JP4770035B2 - 処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法 - Google Patents

処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法 Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等に所定の処理を施すための処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスを製造する際の装置としては、多種多様な処理装置が組み合わされており、これらの処理装置同士間及び半導体ウエハを多数枚収容するカセットと上記処理装置との間などにウエハを自動的に受け渡しを行なうために搬送機構が設けられている。この搬送機構は、例えば屈伸、旋回及び昇降自在になされた搬送アーム部を有しており、これを移載位置まで水平移動してウエハを所定の位置まで搬送して移載ようになっている。この種の複数種類の処理装置を組み合わせた処理システムの一例として、例えば特開平7−193112号公報、特開平9−252039号公報、特開2000−127069号公報等に開示されている。
【0003】
図7は、この種の処理システムの一例を示す概略構成図である。図示するようにこの処理システムは横長になされた箱状の共通搬送室2を有しており、この長手方向に沿った一側に複数、図示例では3つの被処理体待機ポート4A、4B、4Cが設けられ、ここに複数枚、例えば25枚程度の未処理の半導体ウエハWを多段に収容できるカセット6を載置して待機させるようになっている。
また、この待機ポート4A〜4Cの対向辺側には、真空引き可能になされたロードロック室8A、8Bを有する複数、図示例では処理装置10A、10Bが設けられており、ここでは上記処理装置10A、10Bは例えば互いに異なる処理を行うようになっている。そして、上記各ロードロック室8A、8B内には、それぞれ2つのバッファ用載置台12A、12Bと個別移載機構14A、14Bが設けられており、各処理装置10A、10Bと共通搬送室2との間でウエハの橋渡しを行うようになっている。更に、この共通搬送室2の一端には、ウエハのずれ量を補正して位置決めを行うオリエンタ16が設けられており、ウエハの位置決めを行うようになっている。また、この共通搬送室2内にはその長手方向(X方向)へ移動可能になされた共通搬送機構18が設けられており、この共通搬送機構18は、屈伸、旋回及び昇降可能に独立に制御可能になされた2つの搬送アーム20A、20Bを有している。そして、これらの2本の搬送アーム20A、20Bを用いてウエハの置き替えを行い得るようになっている。
【0004】
上記処理システムにあっては、まず共通搬送機構18の一方の搬送アーム、例えば20Aにより各被処理体待機ポート4A〜4Cのカセット6から搬送された未処理の半導体ウエハWは、オリエンタ16へ搬送され、他方の空の搬送アーム、例えば20Bを用いてここで先の位置決めがなされたウエハと置き替えが行われ、そして、位置決めが先になされたウエハを所望する処理を行うために所定の処理装置、例えば10Aのロードロック室8Aまで搬送して行く。
また、ロードロック室8A内に、先に処理装置10A内で処理された処理済みのウエハが搬出されてくると、この処理済みのウエハと上記搬送されてきた未処理のウエハとをロードロック室8Aにて置き替えを行い、未処理のウエハは処理装置10Aへ搬入されて所定の処理が行われると共に、処理済みのウエハはこの共通搬送機構18により元のカセット6内へ収容されることになる。この場合、この処理システム全体の動作を制御する例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部21は、各処理装置10A、10Bにおける処理状況を監視しつつ、対応する処理を行うべく順次、ウエハの搬送指令を出して行くことになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような処理システムにおいて、一般的にはスループットの向上の見地より、できるだけ未処理の半導体ウエハを処理装置10A或いは10Bに接近させて待機させることが望ましいことから、上述のように制御部21の制御によりカセット6からは順次未処理のウエハの搬送が仕掛けられて、これらがオリエンタ16上、共通搬送機構18のいずれか一方の搬送アーム上(他方の搬送アームはウエハ入れ替えのために空き状態となっている)、及びロードロック室8A、8B内のバッファ用載置台12A、12B上に、それぞれ待機されている。そして、1枚のウエハの処理が完了すると、処理済みのウエハは直ちにカセット内へ収容され、上記各待機中の未処理のウエハが順送りされて次の未処理のウエハを直ちに処理工程へ移行するようになっている。
【0006】
ところで、このような状況下において、万一、処理装置10Aや10Bが故障等してその装置における処理の続行が不可能になった場合、制御部21は、直ちにその故障(エラー)した処理装置に対するウエハの搬送を停止し、その故障した処理装置の復帰を待つことになる。
