JP5274339B2 - 基板処理装置および基板搬送方法 - Google Patents
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Description
特許文献1に係る基板処理装置は、図15に示すように、並列的に配置されたインデクサブロックB1および処理ブロックB2を備えている。インデクサブロックB1は、キャリア保持部CHと、インデクサロボットIR1とを備えている。また、処理ブロックB2は、8つの処理ユニットU1と、メインロボットMR1とを備えている。8つの処理ユニットU1は、4つずつ上下に重ねられており、基板Wの搬送路を挟んで2箇所に配置されている。図15では、上側の2つの処理ユニットU1が示されている。また、インデクサブロックB1と処理ブロックB2との結合部には、基板Wを載置させて保持するための基板載置部PASSが配置されている。
インデクサロボットIR1は、各キャリアCと基板載置部PASSとの間で基板Wの移載を行うものである。インデクサロボットIR1は、キャリア保持部CHの近傍に配置されている。インデクサロボットIR1は、キャリアCの配列方向に沿って移動するように形成されている。
この特許文献1に係る基板処理装置における基板Wの処理は、たとえば、以下のようにして行われる。最初に、インデクサロボットIR1によって、いずかのキャリアCから未処理の基板Wが搬出され、この未処理の基板Wが基板載置部PASSに移載される。そして、基板載置部PASSに移載された未処理の基板Wが、メインロボットMR1によって搬出され、いずれかの処理ユニットU1に搬入される。処理ユニットU1において処理された処理済みの基板Wは、メインロボットMR1によって搬出され、基板載置部PASSに搬入される。そして、インデクサロボットIR1によって、基板載置部PASSから処理済みの基板Wが搬出され、いずれかのキャリアCに搬入される。
さらに、基板移載機構が、収容器保持部に保持された収容器と、搬送路上に設けられた所定の受け渡し位置に位置する待機機構との間で基板の移載を行う場合、制御手段は、搬送機構の近傍と受け渡し位置との間で複数の待機機構を移動させる。さらに、搬送機構は、各待機機構と各基板処理部との間で基板を搬送する。したがって、基板移載機構による基板の移載、搬送路に沿う複数の待機機構の移動、および搬送機構による基板の搬送が行われることにより、収容器保持部に保持された収容器と各基板処理部との間で基板が搬送される。
また、制御手段は、少なくとも1つの前記待機機構が前記搬送機構の近傍に位置する状態で当該搬送機構に同行するように第2移動機構を制御する。すなわち、搬送機構による基板の搬送が行われているときに、少なくとも1つの待機機構が、搬送機構の近傍に位置する状態で搬送機構に同行する。したがって、搬送機構による基板の搬送が行われているときに、搬送機構と待機機構との間で基板の受け渡しを行える位置関係が常時保持され、搬送機構による基板の搬送が滞りなく進行する。
また、制御手段は、搬送機構に同行している前記待機機構とは異なる少なくとも1つの前記待機機構が前記搬送機構の近傍と前記受け渡し位置との間で移動するように第2移動機構を制御する。すなわち、制御手段は、搬送機構に同行している待機機構とは異なる待機機構によって搬送機構の近傍と受け渡し位置との間で基板を搬送させたり、前記同行している待機機構とは異なる待機機構を受け渡し位置に位置させて基板移載機構による基板の移載を行わせたりする。これにより、複数の待機機構を効率的に稼働させて、収容器保持部に保持された収容器と各基板処理部との間での基板の搬送を効率的に実施させることができる。
この発明によれば、搬送機構と待機機構との間で基板の受け渡しを行える位置関係が保持されるので、搬送機構が待機機構に対して基板の搬入および搬出を行うときに、両者の位置関係が基板の受け渡しを行える位置関係になるまで搬送機構を待機させる時間をなくすことができる。これにより、搬送機構による基板の搬送を滞りなく進行させて、搬送機構による基板搬送時間の増加を抑制または回避することができる。
この発明によれば、制御手段は、搬送機構および待機機構が搬送路に沿って移動しているか否かにかかわらず、搬送機構と待機機構との間での基板の受け渡しを行わせるようにプログラムされている。したがって、制御手段は、搬送機構と待機機構との間での基板の受け渡しを行わせながら、搬送機構を搬送路に沿って移動させることができる。これにより、搬送路に沿う搬送機構の移動に伴って生じる搬送機構の基板搬送時間の増加を抑制または回避することができる。
また、搬送機構に同行している待機機構とは異なる少なくとも1つの待機機構が受け渡し位置に位置するので、基板移載機構による基板の移載が滞りなく進行する。
また、搬送機構に同行している待機機構とは異なる少なくとも1つの待機機構が受け渡し位置に位置するので、基板移載機構による基板の移載が滞りなく進行する。
たとえば搬送路が水平方向に沿って形成されている場合には、複数の待機機構は、搬送路に交差する水平方向に位置をずらして配置されていてもよいし、鉛直方向に位置をずらして配置されていてもよい。この場合、複数の待機機構が鉛直方向に位置をずらして配置されていれば、第2移動機構が各待機機構を搬送路に沿って円滑に移動させることができ、さらに、複数の待機機構のフットプリント(専有面積)を低減することができる。
