JP3662150B2

JP3662150B2 - 処理システム

Info

Publication number: JP3662150B2
Application number: JP29185999A
Authority: JP
Inventors: 義治太田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2019-10-14
Also published as: JP2000200822A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）に使われるガラス基板上にレジストを塗布したり、現像処理を施す処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤの製造工程においては、ＬＣＤ用のガラス基板上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の薄膜や電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利用される。フォトリソグラフィ技術では、レジストをガラス基板上に塗布し、これを露光し、さらに現像する。
【０００３】
例えば、レジストをガラス基板に塗布するシステムでは、洗浄装置によりガラス基板に対してスクラバ洗浄を行い、加熱装置により加熱乾燥した後に冷却装置により冷却し、レジスト塗布装置によりレジストを塗布し、そして加熱装置によりポストベークを行った後に冷却装置により冷却している。
【０００４】
このようなシステムは、例えば図７に示すように、搬送装置１０１が走行する搬送路１０２に沿って冷却装置１０３、レジスト塗布装置１０４、加熱装置１０５等が配置されている。
【０００５】
そして、例えばレジスト塗布装置１０４を中心に考えると、冷却装置１０３から搬送路１０２を介してレジスト塗布装置１０４へガラス基板Ｇが搬送され（同図▲１▼の工程）、レジストが塗布される。その後、このガラス基板Ｇは搬送路１０２を介してレジスト塗布装置１０４から加熱装置１０５へ搬送される（同図▲２▼の工程）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなシステムでは、１つの搬送装置１０１がレジスト塗布装置１０４等の１つの処理部に対して搬入と搬出の２つの工程（図７（１）（２））を受け持つことになるため、システム全体の処理能力を向上させることが困難である、という課題があった。
【０００７】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、システム全体の処理能力の向上を図ることができる処理システムを提供することを目的としている。
【０００８】
また、本発明の別の目的は、システムの処理能力を段階的に拡張することができる処理システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の処理システムは、被処理体が搬入される搬入部と、被処理体が搬出される搬出部と、前記搬入部と前記搬出部との間にほぼ平行に並べられた直線状の複数の搬送路と、前記各搬送路間に沿って配置され、かつ、これら搬送路の並びに沿って被処理体に対する処理の順番に配置された、被処理体に処理を施す複数種類の処理部と、前記搬送路上を移動可能に配置され、前記搬入部と前記処理部間、前記処理部間、或いは前記搬出部と前記処理部間で被処理体の受け渡しを行う搬送装置とを具備し、前記各処理部は、前記各搬送路に沿って、同一の処理を行う複数の処理ユニットを有するものであり、前記搬送装置は、常に、前記搬入部側の処理部から被処理体を搬出して、その搬出した被処理体を前記搬出部側の処理部へ搬入するものであり、各処理部に設けられた処理ユニットの台数は、処理ユニット毎の処理時間をその処理ユニットの台数で除した時間が、全ての処理部で略等しくなるように設定されており、各処理部に設けられた処理ユニットの台数は、処理ユニット毎の処理時間をその処理ユニットの台数で除した時間が、前記搬送装置による搬送時間に略等しくなるように設定されている。
【００１０】
本発明では、処理部への被処理体の搬入と処理部からの被処理体の搬出とをそれぞれ別の搬送手段により行うことができ、さらに被処理体が順番に並べられた処理部に沿って一方向に搬送・処理されていくので、搬送手段の負荷を軽減でき、この結果システム全体の処理能力の向上を図ることができる。また、それそれの種類の処理部をそれぞれの搬送路に沿って配置したので、この搬送路に沿って処理部を搬送路方向、更には垂直方向に逐次拡張することができ、従ってシステムの処理能力を段階的に拡張することができる。さらに、搬送能力を含めてシステム内での各処理の処理能力の均一化を図ることができる。即ち、本発明によれば、システムが最適化され、システムの能力を最大限に引き出すことできる。