しかしながら、この場合、オリエンタ16や共通搬送機構18の搬送アーム20A或いは20B上に、上記故障した処理装置に向けて搬送されつつあるウエハが保持されていると、これらのウエハが他の処理装置に向かうウエハに対する搬送の障害となってしまって、故障していない他方の処理装置が正常であるにもかかわらず、この正常な処理装置へウエハを搬送できなくなって、処理システム全体の動作が完全に停止してしまって処理効率が大幅に低下してしまう、といった問題があった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、複数の処理装置の内の一部にトラブルが発生しても他の正常な処理装置に対して被処理体を搬送することが可能な処理システム及び処理システムの被処理体の搬送装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に規定する発明は、被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システムである。
これにより、複数の処理装置の内の一部にトラブルが発生しても、上記トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた搬送途中の被処理体は、一旦、元の被処理体待機ポートへ戻されるので、トラブルの発生していない他の処理装置へは引き続いて被処理体を搬送してこれに所定の処理を施すことが可能となる。従って、処理システム自体の使用効率を向上させてスループットも改善することが可能となる。
【0008】
請求項2に規定する発明によれば、被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、前記共通搬送機構に連設されて、搬送途中の被処理体の位置決めを行う位置決め装置と、前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記位置決め装置を経由して前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システムである。
この場合、搬送途中には位置決め装置も含まれており、トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた被処理体が位置決め装置上に待機している場合には、この被処理体を元の被処理体待機ポートへ戻すことが可能となる。
【0009】
この場合、例えば請求項3に規定するように、前記制御部は、前記処理装置のトラブルの検出の判断を、前記共通搬送機構の一動作ユニット毎に行うことになる。
また、例えば請求項4に規定するように、前記共通搬送機構は、独立して屈伸及び旋回可能になされた複数の搬送アームを有している。
更に、例えば請求項5に規定するように、前記被処理体には、前記処理装置をクリーニング処理する時に用いるクリーニング用被処理体が含まれる。
【0010】
また、例えば請求項6に規定するように、前記制御部は、前記各処理装置が前記被処理体をそれぞれ所定の枚数処理する毎に前記クリーニング用被処理体を搬送すると共に、前記所定の枚数には前記途中で戻された被処理体は含まれていないように計測している。
これにより、処理されることなく被処理体待機ポートへ戻された被処理体は処理済みの被処理体としてはカウントされないので、正確に所定の処理枚数毎に処理装置をクリーニングすることが可能となる。
【0011】
また、請求項7に規定するように、前記制御部は、前記所定の枚数の枚数管理数を、前記被処理体が前記被処理体待機ポートから搬出された時点で1を加算し、未処理の被処理体が前記被処理体待機ポートへ戻ってきた時点で1を減算する。
また、例えば請求項8に規定するように、前記複数の処理装置では、互いに異種の処理が行われる。
或いは、例えば請求項9に規定するように、前記複数の処理装置では、互いに同種の処理が行われる。
【0012】
請求項10は、上記処理システムによって行われる方法発明を規定したものであり、すなわち被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムの被処理体の搬送方法において、前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるようにしたことを特徴とする処理システムの被処理体の搬送方法である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図1は本発明に係る被処理体の処理システムを示す概略構成図、図2は図1に示す処理システムを模式的に示す図である。ここでは被処理体として半導体ウエハを用いた場合について説明する。
【0014】
まず、図1を参照して被処理体を処理するための処理システムについて説明する。この処理システム22は、被処理体としての半導体ウエハWに対して成膜処理、エッチング処理等の各種の処理を行なう処理ユニット24と、この処理ユニット24に対してウエハWを搬入、搬出させる搬送ユニット26とにより主に構成される。また、この搬送ユニット26は、ウエハWを搬送する際に共用される共通搬送室28を有している。
上記処理ユニット24は、2つの処理装置24A、24Bよりなり、各処理装置24A、24Bは、それぞれ処理室32A、32Bと、これらのそれぞれに連設される真空引き可能になされたロードロック室30A、30Bを有しており、各処理室32A、32Bにおいて互いに同種の、或いは異種の処理をウエハWに対して施すようになっている。各処理室32A、32B内には、ウエハWを載置するための載置台34A、34Bがそれぞれ設けられる。尚、このロードロック室及び処理室よりなる処理装置は2つに限定されず、更に追加して設けるようにしてもよい。
【0015】
一方、搬送ユニット26の共通搬送室28は、例えばN ガスの不活性ガスや
