記アームを駆動して前記所定の処理部に進入させることを特徴とする基板処理装置。 - 搬送ロボットが複数の処理部に対して基板を順次に搬送することによって、基板に対する所定の処理を施す装置であって、
(a) 前記搬送ロボットに設けられ、基板を各処理部間で搬送する際に、基板を保持するアームと、
(b) 前記アームにおける基板の有無を検出する基板検出センサと、
(c) 前記搬送ロボットの動作を制御するとともに、前記基板検出センサの出力を監視する制御部と、
(d) 前記制御部からの命令に基づいて警報を発生させる警報発生手段と、
を備え、
前記複数の処理部の少なくとも1つは、開放することによって装置内部を観察することができる開閉扉を有し、
前記制御部は、前記基板検出センサの出力の異常を検出した場合に、前記開閉扉を開放することによって前記アームの基板保持状態を確認することができる確認可能位置に前記搬送ロボットを移動させるとともに、前記警報発生手段に対して前記命令を送出することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項4に記載の装置において、さらに、
(e) 前記制御部に対して前記搬送ロボットの動作についての制御命令を与える可搬性の操作パネル、
を備えることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の装置において、
前記確認可能位置は、前記アームが所定の処理部に対して進入可能な高さ位置であって、前記アームが前記所定の処理部に対向することにより、前記アームの基板保持状態の確認が可能な位置であることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項6に記載の装置において、
前記制御部は、前記搬送ロボットが前記確認可能位置に移動した後、所定の入力に応答して前記アームを駆動して前記所定の処理部に進入させることを特徴とする基板処理装置。
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