JP5932537B2 - 基板処理装置、基板処理方法およびプログラム - Google Patents

Description

この発明は、複数の基板を処理部にて順次処理する技術に関する。

従来、半導体ウエハなどの製造過程においては、基板に対して特定の処理を並行して行う複数の処理ユニットを備えた、基板処理装置が利用されている。このような基板処理装置では、搬送機構が、外部から受け取った基板を、順次に、複数の処理ユニットのいずれかへ搬送し、処理が終わった基板を処理ユニットから取り出して、再び外部に排出することが行われている。

このような基板処理装置では、複数の処理ユニットが効率良く稼働するよう、搬送機構および各処理ユニットの稼働時間を規定したスケジュールが予め作成される。基板処理装置は、作成されたスケジュールに規定されたシーケンスにしたがって、各要素を稼働することにより、複数の処理ユニットが、基板の処理を連続的に行うこととなる（例えば、特許文献１）。

特開２００１−１０２４２５号公報

ここで、基板搬送時において、搬送機構は、保持した基板を所定の搬送速度まで加速させ、そして所定の位置で減速させる。搬送機構は、この基板の加速時または減速時に、より多くの駆動エネルギーを消費する。したがって、不必要に基板搬送が高速で行われた場合、余分な駆動エネルギーを消費することとなる。

従来の基板処理装置では、搬送機構は、基板を各処理ユニットに搬送した後、それぞれの各処理ユニットで基板処理が完了するまで待機させることがあった。例えば、処理ユニットの数量が比較的少ない場合や、各処理ユニットが基板を処理するのに要する時間幅（処理所要時間）が比較的長い場合には、搬送機構が、比較的長い時間、待機することがあった。このような待機時間幅が発生するということは、搬送機構が、無駄に早く基板９の搬送を行っているといえる。したがって、従来の基板処理装置では、搬送機構が駆動エネルギーを無駄に消費している場合があった。そこで、基板処理装置の稼働率を低下させることなく、駆動エネルギーの消費量を低減する技術が求められている。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板処理装置の稼働率を低下させずに、搬送機構における駆動エネルギーの消費量を低減する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１の態様は、基板を処理する基板処理装置であって、前記基板を処理する複数の処理ユニットを備えた基板処理部と、前記基板処理部に向けて前記基板を搬送するとともに、前記基板の搬送に要する搬送所要時間が可変である基板搬送部と、前記処理ユニットが前記基板を処理するのに要する処理所要時間と、該処理所要時間に応じて決定した前記搬送所要時間とに基づき、前記基板処理部および前記基板搬送部の動作時間を規定したスケジュールを作成するスケジュール作成部と、前記スケジュールに規定された前記搬送所要時間に合わせて、前記基板が搬送されるように、前記基板搬送部に動作の実行を指示する実行動作指示部と、を備える。

また、第２の態様は、第１の態様に係る基板処理装置において、前記搬送所要時間が、前記処理所要時間を、前記基板処理部にて同時に前記基板を処理する前記処理ユニットの数量で除したときの商の値に基づいて決定される。

また、第３の態様は、第１または第２の態様に係る基板処理装置において、前記スケジュール作成部は、前記基板搬送部の搬送速度を規定の搬送速度として、前記基板処理部および前記基板搬送部の動作時間を規定した仮スケジュールを作成し、その後、該仮スケジュールにおいて発生している、前記基板搬送部の待機時間幅が短縮されるように、前記搬送所要時間を変更して、前記スケジュールを作成する。

また、第４の態様は、基板搬送部が、複数の処理ユニットを備える基板処理部に向けて、複数の基板を順次に搬送していくことで、該複数の基板を処理する基板処理方法であって、(a)前記処理ユニットが前記基板を処理するのに要する処理所要時間に応じて、前記基板搬送部が前記基板を搬送するのに要する搬送所要時間を決定する工程と、(b)前記(a)工程にて決定した搬送所要時間と、前記処理所要時間とに基づいて、前記基板搬送部および前記基板処理部の動作時間を規定したスケジュールを作成する工程と、(c)前記スケジュールに規定された搬送時間に合わせて、前記基板が搬送されるように、前記基板搬送部に動作の実行を指示する工程と、を含む。

また、第５の態様は、コンピュータが読み取り可能なプログラムであって、前記コンピュータによる前記プログラムの実行は、前記コンピュータに、基板搬送部が、複数の処理ユニットを備える基板処理部に向けて、複数の基板を順次に搬送していくことで、該複数の基板を処理する基板処理装置において、(a)前記処理ユニットが前記基板を処理するのに要する処理所要時間に応じて、前記基板搬送部が前記基板を搬送するのに要する搬送所要時間を決定する工程と、(b)前記(a)工程にて決定した搬送所要時間と、前記処理所要時間とに基づいて、前記基板搬送部および前記基板処理部の動作時間を規定したスケジュールを作成する工程と、を実行させる。

第１から第５の態様によると、基板搬送部の搬送所要時間を、基板処理部の処理所要時間に応じて変更することによって、基板の搬送速度を抑えることができる。したがって、搬送時における基板の加速または減速を緩やかに行うことで、駆動エネルギーの消費量を低減できるとともに、モータなどの駆動部や可動部の消耗を低減することができる。

また、第２の態様によると、１つの処理ユニットにて基板が処理されている間に、他の処理ユニットに基板を搬入できる。これにより、基板処理部における搬送速度を抑えつつ、稼働する全処理ユニットにおいて、基板の処理を並行して行わせることができる。

また、第３の態様によると、待機時間幅が短縮されるようにスケジュールが修正されるため、基板搬送部による基板の搬送速度を抑えることができる。このため、基板搬送部が、搬送時における基板の加速または減速を緩やかに行うこととなる。したがって、基板搬送部の駆動エネルギーの消費量を低減できる。

