JPH10284574A

JPH10284574A - 基板処理方法および基板処理装置

Info

Publication number: JPH10284574A
Application number: JP9969697A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Morita; 彰彦森田; Masami Otani; 正美大谷; Yasuo Imanishi; 保夫今西; Masao Tsuji; 雅夫辻; Masaki Iwami; 優樹岩見; Joichi Nishimura; 譲一西村; Takanori Kawamoto; 隆範川本
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】基板搬送手段が複数の基板処理部のいずれに
対しても待機することなく複数の基板処理部を一巡する
時間に比べて基板処理時間の長い基板処理部が含まれて
いても、また同一の処理条件で同一の処理を並行して行
う複数の同一基板処理部が含まれていても、同一ロット
の複数の基板の処理履歴が等しくなる方法を提供する。【解決手段】基板搬送手段が基板処理部のいずれに対
しても待機することなく基板を搬送して複数の基板処理
部を一巡するのに通常要する一周搬送所要時間が、複数
の基板処理部における基板処理時間のうちの最長のもの
より短いときに、実際の一周搬送所要時間が最長基板処
理時間と同等もしくはそれ以上となるように基板搬送手
段による基板の搬送速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、基板搬送手段を
複数の基板処理部に対して所定の順序で循環移動させな
がら、複数の半導体基板等の基板を１枚ずつ各基板処理
部へ順次搬送して基板に対し所要の処理をそれぞれ施す
基板処理方法、ならびに、その方法を実施するのに使用
される基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の基板処理部を有し半導体基板等の
基板に対して複数の処理を順次施す基板処理装置では、
基板搬送手段、例えば単一の自走式基板搬送ロボットを
複数の基板処理部に対して所定の順序で循環移動させ、
複数の基板を１枚ずつ基板搬送ロボットにより各基板処
理部へ順次搬送して、各基板処理部で基板に対し所要の
処理をそれぞれ施すようにしている。

【０００３】基板処理装置において基板搬送ロボット
は、その搬送能力に応じて基板処理部から次の基板処理
部へと基板を搬送する。すなわち、基板搬送ロボット
は、最大搬送能力を発揮して一定速度で移動し、各基板
処理部間の搬送距離に応じてそれぞれ所定の搬送時間で
基板を基板処理部から次の基板処理部へ搬送していく。
ここで、各基板処理部間における搬送時間には、基板処
理部での基板の取出しおよび基板の投入に要する時間を
含み、基板処理部から次の基板処理部への基板の搬送時
間は、基板搬送ロボットにより基板処理部へ基板を投入
するのに要する時間と、基板搬送ロボットが基板処理部
から次の基板処理部へ移動するのに要する時間と、基板
搬送ロボットにより次の基板処理部から基板を取り出す
のに要する時間との総和である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、基板搬送ロ
ボットが複数の基板処理部を一巡してくる時間に比べて
基板処理時間の長い基板処理部では、基板搬送ロボット
は、その基板処理部の前で処理が終了するまで待機する
ことになる。そして、処理が終了した後、その基板処理
部から基板を取り出し、次の基板をその基板処理部へ投
入して、次の基板処理部へ向けて移動する。この場合
に、例えば、基板処理部の基板取出し口のシャッターの
開け閉めや基板処理部に設けられた基板受渡し用のピン
の上下移動、カップ（基板処理部がコーティング処理部
である場合など）の上下移動など、それぞれの基板処理
部における同一駆動部の同一駆動動作に要する時間は、
必ずしも一定とはならない。例えば駆動部にエアーシリ
ンダを使用していたりすると、シャッターの開け閉めや
ピンの上下移動などの時間を厳密に制御することは困難
である。この結果、基板処理部の前での基板搬送ロボッ
トの待機時間も、基板搬送ロボットが複数の基板処理部
を一巡する毎（搬送サイクル毎）に僅かずつ相違するこ
とになる、といった問題がある。そして、この問題は、
基板搬送ロボットの待機を必要とする基板処理部の数が
増えれば増えるほど顕著となり、同一ロットの複数の基
板でも、基板毎に熱履歴等の処理履歴が異なることにな
って、基板の処理品質を管理する上で大きな問題とな
る。

【０００５】また、例えば図８に概略平面図を示すよう
に、複数枚の基板を収納可能であるカセット（図示せ
ず）が載置され、処理しようとする基板をカセットから
１枚ずつ取り出して搬出するとともに、すべての処理を
終えた基板を１枚ずつ受け取って再びカセットに収納す
るカセットステージ（インデクサ）Ｓ、基板移載用のア
ームを備えた自走式基板搬送ロボット（図示せず）が配
設された搬送ユニットＴ、ならびに、複数の基板処理部
Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ２、Ｄから構成された基板処理装置に
おいて、図９に処理のフロー図を示すように、基板処理
部Ｃ１と基板処理部Ｃ２とが同一の処理条件で同一の処
理を並行して行う場合、従来の基板処理装置では以下の
ような問題点があった。なお、カセットステージＳは、
カセットからの基板の取出しおよびカセットへの基板の
収納といった処理を行うものであり、カセットステージ
Ｓも基板処理部の１つである。