この発明によれば、待機機構で待機中の基板の表裏を待機機構に設けられた待機基板反転機構によって反転させることができる。したがって、搬送機構は、表裏が反転された基板を各基板処理部に搬入することができる。これにより、基板の任意の面を処理したり、基板の両方の面を処理したりすることができる。また、基板を反転させるための機構が待機機構に設けられているので、搬送機構による基板搬送時間を増加させずに、基板の表裏を反転させることができる。
この発明によれば、搬送機構に保持された基板の表裏を搬送機構に設けられた反転機構によって反転させることができる。したがって、搬送機構は、基板の表裏を反転させてこの基板を各基板処理部に搬入することができる。これにより、基板の任意の面を処理したり、基板の両方の面を処理したりすることができる。また、基板を反転させるための機構が搬送機構に設けられているので、たとえば搬送機構が基板の表裏を反転させているときに、第2移動機構によって各待機機構を移動させて、各待機機構を効率的に稼働させることができる。これにより、基板処理装置内での基板の搬送を円滑に実施させることができる。
請求項14記載の発明は、前記搬送工程は、前記搬送機構および前記待機機構が前記搬送路に沿って移動しながら、基板の受け渡しを行う移動中受け渡し工程を含む、請求項11〜13のいずれか一項に記載の基板搬送方法である。この発明によれば、請求項3の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
請求項19記載の発明は、前記搬送機構に保持された基板の表裏を反転させる反転工程をさちに含む、請求項11〜18のいずれか一項に記載の基板搬送方法である。この発明によれば、請求項9の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る基板処理装置1のレイアウトを示す図解的な平面図である。また、図2は、図1における矢視IIから見た基板処理装置1の図解的な側面図である。図2では、一部の構成(後述のメインロボットMRおよび反転ユニット9)の図示が省略されている。
インデクサブロック2は、キャリア保持部4(収容器保持部)と、インデクサロボットIR(基板移載機構)と、インデクサロボット移動機構5(以下では、「IR移動機構5」という。)とを備えている。キャリア保持部4には、複数枚の基板Wを収容できる複数のキャリアC(収容器)が保持される。複数のキャリアCは、水平方向(以下「キャリア配列方向U1」という。)に沿って配列された状態で、キャリア保持部4に保持される。また、IR移動機構5は、インデクサロボットIRをキャリア配列方向U1に沿って水平移動させる。各キャリアCでは、デバイス形成面である表面が上に向けられた状態で基板Wが保持される。
インデクサロボットIRは、第1上ハンドH1および第1下ハンドH2と、第1上アーム20と、第1下アーム21と、第1基台部22とを有している。第1上アーム20および第1下アーム21は、いずれも多関節型のアームである。第1上アーム20および第1下アーム21の一端は、それぞれ、第1基台部22に取り付けられている。また、第1上ハンドH1および第1下ハンドH2は、それぞれ、第1上アーム20および第1下アーム21の他端に取り付けられている。第1上ハンドH1および第1下ハンドH2は、それぞれ、第1上アーム20および第1下アーム21を介して第1基台部22に保持されている。第1上ハンドH1および第1下ハンドH2は、第1基台部22の上方において水平な姿勢で配置されている。
メインロボットMRは、第2上ハンドH3および第2下ハンドH4と、ロボット本体27と、第2上ハンドH3および第2下ハンドH4を保持する第2基台部28と、第2上ハンドH3および第2下ハンドH4をそれぞれ進退させる第2上進退機構29および第2下進退機構30と、第2基台部28を鉛直軸線まわりに旋回させる第2旋回機構31と、第2基台部28を鉛直方向に昇降させる第2昇降機構32とを備えている。
基板処理装置1は、マイクロコンピュータを含む構成のメイン制御部34(制御手段)を備えている。メイン制御部34は、IR移動機構5、MR移動機構7、シャトル移動機構8、反転ユニット9、第1上進退機構23、第1下進退機構24、第1旋回機構25、第1昇降機構26、第2上進退機構29、第2下進退機構30、第2旋回機構31、第2昇降機構32などの動作を制御するようにプログラムされている。
メインロボットMRによって基板Wを搬送させるときは、メイン制御部34が、いずれかの処理ユニット6の前方までメインロボットMRを移動させる。より具体的には、メイン制御部34は、図6Aに示すように、第2上ハンドH3および第2下ハンドH4に基板Wが保持されていない状態で、メインロボットMRをいずれかの処理ユニット6に向けて搬送路C1に沿って水平移動させる。また、このときメイン制御部34は、図6Aに示すように、複数枚の未処理の基板Wが保持された1つのシャトルSTを搬送路C1に沿って水平移動させて、このシャトルSTをメインロボットMRの近傍に位置させた状態でメインロボットMRに同行させる。すなわち、メイン制御部34は、1つのシャトルSTをメインロボットMRに同行させて、メインロボットMRとシャトルSTとの間で基板Wの受け渡しが可能な位置関係を保持させる。