第１実施形態に係る基板処理装置の概略平面図である。 基板処理装置の概略側面図である。 制御部のハードウエア構成を示すブロック図である。 基板処理装置の構成を示すブロック図である。 基板処理装置の動作の一例を示す流れ図である。 １枚の基板に対して、第一搬送ロボット、第二搬送ロボットおよび洗浄ユニットが実行する動作の流れを示すタイムチャートである。 基板処理装置の動作が規定されたスケジュールの一例を示すタイムチャートである。 搬送所要時間と基板の搬送速度との関係が定義されたテーブルの例を示す図である。 第一搬送ロボットおよび第二搬送ロボットの搬送所要時間が、最も短い時間幅に設定されて作成されたスケジュールの一例を示すタイムチャートである。 第２実施形態に係る基板処理装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る基板処理装置の動作の一例を示す流れ図である。 変形例に係るスケジュールを示すタイムチャートである。 変形例に係るその他のスケジュールを示すタイムチャートである。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、図面においては、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。

＜１． 第１実施形態＞
＜１．１． 基板処理装置の構成および機能＞
図１は、第１実施形態に係る基板処理装置１の概略平面図である。また、図２は、基板処理装置１の概略側面図である。図１および以降の各図においては、各要素の位置関係を明確にするため、ＸＹＺ直交座標系が付されている場合がある。このＸＹＺ直交座標系において、Ｘ軸およびＹ軸で定義される平面を水平面、Ｚ軸を鉛直方向として説明する。

図１および図２に示されるように、基板処理装置１は、４つの容器載置部ＳＴ１〜ＳＴ４、基板受渡部ＰＳ１、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１を有する基板搬送部２０、１２個の洗浄ユニットＳＰ（ＳＰ１〜ＳＰ１２）を有する基板処理部３０、制御部４０を備えている。

基板処理装置１は、円形である半導体ウエハである基板９を洗浄処理する洗浄処理装置として構成されている。ただし、基板９の形状は、円形状に限定されるものではなく、任意である。

容器載置部ＳＴ１〜ＳＴ４は、複数枚の基板９を内部に収納する密封容器１１が載置されるロードポートを構成している。このようなロードポートは、基板処理装置１の本体部（基板処理部３０などが設けられている部分）に対して、一体的に設けられていてもよいし、あるいは、装着および脱着可能に構成されていてもよい。密封容器１１は、基板処理装置１の外部装置（例えば、天井走行式無人搬送車（ＯＨＴ：Overhead Hoist Transfer））によって、容器載置部ＳＴ１〜ＳＴ４のいずれかに搬入され、または、容器載置部ＳＴ１〜ＳＴ４のいずれかから搬出される。密封容器１１は、基板収納部の一例である。

第一搬送ロボットＩＲ１は、容器載置部ＳＴ１〜ＳＴ４に載置された密封容器１１に収納されている基板９を搬出して、基板受渡部ＰＳ１に基板を載置する。また、第一搬送ロボットＩＲ１は、基板処理部３０にて所定の基板処理（ここでは、洗浄処理）が施された後、基板受渡部ＰＳ１に載置された基板９を、再び密封容器１１に搬入する。第一搬送ロボットＩＲ１は、基板９を下方から支持するハンド部２１と、ハンド部２１をＸ軸方向に前後させるアーム部２２と、ハンド部２１およびアーム部２２を一体的にＺ軸方向に沿って昇降させる昇降機構２３とを備えている。また、第一搬送ロボットＩＲ１は、第一搬送ロボットＩＲ１全体をＹ軸方向に移動可能とする移動機構２４を備えている。移動機構２４が駆動されることにより、第一搬送ロボットＩＲ１は、容器載置部ＳＴ１〜ＳＴ４のそれぞれに対応する位置に移動して、基板９の搬出または搬入を行う。

第一搬送ロボットＩＲ１は、ハンド部２１にて基板９を水平姿勢（基板９が水平面（ＸＹ平面）に対して平行な状態）で保持する。第一搬送ロボットＩＲ１によって、密封容器１１から基板９が搬出される場合は、Ｚ軸方向に多段に収納されている複数の基板９の中から、取り出すべき基板９の高さに応じて、昇降機構２３によりハンド部２１の高さが調整される。また、第一搬送ロボットＩＲ１によって基板９が密封容器１１に搬入される場合は、基板９を収納すべき高さに応じて、昇降機構２３によりハンド部２１の高さが調整される。

第二搬送ロボットＣＲ１は、基板受渡部ＰＳ１と洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２のいずれかとの間で、基板９の搬送を行う。第二搬送ロボットＣＲ１は、ハンド部２１およびアーム部２２を上下に２組備えている。この２組のハンド部２１およびアーム部２２は、昇降機構２３の駆動により、上下に一体的に昇降するように構成されていてもよいが、それぞれが個別に昇降するように構成されていてもよい。また、第二搬送ロボットＣＲ１は、移動機構２４を備えていないため、ＸＹ平面内において、固定された位置に配置されている。ただし、移動機構２４を設けることで、第二搬送ロボットＣＲ１がＸ軸およびＹ軸方向に移動するようにしてもよい。

なお、第一搬送ロボットＩＲ１についても、複数組のハンド部２１およびアーム部２２を設けることで、複数枚の基板９を同時に保持できるように構成してもよい。また、密封容器１１と基板受渡部ＰＳ１との間の基板搬送を、複数台の第一搬送ロボットＩＲ１で実現してもよい。同様に、基板受渡部ＰＳ１と洗浄ユニットＳＰとの間の基板搬送が、複数の第二搬送ロボットＣＲ１で実現することも考えられる。