【０００６】図９に示した処理フローにおいて、今、カ
セットステージＳおよび基板処理部Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ
２、Ｄにおけるそれぞれの基板処理時間を、２０秒、２
２秒、３０秒、４０秒、４０秒、２０秒とし、カセット
ステージＳと基板処理部Ａとの間、基板処理部Ａ−Ｂ
間、基板処理部Ｂ−Ｃ１間、基板処理部Ｃ１−Ｄ間、基
板処理部Ｃ２−Ｄ間、および、基板処理部Ｄとカセット
ステージＳとの間におけるそれぞれの基板の搬送時間
を、３秒、４秒、５秒、３秒、５秒、３秒、５秒とす
る。この処理フローにおいて、基板の処理経路として
は、カセットステージＳ→基板処理部Ａ→基板処理部Ｂ
→基板処理部Ｃ１→基板処理部Ｄ→カセットステージＳ
と一巡する経路（以下、「経路ａ」という）と、カセッ
トステージＳ→基板処理部Ａ→基板処理部Ｂ→基板処理
部Ｃ２→基板処理部Ｄ→カセットステージＳと一巡する
経路（以下、「経路ｂ」という）との２種類のものがあ
る。これらの経路ａと経路ｂとにおいて、各基板処理部
における処理プログラムはそれぞれ全く同一であるが、
基板搬送ロボットが経路を一巡するのに要する時間は、
基板の搬送距離が多少異なるために両経路で相違し、経
路ａでは２２秒、経路ｂでは１８秒となる。なお、この
時間は、基板搬送ロボットがいずれの基板処理部（カセ
ットステージＳを含む）に対しても待機することがな
い、としたときのものである。

【０００７】一方、基板処理部Ｂについてみると、基板
処理部Ｂでは基板の処理に３０秒の時間を要する。すな
わち、基板処理部Ｂへ処理前の基板を投入してから、そ
の基板を基板処理部Ｂから取り出して次の未処理基板を
基板処理部Ｂへ投入することが可能になるまでに、３０
秒の時間がかかる。従って、基板搬送ロボットが基板処
理部Ｂへ基板を投入してから経路ａを一巡して２２秒後
に基板の入れ替えのため基板処理部Ｂの前へ戻ってきて
も、基板処理部Ｂでの基板の処理は終了していない。こ
のため、基板搬送ロボットは、基板の取出しおよび次の
基板の投入を行うまでに基板処理部Ｂの前で８秒（経路
ｂを一巡した場合は１２秒）待たなければならない。す
なわち、図９に示した処理フローでは、最も基板処理時
間の長い基板処理部Ｂにおける基板処理時間が律速する
ことになり、基板搬送ロボットは、経路ａ、ｂ共にそれ
ぞれ３０秒周期で一巡することになる。なお、基板処理
部Ｃ１、Ｃ２では、同一の処理が並行して行われるの
で、基板処理時間は見掛け上２０秒（＝４０秒÷２）と
なる。

【０００８】基板搬送ロボットは経路ａ、ｂを３０秒周
期で一巡するのであるが、３０秒の時間があれば、いず
れの基板処理部（カセットステージＳを含む）において
も処理が終了していることになる。このため、基板搬送
ロボットが基板処理部Ｂへ基板を投入してから、処理済
みの基板を取り出すために基板処理部Ｂの前へ戻ってく
るまで、基板搬送ロボットは、基板処理部Ｂを除くいず
れの基板処理部（カセットステージを含む）に対しても
待機することなく動作（基板処理部間の移動および基板
処理部に対する基板の出し入れ）し続ける。そこで、基
板処理部Ｃ１、Ｃ２と基板処理部Ｄとの関係についてみ
ると、経路ａでは、基板処理部Ｃ１において基板を４０
秒処理した後、その５秒後に基板処理部Ｄにおける基板
の処理が開始され、経路ｂでは、基板処理部Ｃ２におい
て基板を４０秒処理した後、その３秒後に基板処理部Ｄ
における基板の処理が開始されることになる。

【０００９】ここで、基板処理部Ｃ１、Ｃ２がホットプ
レートを備えた加熱処理部で、基板処理部Ｄがクールプ
レートを備えた冷却処理部であるときは、基板処理部Ｃ
１、Ｃ２においてそれぞれ全く同一の加熱プログラムに
より基板を加熱しても、基板処理部Ｃ１、Ｃ２から基板
処理部Ｄへの基板の搬送時間の違いにより、経路ａで
は、加熱処理を開始してから４５秒後に冷却処理を開始
するが、経路ｂでは、加熱処理開始から４３秒後に冷却
処理を開始することになる。この結果、経路ａと経路ｂ
とで基板の熱履歴が相違することとなり、基板の処理品
質の均一性に影響することとなる。特に、最近では半導
体製造プロセスにおいて化学増幅型レジストが使用され
るようになっているが、化学増幅型レジストを使用した
場合は、露光後現像前に半導体基板を加熱して露光部分
の反応を促進させ、その後に半導体基板を冷却して反応
を停止させるようにするため、加熱処理開始から冷却処
理開始までの時間が異なると、化学増幅型レジストにお
ける反応時間が相違することになって、現像結果に大き
な違いを生じることになる。このため、同一ロットの複
数の半導体基板について、経路ａで処理されたものと経
路ｂで処理されたものとで処理品質が異なることにな
り、処理品質を管理する上での大きな問題となる。