清浄空気が循環される横長の箱体により形成されており、この横長の一側には、複数の、図示例では3台のカセットを載置する被処理体待機ポートとしてのカセット台36A、36B、36Cが設けられ、ここにそれぞれ1つずつカセットC1〜C3を載置できるようになっている。各カセットC1〜C3には、最大例えば25枚のウエハWを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており、内部は例えばN ガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。そして、共通
搬送室28内へは、ゲートバルブ39A〜39Cを介してウエハを搬出入可能になされている。
【0016】
共通搬送室28内には、ウエハWをその長手方向に沿って搬送する共通搬送機構40が設けられる。この共通搬送機構40は、基台48上に固定されており、この基台48は共通搬送室28内の中心部を長さ方向に沿って延びるように設けた案内レール42上にスライド移動可能に支持されている。この基台48と案内レール42には、それぞれリニアモータの可動子と固定子(図示せず)とが設けられている。従って、この案内レール42の端部に設けたリニアモータ駆動機構50を駆動することにより、上記共通搬送機構40は案内レール42に沿ってX方向へ移動することになる。
【0017】
また、共通搬送室28の他端には、ウエハの位置決めを行なう位置決め装置としてのオリエンタ52が設けられ、更に、共通搬送室28の長手方向の途中には、前記2つの処理室32A、32Bとの間を連結するために真空引き可能になされた先の2つのロードロック室30A、30Bがそれぞれ開閉可能になされたゲートバルブ54A、54Bを介して設けられる。各ロードロック室30A、30B内には、それぞれウエハWを一時的に載置して待機させる一対のバッファ用載置台56A、58A及び56B、58Bが設けられる。ここで共通搬送室28側のバッファ用載置台56A、56Bを第1バッファ用載置台とし、反対側のバッファ用載置台58A、58Bを第2バッファ用載置台とする。そして、両バッファ用載置台56A、58A間及び56B、58B間には、屈伸、旋回及び昇降可能になされた多関節アームよりなる個別移載機構60A、60Bが設けられており、その先端に設けたフォーク61A、61Bを用いて第1、第2の両バッファ用載置台56A、58A及び56B、58B間でウエハWの受け渡し移載を行い得るようになっている。そして、各ロードロック室30A、30Bの他端は、開閉可能になされたゲートバルブ62A、62Bを介してそれぞれ上記処理室32A、32Bへ連結されている。尚、処理室32A、32B内へのウエハの搬入搬出は、それぞれに対応させて設けた個別移載機構60A、60Bを用いる。
【0018】
また、上記オリエンタ52は、駆動モータ(図示せず)によって回転される基準台72を有しており、この上にウエハWを載置した状態で回転するようになっている。基準台72の外周には、ウエハWの周縁部を検出するための光学センサ84が設けられる。この光学センサ84は基準台72の半径方向に沿って配置した所定の長さのライン状の発光素子(図示せず)と、ウエハ周縁部を挟んでこれと対応するように配置した受光素子(図示せず)とよりなり、レーザ光をウエハ端部に照射してこの変動を検出し、この検出結果よりウエハWの偏心量、偏心方向及びウエハWに形成されている切り欠き目印としての例えばノッチやオリエンテーションフラットの回転位置、すなわち方位を認識できるようになっている。
【0019】
また、上記共通搬送機構40は、上下2段に配置された多関節形状になされた2つの搬送アーム90、92を有している。この各搬送アーム90、92の先端にはそれぞれ2股状になされたフォーク90A、92Aを取り付けており、このフォーク90A、92A上にそれぞれウエハWを直接的に保持するようになっている。従って、各搬送アーム90、92は、この中心より半径方向へ向かうR方向へ屈伸自在になされており、また、各搬送アーム90、92の屈伸動作は個別に制御可能になされている。
上記搬送アーム90、92の各回転軸は、それぞれ基台48に対して同軸状に回転可能に連結されており、各回転軸は、例えば基台48に対する旋回方向であるθ方向へ一体的に回転できるようになっている。更に、この各回転軸は、基台48を中心として、上下方向へ、すなわちZ方向へも例えば一体的に移動可能になっている。従って、上記フォーク90A、92Aは、X、Z、R、θの方向へ移動できるようになっており、各位置座標は、例えばエンコーダ等によって認識できるようになっている。
尚、この共通搬送機構40の構成としては、上下2段に重なるようにして搬送アーム90、92が設けられる構造に限定されない。
【0020】
上記オリエンタ52、共通搬送機構40等の動作制御も含めてこの処理システム全体の動作を制御するために、例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部94が設けられる。そして、この制御部94には各種のデータ等を記憶するメモリ96が並設されている。この制御部94は、上記各処理装置24A、24Bを常時監視しており、トラブルなどのエラーが発生しているか否かを見ている。そして、この制御部94においては、予め定められたスケジュール(レシピ)に基づいて、各カセットC1〜C3からどの処理室に向けて半導体ウエハを搬送すべきかを指示する指令を出すようになっている。ここで、本実施例では、後述するように、ウエハの搬送途中において処理装置24A、或いは24Bのエラーが検出された時には、搬送のデッドロックを防止するためにそのエラーが発生した処理装置に向けて搬送されているウエハを元の被処理体待機ポート、すなわち元のカセットへ戻すように制御が行われる。尚、搬送途中のウエハとは、オリエンタ52上のウエハや共通搬送機構40に保持されているウエハを指し、ロードロック室30A、或いは30Bの内側へすでに搬入されてしまったウエハは、デッドロックとは関係ないので、戻しの対象とはしない。