第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１は、それぞれの搬送区間（密封容器１１と基板受渡部ＰＳ１との間、または、基板受渡部ＰＳ１と洗浄ユニットＳＰとの間）における、基板９の搬送に要する時間幅（搬送所要時間ＴＲ２）を、変更できるように構成されている。具体的には、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１は、基板９の搬送速度を変更することによって、搬送所要時間ＴＲ２を変更する。なお、基板９の搬送速度とは、基板９をハンド部２１に保持した状態で、アーム部２２または移動機構２４を駆動することで、基板９を水平方向に移動させたときのその移動速度、昇降機構２３を駆動することで、基板９を鉛直方向に沿って移動させたときのその移動速度、または、これらの移動速度を合成した合成速度を指す。

また、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１が基板９を取得していない状態（具体的には、基板９を取得しにいくとき）における、ハンド部２１の伸縮速度または昇降機構２３の昇降速度を変更することによっても、搬送所要時間ＴＲ２を変更することが可能である。また、第一搬送ロボットＩＲ１の場合は、移動機構２４による第一搬送ロボットＩＲ１の移動速度を変更することで、搬送所要時間ＴＲ２を変更することが可能である。

基板処理部３０は、基板９に対して洗浄処理を行う複数の洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２を備えている。図１に示されるように、基板処理部３０の中心部に、第二搬送ロボットＣＲ１が配置されている。そして、第二搬送ロボットＣＲ１の周囲に、洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２が、４つの組（洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ３、洗浄ユニットＳＰ４〜ＳＰ６、洗浄ユニットＳＰ７〜ＳＰ９および洗浄ユニットＳＰ１０〜ＳＰ１２）に分けられて、設置されている。洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２は、各組毎に、鉛直方向に沿って積層されることにより、多段に配置されている。

洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２は、図示を省略するが、それぞれ、基板９を保持する保持台、該保持台を回転する回転機構、この保持台に保持された基板９に洗浄液（薬液またはリンス液など）を供給するノズル、および、洗浄液を回収する回収機構などを備えている。洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２は、レシピ情報４４０にしたがって基板９に洗浄液を供給したあと、基板９を回転させることで基板９を乾燥させる（スピンドライ）。

図３は、制御部４０のハードウエア構成を示すブロック図である。制御部４０は、基板処理装置１が備える各部と電気的に接続されており、各種の演算処理を実行しつつ基板処理装置１の各部の動作を制御する。図３に示されるように、制御部４０は、例えば、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、記憶部４４などがバスライン４５を介して相互接続された一般的なコンピュータにより、構成されている。ＲＯＭ４２は基本プログラムなどを格納している。ＲＡＭ４３はＣＰＵ４１が所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶部４４は、フラッシュメモリ、または、ハードディスク装置などの不揮発性の補助記憶装置によって構成されている。

記憶部４４にはプログラムＰ１が格納されており、このプログラムＰ１に記述された手順に従って、主制御部としてのＣＰＵ４１が演算処理を行うことにより、各種機能が実現されるように構成されている。

プログラムＰ１は、通常、予め記憶部４４などに格納されて使用されるものである。しかしながら、プログラムＰ１は、例えば、光学メディア（ＣＤ−ＲＯＭなど）、磁気メディア、半導体メモリ（フラッシュメモリなど）といった、可搬の記録媒体に記録された形態（プログラムプロダクト）で提供され、あるいは、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され、記憶部４４などに適宜格納されるものであってもよい。

また、制御部４０では、入力部４６、表示部４７、通信部４８がバスライン４５に接続されている。入力部４６は、各種スイッチ、タッチパネルなどにより構成されており、オペレータから各種の入力設定指示を受け付ける。表示部４７は、液晶表示装置、ランプなどにより構成されており、ＣＰＵ４１による制御の下、各種情報を表示する。通信部４８は、ＬＡＮなどを介したデータ通信機能を有する。

図４は、基板処理装置１の構成を示すブロック図である。図４に示されるように、制御部４０においては、プログラムＰ１に記述された手順に従って主制御部としてのＣＰＵ４１が演算処理を行うことにより、スケジュール作成部４０１および実行指示部４０２が実現される。なお、制御部４０において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路などでハードウエア的に実現されてもよい。

スケジュール作成部４０１は、処理内容が記録されたレシピ情報４４０に基づいて、基板搬送部２０（第一搬送ロボットＩＲ１、第二搬送ロボットＣＲ１）、および、基板処理部３０（洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２）の動作を規定したスケジュールを作成する。レシピ情報４４０には、対象物に対して施されるべき処理の条件が所定のデータ形式で記述されている。具体的には、処理手順（例えば、搬送手順および洗浄処理手順）または処理内容（例えば、処理時間、温度、圧力または洗浄液の供給量）などが記述されている。このようなレシピ情報４４０は、オペレータが入力する情報に基づいて作成される。

スケジュール作成部４０１は、レシピ情報４４０に基づき、基板処理装置１（特に、洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２）の稼働率をなるべく高く維持するように、基板処理装置１の各要素が動作する時間（動作開始のタイミング（時刻））を規定したスケジュールを作成する。具体的には、第一搬送ロボットＩＲ１が密封容器１１から基板９を搬出する、または密封容器１１に基板９を搬入する時間、第二搬送ロボットＣＲ１が基板９を搬送する時間、および、洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２の各々が洗浄処理を行う時間などが規定される。なお、基板処理装置１の他の要素についての動作の時間が規定されてもよい。スケジュール作成部４０１が作成したスケジュールは、スケジュールデータ４４１として記憶部４４（またはＲＡＭ４３）に保存される。

