JP6121832B2 - 基板処理装置、基板処理方法、および基板処理システム - Google Patents
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Description
特許文献1には、成膜処理を行う成膜処理装置と、成膜処理装置により成膜処理された基板を洗浄する洗浄装置と、成膜処理装置と洗浄装置との間で基板の受け渡しを行う中間受渡部と、複数枚の基板を収容する基板搬送用カセットを成膜処理装置に搬送するカセット搬送装置とが開示されている。
この構成によれば、基板処理装置の制御装置は、処理予定の基板の第1基板処理装置における位置情報を、当該制御装置で認識可能な仮想基板位置情報と対応付けて記憶する。ホストコンピュータからのジョブ生成指示に対応したジョブ作成には処理予定の基板の位置情報が必要であるが、本発明では処理予定の基板が基板処理装置に到達する前の段階で仮想基板位置情報の形でこれを予め用意している。このため、基板が実際に基板処理装置に到達する前の段階からジョブの作成作業を実行することができる。これにより、複数の基板処理装置間での基板の搬送を円滑に行うことができるようになる。
この構成によれば、検査ユニットが第1基板処理装置および中間装置の一方に設けられており、第1基板処理装置で処理された基板の品質が、第1基板処理装置および中間装置の一方で検査される。検査ユニットが第1基板処理装置および中間装置以外の装置、つまり基板の搬送経路外に設けられている場合、第1基板処理装置および中間装置の外まで基板を搬送することが必要であり、そのための余分な搬送時間が発生する。したがって、第1基板処理装置および中間装置の一方に検査ユニットを設けることにより、第1基板処理装置から基板処理装置までの基板の搬送時間を短縮できる。
この構成によれば、搬送ユニットが直接搬入口を介して中間装置からロードポートに基板を搬送するように制御装置が第2計画を作成する。したがって、直接搬入口を介して基板処理装置に搬入された基板は、複数の処理ユニットで処理されずに、ロードポートに搬送される。たとえば第1基板処理装置で処理された基板が不良である場合、第2基板処理装置での基板の処理は無駄となる。したがって、このような場合に、第2基板処理装置での基板の処理を回避することにより、第2基板処理装置の稼動率を高めることができる。
さらに、基板が処理ユニットを経由する場合よりも搬送経路が短くなるので、第2基板処理装置内での基板の滞在時間が短縮される。したがって、たとえば中間装置から基板処理装置に搬入された基板が汚染されている場合には、基板に付着している異物によって基板処理装置の内部が汚染されることを抑制または防止できる。これにより、他の基板の品質を向上させることができる。
この構成によれば、第1計画および第2計画の一方、つまり優先すべき優先計画とは異なる非優先計画の実行が一時停止または中止される。そして、第1計画および第2計画の他方、つまり優先計画が基板処理装置によって実行される。したがって、優先計画に対応する基板の処理開始を早めることができる。そのため、優先計画に対応する基板に関して、先行装置(第1基板処理装置)での基板の処理終了から後続装置(第2基板処理装置)での基板の処理開始までの時間を短縮できる。
請求項13に記載の発明は、前記基板処理装置は、複数枚の基板を収容可能な複数のキャリアをそれぞれ保持する複数のロードポートをさらに含み、前記第3ステップは、前記直接搬入口を介して前記基板処理装置に搬入される基板が、前記複数の処理ユニットを回避して前記基板処理装置の外部から前記ロードポートに前記搬送ユニットによって搬送されるように、前記第2計画を作成するステップを含む、請求項10〜12のいずれか一項に記載の基板処理方法である。この方法によれば、前述の効果と同様な効果を奏することができる。
本発明のさらに他の実施形態は、基板を処理する第1基板処理装置と、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置と、前記第1基板処理装置で処理された基板を前記第1基板処理装置の外部で直接支持した状態で前記第1基板処理装置と前記基板処理装置との間で搬送する中間装置とを含む、基板処理システムを提供する。この構成によれば、前述の効果と同様な効果を奏することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理システム1の模式的な平面図である。図2は、本発明の一実施形態に係る第2基板処理装置4の内部の構成を示す模式的な側面図である。図3は、本発明の一実施形態に係る中間装置3の内部の構成を示す模式的な正面図である。