【0021】
次に、以上のような処理システム22を用いて行なわれる本発明の搬送方法について、図3乃至図5も参照して説明する。
まず、カセットC1〜C3には、未処理の半導体ウエハや処理室32A、32B内を定期的にクリーニングする時に使用するクリーニング用被処理体としてのクリーニング用ウエハ等が収容されている。そして、各処理室32A、32B内において所定の枚数だけ製品ウエハを処理する毎にクリーニング用ウエハを用いてクリーニング処理が行われる。
ここで、本発明方法を理解し易くするために、カセットC1、C2に製品ウエハが収容されており、カセットC3にクリーニング用ウエハが収容されているものと仮定する。また、各処理室32A、32B内においては取り付けられる処理室の種類により、互いに同種の処理を行う場合もあり、また互いに異なる種類の処理を行う場合もある。そして、実際には、少量多品種の製品を作成することから、2つの処理室32A、32B内で互いに同じ処理を施す場合には、各カセットC1、C2内の各ウエハは、どちらの処理室32A、32B内へ搬送してもよいし、2つの処理室32A、32B内の処理が互いに異なる場合には、各カセットC1、C2の各ウエハは、それに対応してどちらの処理室に搬送されるべきか、予め定められている。従って、この場合には一般的に各カセットC1、C2内に、一方の処理室32Aに向けて搬送されるべきウエハと他方の処理室32Bに向けて搬送されるべきウエハとが混在して収容されている。そして、当然のこととして各ウエハ毎にどちらの処理室に向けて搬送すべきかという点については、予め制御部94において認識されている。
【0022】
まず、ウエハWの一般的な流れについて説明すると、共通搬送機構40により各カセットC1〜C3より取り出されたウエハは、オリエンタ52まで搬送されてオリエンタ52の基準台72に移載され、ここで位置決めされる。この位置決めされたウエハは、再度、上記共通搬送機構40により受け取られて保持され、この保持しているウエハの処理に対応する処理装置24A、或いは24Bのロードロック室30A、或いは30Bの直前まで搬送される。そして、圧力調整を行った後にこのロードロック室30A或いは30Bのゲートバルブ54A、或いは54Bを開いてこの保持していたウエハをロードロック室30A、或いは30B内に収容することになる。ここで共通搬送機構40の一般的な動作としては、オリエンタ52では空き状態の一方の搬送アーム、例えば90で位置決め済みのウエハを取り出し、そして、他方の搬送アーム例えば92に保持していた位置決めを行っていないウエハをオリエンタ52に載置するように、ウエハの入れ替えを行う。同様に、ロードロック室においても、一方の空き状態の搬送アーム、例えば92で処理済みのウエハを保持し、そして、他方の搬送アーム例えば90に保持していた位置決め済みのウエハをロードロック室に載置するように、ウエハの入れ替えを行う。
【0023】
そして、実際のウエハの搬送においては、各処理装置24A、24Bにおける処理時間や処理の進捗状況に応じてウエハが搬送されるので、処理室32Aに向けて搬送されているウエハと、処理室32Bに向けて搬送されているウエハとが、搬送途中において混在する状況が生じる。従って、例えばオリエンタ52上には処理室32Aに向けて搬送されるウエハが存在し、他方、共通搬送機構40の搬送アーム90上には処理室32Bに向けて搬送されるウエハが存在するような場合、或いはその逆の場合、更にはオリエンタ52上にも搬送アーム90上にも共に同じ処理室に向けて搬送されつつあるウエハが存在する場合など、種々の状況が発生する。
このような状況下において、2つの処理装置24A、24Bの内のいずれか一方にトラブルが発生して処理が続行できなくなった場合、このトラブルの生じた処理装置に向けて搬送されているウエハが搬送途中に存在すると、このウエハが搬送障害となってデッドロックが生じ、他方の正常な処理装置に向けてウエハが搬送できなくなってしまう。
【0024】
そこで、本発明方法においては、このようなデッドロックの状況を回避するために、トラブルの生じた処理装置に向けて搬送されているウエハを、元の被処理体待機ポート、すなわち元のカセットへ戻し、トラブルの発生していない処理装置に向かうウエハの搬送については継続して搬送を行うようにしている。
この場合、本実施例においては、各処理装置のトラブルの発生の有無の検出の判断は、上記共通搬送機構の一動作ユニット毎に行う。ここで一動作ユニットとは、カセットからのウエハの取り出し動作(ウエハの移し替え)、ウエハをオリエンタ52まで搬送する動作、オリエンタ52にてウエハを移し替える動作及びウエハを処理装置のロードロック室の直前まで搬送する動作をいい、これらの各動作を行う毎に上記判断がなされる。
ここで、前述したように、処理装置24Aに向かうウエハと処理装置24Bに向かうウエハとが混在された状態で順次搬送されるが、ここでは図3を参照してカセットC1のウエハに主に着目してその搬送過程を説明する。尚、ここでは説明を判り易くするために、カセットC1のウエハは処理装置24Aに向けて搬送し、カセットC2のウエハは他方の処理装置24Bに向けて搬送するものと、仮定する。
【0025】