なお、基板処理装置１の各要素が実行する動作に要する時間幅は、要素毎に予め定められているか、もしくは、レシピ情報に基づいて定められる。例えば、第一搬送ロボットＩＲ１または第二搬送ロボットＣＲ１が基板９を搬送する動作に要する時間幅は、それぞれ固有のものとして予め定められている。また、洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２が基板９を洗浄する動作に要する時間幅は、レシピ情報に規定された処理条件などによって予め定められる。したがって、各要素の動作開始の時間が決定されれば、各要素の動作終了の時間も自動的に決定されることとなる。

実行指示部４０２は、記憶部４４（またはＲＡＭ４３）に保存されたスケジュールデータ４４１に基づいて、基板処理装置１の各要素に、所定の動作の実行を指示する制御信号を出力する。具体的には、基板搬送部２０（第一搬送ロボットＩＲ１、第二搬送ロボットＣＲ１）、および、洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２などに動作の実行を指示する。以上が、基板処理装置１の主な構成である。

＜１．２． 基板処理装置の動作＞
図５は、基板処理装置１の動作の一例を示す流れ図である。まず、基板処理装置１が基板処理動作を開始すると、まず、スケジュール作成部４０１が、スケジュールを作成するために、レシピ情報４４０を取得する（図５：ステップＳ１１）。このレシピ情報４４０は、上述したように、オペレータによって入力された情報であり、処理対象の基板９に関する情報および洗浄処理に関する情報などが含まれている。

スケジュール作成部４０１は、ステップＳ１１にて取得したレシピ情報４４０から、洗浄処理所要時間ＴＲ１を取得する（ステップＳ１２）。この洗浄処理所要時間ＴＲ１は、洗浄ユニットＳＰが、１枚の基板９を洗浄処理するために要する時間幅である。より具体的には、基板９が洗浄ユニットＳＰに搬入された時点から、基板９が洗浄処理された後、洗浄ユニットＳＰから搬出が可能になるまでの総時間が、洗浄処理所要時間ＴＲ１に相当する。

スケジュール作成部４０１は、洗浄処理所要時間ＴＲ１を取得すると、その洗浄処理時間に基づいて、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１が、１枚の基板９の搬送に要する時間幅（搬送所要時間ＴＲ２）を決定する（ステップＳ１２）。この搬送所要時間ＴＲ２の決定方法について、図６を参照しつつ説明する。

図６は、１枚の基板９に対して、第一搬送ロボットＩＲ１、第二搬送ロボットＣＲ１および洗浄ユニットＳＰが実行する動作の流れを示すタイムチャートである。図６に示されるように、まず始めに、第一搬送ロボットＩＲ１が、ブロックＢ１１で示されるように、基板９を密封容器１１から搬出し、ブロックＢ１２で示されるように、該基板９を基板受渡部ＰＳ１に搬入する。これらの動作時間の時間幅を合計した合計時間幅が、搬送所要時間ＴＲ２に相当する。

次に、第一搬送ロボットＩＲ１によって基板受渡部ＰＳ１に載置された基板９は、第二搬送ロボットＣＲ１によって搬出され、基板処理部３０の洗浄ユニットＳＰに搬入される。これらの動作時間は、それぞれ、ブロックＢ１３で示される搬出時間、ブロックＢ１４で示される搬入時間に相当する。そして、それらの動作時間の時間幅を合計した合計時間幅が、搬送所要時間ＴＲ２に相当する。

さらに、洗浄ユニットＳＰに搬入された基板９は、該洗浄ユニットＳＰにより、洗浄処理される。この動作時間は、ブロックＢ１５で示される基板処理時間であり、その時間幅が洗浄処理所要時間ＴＲ１に相当する。

また、洗浄処理後の基板９は、第二搬送ロボットＣＲ１によって搬出され、基板受渡部ＰＳ１に搬入される。これらの動作時間は、それぞれ、ブロックＢ１６で示される搬出時間、ブロックＢ１７で示される搬入時間に相当する。そして、それらの時間幅を合計した合計時間幅が搬送所要時間ＴＲ２に相当する。

さらに、第二搬送ロボットＣＲ１によって基板受渡部ＰＳ１に載置された基板９は、第一搬送ロボットＩＲ１によって搬出され、密封容器１１に搬入される。これらの動作時間は、それぞれ、ブロックＢ１８で示される搬出時間、ブロックＢ１９で示される搬入時間に相当する。そして、それらの時間幅を合計した合計時間幅が搬送所要時間ＴＲ２に相当する。

本実施形態では、搬送所要時間ＴＲ２は、洗浄処理所要時間ＴＲ１を、同時に基板９を処理する洗浄ユニットＳＰの数量（つまり、基板処理部３０にて同時に処理される基板９の数量）で除したときの商の値とされる。具体的に、基板処理部３０にて、６個の洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ６を同時に稼働させることで、６枚の基板９が同時に処理する場合を想定する。すると、この場合の搬送所要時間ＴＲ２は、洗浄処理所要時間ＴＲ１を６で除したときの商の値（＝ＴＲ１／６）となる。

なお、図６に示されている例では、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１が、１枚の基板９の搬送に要する時間幅が、全て、同一の搬送所要時間ＴＲ２に統一されている。ここで、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１の動作時間幅（搬送所要時間）は、必ずしも一致するものではなく、例えば、一方の動作が他方と比較して早い場合がある。しかしながら、基板処理装置１全体の動作としては遅いユニットに律速されることとなる。このため、どちらか一方が早い動作をしても、基板処理装置１の処理能力は向上しない。したがって、結果的に、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１の双方の動作時間幅を、搬送所要時間ＴＲ２とすることができる。もちろん、それぞれの搬送所要時間ＴＲ２を、異なる値に設定することも考えられる。消費電力を低減するなど理由から、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１のそれぞれの動作時間幅は、基板処理装置１のスループットに影響しない範囲内で、できるだけ長く設定されることが望ましい。この詳細については、後述する。