図3に示すように、中間ボックス14は、第1基板処理装置2に接続された上流ボックス15と、第2基板処理装置4に接続された下流ボックス17と、上流ボックス15と下流ボックス17とに接続されたボックス本体16とを含む。中間装置3は、さらに、ボックス本体16の内部と下流ボックス17の内部とを繋ぐ開口を密閉する上流シャッタ18と、上流シャッタ18を開閉させる第1開閉装置(不図示)と、第2基板処理装置4に設けられた開口(直接搬入口25a)に接続された下流ボックス17の開口を密閉する下流シャッタ19と、下流シャッタ19を開閉させる第2開閉装置(不図示)と、下流ボックス17内の気体を排出する排気ダクト20とを含む。
図4に示すように、第2制御装置24は、中間装置3などの第2基板処理装置4に備えられた複数の装置に接続されている。さらに、第2制御装置24は、ホストコンピュータHCなどの第2基板処理装置4以外の装置にも接続されている。第2制御装置24は、コンピュータ本体33と、コンピュータ本体33に接続された周辺装置36とを含む。コンピュータ本体33は、プログラムを実行するCPU34(中央処理装置)と、CPU34に接続された主記憶装置35とを含む。周辺装置36は、主記憶装置35に接続された補助記憶装置37と、ホストコンピュータHC等と通信する通信装置38とを含む。
未処理の基板W(第1基板処理装置2によって処理される前の基板W)が収容されたキャリアC1が、キャリア搬送ロボット5によって第1ロードポートLP1の上に置かれると(ステップS1)、第1基板処理装置2の第1制御装置8は、第1キャリア設置情報をホストコンピュータHCに送信し(ステップS2)、キャリアC1が設置されたことをホストコンピュータHCに伝える。第1キャリア設置情報には、第1キャリアC1の識別情報と、第1キャリアC1が設置された第1ロードポートLP1の識別情報と、第1スロット情報とを含む。第1スロット情報は第1キャリアC1のどのスロットに未処理の基板Wが配置されているかを示す情報であり、各スロットの未処理基板Wの挿入状態を示す情報と、各スロットに挿入されている未処理基板Wの基板識別情報とで構成されている。したがって、「どの第1ロードポートLP1」に置かれた「どのキャリア」の「どのスロット」に未処理の基板Wが配置されているか、言い換えると、ある特定の基板Wの位置情報がホストコンピュータHCによって認識される。
キャリアC1の設置が第1制御装置8から伝えられると、ホストコンピュータHCは、第1仮想キャリア生成指示を第2制御装置24に送信し(ステップS3)、第1ロードポートLP1に設置された第1キャリアC1、すなわち第2基板処理装置4に実在しないキャリアに対応する第1仮想キャリアVC1を生成するように第2制御装置24に指示する。第1仮想キャリア生成指示には、第1キャリアC1の識別情報と、第1キャリアC1が設置された第1ロードポートLP1の識別情報と、第1キャリアC1の複数のスロットのうちで基板Wが差し込まれているスロットの位置を示す第1スロット情報とが、含まれる。つまり、第1キャリア設置情報と同様の情報が第1仮想キャリア生成指示に含まれている(図8参照)。
第2制御装置24が仮想キャリアおよび仮想キャリアの属性情報を生成する理由は以下の通りである。
本実施形態に係る基板処理システム1は、第1基板処理装置2と第2基板処理装置4とを有するが、各基板処理装置(第1基板処理装置2と第2基板処理装置4)のジョブの生成は各装置の制御部がそれぞれ独立して行う。第1基板処理装置2から第2基板処理装置4への基板の搬送は、キャリアを用いた搬送でなく、中間装置3を介したオンラインで行うことも可能である。中間装置3を介して第2基板処理装置4に未処理基板を搬入する場合には、キャリアを使用しない。キャリアを使用せずに第2基板処理装置4に未処理基板を搬入する場合には、第2制御装置24は第2基板処理装置4にとっての基板の出発位置を、実在の出発キャリアに関する情報に基づいて特定することができない。