【００１０】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、基板搬送手段を複数の基板処理部に
対して所定の順序で循環移動させながら、複数の基板を
１枚ずつ各基板処理部へ順次搬送して基板に対し所要の
処理をそれぞれ施す場合において、基板搬送手段が複数
の基板処理部のいずれに対しても待機することなく複数
の基板処理部を一巡する時間に比べて基板処理時間の長
い基板処理部が含まれていても、同一ロットの複数の基
板の処理履歴が等しくなり、また、同一の処理条件で同
一の処理を並行して行う複数の同一基板処理部が含まれ
ていても、処理経路にかかわらず同一ロットの複数の基
板の処理履歴が等しくなって、処理品質の管理が容易
で、製品歩留りを向上させることができる基板処理方法
を提供すること、ならびに、そのような方法を実施する
ことができる基板処理装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に駆る発明は、
基板搬送手段を複数の基板処理部に対して所定の順序で
循環移動させながら、複数の基板を１枚ずつ基板搬送手
段により各基板処理部へ順次搬送して各基板処理部で基
板に対し所要の処理をそれぞれ施す基板処理方法におい
て、前記基板搬送手段が前記複数の基板処理部のいずれ
に対しても待機することなく基板を所定速度で搬送して
複数の基板処理部を一巡するのに通常要する一周搬送所
要時間が、複数の基板処理部における基板処理時間のう
ちの最長の基板処理時間より短いときに、基板搬送手段
が複数の基板処理部を一巡する実際の一周搬送所要時間
が前記最長基板処理時間と同等もしくはそれ以上となる
ように、基板搬送手段による基板の搬送速度を制御する
ことを特徴とする。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１記載の基
板処理方法において、基板搬送手段が基板を所定速度で
搬送して複数の基板処理部を一巡するのに通常要する一
周搬送所要時間に対する、複数の基板処理部における基
板処理時間のうちの最長の基板処理時間の比率を算出
し、前記基板搬送手段により基板が各基板処理部間を搬
送される実際の各処理部間搬送所要時間を、基板搬送手
段により基板が各基板処理部間を所定速度で搬送される
通常の各処理部間搬送所要時間に対して前記比率でそれ
ぞれ遅延させることを特徴とする。

【００１３】請求項３に発明は、請求項１または請求項
２記載の基板処理方法において、複数の基板処理部の中
に、同一の処理条件で同一の処理を並行して行う複数の
同一基板処理部が含まれるときに、前記同一基板処理部
における基板処理時間を、１つの同一基板処理部におけ
る実際の基板処理時間を同一基板処理部の数で除した時
間とし、前記同一基板処理部の１つ上流側の基板処理部
から各同一基板処理部へ基板搬送手段により基板をそれ
ぞれ搬送する実際の各処理部間搬送所要時間をそれぞれ
同一とするとともに、各同一基板処理部から同一基板処
理部の１つ下流側の基板処理部へ基板搬送手段により基
板をそれぞれ搬送する実際の各処理部間搬送所要時間を
それぞれ同一とすることを特徴とする。

【００１４】請求項４に係る発明は、複数の基板処理部
と、これら複数の基板処理部に対して所定の順序で循環
移動する基板搬送手段とを備え、複数の基板を１枚ずつ
前記基板搬送手段により前記各基板処理部へ順次搬送し
て各基板処理部で基板に対し所要の処理をそれぞれ施す
基板処理装置において、前記基板搬送手段が前記複数の
基板処理部を一巡する実際の一周搬送所要時間が、複数
の基板処理部における基板処理時間のうちの最長の基板
処理時間と同等もしくはそれ以上となるように、基板搬
送手段による基板の搬送速度を制御する基板搬送制御手
段を設けたことを特徴とする。

【００１５】請求項５に係る発明は、請求項４記載の基
板処理装置において、基板搬送手段が複数の基板処理部
のいずれに対しても待機することなく基板を所定速度で
搬送して複数の基板処理部を一巡するのに通常要する一
周搬送所要時間を算出する手段と、前記一周搬送所要時
間と前記最長基板処理時間とを比較する手段と、前記一
周搬送所要時間が前記最長基板処理時間より短いとき
に、一周搬送所要時間に対する最長基板処理時間の比率
を算出し、前記基板搬送手段により基板が各基板処理部
間を所定速度で搬送される通常の各処理部間搬送所要時
間に前記比率をそれぞれ乗じて、基板搬送手段により基
板が各基板処理部間を搬送される実際の各処理部間搬送
所要時間を算出する手段とを、基板搬送制御手段が備
え、前記一周搬送所要時間が前記最長基板処理時間より
長いときは前記通常の各処理部間搬送所要時間で、前記
一周搬送所要時間が前記最長基板処理時間より短いとき
は前記実際の各処理部間搬送所要時間で、前記基板搬送
手段により基板が各基板処理部間をそれぞれ搬送される
ようにすることを特徴とする。

【００１６】請求項６に係る発明は、請求項４または請
求項５記載の基板処理装置において、複数の基板処理部
の中に、同一の処理条件で同一の処理を並行して行う複
数の同一基板処理部が含まれるときに、前記同一基板処
理部における基板処理時間を、１つの同一基板処理部に
おける実際の基板処理時間を同一基板処理部の数で除し
た時間とし、前記同一基板処理部の１つ上流側の基板処
理部から各同一基板処理部へ基板搬送手段により基板を
それぞれ搬送する通常の各処理部間搬送所要時間を、そ
れら処理部間搬送所要時間のうちの最長のものにそれぞ
れ書き換えるとともに、各同一基板処理部から同一基板
処理部の１つ下流側の基板処理部へ基板搬送手段により
基板をそれぞれ搬送する通常の各処理部間搬送所要時間
を、それら処理部間搬送所要時間のうちの最長のものに
それぞれ書き換える手段を、基板搬送制御手段が備えた
ことを特徴とする。