図５に戻って、スケジュール作成部４０１は、ステップＳ１３にて搬送所要時間ＴＲ２を決定すると、スケジュールを作成する（ステップＳ１４）。具体的には、図６に示される１つの基板９について規定された動作のシーケンスを、所定のルールにしたがって、処理する基板９の数量分組み合わせていくことにより、第一搬送ロボットＩＲ１、第二搬送ロボットＣＲ１および洗浄ユニットＳＰの動作を規定したスケジュールが作成される。

図７は、基板処理装置１の動作が規定されたスケジュールの一例を示すタイムチャートである。なお、図７に示されるスケジュールは、理解容易のため、容器載置部ＳＴ１に載置された密封容器１１からのみ、基板９の搬出および搬入が行われ、かつ、洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ６の６個の洗浄ユニットＳＰのみを用いて、洗浄処理が行われるスケジュールの一例である。図７に示されるように、ステップＳ１４で作成されたスケジュールでは、第一搬送ロボットＩＲ１、第二搬送ロボットＣＲ１および洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ６の各々がそれぞれの動作を実行する時間が規定されている。

具体的に、図７に示されるスケジュールによると、第一搬送ロボットＩＲ１は、時間ｔ１から時間ｔ２の間に、１枚目の基板９を密封容器１１から搬出し、基板受渡部ＰＳ１に搬入する。さらに、第二搬送ロボットＣＲ１は、その１枚目の基板９を、時間ｔ２から時間ｔ３の間に、基板受渡部ＰＳ１から搬出し、洗浄ユニットＳＰ１に搬入する。

また、洗浄ユニットＳＰ１は、時間ｔ３から時間ｔ４までの間に、１枚目の基板９を洗浄する。そして、第二搬送ロボットＣＲ１は、時間ｔ４から時間ｔ５の間に、１枚目の基板９を洗浄ユニットＳＰ１から搬出し、基板受渡部ＰＳ１に搬入する。さらに、第一搬送ロボットＩＲ１は、時間ｔ５から時間ｔ６の間に、１枚目の基板９を基板受渡部ＰＳ１から搬出し、密封容器１１に搬入する。以上のように、１枚目の基板９についての一連の処理の流れがスケジュールデータ４４１において規定されている。

また、図７に示されるスケジュールによると、次の２枚目の基板９については、第一搬送ロボットＩＲ１が先の１枚目の基板９の搬送を完了した時間（時間ｔ２）で、搬送処理が開始される。つまり、第一搬送ロボットＩＲ１は、時間ｔ２から時間ｔ３の間に、２枚目の基板９を密封容器１１から搬出し、基板受渡部ＰＳ１に搬入する。このようにして、第一搬送ロボットＩＲ１は、先の基板９の搬送を終えた時点で、次の基板９の搬送を実行することで、１枚目から６枚目までの基板９について、密封容器１１から基板受渡部ＰＳ１への搬送を連続して行う。

同様に、第二搬送ロボットＣＲ１は、先の基板９の搬送を終えた時点で、次の基板９の搬送を実行することで、１枚目から６枚目までの基板９について、基板受渡部ＰＳ１から各洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ６への搬送を連続して行う。

また、本実施形態では、搬送所要時間ＴＲ２が、洗浄処理所要時間ＴＲ１を同時に処理する基板９の数で除したときの商の値となっている。このため、図７に示されるスケジュールに示されるように、洗浄ユニットＳＰ１にて１枚目の基板９の処理が完了するまでの間に、第二搬送ロボットＣＲ１が２枚目から６枚目の基板９を、その他の洗浄ユニットＳＰ２〜ＳＰ６にそれぞれ搬入することが可能となっている。

そして、洗浄ユニットＳＰ１による１枚目の基板９の洗浄処理の終了時刻に合わせて、第二搬送ロボットＣＲ１が、時間ｔ８に、７枚目の基板９を基板受渡部ＰＳ１から搬出し始め、洗浄ユニットＳＰ１に搬入する。具体的には、第一搬送ロボットＩＲ１は、洗浄ユニットＳＰ１が洗浄処理を行っている期間内（時間ｔ３から時間ｔ４）の或る時点（時間ｔ７）で、７枚目の基板９を密封容器１１から搬出し、時間ｔ８までに基板受渡部ＰＳ１に搬入する。そして、第二搬送ロボットＣＲ１が、時間ｔ８から、この７枚目の基板９を基板受渡部ＰＳ１から搬出し、時間ｔ４までに該基板９を洗浄ユニットＳＰ１に搬入するように、スケジュールが作成されている。

この時間ｔ４の時点では、洗浄処理後の１枚目の基板９が洗浄ユニットＳＰ１に残っているため、まず先に、第二搬送ロボットＣＲ１は、一方のハンド部２１で１枚目の基板９を取り出す。そして、他方のハンド部２１に保持した７枚目の基板９を洗浄ユニットＳＰ１に搬入する。これにより、洗浄ユニットＳＰ１が１枚目の基板９の洗浄処理を終えた後、直ぐに７枚目の基板９を洗浄処理することができる。したがって、洗浄ユニットＳＰ１の稼働率を上げることが可能となっている。

以上のように、第一搬送ロボットＩＲ１、第二搬送ロボットＣＲ１および洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ１２の各々が処理を実行する時間が規定されたスケジュールデータ４４１が、ステップＳ１４において作成される。