まず、制御部94において、カセットC1中の特定のウエハに特定の処理装置(ここでは処理装置24A)に向けての搬送指令タスクが形成されて、その指令が出されると、搬送の空き状況を見て、まず、共通搬送機構40がカセットC1まで移動し、ここで搬送アーム90或いは92を駆動してウエハをとり出す(S1)。この場合、処理済みのウエハを搬送アームに保持している場合には、他方の空の搬送アームでウエハを取り出し、今まで搬送アームに保持していた処理済みのウエハをカセットC1内の元の位置に移載し、ウエハの移し替えを行う。このように、ウエハの取り出し動作を終了したら、制御部94は処理装置24Aにトラブルが発生しているか否かを判断する(S2)。
NOの場合、すなわち、トラブルが発生していない場合には、共通搬送機構40を案内レール42に沿ってスライド移動させてこのウエハをオリエンタ52まで搬送する(S3)。そして、この搬送動作が終了したら、制御部94は処理装置24Aにトラブルが発生しているか否かを判断する(S4)。
【0026】
NOの場合、すなわちトラブルが発生していない場合には、2本の搬送アーム90、92を駆動することによってこの保持しているウエハとオリエンタ52にて先に位置決めされているウエハとを移し替え(取り替え)する(S5)。尚、ここでオリエンタ52が空の場合には、搬送してきたウエハをオリエンタ52の基準台72に載置することになる。また、ここでは先に位置決めされていたウエハの搬送先も処理装置24Aであると仮定する。
このようにして、ウエハの移し替え動作が終了したならば、制御部94は処理装置24Aにトラブルが発生しているか否かを判断する(S6)。
【0027】
NOの場合、すなわちトラブルが発生していない場合には、共通搬送機構40を案内レール42に沿ってスライド移動させてこのウエハを処理装置24Aのロードロック室30Aの直前まで搬送する(S7)。そして、この搬送動作を終了したら、制御部94は処理装置24Aにトラブルが発生しているか否かを判断する(S8)。
NOの場合、すなわちトラブルが発生していない場合には、このウエハをロードロック室30A内のバッファ用載置台56A上に載置されて待機している処理済みのウエハと移し替えする(S9)。尚、この処理済みウエハはカセットC1より取り出されたものと仮定する。
【0028】
次に、共通搬送機構40を駆動してこの保持した処理済みのウエハをカセットC1に向けて搬送し、これをカセットC1の元の位置に戻す(S10)。そして、未処理のウエハが存在すれば(S11のYES)、先のS1へ戻り、存在しなければカセットC1のウエハに関しては処理を終了する。処理済みのウエハが元のカセットC1へ戻ると、このウエハに対する搬送指令タスクは完了とされる。
また、クリーニングに関しては、ロードロック室、例えば30Aにウエハの搬入が完了した時点で処理室32Aに対するクリーニング開始のための枚数管理数として確定する。すなわち、処理室に対するクリーニングのためのウエハ枚数管理数の積算は、カセットから製品ウエハが搬出されたときに1枚加算され、このとき上記枚数管理数がクリーニングのために予め設定された製品ウエハ規定数を越えていると、あと追いでクリーニング用のダミーウエハを搬出する。そして、本機能によって、未処理の製品ウエハがカセットに戻されると、その処理室に対するクリーニングのための積算された枚数管理数は未処理ウエハがカセットに戻された時点で1枚減算される。
さて、ここで上記各トラブル発生の有無を判断する判断ステップ(S2、S4、S6、S8)においてYESの場合には、処理装置24Aにおける処理が続行できないので、この処理装置24Aに向けて搬送途中のウエハを全て元のカセットC1内の元の位置に戻す(S12)。すなわち、オリエンタ52の基準台72に載置されている処理装置24A側のウエハや共通搬送機構40の搬送アーム90或いは92に保持されている処理装置24A向けのウエハを、カセットC1の元の位置に戻す。そして、この戻されたウエハに対する搬送指令タスクは未完了として取り消される。また例えば、オリエンタ52の基準台72上に載置されているウエハが他方の処理装置24Bに向けて搬送されている場合には、このウエハは戻されないのは勿論である。
【0029】
そして、処理装置24Aのトラブルが解消されずに回復しない場合には(S13のNO)、他方のカセットC2より処理装置24Bへ向けてウエハは継続的に搬送されて処理が行われることになる(S14)。そして、処理装置24Aのトラブルが解消して回復したならば(S13のYES)、S1へ戻って、カセットC1からのウエハの搬送が再開されることになる。尚、未処理のためにカセットC1へ戻されたウエハは、当然のように、制御部94においては未処理として処理され、クリーニング開始のための枚数管理数には処理ウエハとして加算されないのは勿論であり、また、処理装置24Aが回復した時には、再度、この戻りウエハに対して処理装置24Aに向けての搬送指令タスクが形成されてその指令が出されることになる。
図3に示すフローでは、カセットC1内のウエハについて主に着目して説明したが、カセットC2内のウエハ(処理装置24Bに向けて搬送される)についても同様なフローとなり、このフローは図4に示される。この場合、先のカセットC1がカセットC2になり、処理装置24Aが処理装置24Bに代わるだけである。ここで、図3中のS1〜S14は、それぞれ図4中のS21〜S34に対応している。
【0030】
さて、図3及び図4では、それぞれカセットC1内のウエハ及びカセットC2内のウエハの搬送過程を主として説明したが、前述したように実際には両カセットC1、C2中にそれぞれ処理装置24A及び24Bに向けて搬送されるウエハが混在しており、また、各処理装置24A及び24B毎にクリーニング処理するための製品ウエハ処理枚数が規定されており、処理のスケジュールに従って、各カセットC1、C2からウエハが取り出され、また、クリーニング時期にはカセットC3からクリーニング用のダミーウエハが取り出されて行く。
