JPH11135395A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の処理ユニットへの基板の搬送順序を任
意に変更する場合にも制御手順や処理レシピが過度に複
雑になることを防止できる技術を提供する。 【解決手段】 基板処理装置は、基板を処理するための
複数の処理ユニットと、メインコントローラと、各処理
ユニットを制御する複数のサブコントローラと、を備え
ている。複数の処理ユニットには、互いに異なるユニッ
ト番号が予め割り当てられており、処理レシピの搬送順
序情報は、各処理ユニットを識別するためのユニット番
号を含んでいる。メインコントローラは、ユニット番号
で指定された処理ユニットの制御を担当すべきサブコン
トローラに処理レシピの中の処理条件をそれぞれ転送し
て制御を実行させる。

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、半導体ウェハ、
フォトマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス
基板、光ディスク用の基板等の基板の処理を行なうため
の基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハ等の基板の処理を行なうた
めの基板処理システムは、複数台の基板処理装置を互い
に接続することによって構成されている。各基板処理装
置は、レジストの塗布やウェハの洗浄、熱処理等を行な
うための複数の処理ユニットを備えている。各基板処理
装置においては、各処理ユニットに半導体ウェハを搬送
する順序を示す搬送順序情報と、各処理ユニットにおけ
る処理条件を示す処理条件情報と、を規定する処理レシ
ピが用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来は、１つのコント
ローラを用いて基板処理装置の全体の制御を行ってい
た。しかし、基板処理装置内の複数の処理ユニットは同
時に稼働しているので、コントローラによる制御手順や
処理レシピがかなり複雑になってしまうという問題があ
った。特に、複数の処理ユニットへの搬送順序を任意に
変更したいような場合には、この問題が大きな懸案とな
っていた。

【０００４】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、複数の処理ユニ
ットへの基板の搬送順序を任意に変更する場合にも制御
手順や処理レシピが過度に複雑になることを防止できる
技術を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明によ
る装置は、基板の処理を行なうための基板処理装置であ
って、基板を処理するための複数の処理ユニットと、基
板を前記複数の処理ユニットのいくつかに順次搬送して
ゆく順序を示す搬送順序情報と、各処理ユニットにおけ
る処理条件を示す処理条件情報と、を含む処理レシピを
記憶するための記憶手段と、前記処理レシピに従って前
記基板処理装置全体の制御を行うメインコントローラ
と、前記メインコントローラの制御の下で前記複数の処
理ユニットを制御する複数のサブコントローラと、を備
え、前記複数の処理ユニットには、互いに異なるユニッ
ト番号が予め割り当てられており、前記搬送順序情報
は、各処理ユニットを識別するための処理ユニット識別
情報として前記ユニット番号を含み、前記メインコント
ローラは、前記搬送順序情報に含まれている前記ユニッ
ト番号で指定された処理ユニットの制御を担当すべきサ
ブコントローラに前記処理レシピの中の処理条件をそれ
ぞれ転送して制御を実行させることを特徴とする。

【０００６】この装置によれば、各処理ユニットに固有
のユニット番号が割り当てられているので、ユニット番
号を含む搬送順序情報を作成することによって、複数の
処理ユニットへの搬送順序を規定した処理レシピを容易
に作成することができる。また、メインコントローラ
は、ユニット番号で指定された処理ユニットを制御すべ
きサブコントローラにその処理条件を転送して制御を実
行させるので、メインコントローラとサブコントローラ
による制御手順を簡略化することができる。