その一方で、第2基板処理装置4で処理された基板Wを収容する第2キャリアC2が、キャリア搬送ロボット5によって第2ロードポートLP2の上に置かれると(ステップS5)、第2制御装置24は、第2ロードポートLP2上の第2キャリアC2を第2制御装置24の内部に生成する(ステップS6)。さらに、第2制御装置24は、第2キャリア設置情報をホストコンピュータHCに送信し(ステップS7)、第2キャリアC2が設置されたことをホストコンピュータHCに伝える。第2キャリア設置情報には、第2キャリアC2の識別情報と、第2キャリアCが設置された第2ロードポートLP2の識別情報と、第2キャリアC2の複数のスロットのうちで基板Wが差し込まれていないスロットの位置を示す第2スロット情報(スロットマップ)とが、含まれる。
後述するように、第2制御装置24は、中間装置3に搬送された基板Wを第2処理モジュール23に搬送し、第2処理モジュール23で処理された基板Wを第2ロードポートLP2に保持されているキャリアCに搬送する計画を基板Wごとに作成する。そして、第2制御装置24は、第2インデクサモジュール22や第2処理モジュール23などの第2基板処理装置4に備えられたリソースにこの計画を実行させる(ステップS19)。したがって、第1基板処理装置2で処理された基板Wは、中間装置3を介して第1基板処理装置2から第2基板処理装置4に搬送される。つまり、基板Wは、キャリアCに収容された状態でキャリア搬送ロボット5によって搬送されるのではなく、第1基板処理装置2、第2基板処理装置4、および中間装置3によって、第1基板処理装置2から第2基板処理装置4に搬送される。そして、第2基板処理装置4に搬送された基板Wは、第2基板処理装置4で処理された後、第2ロードポートLP2に保持されている第2キャリアCに収容される。その後、処理済みの基板Wが収容された第2キャリアCが、キャリア搬送ロボット5によって、次工程を行う基板処理装置に搬送される(ステップS20)。
前述のように、第2基板処理装置4は、未処理基板Wが中間装置3から直接搬入口25aを通して基板Wが送られてくる場合(以下、「枚葉搬送」という。)だけでなく、未処理基板Wを格納したキャリアC2がキャリア搬送ロボット5によって第2ロードポートLP2に搬送されてくる場合(以下、「キャリア搬送」という。)にも対応することができる。枚葉搬送の場合もキャリア搬送の場合も同様に、出発キャリアと目的キャリアの位置が第2制御装置24に認識されると、Job生成指示がホストコンピュータHCから第2制御装置24に送られる(但し、枚葉搬送の場合は、第1基板処理装置2のロードポートLP1に置かれたキャリアC1に対応する仮想キャリアVCR1が第2制御装置24によって出発キャリアとして認識される)。第2制御装置24はJob生成指示を受けて、出発キャリアの属性情報と目的キャリアの属性情報とを含むジョブをその内部に生成する(ステップS31)。このとき生成されるジョブは、枚葉搬送の場合もキャリア搬送の場合も同じデータ構造をとることができる(図10参照)。すなわち、第2制御装置24は、出発キャリアが実在のキャリアであるか仮想キャリアであるかに応じてジョブのデータ構造を変更する必要がない。
複数のPJにそれぞれ対応する複数のジョブ登録指示(PJExecute)がホストコンピュータHCから第2制御装置24に送信されると、第2制御装置24は、複数のジョブ登録指示で指定されている複数のPJをジョブ管理リスト42に登録する(ステップS33)。
一方、枚葉搬送の場合には、基板Wが下流支持部材12に到着してホストコンピュータHCから第2制御装置24に基板到着情報が送られる毎(S18)に、当該基板Wのジョブ登録指示がホストコンピュータHCから第2制御装置24に送信されて、当該基板WのPJがジョブ管理リスト42に登録されることになる。
複数のPJに対応する複数の処理開始指示(PJStart)が、中間装置3、第2ロードポートLP2、およびホストコンピュータHCのいずれかから第2制御装置24に送信されると、第2制御装置24は、ジョブ管理リスト42に登録されている順番に従って、基板Wを第2基板処理装置4で搬送および/または処理する計画(スケジュール)を基板Wごとに作成する(ステップS34)。枚葉搬送の場合には、基板Wが第2基板処理装置4に搬入される前の時点で、当該基板Wの仮想位置情報に基づいて第2基板処理装置4内での搬送および/または処理する計画を作成することも可能である。