【００１７】請求項１に係る発明の基板処理方法では、
基板搬送手段が複数の基板処理部のいずれに対しても待
機することなく複数の基板処理部を一巡する時間に比べ
て基板処理時間の長い基板処理部が含まれているとき
に、基板搬送手段による基板の搬送速度が遅くなるよう
に制御され、基板搬送手段が複数の基板処理部を一巡す
る時間が、最長基板処理時間と同等もしくはそれ以上と
なる。従って、基板搬送手段は、いずれの基板処理部に
対しても従来のようにその前で待機したりすることな
く、基板を搬送し続ける。このため、基板搬送手段の待
機時間が搬送サイクル毎に僅かずつ相違して、同一ロッ
トの複数の基板間で処理履歴に差を生じる、といった可
能性が無くなる。また、同一の処理条件で同一の処理を
並行して行う複数の同一基板処理部が含まれていても、
基板処理手段がいずれの基板処理部に対しても待機する
ことなく基板を搬送し続けるため、基板搬送手段が複数
の同一基板処理部の各々から次の基板処理部へ基板をそ
れぞれ搬送する各時間が一致もしくはほぼ一致すること
になる。このため、処理経路の違いにより同一ロットの
複数の基板間で処理履歴に差を生じる、といった可能性
が無くなりもしくは少なくなる。

【００１８】請求項２に係る発明の基板処理方法では、
基板搬送手段による各基板処理部間での基板の搬送時間
がそれぞれ一定の比率で遅延させられるので、基板搬送
手段による基板の搬送速度が一定もしくはほぼ一定にな
る。

【００１９】請求項３に係る発明の基板処理方法では、
基板搬送手段が複数の同一基板処理部の各々から次の基
板処理部へ基板をそれぞれ搬送する各時間が完全に一致
することになる。このため、処理経路の違いにより同一
ロットの複数の基板間で処理履歴に差を生じる、といっ
た可能性が全く無くなる。

【００２０】請求項４に係る発明の基板処理装置を使用
して基板の処理を行うときは、基板搬送手段が複数の基
板処理部のいずれに対しても待機することなく複数の基
板処理部を一巡する時間に比べて基板処理時間の長い基
板処理部が含まれていても、基板搬送制御手段により、
基板搬送手段による基板の搬送速度が遅くなるように制
御され、基板搬送手段が複数の基板処理部を一巡する時
間が、最長基板処理時間と同等もしくはそれ以上とな
り、請求項１に係る発明の上記作用が奏される。

【００２１】請求項５に係る発明の装置を使用して基板
の処理を行うときは、基板搬送制御手段により、基板搬
送手段が複数の基板処理部のいずれに対しても待機する
ことなく基板を所定速度で搬送して複数の基板処理部を
一巡するのに通常要する一周搬送所要時間が算出され、
前記一周搬送所要時間と前記最長基板処理時間とが比較
され、前記一周搬送所要時間が前記最長基板処理時間よ
り短いときに、一周搬送所要時間に対する最長基板処理
時間の比率が算出され、基板搬送手段により基板が各基
板処理部間を所定速度で搬送される通常の各処理部間搬
送所要時間に前記比率をそれぞれ乗じて、基板搬送手段
により基板が各基板処理部間を搬送される実際の各処理
部間搬送所要時間が算出される。そして、基板搬送制御
手段により基板の搬送速度が制御され、前記一周搬送所
要時間が最長基板処理時間より長いときは前記通常の各
処理部間搬送所要時間で、一周搬送所要時間が最長基板
処理時間より短いときは前記実際の各処理部間搬送所要
時間で、基板搬送手段により基板が各基板処理部間をそ
れぞれ搬送される。

【００２２】請求項６に係る発明の装置を使用して基板
の処理を行うときは、基板搬送制御手段により、同一基
板処理部の１つ上流側の基板処理部から各同一基板処理
部へ基板搬送手段により基板をそれぞれ搬送する通常の
各処理部間搬送所要時間が、それら処理部間搬送所要時
間のうちの最長のものにそれぞれ書き換えられるととも
に、各同一基板処理部から同一基板処理部の１つ下流側
の基板処理部へ基板搬送手段により基板をそれぞれ搬送
する通常の各処理部間搬送所要時間が、それら処理部間
搬送所要時間のうちの最長のものにそれぞれ書き換えら
れる。従って、基板搬送手段が複数の同一基板処理部の
各々から次の基板処理部へ基板をそれぞれ搬送する各時
間が完全に一致することになり、このため、処理経路の
違いにより同一ロットの複数の基板間で処理履歴に差を
生じる、といった可能性が全く無くなる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図１ないし図７を参照しながら説明する。