【００１５】
本発明の処理システムは、さらに、前の処理部の処理ユニットから被処理基板を搬送する次の処理部の処理ユニットを選択するための選択ルールを格納する選択ルール格納部と、前記選択ルールに基づいて前記搬送装置を制御し、被処理基板を前の処理部の処理ユニットから次の処理部の処理ユニットに搬送させる制御装置とを有することを特徴とする。そして、前記選択ルールは、複数の条件を含み、少なくとも、前記搬送装置の移動距離が最短であるという条件を含むものであることを特徴とし、或いは前記選択ルールは、複数の条件を含み、少なくとも、前記搬送装置の移動時間が最短であるという条件を含むものであることを特徴とし、或いは前記各処理部の各処理ユニット内に被処理基板が存在するかを判断する判断手段を有し、前記制御装置は、この判断手段による判断結果を前記選択ルールに適用することで被処理体を搬送する処理ユニットを選択するものであることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るレジスト液塗布システムの平面図である。
【００１７】
図１に示すように、このレジスト液塗布システム１の前方（紙面左側）には、ガラス基板Ｇをレジスト液塗布システム１に搬入する搬入部２が設けられている。また、このレジスト液塗布システム１の後方（紙面右側）には、ガラス基板Ｇをレジスト液塗布システム１から搬出する搬出部３が設けられている。
【００１８】
搬入部２には、ガラス基板Ｇを例えば２５枚ずつ収納したカセットＣを所定位置に整列させて載置させるカセット載置台４が設けられている。また、搬出部３には、ガラス基板Ｇを例えば２５枚ずつ収納されるカセットＣを所定位置に整列させて載置させるカセット載置台５が設けられている。
【００１９】
搬入部２と搬出部３との間には、直線状の搬送路６〜１２が複数、ここでは７本ほぼ平行に並べられている。そして、各搬送路間６〜１２には、処理部１３〜１８が配置されている。処理部１３〜１８は、ガラス基板にＧに対してそれぞれ異なる処理を施すものである。
【００２０】
より具体的には、例えばこのレジスト液塗布システム１では、スクラバ洗浄→加熱乾燥→冷却→レジスト液塗布→ポストベーク→冷却の順番で処理が行われる。従って、第１列目の搬送路６と第２列目の搬送路７との間には、複数の洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）を有する洗浄処理部１３が配置され、第２列目の搬送路７と第３列目の搬送路８との間には複数の加熱処理ユニット（ＨＰ）を有する第1の加熱処理部１４が配置され、第３列目の搬送路８と第４列目の搬送路９との間には複数の冷却処理ユニット（ＣＯＬ）を有する第1の冷却処理装置１５が配置され、第４列目の搬送路９と第５列目の搬送路１０との間には複数のレジスト液塗布ユニット（ＣＴ）を有するレジスト液塗布処理部１６が配置され、第５列目の搬送路１０と第６列目の搬送路１１との間には複数の加熱ユニット（ＨＰ）を有する第２の加熱処理部１７が配置され、第６列目の搬送路１１と第７列目の搬送路１２との間には複数の冷却ユニット（ＣＯＬ）を有する第２の冷却処理部１８が配置されている。
【００２１】
ここで、前記洗浄処理部１３における洗浄ユニット（ＳＣＲ）は、カップ内でガラス基板Ｇを回転させながらこのガラス基板Ｇ上をスクラバ洗浄するものである。前記第１の加熱処理部１４における加熱ユニット（ＨＰ）は、洗浄後のガラス基板Ｇを加熱乾燥するものである。前記第１の冷却処理部１５における冷却ユニット（ＣＯＬ）は、加熱乾燥されたガラス基板Ｇを冷却するものである。レジスト液塗布ユニット（ＣＴ）は、カップ内で冷却されたガラス基板Ｇを回転させながらこのガラス基板Ｇ上にレジスト液を供給するものである。前記第２の加熱処理部１７における加熱ユニット（ＨＰ）は、レジスト液が塗布されたガラス基板Ｇをポストベークするものである。前記第２の冷却処理部１８における冷却ユニット（ＣＯＬ）は、ポストベークされたガラス基板Ｇを冷却するものである。
【００２２】
これらの処理部１３〜１８のうち、カップ系の処理部である洗浄処理部１３及びレジスト液塗布処理部１６と比べ、オーブン系の処理部である第１、第２の加熱処理部１４、１７、第１、第２の冷却処理部１５、１８は高さが低いことから、多段、例えば上下に２段に構成されている。これにより、搬送路の短縮化を図ることができ、占有スペースを狭くするようにしている。