図５に戻って、スケジュール作成部４０１は、ステップＳ１４にてスケジュールを作成すると、スケジュールデータ４４１として記憶部４４（またはＲＡＭ４３）に保存する。実行指示部４０２が、このスケジュールに基づき、基板処理装置１の各要素に動作指示を行うことで、基板処理が実行される（ステップＳ１５）。

図８は、搬送所要時間ＴＲ２と基板９の搬送速度との関係が定義されたテーブルＴＢ１の例を示す図である。図８に示されるテーブルＴＢ１によると、搬送所要時間ＴＲ２が４．５秒とされた場合、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１による基板９の搬送速度が最大（１００％）に設定される。そして、搬送所要時間ＴＲ２が長くなるに連れて、基板９の搬送速度が抑えられる。例えば、搬送所要時間ＴＲ２が１０秒のとき、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１による基板９の搬送速度が、最大時の６０％にまで抑えられる。

ステップＳ１４において作成されたスケジュールでは、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１による搬送所要時間ＴＲ２が、既に決定されている。そこで、実行指示部４０２は、テーブルＴＢ１に定義されている、搬送所要時間ＴＲ２に対応した搬送速度の制御信号を、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１に出力する。これにより、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１が、指定された搬送速度で基板９の搬送を行うこととなる。

図９は、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１の搬送所要時間ＴＲ２が、最も短い時間幅に設定されて作成されたスケジュールの一例を示すタイムチャートである。図９に示されるスケジュールは、搬送所要時間ＴＲ２が異なる以外、図７に示されるスケジュールと同一条件で基板処理が行われるように作成されたものである。

ここで図７および図９において、第一搬送ロボットＩＲ１が６枚目の基板９を基板受渡部ＰＳ１に搬入し終えた時点（ｔ９）から７枚目の基板９を密封容器１１から搬出し始める時点（ｔ８）までの待機時間幅ＷＴ１、および、第二搬送ロボットＣＲ１が６枚目の基板９を洗浄ユニットＳＰ６に搬入し終えた時点（ｔ１０）から７枚目の基板９を洗浄ユニットＳＰ１に搬入し始める時点までの待機時間幅ＷＴ２に着目する。すると、図７に示される待機時間幅ＷＴ１，ＷＴ２は、搬送所要時間ＴＲ２が長い分、図９に示される待機時間幅ＷＴ１，ＷＴ２よりも短く設定されている。

ここで、図７に示されるスケジュールと図９に示されるスケジュールとでは、搬送所要時間ＴＲ２は異なるものの、各洗浄ユニットＳＰの稼働率は、略同じである。したがって、図７に示されるスケジュールと、図９に示されるスケジュールとでは、基板処理装置１のスループットはほぼ同一となっている。

また、第一搬送ロボットＩＲ１または第二搬送ロボットＣＲ１は、基板９を目標とする搬送速度にまで加速させるとき、あるいは、所定の位置で減速して停止させるときに、電力などの駆動エネルギーが多く消費される。したがって、目標とする搬送速度が大きなるほど、または、加速減速を急激に行うほど、より多くの電力が消費されることとなる。したがって、消費電力を低減させる観点からは、搬送速度は、できるだけ小さく抑えられることが望ましい。

また、一般的に、基板９の搬送速度が大きくなると、第一搬送ロボットＩＲ１または第二搬送ロボットＣＲ１のモータなどの駆動部や可動部の消耗も激しくなると考えられる。したがって、メンテナンスコスト削減の観点からも、搬送速度は、できるだけ小さく抑えられることが望ましい。

本実施形態では、図７に示されるように、搬送所要時間ＴＲ２が延長されることにより、基板９の搬送速度が抑えられることとなる。このため、基板処理装置１は、スループットを維持したまま、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１が消費する駆動エネルギーを抑えることができる。しかも、搬送速度が抑えられることにより、駆動部や可動部の消耗も抑えることができる。このため、基板搬送部２０のメンテナンスコストを抑えることができる。

＜２．第２実施形態＞
上記実施形態では、図６に示されるように、洗浄処理所要時間ＴＲ１を、同時に処理する基板９の数量で除して、その商の値を搬送所要時間ＴＲ２に決定し、スケジュールが作成されている。しかしながら、スケジュールの作成方法は、このようなものに限定されない。

図１０は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ａの構成を示すブロック図である。また、図１１は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ａの動作の一例を示す流れ図である。

基板処理装置１Ａが、基板処理動作を開始すると、まず、スケジュール作成部４０１が、スケジュールを作成するために、レシピ情報４４０を取得する（図１１：Ｓ２１）。そして、スケジュール作成部４０１は、取得したレシピ情報４４０から、洗浄処理所要時間ＴＲ１を取得する（図１１：ステップＳ２２）。これらのステップＳ２１，Ｓ２２の内容は、それぞれ、図５に示されるステップＳ１１，Ｓ１２と同様である。

次に、スケジュール作成部４０１は、ステップＳ２２にて取得した洗浄処理所要時間ＴＲ１と、規定の搬送所要時間ＴＲ２とに基づいて、仮スケジュールを作成する（図１１：ステップＳ２３）。ここで、「規定の搬送所要時間ＴＲ２」とは、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１が、規定の搬送速度で基板９を搬送したときに要する時間幅を意味する。

例えば、規定の搬送速度が、１００％（最大搬送速度）とされていた場合、図８に示されるテーブルＴＢ１によると、規定の搬送所要時間ＴＲ２は、４．５秒となる。この規定の搬送所要時間ＴＲ２と、ステップＳ２２にて取得された洗浄処理所要時間ＴＲ１とに基づいて、仮スケジュールが作成される。具体的には、図９に示されるタイムチャートのように、第一搬送ロボットＩＲ１、第二搬送ロボットＣＲ１および洗浄ユニットＳＰの動作時間が規定された仮スケジュールが作成される。作成された仮スケジュールは、図１０に示されるように、仮スケジュールデータ４４２として、記憶部４４（またはＲＡＭ４３など）に保存される。