基板処理装置1によって基板Wの表面を処理するときは、メイン制御部34が、図7Aに示すように、インデクサロボットIRによって、受け渡し位置P1に位置するシャトルSTに複数枚の未処理の基板Wを順次移載させる。また、メイン制御部34は、図7Bに示すように、シャトルSTに保持された未処理の基板Wの枚数がこのシャトルSTの最大保持枚数に達するまでに、基板Wが保持されていない別のシャトルST(図7Bでは、1番下のシャトルST)を少なくとも1つ受け渡し位置P1に位置させる。そして、シャトルSTに保持された未処理の基板Wの枚数が最大保持枚数に達すると、メイン制御部34は、図7Cに示すように、インデクサロボットIRによって、受け渡し位置P1に位置する次のシャトルST(図7Cでは、1番下のシャトルST)への未処理の基板Wの移載を開始させる。このように、シャトルSTに保持された未処理の基板Wの枚数が最大保持枚数に達するまでに、別のシャトルSTが受け渡し位置P1に配置されるので、インデクサロボットIRによるシャトルSTへの基板Wの移載が滞りなく進行する。
この第2実施形態と前述の第1実施形態との主要な相違点は、メインロボットMRおよびこのメインロボットMRに対応する複数のシャトルSTにより構成されるユニットが2つ設けられおり、搬送路C1上に2つの受け渡し位置P2が設けられていることである。一方のメインロボットMRおよびこれに対応する複数のシャトルSTは、搬送路C1において一方の列を構成する複数処理ユニット6側(図8における上側の複数の処理ユニット6側)に配置されている。また、他方のメインロボットMRおよびこれに対応する複数のシャトルSTは、搬送路C1において他方の列を構成する複数処理ユニット6側(図8における下側の複数の処理ユニット6側)に配置されている。
この第3実施形態と前述の第1実施形態との主要な相違点は、搬送路C3がキャリア配列方向Uと平行に形成されており、複数の処理ユニット6が搬送路C3に沿ってキャリア配列方向U1と平行に配列されていることである。8つの処理ユニット6は、搬送路C3を挟んでインデクサブロック2に対向する1つの列を形成している。また、8つの処理ユニット6は、2つずつ上下に重ねられており、それぞれ扉14をインデクサブロック2側に向けて配置されている。また、メインロボットMRは、搬送路C3における複数の処理ユニット6側に配置されている。また、複数のシャトルSTは、搬送路C3におけるインデクサブロック2側に配置されている。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
4 キャリア保持部(収容器保持部)
6 処理ユニット(基板処理部)
7 メインロボット移動機構(第1移動機構)
8 シャトル移動機構(第2移動機構)
10 処理室
11 スピンチャック(基板保持機構)
34 メイン制御部(制御手段)
35 待機基板反転機構
42 反転機構
201 基板処理装置
301 基板処理装置
401 基板処理装置
501 基板処理装置
C キャリア(収容器)
C1 搬送路
C3 搬送路
IR インデクサロボット(基板移載機構)
MR メインロボット(搬送機構)
MR5 メインロボット(搬送機構)
P1 受け渡し位置
P2 受け渡し位置
P3 受け渡し位置
ST シャトル(待機機構)
ST4 シャトル(待機機構)
W 基板
Claims (19)
- 搬送路に沿って配列された複数の基板処理部と、
前記搬送路に沿って移動可能に設けられ、基板を待機させておくための複数の待機機構と、
前記搬送路に沿って移動可能に設けられ、前記複数の待機機構と各基板処理部との間で基板を搬送するための搬送機構と、
前記搬送機構を前記搬送路に沿って移動させる第1移動機構と、
前記複数の待機機構を前記搬送路に沿って個別に移動させる第2移動機構と、
少なくとも1つの前記待機機構が、前記搬送機構の近傍に位置する状態で当該搬送機構に同行するとともに、当該同行している前記待機機構とは異なる少なくとも1つの前記待機機構が、前記搬送機構の近傍と前記搬送路上の所定の受け渡し位置との間で移動するように前記第2移動機構を制御する制御手段とを含む、基板処理装置。 - 前記搬送路の近傍に設けられ、基板を収容する収容器を保持するための収容器保持部と、
いずれかの前記待機機構が前記受け渡し位置に位置しているときに当該待機機構と前記収容器保持部に保持された収容器との間で基板の移載を行うための基板移載機構とをさらに含む、請求項1記載の基板処理装置。 - 前記制御手段は、前記搬送機構と前記待機機構との間で基板の受け渡しを行える位置関係を保持するように前記第1および第2移動機構を制御するものである、請求項1または2記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記搬送機構および前記待機機構が前記搬送路に沿って移動しているときに、前記搬送機構と前記待機機構との間での基板の受け渡しを行わせるように前記搬送機構を制御するものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 少なくとも3つの前記待機機構が設けられており、