【００２３】
また、図２に示すように、各処理部１３〜１８の一側には、ガラス基板Ｇを搬入するための搬入口３１が設けられ、各処理部１３〜１８の他側には、ガラス基板Ｇを搬出するための搬出口３２が設けられている。
【００２４】
各搬送路６〜１２には、搬送装置１９が移動可能に配置されている。この搬送装置１９は、図３に示すように、搬送路６〜１２に沿って移動可能な本体２０と、装置本体２０に対して上下動および旋回動が可能なベース部材２１と、ベース部材２１上を水平方向に沿って移動可能な基板支持部材２２とを有している。そして、ベース部材２１の中央部と装置本体２０とが連結部２３により連結されている。本体２０に内蔵された図示しないモータにより連結部２３を上下動または回転させることにより、ベース部材２１が上下動または旋回動される。このようなベース部材２１の上下動および旋回動、ならびに基板支持部材２２の水平移動によりガラス基板Ｇの搬送が行われる。参照符号２４は、基板支持部材２２をガイドするガイドレールである。
【００２５】
ここで、搬送装置１９の１動作が例えば１０秒、洗浄処理部１３の１動作が１２０秒、第１の加熱処理部１４の１動作が１８０秒、第１の冷却処理部１５の１動作が１２０秒、レジスト液塗布処理部１６の１動作が６０秒、第２の加熱処理部１７の１動作が１８０秒、第２の冷却処理部１８の１動作が１８０秒とする。そして、本実施形態のシステムでは、各処理部１３〜１８の処理時間（１動作）を当該処理部に設けられた各処理ユニットの台数で除した値が、１台の搬送装置１９による搬送時間（１動作）にほぼ等しくなるように、各処理ユニットの台数を定めている。
【００２６】
具体的には、洗浄処理部１３は１２台の洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）を有し、第１の加熱処理部１４は１８台の加熱処理ユニット（ＨＰ）を有し、第１の冷却処理部１５は１２台の冷却処理ユニット（ＣＯＬ）を有し、レジスト液塗布処理部は６台のレジスト液塗布ユニット（ＣＴ）を有し、第２の加熱処理部１７は１８台の加熱処理ユニット（ＨＰ）を有し、第２の冷却処理部１８は１８台の冷却処理ユニット（ＣＯＬ）を有している。これにより、システム全体の１動作は１０秒となる。しかし、この台数はシステムを最適化した場合のものであって、システム導入時には必要な台数の処理ユニットを有する各処理装置１３〜１８を設置しておき、必要に応じて段階的に台数を増やすようにしても勿論構わない。これにより、段階的な投資、更にはプロセス性能にあった最適な投資が可能となる。
【００２７】
次にこのように構成された処理システム１の動作について図４を参照しながら説明する。
【００２８】
搬入部２のカセットＣに収納されたガラス基板Ｇは、第１列目の搬送路６を介して洗浄処理部１３の洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）へ搬送される（図４▲１▼の工程）。洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）で洗浄が行われたガラス基板Ｇは、第２列目の搬送路７を介して第１の加熱処理部１４の加熱処理ユニット（ＨＰ）へ搬送される（図４▲２▼の工程）。加熱処理ユニット（ＨＰ）１４で加熱乾燥されたガラス基板Ｇは、第３列目の搬送路８を介して第１の冷却処理部１５の冷却処理ユニット（ＣＯＬ）１５へ搬送される（図４▲３▼の工程）。冷却処理ユニット（ＣＯＬ）１５で冷却されたガラス基板Ｇは、第４列目の搬送路９を介してレジスト液塗布処理部１６のレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）へ搬送される（図４▲４▼の工程）。レジスト液塗布処理ユニット（ＣＴ）でレジスト液が塗布されたガラス基板Ｇは、第５列目の搬送路１０を介して第２の加熱処理部１７の加熱処理ユニット（ＨＰ）へ搬送される（図４▲５▼の工程）。加熱処理ユニット（ＨＰ）でポストベークされたガラス基板Ｇは、第６列目の搬送路１１を介して第２の冷却処理部１８の冷却処理ユニット（ＣＯＬ）へ搬送される（図４▲６▼の工程）。そして、この冷却処理ユニット（ＣＯＬ）１８で冷却されたガラス基板Ｇは、第７列目の搬送路１２を介して搬出部３へ搬送され（図４▲７▼の工程）、搬出部３のカセットＣへ収納される。なお、搬出部３のカセットＣは、ガラス基板Ｇが収容されると、自走搬送装置（ＡＧＶ）により露光装置へ搬送される。
【００２９】