【０００７】なお、前記複数のサブコントローラの中の
少なくとも１つは、制御内容が共通する特定種類の複数
の処理ユニットの制御を実行するようにしてもよい。

【０００８】こうすれば、比較的少ない数のサブコント
ローラを用いて複数の処理ユニットを制御することがで
きる。

【０００９】

【発明の他の態様】この発明は、以下のような他の態様
も含んでいる。第１の態様は、複数の処理ユニットと、
基板処理装置全体の制御を行うメインコントローラと、
前記メインコントローラの制御の下で前記複数の処理ユ
ニットを制御する複数のサブコントローラとを備えた基
板処理装置を用いて基板の処理を行なうための基板処理
方法であって、（ａ）基板を前記複数の処理ユニットの
いくつかに順次搬送してゆく順序を示す搬送順序情報
と、各処理ユニットにおける処理条件を示す処理条件情
報と、を含む処理レシピを準備する工程と、（ｂ）前記
処理レシピに従って前記メインコントローラと前記複数
のサブコントローラとが前記複数の処理ユニットの制御
を実行する工程と、を含み、前記複数の処理ユニットに
は、互いに異なるユニット番号が予め割り当てられてお
り、前記搬送順序情報は、各処理ユニットを識別するた
めの処理ユニット識別情報として前記ユニット番号を含
み、前記メインコントローラは、前記搬送順序情報に含
まれている前記ユニット番号で指定された処理ユニット
の制御を担当すべきサブコントローラに前記処理レシピ
の中の処理条件をそれぞれ転送して制御を実行させるこ
とを特徴とする。

【００１０】第２の態様は、コンピュータに上記の発明
の各工程または各手段の機能を実現させるコンピュータ
プログラムを通信経路を介して供給するプログラム供給
装置としての態様である。こうした態様では、プログラ
ムをネットワーク上のサーバなどに置き、通信経路を介
して、必要なプログラムをコンピュータにダウンロード
し、これを実行することで、上記の方法や装置を実現す
ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】

Ａ．装置の構成：次に、本発明の実施の形態を実施例に
基づき説明する。図１は、本発明の一実施例としての基
板処理装置を示す斜視図である。この基板処理装置は、
半導体ウェハＷに一連の処理（この実施例では塗布処
理、現像処理、加熱処理、冷却処理）を行うための複数
の処理ユニットを備えている。前面に配列された第１の
処理ユニット群Ａは、塗布処理を行うスピンコータＳＣ
と、現像処理を行うスピンデベロッパＳＤとで構成され
ている。

【００１２】また、第１の処理ユニット群Ａに対向する
後方側の位置には、第２の処理ユニット群Ｂが設けられ
ている。第２の処理ユニット群Ｂは、各種熱処理を行う
ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ３及びクールプレートＣＰ
１〜ＣＰ３を備えている。

【００１３】さらに、この装置には、第１の処理ユニッ
ト群Ａと第２の処理ユニット群Ｂに挟まれた位置に、第
１の処理ユニット群Ａに沿って延びる搬送領域Ｃが設け
られている。この搬送領域Ｃには搬送ロボット１０が移
動自在に配置されている。この搬送ロボット１０は、半
導体ウェハＷをそれぞれ支持するための２本のアームを
有する把持部材１１（図中ではひとつのアームのみが見
えている）を有する移動体１２を備えている。

【００１４】基板処理装置の端部には、カセット２０か
らの半導体ウェハＷの搬出とカセット２０への半導体ウ
ェハＷの搬入とを行うインデクサＩＮＤが設けられてい
る。このインデクサＩＮＤに設けられた移載ロボット４
０は、カセット２０から半導体ウェハＷを取り出し、搬
送ロボット１０に送り出したり、逆に一連の処理が施さ
れた半導体ウェハＷを搬送ロボット１０から受け取り、
カセット２０に戻す作業を行なう。なお、図１には図示
が省略されているが、インデクサＩＮＤの反対側（図面
右側）の端部には、半導体ウェハＷを露光ステーション
との間で受け渡しするインターフェースユニットが設け
られている。実施例の基板処理装置と他の処理装置との
間の半導体ウェハＷの受渡しは、インターフェースユニ
ットに設けられた移動ロボット（図示省略）と搬送ロボ
ット１０とが協働することによって行なわれる。

【００１５】図１において各処理ユニットの符号の後に
カッコで示されている番号＃０〜＃８は、ユニット番号
である。各処理ユニットには互いに異なるユニット番号
が割り当てられている。なお、インデクサＩＮＤはウェ
ハの処理を行わないので、厳密な意味では処理ユニット
では無く、従って、インデクサＩＮＤには必ずしもユニ
ット番号を割り当てなくてもよい。しかし、図１の例の
ように、インデクサＩＮＤにユニット番号を割り当てる
ことも可能である。