【0031】
次に、図5に示すフローを参照してウエハの実際の流れについて説明する。
まず、制御部94で行われたスケジューリングによって定められた順序に従って、各カセットC1〜C3のいずれかよりウエハを取り出し(S101)、取り出した時点で処理装置24A、或いは24Bにトラブルが発生しているか否かを判断する(S102)。ここでいずれの処理装置24A、24Bにもトラブルが発生していない時には(S102のNO)、この取り出したウエハをオリエンタ52まで搬送する(S102)。
オリエンタ52までの搬送が終了したならば、処理装置24A、或いは24Bにトラブルが発生しているか否かを判断する(S104)。ここでいずれの処理装置24A、24Bにもトラブルが発生していない時には(S104のNO)、この保持しているウエハと、先に搬送されてオリエンタ52にて先に位置決めされているウエハとを移し替え(取り替え)する(S105)。
【0032】
この移し替えが終了したならば、処理装置24A、或いは24Bにトラブルが発生しているか否かを判断する(S106)。ここでいずれの処理装置24A、24Bにもトラブルが発生していない時には(S106のNO)、この移し替えによって保持しているウエハを対応する処理装置のロードロック室30A、或いは30Bの直前まで搬送する(S107)。
そして、ロードロック室の直前までの搬送が終了したならば、処理装置24A、或いは24Bにトラブルが発生しているか否かを判断する(S108)。ここでいずれの処理装置24A、24Bにもトラブルが発生していない時には(S108のNO)、この搬送してきたウエハとロードロック室30A或いは30B内に待機している処理済みのウエハとを移し替え(取り替え)を行う(S109)。次に、この移し替えによって保持している処理済みのウエハを元のカセットへ搬送し、このカセット内の元の位置へ戻す(S110)。そして、未処理のウエハが存在する場合には(S111のYES)、再度S101へ戻り、未処理のウエハが存在しない場合には処理を終了する。
【0033】
ここで上記各トラブル存否の判断ステップS102、S104、S106、S108でトラブル有りと判断された場合には、それぞれどちらの処理装置24A、或いは24Bでトラブルが発生したか否かを判断する(S112、S113、S114、S115)。
上記判断の結果、処理装置24Aにトラブルが発生している場合には、搬送途中の処理装置24A向けのウエハを元のカセットに戻す(S116)。この元に戻すウエハは、丁度、処理装置24Aのクリーニング時期に対応していればクリーニング用のウエハである場合もある。また、この際、共通搬送機構40の搬送アーム90或いは92及びオリエンタ52の基準台72上に共に処理装置24A向けのウエハを保持している時には、各ウエハを順次元のカセットに戻す。また、共通搬送機構40の搬送アーム90或いは92及びオリエンタ52の基準台72上に共に他方の処理装置24B向けのウエハを保持している時には、両ウエハの搬送はそのまま継続して行われ、以後、カセットからの処理装置24A向けのウエハの取り出しは停止される。
【0034】
また、オリエンタ52の基準台72上にトラブルの発生した処理装置24A向けのウエハが載置されており、搬送アーム90或いは92には他方の正常な処理装置24B向けのウエハを保持している時には、搬送アーム90或いは92に保持しているウエハを処理装置24Bのロードロック室30Bへ搬送した後に、上記基準台72上のウエハを元のカセットへ戻す。
また逆に、オリエンタ52の基準台72上に正常な処理装置24B向けのウエハが載置されており、搬送アーム90或いは92には他方のトラブルの発生した処理装置24A向けのウエハを保持している時には、搬送アーム90或いは92に保持しているウエハを元のカセットへ戻し、次に、基準台72上のウエハを正常な処理装置24Bに向けて搬送して行く。
そして、処理装置24Aのトラブルが回復するまで、他方の正常な処理装置24Bに向けてのウエハ(クリーニング用のウエハも含む)の搬送及びその処理は継続して行われる(S117、S118)。これにより、正常な処理装置24Bでの処理が連続して行われ、処理システム全体が停止することを防止することができる。
【0035】
これに対して、上記各ステップ(S112、S113、S114、S115)の判断の結果、他方の処理装置24Bにトラブルが発生している場合には、搬送途中の処理装置24B向けのウエハを元のカセットに戻す(S119)。この元に戻すウエハは、丁度、処理装置24Bのクリーニング時期に対応していればクリーニング用のウエハである場合もある。また、この際、共通搬送機構40の搬送アーム90或いは92及びオリエンタ52の基準台72上に共に処理装置24B向けのウエハを保持している時には、各ウエハを順次元のカセットに戻す。また、共通搬送機構40の搬送アーム90或いは92及びオリエンタ52の基準台72上に共に他方の処理装置24A向けのウエハを保持している時には、両ウエハの搬送はそのまま継続して行われ、以後、カセットからの処理装置24B向けのウエハの取り出しは停止される。
【0036】
また、オリエンタ52の基準台72上にトラブルの発生した処理装置24B向けのウエハが載置されており、搬送アーム90或いは92には他方の正常な処理装置24A向けのウエハを保持している時には、搬送アーム90或いは92に保持しているウエハを処理装置24Aのロードロック室30Aへ搬送した後に、上記基準台72上のウエハを元のカセットへ戻す。