前記制御手段は、少なくとも1つの前記待機機構が前記搬送機構の近傍に位置する状態で当該搬送機構に同行するとともに、当該同行している前記待機機構とは異なる少なくとも1つの前記待機機構が前記受け渡し位置に位置するとともに、さらに別の少なくとも1つの待機機構が前記搬送機構の近傍と前記受け渡し位置との間で移動するように前記第2移動機構を制御するものである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 少なくとも4つの前記待機機構が設けられており、
前記制御手段は、少なくとも1つの前記待機機構が前記搬送機構の近傍に位置する状態で当該搬送機構に同行するとともに、当該同行している前記待機機構とは異なる少なくとも1つの前記待機機構が前記受け渡し位置に位置するとともに、さらに別の少なくとも2つの待機機構が前記搬送機構の近傍と前記受け渡し位置との間で移動するように前記第2移動機構を制御するものである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記複数の待機機構は、前記待機機構の移動方向に沿って見たときに、それぞれ重なり合わないように前記移動方向に交差する方向に位置をずらして配置されたものである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記待機機構は、待機中の基板の表裏を反転させる待機基板反転機構を含むものである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記搬送機構は、保持した基板の表裏を反転させる反転機構を含むものである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記基板処理部は、基板を保持する基板保持機構と、前記基板保持機構が収容された処理室とを含むものであり、
前記処理室の形状および大きさは、前記複数の基板処理部間で統一されており、
前記処理室内における前記基板保持機構の相対位置は、前記複数の基板処理部間で、前記処理室の中心部から前記搬送路に平行な方向に離れた所定位置に統一されている、請求項1〜9のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 複数の基板処理部に沿って配置された所定の搬送路に沿って、基板を待機させておくための複数の待機機構を個別に移動させる待機機構移動工程と、
基板を搬送するための搬送機構を前記搬送路に沿って移動させる搬送機構移動工程と、
前記基板処理部と前記待機機構との間で前記搬送機構によって基板を搬送する搬送工程と、
少なくとも1つの前記待機機構が前記搬送機構の近傍に位置する状態で当該搬送機構に同行する同行工程と、
当該同行している前記待機機構とは異なる少なくとも1つの前記待機機構が前記搬送機構の近傍と前記搬送路上の所定の受け渡し位置との間で移動する工程とを含む、基板搬送方法。 - 前記搬送路の近傍に、基板を収容する収容器を保持するための収容器保持部が設けられており、
前記受け渡し位置で、基板移載機構によって、前記待機機構と前記収容器保持部に保持された前記収容器との間で基板の移載を行う移載工程をさらに含む、請求項11記載の基板搬送方法。 - 前記搬送機構と前記待機機構との間で基板の受け渡しを行える位置関係を保持する位置保持工程をさらに含む、請求項11または12記載の基板搬送方法。
- 前記搬送工程は、前記搬送機構および前記待機機構が前記搬送路に沿って移動しながら、基板の受け渡しを行う移動中受け渡し工程を含む、請求項11〜13のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
- 少なくとも3つの前記待機機構が設けられており、
前記搬送機構に同行している前記待機機構とは異なる少なくとも1つの前記待機機構が前記受け渡し位置に位置する工程と、
さらに別の少なくとも1つの待機機構が前記搬送機構の近傍と前記受け渡し位置との間で移動する工程とをさらに含む、請求項11〜14のいずれか一項に記載の基板搬送方法。 - 少なくとも4つの前記待機機構が設けられており、
前記搬送機構に同行している前記待機機構とは異なる少なくとも1つの前記待機機構が前記受け渡し位置に位置する工程と、
さらに別の少なくとも2つの待機機構が前記搬送機構の近傍と前記受け渡し位置との間で移動する工程とをさらに含む、請求項11〜14のいずれか一項に記載の基板搬送方法。 - 前記搬送路上における前記待機機構の移動方向に交差する方向に位置をずらして配置された複数の前記待機機構を前記搬送路に沿って個別に移動させる工程をさらに含む、請求項11〜16のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
- 前記待機機構で待機中の基板の表裏を反転させる待機基板反転工程をさらに含む、請求項11〜17のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
- 前記搬送機構に保持された基板の表裏を反転させる反転工程をさちに含む、請求項11〜18のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
Priority Applications (3)
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