【００２４】最初に、図２は、この発明に係る基板処理
方法を実施するために使用される基板処理装置の構成の
１例を示すブロック図、図３は、その装置の概略平面図
であり、これらの図により装置の概略構成について説明
する。この基板処理装置は、図８に示した装置と同様
に、カセットステージ１０を含めて６つの基板処理部と
搬送ユニット２２とから構成されている。カセットステ
ージ１０には、複数枚の基板、例えば半導体基板１を収
納可能であるカセット２が複数個載置されており、処理
しようとする基板１をカセット２から１枚ずつ取り出し
て搬送ユニット２２へ供給し、また、すべての処理を終
えた基板１を搬送ユニット２２から１枚ずつ受け取って
再びカセット２に収納する機能をもつ。このカセットス
テージ１０の他の複数の基板処理部は、例えば、前処理
部１２（例えば基板をホットプレートで加熱した後クー
ルプレートで冷却する処理を行う）、スピンコータ２４
を備えたコーティング処理部１４、それぞれホットプレ
ート（図示せず）を備え同一の処理条件で同一の加熱処
理を並行して行う２つの加熱処理部１６、１８、およ
び、クールプレート（図示せず）を備え加熱処理によっ
て温度上昇した半導体基板を冷却する冷却処理部２０で
ある。また、搬送ユニット２２は、すべての基板処理部
（カセットステージ１０を含む。以下、同じ。）に臨む
ように配置されており、単一の自走式基板搬送ロボット
２６を備え、基板搬送ロボットは、基板取出し用および
基板投入用の２つの基板移載アーム２８を上・下に有し
ている。

【００２５】基板搬送ロボット２６の搬送動作は、パル
スモータ３０によって行われ、パルスモータ３０を駆動
させるモータドライバ３２は、ＣＰＵ３４からの制御信
号により制御されて、パルスモータ３０のパルスレート
（パルス数／秒）の変更により基板搬送ロボット２６に
よる基板の搬送速度が変えられるようになっている。ま
た、カセットステージ１０を含む各基板処理部における
処理も、ＣＰＵ３４によって統括制御される。さらに、
ＣＰＵ３４では、後述するような演算処理も行われる。
各基板処理部における基板処理時間、基板搬送ロボット
２６により半導体基板１が各基板処理部間を搬送される
それぞれの処理部間搬送所要時間、基板の処理プログラ
ムなどの入力や設定は、キーボード３６やディスプレイ
３８を入出力装置として行われ、また、入力されたデー
タや設定された処理プログラムなどはメモリ４０に記憶
される。

【００２６】半導体基板１の一連の処理工程を簡単に説
明すると、まず、カセットステージ１０からカセット２
に収納された処理前の半導体基板１が１枚ずつ搬送ユニ
ット２２へ供給され、基板搬送ロボット２６の一方のア
ーム２８に基板１が載置される。次に、基板搬送ロボッ
ト２６が前処理部１２の前へ移動し、前処理部１２から
先に入っていた基板１を他方のアーム２８によって取り
出す。そして、空き状態になった前処理部１２へ一方の
アーム２８上に載置された基板１を投入する。続いて、
基板搬送ロボット２６がコーティング処理部１４の前へ
移動し、コーティング処理部１４からレジストが塗布さ
れた基板１を一方のアーム２８によって取り出し、空き
状態になったコーティング処理部１４へ他方のアーム２
８上に載置された基板１を投入する。以後、同様に、基
板搬送ロボット２６がコーティング処理部１４から加熱
処理部１６（または加熱処理部１８）へ、加熱処理部１
６（または加熱処理部１８）から冷却処理部２０へと移
動しながら、基板搬送ロボット２６によって基板１の取
出しおよび投入を行う。そして、基板搬送ロボット２６
が冷却処理部２０からカセットステージ１０へ移動し
て、すべての処理を終えた基板１を搬送ユニット２２か
らカセットステージ１０へ渡して、カセットステージ１
０上のカセット２内へ処理済みの基板１が収納される。
このように、基板搬送ロボット２６が各基板処理部間を
循環移動しながら基板１を搬送し、基板１が各基板処理
部でそれぞれ処理され、処理済みの基板１がカセット２
内へ順次収納されていく。

【００２７】次に、この基板処理装置における基板の搬
送条件の決定方法および基板搬送ロボット２６による基
板の搬送速度の制御方法について説明する。キーボード
３６などを用いて各基板処理部における基板処理時間や
各基板処理部間における基板１の標準搬送所要時間を入
力すると、ＣＰＵ３４において図１にフローチャートを
示したような演算処理が行われ、実際の処理部間搬送所
要時間が算出される。そして、その処理部間搬送所要時
間に基づいてＣＰＵ３４からモータドライバ３２へ制御
信号が送られ、モータドライバ３２によってパルスモー
タ３０が駆動されて、基板搬送ロボット２６による基板
の搬送速度が制御される。以下に、４つの場合に分けて
説明する。

【００２８】〔並行処理フローが存在し、かつ、最長基
板処理時間が標準の一周搬送所要時間より長いとき〕例
えば、図９に示した処理フローと同様に、カセットステ
ージ１０、前処理部１２、コーティング処理部１４、加
熱処理部１６、１８および冷却処理部２０におけるそれ
ぞれの基板処理時間が、２０秒、２２秒、３０秒、４０
秒、２０秒であり、カセットステージ１０→前処理部１
２、前処理部１２→コーティング処理部１４、コーティ
ング処理部１４→加熱処理部１６、コーティング処理部
１４→加熱処理部１８、加熱処理部１６→冷却処理部２
０、加熱処理部１８→冷却処理部２０、冷却処理部２０
→カセットステージ１０のそれぞれの標準搬送所要時間
が、ｔ１＝３秒、ｔ２＝４秒、ｔ３＝５秒、ｔ４＝３
秒、ｔ５＝５秒、ｔ６＝３秒、ｔ７＝５秒であるとき
は、ステップＳ１で並行処理フローが存在するかどうか
判別した後、ステップＳ２で、ｔ４＝ｔ３＝５秒、ｔ６
＝ｔ５＝５秒と書き換える。次に、基板搬送ロボット２
６が複数の基板処理部を一巡するのに要する標準の一周
搬送所要時間Ｔ＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３（ｔ４）＋ｔ５（ｔ
６）＋ｔ７＝２２秒を算出する（ステップＳ３）。ま
た、複数の基板処理部における基板処理時間のうちの最
長のものＵｍａｘを選定する（ステップＳ４）。この例
では、コーティング処理部１４における基板処理時間が
最長であり、Ｕｍａｘ＝３０秒である。