次に、この処理システム１の制御系統について説明する。
上記処理システムの場合、各処理部１３〜１８がそれぞれ複数の処理ユニットを有するが、現実にはどの処理ユニットを用いて処理を行うかが重要になる。そこで、この装置では、図５に示す制御系統を有する。
【００３０】
この制御系統は、中央制御装置４０と、各処理部１３〜１８に設けられ各処理部１３〜１８の空いている処理ユニットを検出するためのセンサ４１ａ〜４１ｆと、処理ユニットの選択ルールを格納する処理ユニット選択ルール格納部４２と、前記中央制御装置４０に設けられ前記ユニット選択ルールと前記センサ４１による検出結果に基づいて次の処理部１３〜１８において処理を行う処理ユニットを選択する処理ユニット選択部４３と、この処理ユニット選択部４３による決定に基づいて前記各処理部１３〜１８間の各搬送路７〜１２に配置された搬送装置１９を制御する搬送装置制御部４４とからなる。
【００３１】
前記選択ルール格納部４２に格納された処理ユニットの選択ルールは、例えば、前の処理ユニットから最も近い（若しくは搬送時間が最も短い）処理ユニットが選択され、かつ全ての処理ユニットが満遍なく使用されるように決定される。このような選択ルールの例としては：
【００３２】
▲１▼ 洗浄処理部１においては、紙面上側の洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）から紙面下側へ向かって順に使用していき、一番下側の洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）を使用した後は再び一番上側の処理ユニット（ＳＣＲ）を使用し始める；
【００３３】
▲２▼ 次の処理部１４〜１８の処理ユニットを選択するに当たっては、前の処理部の処理ユニットから最も近い処理ユニットを選択するようにする；
【００３４】
▲３▼ 上記▲２▼において、同じ距離の処理ユニットが複数ある場合には、紙面上側に位置する処理ユニットを優先させる；
【００３５】
▲４▼ 上記センサ４１に基づいてエラーであると判断された処理ユニットは選択しない；
というルールが挙げられる。
【００３６】
なお、前記センサ４１ａ〜４１ｆは、各処理部１３〜１８の各処理ユニット内に設けられて、そのユニット内に基板Ｇが収容されているかを判断するものであれば良い。また、センサに代えて各処理ユニット内の基板保持装置Ｇの動作信号を使用して各ユニット内に基板Ｇが存在するかを判断するようにしても良い。
【００３７】
このように本実施形態の処理システム１では、各処理部１３〜１８へのガラス基板Ｇの搬入と処理部１３〜１８からのガラス基板Ｇの搬出とをそれぞれ異なる搬送装置１９により行うことができ、さらに図４の▲１▼〜▲７▼の工程のようにガラス基板Ｇが処理の順番に並べられた処理部１３〜１８に沿って一方向に搬送・処理されていくので、搬送装置１９の負荷を軽減できる。そして、通常、システムのタクト(１動作)は搬送装置のタクトに律速するので、このように搬送装置の負荷を軽減することで、システム全体の処理能力の向上を図ることができる。
【００３８】
なお、本発明は上述した実施の形態には限定されず、その技術思想の範囲内で様々な変形が可能である。
【００３９】
例えば、上述した実施の形態では、レジスト液塗布システムに本発明を適用したものであったが、他のシステム、例えば現像処理を行う処理システム等にも本発明を適用できる。
【００４０】
また、図６に示すように、露光装置５１の一側にガラス基板Ｇを搬入するための搬入口５２を設け、他側にガラス基板Ｇを搬出するための搬出口５３を設け、本発明を適用したレジスト液塗布システム５４を露光装置５１の搬入口５２に接続し、本発明を適用した現像処理システム５５を露光装置５１の搬出口５３に接続し、レジスト液塗布→露光処理→現像処理を一貫して行うように構成してもよい。
【００４１】
さらに、本発明は、ＬＣＤのガラス基板Ｇに対する処理システムを例にとり説明したが、半導体ウェハ等の他の基板を処理するシステムにも当然適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被処理体に処理を施す複数種類の処理部を処理の順番に並べ、前記各処理部間に被処理体の受け渡しを行うための搬送手段を配置するように構成したので、システム全体の処理能力の向上を図ることができる。
【００４３】