スケジュール作成部４０１は、ステップＳ２３において、仮スケジュールを作成すると、搬送所要時間ＴＲ２を再設定する（図１１：ステップＳ２４）。具体的に、スケジュール作成部４０１は、ステップＳ２３にて作成した仮スケジュールにおける、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１の待機時間幅ＷＴ１，ＷＴ２が、それぞれ短縮されるように、搬送所要時間ＴＲ２を変更する。

例えば、図９に示されるように、仮スケジュールが作成されていた場合、第一搬送ロボットＩＲ１の搬送所要時間ＴＲ２（ブロックＢ１１，Ｂ１２）が延長されると、第一搬送ロボットＩＲ１が１〜６枚目の基板９の搬送に費やす時間幅（ｔ１〜ｔ９）が延長されることとなる。これにより、待機時間幅ＷＴ１（ｔ９〜ｔ７の期間）が短縮される。同様に、第二搬送ロボットＣＲ１の搬送所要時間ＴＲ２（ブロックＢ１３，Ｂ１４）が延長されることにより、第二搬送ロボットＣＲ１が１〜６枚目の基板９の搬送に費やす時間幅ｔ２〜ｔ１０が延長されることとなる。これにより、待機時間幅ＷＴ２（ｔ１０〜ｔ８の期間）が短縮される。

なお、搬送所要時間ＴＲ２を延長させる度合いは、仮スケジュールにおける待機時間幅ＷＴ１，ＷＴ２が短縮される限り、特に制限されない。一例として、第１実施形態で説明したように、洗浄処理所要時間ＴＲ１を、同時に基板９を処理する洗浄ユニットＳＰの数量で除したときの商の値に等しくなるまで、搬送所要時間ＴＲ２を延長することが考えられる。また、待機時間幅ＷＴ１，ＷＴ２が０に近づくように、搬送所要時間ＴＲ２を延長することも考えられる。また、仮スケジュールにおける、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１の搬送所要時間ＴＲ２を等しく延長させるのではなく、異なる割合で延長させることで、待機時間幅ＷＴ１、ＷＴ２のそれぞれを出来る限り０に近づけてもよい。

以上のようにして、スケジュール作成部４０１が、搬送所要時間ＴＲ２を再設定すると、スケジュールを作成する（図１１：ステップＳ２５）。具体的には、スケジュール作成部４０１は、ステップＳ２２にて取得した洗浄処理所要時間ＴＲ１と、ステップＳ２４にて再設定した搬送所要時間ＴＲ２とに基づいて、スケジュール（実処理に用いられる本スケジュール）を作成する。これにより、図７に示されるように、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１の待機時間幅ＷＴ１，ＷＴ２が、仮スケジュールのときに比べて、短縮されたスケジュールが作成されることとなる。

このようにして作成されたスケジュールは、スケジュールデータ４４１として記憶部４４（またはＲＡＭ４３など）に保存される。そして、実行指示部４０２が、このスケジュールに基づき、基板処理部３０の各要素に動作指示を行う。これにより、基板処理装置１が、スケジュールにしたがって、基板処理を実行することとなる（図１１：ステップＳ２６）。

このように、本実施形態によると、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１の待機時間幅ＷＴ１，ＷＴ２が短縮されるように、搬送所要時間ＴＲ２が修正される。これにより、基板搬送部２０における、基板の搬送速度を抑えることができる抑制することができる。これにより、駆動エネルギーの消費量を低減できるとともに、モータなどの駆動部や可動部の消耗を低減できる。

＜３． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、基板処理装置１，１Ａにおいては、必ずしも、全ての基板９について、同じ条件で基板処理が行われる必要は無い。例えば、基板９毎に、洗浄処理所要時間ＴＲ１が異なるようにスケジュールが作成されることも考えられる。

図１２は、変形例に係るスケジュールを示すタイムチャートである。図１２に示される例では、１〜３枚目の基板９が、ブロックＢ１５ａで示されるように、比較的長い洗浄処理所要時間ＴＲ１で処理され、４〜６枚目の基板９が、ブロックＢ１５ｂで示されるように、比較的短い洗浄処理所要時間ＴＲ１で処理される。

このように、基板９毎に、処理条件が異なる場合においても、本発明を適用することは可能である。例えば、第２実施形態で説明したように、まず、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１の搬送所要時間ＴＲ２を、規定の搬送所要時間ＴＲ２として、一旦、仮スケジュールを作成し、その後、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１の待機時間幅が短縮されるように、搬送所要時間ＴＲ２を変更して、仮スケジュールを修正すればよい。

また、基板処理装置１，１Ａにおいて、一旦、あるレシピ情報４４０で基板処理が開始された後、別のレシピ情報４４０に基づいた基板処理が実行されることも考えられる。

図１３は、変形例に係るその他のスケジュールを示すタイムチャートである。図１３に示されるスケジュールでは、洗浄処理所要時間ＴＲ１が比較的長い基板処理が開始され、その後、所定時間をおいて、洗浄処理所要時間ＴＲ１が比較的短い基板処理が開始されている。

より具体的に、最初に処理が開始された１〜３枚目の基板９は、ブロックＢ１５ａで示されるように、洗浄ユニットＳＰ１〜ＳＰ３において、比較的長い洗浄処理所要時間ＴＲ１で処理される。また、その後に処理が開始された４〜６枚目の基板９は、ブロックＢ１５ｂで示されるように、洗浄ユニットＳＰ４〜ＳＰ６において、比較的短い洗浄処理所要時間ＴＲ１で処理される。