また逆に、オリエンタ52の基準台72上に正常な処理装置24A向けのウエハが載置されており、搬送アーム90或いは92には他方のトラブルの発生した処理装置24B向けのウエハを保持している時には、搬送アーム90或いは92に保持しているウエハを元のカセットへ戻し、次に、基準台72上のウエハを正常な処理装置24Aに向けて搬送して行く。
そして、処理装置24Bのトラブルが回復するまで、他方の正常な処理装置24Aに向けてのウエハ(クリーニング用のウエハも含む)の搬送及びその処理は継続して行われる(S120、S121)。これにより、正常な処理装置24Aでの処理が連続して行われ、処理システム全体が停止することを防止することができる。
【0037】
尚、上記実施例では、2つの処理装置24A、24Bでは、共に異なる処理を施す場合を例にとって説明したが、取り付ける処理装置によっては、両処理装置24A、24Bでは共に同一処理を施すように設定することができる。
この場合には、製品ウエハはどちらの処理装置24A、24Bで処理を行ってもよいことから、例えば一方の処理装置、例えば24Aに向けて一旦搬送されたウエハが、その搬送途中で処理装置24Aにトラブルが発生して戻されてきた時には、この戻されたウエハに対して再スケジューリングして、今度は他方の正常な処理装置24Bに向けての搬送指令タスクが形成されて、その指令を出すように制御する。
【0038】
また、本実施例では、一動作ユニット毎に処理装置24A、24Bのトラブルの発生の有無を検出するようにしたが、これに限定されず、このトラブルの発生の有無を、例えば数msec毎に検出して、トラブルの発生を検知したならば、移送途中、例えば共通搬送機構40が目標とする位置に向かってX方向へ移動している途中にトラブルが発生したならば、目標とする位置に到達する前にその動作を停止して元のカセットへ戻すための動作へ移行するようにしてもよい。
更に、この処理システム22では、2つの処理装置24A、24Bと3つの被処理体待機ポート36A、36B、36Cを設けた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、更に多くの処理装置及び待機ポートを設けるようにしてもよい。また、ここではオリエンタ52を設けた処理システム22を例にとって説明したが、このオリエンタ52を設けていない処理システムにも、本発明を適用することができる。
【0039】
また、上記実施例では細長い箱状の共通搬送室28に、ロードロック室30A、30Bと処理室32A、32Bを連結してなる処理装置24A、24Bを設け、この共通搬送室28内にスライド移動可能に搬送機構40を設けてなる処理システムを例にとって説明したが、これに限定されず、例えば図6に示すように、多角形、例えば6角形状の共通搬送室28内の中心に図1にて示したと同様な搬送機構40(X方向のスライド移動はなし)を設け、この周囲に例えば4つの処理装置24A〜24D及び2つのチャンバ状のカセット台36A、36Bを設けてなる、いわゆるクラスタツール型の処理システムについても本発明を適用することができる。
【0040】
この場合には、6角形状の共通搬送室28内の一部に、基準台72と光学センサ84とよりなるオリエンタ52を設けている。
このように、本発明は、例えば4角形、或いは前述したような6角形などの多角形の共通搬送室の各辺に複数の処理装置やオリエンタを接合したような、いわゆるクラスタツール型の処理システムや、上記共通搬送室内にオリエンタを内蔵した形式の処理システムについても本発明を適用できるのは勿論である。
更には、ここでは共通搬送機構40に2本の搬送アーム90、92を設けた形式の処理システムについて説明したが、これに限定されず、共通搬送機構が1本の搬送アームしか有しない形式の処理システムについても本発明を適用できる。
また、ここでは被処理体として半導体ウエハWを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、LCD基板等にも本発明を適用することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の処理システム及び処理システムの被処理体の搬送方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項1、3〜5、8〜10の発明によれば、複数の処理装置の内の一部にトラブルが発生しても、上記トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた搬送途中の被処理体は、一旦、元の被処理体待機ポートへ戻されるので、トラブルの発生していない他の処理装置へは引き続いて被処理体を搬送してこれに所定の処理を施すことができる。従って、処理システム自体の使用効率を向上させてスループットも改善することができる。
請求項2の発明によれば、搬送途中には位置決め装置も含まれており、トラブルの発生した処理装置に向けて搬送されていた被処理体が位置決め装置上に待機している場合には、この被処理体を元の被処理体待機ポートへ戻すことができる。
請求項6、7の発明によれば、処理されることなく被処理体待機ポートへ戻された被処理体は処理済みの被処理体としてはカウントされないので、正確に所定の処理枚数毎に処理装置をクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る被処理体の処理システムを示す概略構成図である。
【図2】図1に示す処理システムを模式的に示す図である。
【図3】一方のカセットから一方の処理装置に向けて搬送される被処理体の流れを主として説明するためのフローチャートである。