たとえば、前述の実施形態では、PJで当初指定されているレシピが、第1検査ユニット9の検査結果を反映したレシピに差し替えられ、第2処理ユニットMPCでの基板処理条件が変更される場合について説明した。つまり、どのような検査結果であっても、基板Wが第2処理ユニットMPCで処理される場合について説明した。しかし、レシピの差し替えが行われず、当初指定されているレシピで基板Wが処理されてもよい。また、第2制御装置24は、第1検査ユニット9の検査結果(ホストコンピュータHCから送られた検査情報)に基づいて、基板Wが第2処理ユニットMPCを回避して中間装置3から第2ロードポートLP2に搬送されるように第2計画を作成してもよい。
また、前述の実施形態では、第1検査ユニット9が、第1基板処理装置2で処理された全ての基板Wを検査する場合について説明したが、第1基板処理装置2で処理された一部の基板Wに対してのみ第1検査ユニット9による検査が行われてもよい。
また、前述の実施形態では、退避ユニット29の退避ボックス32が、第2インデクサロボットIR2側に開いた開口と、第2センターロボットCR2側に開いた開口とを含む場合について説明したが、第2インデクサロボットIR2および第2センターロボットCR2の一方だけが退避ユニット29内にアクセスできるように2つの開口のうちの一方が省略されてもよい。すなわち、退避ボックス32は、第2インデクサロボットIR2および第2センターロボットCR2の少なくとも一方のハンドHが退避ボックス32の内部に進入できるように構成されていればよい。
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。
2 :第1基板処理装置
3 :中間装置
4 :第2基板処理装置
9 :第1検査ユニット
11 :上流支持部材
12 :下流支持部材
13 :中間制御装置
14 :中間ボックス
15 :上流ボックス
16 :ボックス本体
17 :下流ボックス
18 :上流シャッタ
19 :下流シャッタ
20 :排気ダクト
22 :第2インデクサモジュール
23 :第2処理モジュール
24 :第2制御装置
25 :第2インデクサボックス
25a :直接搬入口
27 :一時保持ユニット
28 :中継ユニット
29 :退避ユニット
41 :スケジューリング部
42 :ジョブ管理リスト
43 :ジョブ管理部
44 :スケジューリングエンジン
45 :処理実行指示部
C :キャリア
CR2 :第2センターロボット
HC :ホストコンピュータ
IR1 :第1インデクサロボット
IR2 :第2インデクサロボット
LP1 :第1ロードポート
LP2 :第2ロードポート
MPC :第2処理ユニット
R3 :中間搬送ロボット
W :基板
Claims (17)
- ホストコンピュータからのジョブ生成指示に対応してジョブを作成し、当該ジョブに基づいて所定の管理エリア内で基板の搬送および/または処理を実行する基板処理装置であって、
当該基板処理装置は、当該基板処理装置よりも前の段階で基板を処理する別の基板処理装置である第1基板処理装置で処理された基板を前記第1基板処理装置の外部で直接支持した状態で当該基板を搬送する中間装置に接続されており、
前記中間装置から搬入される基板を受け入れる直接搬入口と、
前記直接搬入口を介して前記基板処理装置に搬入される基板を搬送し、前記管理エリア内で基板を搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットによって搬入される基板を処理する複数の処理ユニットと、
前記基板処理装置を制御する制御装置とを含み、
当該制御装置は、
当該基板処理装置で処理する予定の基板が、前記第1基板処理装置に位置したことが前記ホストコンピュータから報告されると、当該基板の前記第1基板処理装置における位置情報を、当該制御装置で認識可能な仮想基板位置情報と対応付けて記憶する第1ステップと、