図１３に示されるように、第一搬送ロボットＩＲ１および第二搬送ロボットＣＲ１による、１〜３枚目の基板９の搬出時間（ブロックＢ１１ａ，Ｂ１３ａ，Ｂ１６ａ，Ｂ１８ａ）および搬入時間（ブロックＢ１２ａ，Ｂ１４ａ，Ｂ１７ａ，Ｂ１９ａ）の時間幅は、長い洗浄処理所要時間ＴＲ１に合わせて、比較的長く設定されている。これに対して、４〜６枚目の基板９の搬出時間（ブロックＢ１１ｂ，Ｂ１３ｂ，Ｂ１６ｂ，Ｂ１８ｂ）および搬入時間（ブロックＢ１２ｂ，Ｂ１４ｂ，Ｂ１７ｂ，Ｂ１９ｂ）の時間幅は、短い洗浄処理所要時間ＴＲ１に合わせて、比較的短時間に設定されている。

このように、レシピ情報が異なる基板９の処理が、時間が前後して開始された場合に、それぞれの洗浄処理所要時間ＴＲ１に合わせて、搬送所要時間ＴＲ２を設定することも可能である。

また、上記実施形態では、基板処理部３０に、基板９を洗浄処理する洗浄ユニットＳＰが備えられている。しかしながら、例えば、露光、乾燥、エッチングなどの各処理のいずれかを実行する処理ユニットが、基板処理部３０に設けられていてもよい。また、異なる処理を行う複数種類の処理ユニットが、基板処理部３０に設けられることも有効である。

また、基板９は、半導体ウエハに限定されるものではなく、その他の基板（プリント基板、カラーフィルタ用基板、液晶表示装置やプラズマ表示装置に具備されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、太陽電池用パネル）であってもよい。このとき、基板の種別に応じて、基板処理装置１を変形してもよい。また、基板処理装置１は、洗浄処理を行うものに限定されるものではなく、露光処理、現像処理、プラズマエッチング処理、乾燥処理などの処理を行う装置に変形することも考えられる。

なお、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。

１，１Ａ 基板処理装置
２０ 基板搬送部
３０ 基板処理部
４０ 制御部
４０１ スケジュール作成部
４０２ 実行指示部
４４ 記憶部
４４０ レシピ情報
４４１ スケジュールデータ
４４２ 仮スケジュールデータ
９ 基板
ＩＲ１ 第一搬送ロボット
ＣＲ１ 第二搬送ロボット
Ｐ１ プログラム
ＰＳ１ 基板受渡部
ＳＰ（ＳＰ１〜ＳＰ１２） 洗浄ユニット
ＴＢ１ テーブル
ＴＲ１ 洗浄処理所要時間
ＴＲ２ 搬送所要時間
ＷＴ１，ＷＴ２ 待機時間幅

Claims (5)

1. 基板を処理する基板処理装置であって、
   前記基板を処理する複数の処理ユニットを備えた基板処理部と、
   前記基板処理部に向けて前記基板を搬送するとともに、前記基板の搬送に要する搬送所要時間が可変である基板搬送部と、
   前記処理ユニットが前記基板を処理するのに要する処理所要時間と、該処理所要時間に応じて決定した前記搬送所要時間とに基づき、前記基板処理部および前記基板搬送部の動作時間を規定したスケジュールを作成するスケジュール作成部と、
   前記スケジュールに規定された前記搬送所要時間に合わせて、前記基板が搬送されるように、前記基板搬送部に動作の実行を指示する実行指示部と、
   を備える、基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記搬送所要時間が、前記処理所要時間を、前記基板処理部にて同時に前記基板を処理する前記処理ユニットの数量で除したときの商の値に基づいて決定される、基板処理装置。
3. 請求項１または２に記載の基板処理装置において、
   前記スケジュール作成部は、
   前記基板搬送部の搬送速度を規定の搬送速度として、前記基板処理部および前記基板搬送部の動作時間を規定した仮スケジュールを作成し、その後、該仮スケジュールにおいて発生している、前記基板搬送部の待機時間幅が短縮されるように、前記搬送所要時間を変更して、前記スケジュールを作成する、基板処理装置。
4. 基板搬送部が、複数の処理ユニットを備える基板処理部に向けて、複数の基板を順次に搬送していくことで、該複数の基板を処理する基板処理方法であって、
   (a) 前記処理ユニットが前記基板を処理するのに要する処理所要時間に応じて、前記基板搬送部が前記基板を搬送するのに要する搬送所要時間を決定する工程と、
   (b) 前記(a)工程にて決定した搬送所要時間と、前記処理所要時間とに基づいて、前記基板搬送部および前記基板処理部の動作時間を規定したスケジュールを作成する工程と、
   (c) 前記スケジュールに規定された搬送時間に合わせて、前記基板が搬送されるように、前記基板搬送部に動作の実行を指示する工程と、
   を含む、基板処理方法。
5. コンピュータが読み取り可能なプログラムであって、前記コンピュータによる前記プログラムの実行は、前記コンピュータに、
   基板搬送部が、複数の処理ユニットを備える基板処理部に向けて、複数の基板を順次に搬送していくことで、該複数の基板を処理する基板処理装置において、
   (a) 前記処理ユニットが前記基板を処理するのに要する処理所要時間に応じて、前記基板搬送部が前記基板を搬送するのに要する搬送所要時間を決定する工程と、
   (b) 前記(a)工程にて決定した搬送所要時間と、前記処理所要時間とに基づいて、前記基板搬送部および前記基板処理部の動作時間を規定したスケジュールを作成する工程と、
   を実行させる、プログラム。

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