本発明によれば、ほぼ平行に並べられた直線状の複数の搬送路と、前記各搬送路間に沿って配置され、かつ、これら搬送路の並びに沿って被処理体に対する処理の順番に配置された、被処理体に処理を施す複数種類の処理部と、前記搬送路上を移動可能に配置され、前記処理部間で被処理体の受け渡しを行う搬送装置とを具備するように構成したので、システム全体の処理能力の向上を図ることができ、またシステムの処理能力を段階的に拡張することができる。
【００４４】
本発明によれば、被処理体が搬入される搬入部と、被処理体が搬出される搬出部と、前記搬入部と前記搬出部との間にほぼ平行に並べられた直線状の複数の搬送路と、前記各搬送路間に沿って配置され、かつ、これら搬送路の並びに沿って被処理体に対する処理の順番に配置された、被処理体に処理を施す複数種類の処理部と、前記搬送路上を移動可能に配置され、前記搬入部と前記処理部間、前記処理部間、或いは前記搬出部と前記処理部間で被処理体の受け渡しを行う搬送装置とを具備するように構成したので、システム全体の処理能力の向上を図ることができ、またシステムの処理能力を段階的に拡張することができる。
【００４５】
本発明によれば、前記各搬送路間に沿って、各処理部の処理時間に応じた数の処理部がそれぞれ配置するように構成したので、システム内での各処理の処理能力の均一化を図ることができる。
【００４６】
本発明によれば、前記各処理部の処理時間を当該処理部の数で除した値が、前記搬送装置による被処理体の搬送時間にほぼ等しくなるように構成したので、搬送能力を含めてシステム内での各処理の処理能力の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布システムの平面図である。
【図２】図１に示した処理部の構成を示す斜視図である。
【図３】搬送装置の構成を示す斜視図である。
【図４】この実施形態に係るレジスト塗布システムの処理の流れを示す図である。
【図５】図１に示したレジスト塗布システムの制御系統を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る処理システムの平面図である。
【図７】従来のレジスト塗布システムの説明図である。
【符号の説明】
１レジスト塗布システム
２搬入部
３搬出部
６〜１２搬送路
１３洗浄装置（ＳＣＲ）
１４加熱装置（ＨＰ）
１５冷却装置（ＣＯＬ）
１６レジスト塗布装置（ＣＴ）
１７加熱装置（ＨＰ）
１８冷却装置（ＣＯＬ）
１９搬送装置
Ｇガラス基板

Claims

被処理体が搬入される搬入部と、
被処理体が搬出される搬出部と、
前記搬入部と前記搬出部との間にほぼ平行に並べられた直線状の複数の搬送路と、
前記各搬送路間に沿って配置され、かつ、これら搬送路の並びに沿って被処理体に対する処理の順番に配置された、被処理体に処理を施す複数種類の処理部と、
前記搬送路上を移動可能に配置され、前記搬入部と前記処理部間、前記処理部間、或いは前記搬出部と前記処理部間で被処理体の受け渡しを行う搬送装置とを具備し、
前記各処理部は、前記各搬送路に沿って、同一の処理を行う複数の処理ユニットを有するものであり、
前記搬送装置は、常に、前記搬入部側の処理部から被処理体を搬出して、その搬出した被処理体を前記搬出部側の処理部へ搬入するものであり、
各処理部に設けられた処理ユニットの台数は、処理ユニット毎の処理時間をその処理ユニットの台数で除した時間が、全ての処理部で略等しくなるように設定されており、
各処理部に設けられた処理ユニットの台数は、処理ユニット毎の処理時間をその処理ユニットの台数で除した時間が、前記搬送装置による搬送時間に略等しくなるように設定されていることを特徴とする処理システム。
請求項１記載の処理システムにおいて、
さらに、
前の処理部の処理ユニットから被処理基板を搬送する次の処理部の処理ユニットを選択するための選択ルールを格納する選択ルール格納部と、
前記選択ルールに基づいて前記搬送装置を制御し、被処理基板を前の処理部の処理ユニットから次の処理部の処理ユニットに搬送させる制御装置と
を有することを特徴とする処理システム。
請求項２記載の処理システムにおいて、
前記選択ルールは、複数の条件を含み、
少なくとも、前記搬送装置の移動距離が最短であるという条件を含むものである
ことを特徴とする処理システム。
請求項２記載の処理システムにおいて、
前記選択ルールは、複数の条件を含み、
少なくとも、前記搬送装置の移動時間が最短であるという条件を含むものである
ことを特徴とする処理システム。
請求項２記載の処理システムにおいて、
前記各処理部の各処理ユニット内に被処理基板が存在するかを判断する判断手段を有し、
前記制御装置は、この判断手段による判断結果を前記選択ルールに適用することで被処理体を搬送する処理ユニットを選択するものである
ことを特徴とする処理システム。