前記ホストコンピュータから前記基板のジョブ生成指示がなされると、前記仮想基板位置情報を使用して、前記基板を当該基板処理装置で搬送および/または処理するためのジョブを生成する第2ステップとを、実行する、基板処理装置。 - 前記制御装置は、前記直接搬入口を介して前記基板処理装置に搬入される基板を前記基板処理装置の外部から前記基板処理装置の内部に前記搬送ユニットに搬送させる搬入工程を含む第2計画を、前記第1ステップで記憶された仮想位置情報を使用して、当該基板が前記基板処理装置に搬入される前に作成する第3ステップ、をさらに実行する、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記制御装置は、前記第1基板処理装置で処理された基板を当該基板が前記基板処理装置に搬入される前に検査する検査ユニットの検査結果に応じた基板処理条件を設定する第4ステップをさらに実行し、
前記第3ステップは、前記搬入工程と、前記搬入工程で前記複数の処理ユニットに搬送された基板を前記基板処理条件で前記複数の処理ユニットに処理させる処理工程と、を含む前記第2計画を、前記第1ステップで記憶された仮想位置情報を使用して当該基板が前記基板処理装置に搬入される前に作成するステップを含む、請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記第4ステップは、前記第1基板処理装置および中間装置の一方に設けられた前記検査ユニットの検査結果に応じて前記基板処理条件を設定するステップを含む、請求項3に記載の基板処理装置。
- 前記基板処理装置は、複数枚の基板を収容可能な複数のキャリアをそれぞれ保持する複数のロードポートをさらに含み、
前記第3ステップは、前記直接搬入口を介して前記基板処理装置に搬入される基板が、前記複数の処理ユニットを回避して前記基板処理装置の外部から前記ロードポートに前記搬送ユニットによって搬送されるように、前記第2計画を作成するステップを含む、請求項2〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記基板処理装置は、複数枚の基板を収容可能な複数のキャリアをそれぞれ保持する複数のロードポートと、基板を退避させる退避ユニットをさらに含み、
前記第3ステップは、前記直接搬入口を介して前記基板処理装置に搬入される基板が、前記搬送ユニットによって前記基板処理装置の外部から前記退避ユニットに搬送され、前記退避ユニットから前記複数のロードポートに搬送されるように、前記第2計画を作成するステップを含む、請求項2〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記基板処理装置は、複数枚の基板を収容可能な複数のキャリアをそれぞれ保持する複数のロードポートをさらに含み、
前記制御装置は、
基板を前記複数のロードポートから前記複数の処理ユニットに前記搬送ユニットに搬送させる搬入工程と、前記複数の処理ユニットに搬送された基板を前記複数の処理ユニットに処理させる処理工程と、前記複数の処理ユニットで処理された基板を前記複数の処理ユニットから前記複数のロードポートに前記搬送ユニットに搬送させる搬出工程と、を含む第1計画を作成する第5ステップをさらに実行する、請求項2〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記制御装置は、前記第1計画および第2計画の一方の実行を停止させて、前記第1計画および第2計画の他方を前記基板処理装置に実行させる第6ステップをさらに実行する、請求項7に記載の基板処理装置。
- ホストコンピュータからのジョブ生成指示に対応してジョブを作成し、当該ジョブに基づいて所定の管理エリア内で基板の搬送および/または処理を実行する基板処理装置であって、当該基板処理装置よりも前の段階で基板を処理する別の基板処理装置である第1基板処理装置で処理された基板を前記第1基板処理装置の外部で直接支持した状態で当該基板を搬送する中間装置に接続されており、前記中間装置から搬入される基板を受け入れる直接搬入口と、前記直接搬入口を介して前記基板処理装置に搬入される基板を搬送し、前記管理エリア内で基板を搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットによって搬入される基板を処理する複数の処理ユニットと、前記基板処理装置を制御する制御装置とを含む、前記基板処理装置によって実行される基板処理方法であって、