【００１６】図１に示す複数の処理ユニットによる処理
は、回転式塗布処理（スピンコータＳＣによる処理）
と、回転式現像処理（スピンデベロッパＳＤによる処
理）と、加熱処理（ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ３によ
る処理）と、冷却処理（クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３
による処理）の４種類に分類される。この明細書では、
ウェハに関する同一種類の処理を「処理カテゴリ」また
は「カテゴリ」と呼ぶ。

【００１７】図２は、図１に示す基板処理装置のコント
ローラの構成を示すブロック図である。基板処理装置
は、メインコントローラ５０と、３つのサブコントロー
ラ（スレーブコントローラ）７１〜７３と、温調コント
ローラ７４と、の５つのコントローラを備えている。メ
インコントローラ５０は、メインメモリ５１の他に、図
示しなしキーボードや表示装置を備えたコンピュータで
ある。メインメモリ５１には、使用中の処理レシピが格
納される。処理レシピの内容については後述する。な
お、メインコントローラ５０は、この処理レシピに従っ
てサブコントローラ７１〜７３の動作を制御するととも
に、図１に示す搬送ロボット１０や移載ロボット４０
（インデクサＩＮＤのロボット）の制御も行っている。

【００１８】３つのサブコントローラ７１〜７３は、メ
インコントローラ５０の制御の下で処理ユニットを制御
している。第１のサブコントローラ７１は、スピンコー
タＳＣの制御を行っており、第２のサブコントローラ７
２はスピンデベロッパＳＤの制御を行っている。第３の
サブコントローラ７３は、３台のホットプレートＨＰ１
〜ＨＰ３と３台のクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３とをま
とめて制御している。ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ３と
クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３は、基板の加熱や冷却を
行う処理であり、その制御内容（温度条件、保持時間）
は共通している。なお、これらの処理ユニットＨＰ１〜
ＨＰ３，ＣＰ１〜ＣＰ３の温度制御は、温調コントロー
ラ７４によって行われている。なお、サブコントローラ
７１〜７３も、図示しないメインメモリをそれぞれ備え
たコンピュータである。各処理ユニットを制御するため
の処理条件は、メインコントローラ５０のメインメモリ
５１から、各サブコントローラ７１〜７３のメインメモ
リに転送されて記憶される。

【００１９】図２のように、メインコントローラ５０が
基板処理装置の全体の制御を行い、各サブコントローラ
が処理ユニットを制御するように制御系を構成すれば、
各コントローラの負荷が少なくなるので、複雑な制御を
容易に実行することができる。また、この実施例では、
制御内容が共通する複数の処理ユニットＨＰ１〜ＨＰ
３，ＣＰ１〜ＣＰ３を１つのサブコントローラ７３で制
御しているので、以下のような種々の利点がある。第１
に、基板処理装置内のサブコントローラの総数を低減す
ることができる。第２に、複数の処理ユニットＨＰ１〜
ＨＰ３，ＣＰ１〜ＣＰ３に共通する命令を、メインコン
トローラ５０からサブコントローラ７３に１回転送する
だけで、複数の処理ユニットＨＰ１〜ＨＰ３，ＣＰ１〜
ＣＰ３を一括して制御することができる。例えば、複数
の処理ユニットＨＰ１〜ＨＰ３，ＣＰ１〜ＣＰ３内にお
いて基板を保持するピンを所定の原点位置に復帰させる
命令をメインコントローラ５０からサブコントローラ７
３に転送すれば、このサブコントローラ７３が複数の処
理ユニットＨＰ１〜ＨＰ３，ＣＰ１〜ＣＰ３内における
原点復帰動作を一括して実行させることができる。第３
に、複数の処理ユニットＨＰ１〜ＨＰ３，ＣＰ１〜ＣＰ
３に共通する不具合が発生したような場合に、その不具
合を通知するアラームに応じて、サブコントローラ７３
が複数の処理ユニットＨＰ１〜ＨＰ３，ＣＰ１〜ＣＰ３
を同時に制御することができる。例えば、複数の処理ユ
ニットＨＰ１〜ＨＰ３，ＣＰ１〜ＣＰ３に共通に用いら
れている排気システムに不具合が発生をした場合には、
これらを同時に停止するような制御を容易に行うことが
できる。