【００２９】次に、ステップＳ５で標準の一周搬送所要
時間Ｔと最長基板処理時間Ｕｍａｘとを比較する。この
場合は、Ｔ（＝２２秒）＜Ｕｍａｘ（＝３０秒）である
から、ステップＳ６で一周搬送所要時間Ｔ＝Ｕｍａｘ＝
３０秒と書き換える。そして、Σｔｎ＝Ｔ＝３０秒とな
るように、実際の各処理部間搬送所要時間ｔ１〜ｔ７を
算出する（ステップＳ７）。この算出は、標準の一周搬
送所要時間（＝２２秒）に対する実際の一周搬送所要時
間（最長基板処理時間Ｕｍａｘ＝３０秒）の比率ｒ（＝
３０／２２≒１．３７）を算出し、その比率を標準の各
処理部間搬送所要時間ｔ１〜ｔ７にそれぞれ乗じること
により行われる。この結果、実際の各処理部間搬送所要
時間ｔｎは、ｔ１≒４．２秒、ｔ２≒５．５秒、ｔ３＝
ｔ４≒６．９秒、ｔ５＝ｔ６≒６．９秒、ｔ７≒６．９
秒となる（Ｔ＝Σｔｎ＝３０．４秒）。そして、各処理
部間搬送所要時間が算出されたｔｎとなるように、ＣＰ
Ｕ３４からパルスモータ３０のパルスレート（パルス数
／秒）を変更する制御信号がモータドライバ３２へ送ら
れ、モータドライバ３２によってパルスモータ３０が駆
動されて、基板搬送ロボット２６による基板の搬送速度
が制御される。この処理フローを図４に示す。

【００３０】〔並行処理フローが存在し、かつ、標準の
一周搬送所要時間が最長基板処理時間より長いとき〕カ
セットステージ１０、前処理部１２、コーティング処理
部１４、加熱処理部１６、１８および冷却処理部２０に
おけるそれぞれの基板処理時間が、例えば２０秒、２０
秒、２０秒、４０秒、４０秒、２０秒であり、標準の各
処理部間搬送所要時間が上記と同じであるときは、ステ
ップ１で並行処理フローが存在するかどうかを判別した
後、ステップＳ２で、ｔ４＝ｔ３＝５秒、ｔ６＝ｔ５＝
５秒と書き換える。次に、基板搬送ロボット２６が複数
の基板処理部を一巡するのに要する標準の一周搬送所要
時間Ｔ＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３（ｔ４）＋ｔ５（ｔ６）＋ｔ
７＝２２秒を算出し（ステップＳ３）、複数の基板処理
部における基板処理時間のうちの最長のものＵｍａｘ
（この例では、すべての基板処理部における基板処理時
間が２０秒であるから、Ｕｍａｘ＝２０秒）を選定する
（ステップ４）。次に、ステップＳ５で標準の一周搬送
所要時間Ｔと最長基板処理時間Ｕｍａｘとを比較するの
であるが、この場合は、Ｔ（＝２２秒）＞Ｕｍａｘ（＝
２０秒）であるから、そのままステップＳ８へ移る。そ
して、各処理部間搬送所要時間ｔｎがｔ１＝３秒、ｔ２
＝４秒、ｔ３＝ｔ４＝５秒、ｔ５＝ｔ６＝５秒、ｔ７＝
５秒となるように、基板搬送ロボット２６による基板の
搬送速度が制御される。この処理フローを図５に示す。

【００３１】〔並行処理フローが存在せず、かつ、最長
基板処理時間が標準の一周搬送所要時間より長いとき〕
次に、上記した場合とは異なり、図６に処理フローを示
すように、単一の加熱処理部１６だけが設けられている
場合を考える。例えば、カセットステージ１０、前処理
部１２、コーティング処理部１４、加熱処理部１６およ
び冷却処理部２０におけるそれぞれの基板処理時間が、
２０秒、２２秒、３０秒、３０秒、２０秒であり、カセ
ットステージ１０→前処理部１２、前処理部１２→コー
ティング処理部１４、コーティング処理部１４→加熱処
理部１６、加熱処理部１６→冷却処理部２０、冷却処理
部２０→カセットステージ１０のそれぞれの標準搬送所
要時間が、ｔ１＝３秒、ｔ２＝４秒、ｔ３＝５秒、ｔ５
＝５秒、ｔ７＝５秒であるとき、ステップＳ１で並行処
理フローが存在するかどうかを判別した結果、そのまま
ステップＳ３へ移り、基板搬送ロボット２６が複数の基
板処理部を一巡するのに要する標準の一周搬送所要時間
Ｔ＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ５＋ｔ７＝２２秒を算出し
（ステップＳ３）、複数の基板処理部における基板処理
時間のうちの最長のものＵｍａｘを選定する（ステップ
４）。この例では、コーティング処理部１４および加熱
処理部１６における各基板処理時間が最長であり、Ｕｍ
ａｘ＝３０秒である。次に、ステップＳ５で標準の一周
搬送所要時間Ｔと最長基板処理時間Ｕｍａｘとを比較
し、この場合はＴ（＝２２秒）＜Ｕｍａｘ（＝３０秒）
であるから、ステップＳ６で一周搬送所要時間Ｔ＝Ｕｍ
ａｘ＝３０秒と書き換える。そして、Σｔｎ＝Ｔ＝３０
秒となるように、上記と同様にして、実際の各処理部間
搬送所要時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ５、ｔ７を算出する
（ステップＳ７）。この結果、実際の各処理部間搬送所
要時間ｔｎは、ｔ１≒４．２秒、ｔ２≒５．５秒、ｔ３
≒６．９秒、ｔ５≒６．９秒、ｔ７≒６．９秒となる。
そして、各処理部間搬送所要時間が算出されたｔｎとな
るように、ＣＰＵ３４からモータドライバ３２へパルス
モータ３０のパルスレート（パルス枚／秒）を変更する
制御信号が送られ、基板搬送ロボット２６による基板の
搬送速度が制御される。