当該基板処理装置で処理する予定の基板が、前記第1基板処理装置に位置したことが前記ホストコンピュータから報告されると、当該基板の前記第1基板処理装置における位置情報を、当該制御装置で認識可能な仮想基板位置情報と対応付けて記憶する第1ステップと、
前記ホストコンピュータから前記基板のジョブ生成指示がなされると、前記仮想基板位置情報を使用して、前記基板を当該基板処理装置で搬送および/または処理するためのジョブを生成する第2ステップとを、含む、基板処理方法。 - 前記直接搬入口を介して前記基板処理装置に搬入される基板を前記基板処理装置の外部から前記基板処理装置の内部に前記搬送ユニットに搬送させる搬入工程を含む第2計画を、前記第1ステップで記憶された仮想位置情報を使用して、当該基板が前記基板処理装置に搬入される前に作成する第3ステップをさらに含む、請求項9に記載の基板処理方法。
- 前記基板処理方法は、前記第1基板処理装置で処理された基板を当該基板が前記基板処理装置に搬入される前に検査する検査ユニットの検査結果に応じた基板処理条件を設定する第4ステップをさらに含み、
前記第3ステップは、前記搬入工程と、前記搬入工程で前記複数の処理ユニットに搬送された基板を前記基板処理条件で前記複数の処理ユニットに処理させる処理工程と、を含む前記第2計画を、前記第1ステップで記憶された仮想位置情報を使用して当該基板が前記基板処理装置に搬入される前に作成するステップを含む、請求項10に記載の基板処理方法。 - 前記第4ステップは、前記第1基板処理装置および中間装置の一方に設けられた前記検査ユニットの検査結果に応じて前記基板処理条件を設定するステップを含む、請求項11に記載の基板処理方法。
- 前記基板処理装置は、複数枚の基板を収容可能な複数のキャリアをそれぞれ保持する複数のロードポートをさらに含み、
前記第3ステップは、前記直接搬入口を介して前記基板処理装置に搬入される基板が、前記複数の処理ユニットを回避して前記基板処理装置の外部から前記ロードポートに前記搬送ユニットによって搬送されるように、前記第2計画を作成するステップを含む、請求項10〜12のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 前記基板処理装置は、複数枚の基板を収容可能な複数のキャリアをそれぞれ保持する複数のロードポートと、基板を退避させる退避ユニットをさらに含み、
前記第3ステップは、前記直接搬入口を介して前記基板処理装置に搬入される基板が、前記搬送ユニットによって前記基板処理装置の外部から前記退避ユニットに搬送され、前記退避ユニットから前記複数のロードポートに搬送されるように、前記第2計画を作成するステップを含む、請求項10〜12のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 前記基板処理装置は、複数枚の基板を収容可能な複数のキャリアをそれぞれ保持する複数のロードポートをさらに含み、
前記基板処理方法は、
基板を前記複数のロードポートから前記複数の処理ユニットに前記搬送ユニットに搬送させる搬入工程と、前記複数の処理ユニットに搬送された基板を前記複数の処理ユニットに処理させる処理工程と、前記複数の処理ユニットで処理された基板を前記複数の処理ユニットから前記複数のロードポートに前記搬送ユニットに搬送させる搬出工程と、を含む第1計画を作成する第5ステップをさらに含む、請求項10〜14のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 前記第1計画および第2計画の一方の実行を停止させて、前記第1計画および第2計画の他方を前記基板処理装置に実行させる第6ステップをさらに含む、請求項15に記載の基板処理方法。
- 基板を処理する第1基板処理装置と、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置と、
前記第1基板処理装置で処理された基板を前記第1基板処理装置の外部で直接支持した状態で前記第1基板処理装置と前記基板処理装置との間で搬送する中間装置とを含む、基板処理システム。
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