【図4】他方のカセットから他方の処理装置に向けて搬送される被処理体の流れを主として説明するためのフローチャートである。
【図5】各カセットから搬送される被処理体の流れを統合的に説明するためのフローチャートである。
【図6】本発明の処理システムの他の一例を示す概略構成図である。
【図7】従来の被処理体の処理システムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
22 処理システム
24 処理ユニット
24A,24B 処理装置
26 搬送ユニット
28 共通搬送室
30A,30B ロードロック室
32A,32B 処理室
36A〜36C カセット台(被処理体待機ポート)
40 共通搬送機構
52 オリエンタ(位置決め装置)
72 基準台
94 制御部
W 半導体ウエハ(被処理体)

Claims (10)

  1. 被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、
    処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、
    前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、
    前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、
    前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システム。
  2. 被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、
    処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、
    前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、
    前記共通搬送機構に連設されて、搬送途中の被処理体の位置決めを行う位置決め装置と、
    前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムにおいて、
    前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記制御部は、前記共通搬送機構が前記位置決め装置を経由して前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるように制御することを特徴とする処理システム。
  3. 前記制御部は、前記処理装置のトラブルの検出の判断を、前記共通搬送機構の一動作ユニット毎に行うことを特徴とする請求項1または2記載の処理システム。
  4. 前記共通搬送機構は、独立して屈伸及び旋回可能になされた複数の搬送アームを有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の処理システム。
  5. 前記被処理体には、前記処理装置をクリーニング処理する時に用いるクリーニング用被処理体が含まれることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の処理システム。
  6. 前記制御部は、前記各処理装置が前記被処理体をそれぞれ所定の枚数処理する毎に前記クリーニング用被処理体を搬送すると共に、前記所定の枚数には前記途中で戻された被処理体は含まれていないように計測していることを特徴とする請求項5記載の処理システム。
  7. 前記制御部は、前記所定の枚数の枚数管理数を、前記被処理体が前記被処理体待機ポートから搬出された時点で1を加算し、未処理の被処理体が前記被処理体待機ポートへ戻ってきた時点で1を減算するように構成したことを特徴とする請求項6記載の処理システム。
  8. 前記複数の処理装置では、互いに異種の処理が行われることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の処理システム。
  9. 前記複数の処理装置では、互いに同種の処理が行われることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の処理システム。
  10. 被処理体に対して所定の処理を施す複数の処理装置と、
    処理すべき被処理体を待機させる被処理体待機ポートと、
    前記複数の処理装置と前記被処理体待機ポートとの間で前記被処理体を搬送する共通搬送機構と、
    前記共通搬送機構の動作を制御する制御部とを有する処理システムの被処理体の搬送方法において、
    前記制御部には前記被処理体を搬送すべき処理装置が予め定められており、前記共通搬送機構が前記被処理体の搬送中にて前記複数の処理装置内のいずれかの処理装置のトラブルを検出した場合において、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生した前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体を前記被処理体待機ポートへ戻すと共にトラブルが発生していない処理装置に対しては被処理体を搬送し、搬送中の前記被処理体の搬送先がトラブルが発生していない前記処理装置に向けられている時には、該搬送中の被処理体はそのまま予め定められた処理装置に向けて搬送されるようにしたことを特徴とする処理システムの被処理体の搬送方法。
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