【００３２】〔並行処理フローが存在せず、かつ、標準
の一周搬送所要時間が最長基板処理時間より長いとき〕
図７に処理フローを示すように、複数の基板処理部にお
ける基板処理時間がそれぞれ２０秒であり、標準の各処
理部間搬送所要時間が上記と同じであるときは、ステッ
プＳ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ８の流れにより、設定入
力された標準搬送所要時間のままで各基板処理部間を基
板１が搬送されるように基板搬送ロボット２６による基
板搬送速度が制御される。

【００３３】なお、上記実施の形態においては、実際の
各処理部間搬送所要時間ｔ１〜ｔ７を算出するにあたっ
て、標準の一周搬送所要時間Ｔに対する最長基板処理時
間Ｕｍａｘの比率ｒを算出し、その比率ｒを標準の各処
理部間搬送所要時間ｔ１〜ｔ７にそれぞれ乗じるように
しているが、これに限られるものではなく、例えば、標
準の各処理部間搬送所要時間ｔ１〜ｔ７のうちいずれか
の時間に、標準の一周搬送所要時間Ｔと最長基板処理時
間Ｕｍａｘとの差の時間を加算することにより、実際の
各処理部間搬送所要時間ｔ１〜ｔ７を算出するようにし
てもよい。

【００３４】また、本発明は、複数の基板処理部とし
て、露光後の基板に対していわゆるポストエクスポージ
ャベークを行う加熱処理部と、この加熱処理部により加
熱された基板を冷却する冷却処理部とを備えた構成にも
適用できる。この場合には、複数の基板間において、熱
処理の履歴を一定にすることができ、処理品質を一定に
することができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に係る発明の基板処理方法によ
ると、また、請求項４に係る発明の装置を使用して基板
の処理を行うときは、基板搬送手段を複数の基板処理部
に対して所定の順序で循環移動させながら、複数の基板
を１枚ずつ各基板処理部へ順次搬送して基板に対し所要
の処理をそれぞれ施す場合に、基板搬送手段が複数の基
板処理部のいずれに対しても待機することなく複数の基
板処理部を一巡する時間に比べて基板処理時間の長い基
板処理部が含まれていても、基板搬送手段は、いずれの
基板処理部に対してもその前で待機したりすることなく
基板を搬送し続けるので、基板処理部の基板取出し口の
シャッターの開け閉めや基板受渡し用のピンの上下移動
などの駆動動作に要する時間が搬送サイクル毎に多少違
ったとしても、それが基板の処理履歴に影響することは
なく、同一ロットの複数の基板の処理履歴は等しくな
る。また、同一の処理条件で同一の処理を並行して行う
複数の同一基板処理部が含まれていても、処理経路の違
いにより同一ロットの複数の基板間で処理履歴に差を生
じる、といった可能性が無くもしくは少ない。従って、
処理品質の管理が容易になり、処理品質のばらつきが改
善されて、製品歩留まりが向上する。

【００３６】請求項２に係る発明の基板処理方法では、
また、請求項５に係る発明の装置を使用して基板の処理
を行うときは、基板搬送手段による各基板処理部間での
基板の搬送時間がそれぞれ一定の比率で遅延させられ、
基板搬送手段による基板の搬送速度が一定もしくはほぼ
一定になる。

【００３７】請求項３に係る発明の基板処理方法では、
また、請求項６に係る発明の装置を使用して基板の処理
を行うときは、処理経路の違いにより同一ロットの複数
の基板間で処理履歴に差を生じる、といった可能性が全
く無くなるので、請求項１および請求項４に係る各発明
の上記効果が確実に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る基板処理方法を実施する形態の
１例を示すフローチャートである。

【図２】この発明に係る基板処理方法を実施するために
使用される基板処理装置の構成の１例を示すブロック図
である。

【図３】図２に示した基板処理装置の概略平面図であ
る。

【図４】この発明に係る基板処理方法における基板の処
理フローの１例を示す図である。

【図５】同じく基板の処理フローの別の例を示す図であ
る。

【図６】同じく基板の処理フローのさらに別の例を示す
図である。

【図７】基板の処理フローの１例を示す図である。

【図８】基板処理装置の構成の１例を示す概略平面図で
ある。

【図９】従来の基板処理方法における問題点を説明する
ための図であって、基板の処理フローの１例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１半導体基板２カセット１０カセットステージ１２前処理部１４コーティング処理部１６、１８加熱処理部２０冷却処理部２２搬送ユニット２６基板搬送ロボット３０パルスモータ３２モータドライバ３４ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今西保夫京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者辻雅夫京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者岩見優樹京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者西村譲一京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者川本隆範京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板搬送手段を複数の基板処理部に対し
て所定の順序で循環移動させながら、複数の基板を１枚
ずつ基板搬送手段により各基板処理部へ順次搬送して各
基板処理部で基板に対し所要の処理をそれぞれ施す基板
処理方法において、前記基板搬送手段が前記複数の基板処理部のいずれに対
しても待機することなく基板を所定速度で搬送して複数
の基板処理部を一巡するのに通常要する一周搬送所要時
間が、複数の基板処理部における基板処理時間のうちの
最長の基板処理時間より短いときに、基板搬送手段が複
数の基板処理部を一巡する実際の一周搬送所要時間が前
記最長基板処理時間と同等もしくはそれ以上となるよう
に、基板搬送手段による基板の搬送速度を制御すること
を特徴とする基板処理方法。
【請求項２】基板搬送手段が基板を所定速度で搬送し
て複数の基板処理部を一巡するのに通常要する一周搬送
所要時間に対する、複数の基板処理部における基板処理
時間のうちの最長の基板処理時間の比率を算出し、前記
基板搬送手段により基板が各基板処理部間を搬送される
実際の各処理部間搬送所要時間が、基板搬送手段により
基板が各基板処理部間を所定速度で搬送される通常の各
処理部間搬送所要時間に対して前記比率でそれぞれ遅延
するように、基板搬送手段による基板の搬送速度が制御
される請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】複数の基板処理部の中に、同一の処理条
件で同一の処理を並行して行う複数の同一基板処理部が
含まれるときに、前記同一基板処理部における基板処理
時間は、１つの同一基板処理部における実際の基板処理
時間を同一基板処理部の数で除した時間とされ、前記同
一基板処理部の１つ上流側の基板処理部から各同一基板
処理部へ基板搬送手段により基板をそれぞれ搬送する実
際の各処理部間搬送所要時間がそれぞれ同一とされると
ともに、各同一基板処理部から同一基板処理部の１つ下
流側の基板処理部へ基板搬送手段により基板をそれぞれ
搬送する実際の各処理部間搬送所要時間がそれぞれ同一
とされるように、基板搬送手段による基板の搬送速度が
制御される請求項１または請求項２記載の基板処理方
法。
【請求項４】複数の基板処理部と、これら複数の基板
処理部に対して所定の順序で循環移動する基板搬送手段
とを備え、複数の基板を１枚ずつ前記基板搬送手段によ
り前記各基板処理部へ順次搬送して各基板処理部で基板
に対し所要の処理をそれぞれ施す基板処理装置におい
て、前記基板搬送手段が前記複数の基板処理部を一巡する実
際の一周搬送所要時間が、複数の基板処理部における基
板処理時間のうちの最長の基板処理時間と同等もしくは
それ以上となるように、基板搬送手段による基板の搬送
速度を制御する基板搬送制御手段を設けたことを特徴と
する基板処理装置。
【請求項５】基板搬送制御手段が、基板搬送手段が複数の基板処理部のいずれに対しても待
機することなく基板を所定速度で搬送して複数の基板処
理部を一巡するのに通常要する一周搬送所要時間を算出
する手段と、前記一周搬送所要時間と前記最長基板処理時間とを比較
する手段と、前記一周搬送所要時間が前記最長基板処理時間より短い
ときに、一周搬送所要時間に対する最長基板処理時間の
比率を算出し、前記基板搬送手段により基板が各基板処
理部間を所定速度で搬送される通常の各処理部間搬送所
要時間に前記比率をそれぞれ乗じて、基板搬送手段によ
り基板が各基板処理部間を搬送される実際の各処理部間
搬送所要時間を算出する手段とを有し、前記一周搬送所要時間が前記最長基板処理時間より長い
ときは前記通常の各処理部間搬送所要時間で、前記一周
搬送所要時間が前記最長基板処理時間より短いときは前
記実際の各処理部間搬送所要時間で、前記基板搬送手段
により基板が各基板処理部間をそれぞれ搬送されるよう
に、基板搬送制御手段により基板の搬送速度が制御され
る請求項４記載の基板処理装置。
【請求項６】複数の基板処理部の中に、同一の処理条
件で同一の処理を並行して行う複数の同一基板処理部が
含まれるときに、前記同一基板処理部における基板処理
時間は、１つの同一基板処理部における実際の基板処理
時間を同一基板処理部の数で除した時間とされ、基板搬送制御手段が、前記同一基板処理部の１つ上流側の基板処理部から各同
一基板処理部へ基板搬送手段により基板をそれぞれ搬送
する通常の各処理部間搬送所要時間を、それら処理部間
搬送所要時間のうちの最長のものにそれぞれ書き換える
とともに、各同一基板処理部から同一基板処理部の１つ
下流側の基板処理部へ基板搬送手段により基板をそれぞ
れ搬送する通常の各処理部間搬送所要時間を、それら処
理部間搬送所要時間のうちの最長のものにそれぞれ書き
換える手段を有する請求項４または請求項５記載の基板
処理装置。