【００２０】なお、メインコントローラ５０とサブコン
トローラ７１〜７３との間の通信や、サブコントローラ
７１〜７３と各処理ユニットとの間の通信の際には、ユ
ニット番号を用いて各処理ユニットが特定される。例え
ば、メインコントローラ５０がサブコントローラ７１に
対してスピンコータＳＣについての指示を行う場合に
は、メインコントローラ５０からサブコントローラ７１
に対して、ユニット番号＃１とともに、その指示内容を
示す信号が転送される。また、例えばホットプレートＨ
Ｐ１の処理履歴データをメインコントローラ５０が取得
したい場合には、まず、メインコントローラ５０がユニ
ット番号＃３を用いて処理履歴データの要求をサブコン
トローラ７３に与える。すると、サブコントローラ７３
は、このユニット番号＃３で特定される処理ユニット
（第１のホットプレートＨＰ１）の処理履歴データを取
得してメインコントローラ５０に転送する。このよう
に、各処理ユニットにはそれぞれ固有のユニット番号が
割り当てられているので、このユニット番号を用いるこ
とによって、コントローラ間の通信やコントローラと処
理ユニットとの間の通信を容易に行うことができる。

【００２１】なお、メインコントローラ５０やサブコン
トローラ７１〜７３による各種の機能を実現するコンピ
ュータプログラム（アプリケーションプログラム）は、
フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から
メインコントローラ５０のメインメモリ５１または外部
記憶装置に転送される。

【００２２】これらの各機能を実現するコンピュータプ
ログラムは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等
の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された
形態で提供される。コンピュータは、その記録媒体から
コンピュータプログラムを読み取って内部記憶装置また
は外部記憶装置に転送する。あるいは、通信経路を介し
てコンピュータにコンピュータプログラムを供給するよ
うにしてもよい。コンピュータプログラムの機能を実現
する時には、内部記憶装置に格納されたコンピュータプ
ログラムがコンピュータのマイクロプロセッサによって
実行される。また、記録媒体に記録されたコンピュータ
プログラムをコンピュータが読み取って直接実行するよ
うにしてもよい。

【００２３】この明細書において、コンピュータとは、
ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概
念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作す
るハードウェア装置を意味している。また、オペレーシ
ョンシステムが不要でアプリケーションプログラム単独
でハードウェア装置を動作させるような場合には、その
ハードウェア装置自体がコンピュータに相当する。ハー
ドウェア装置は、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記
録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取る
ための手段とを少なくとも備えている。コンピュータプ
ログラムは、このようなコンピュータに、上述の各手段
の機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。な
お、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラム
でなく、オペレーションシステムによって実現されてい
ても良い。

【００２４】なお、この発明における「記録媒体」とし
ては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気デ
ィスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカー
ド、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピ
ュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）
および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な
種々の媒体を利用できる。

【００２５】Ｂ．レシピデータの構成：図３（ａ），
（ｂ）は、メインコントローラ５０の図示しない外部記
憶装置に格納されている処理レシピのデータ構造を示す
説明図である。処理レシピは、図３（ａ）に示すフロー
レシピデータ６０と、図３（ｂ）に示す処理データライ
ブラリ６１〜６４とを含んでいる。処理データライブラ
リ６１〜６４は、各処理カテゴリ毎の処理条件を格納し
ている。この例では、図１の基板処理装置における４つ
の処理カテゴリに対応する４つの処理データライブラリ
６１〜６４が準備されている。各処理データライブラリ
６１〜６４を、以下ではそれぞれ、「ＳＣライブラリ６
１」、「ＳＤライブラリ６２」、「ＨＰライブラリ６
３」、「ＣＰライブラリ６４」と呼ぶ。ＳＣライブラリ
６１は、スピンコータＳＣのための９９通りの処理条件
（例えば回転数、処理時間、薬液吐出量等）を格納して
いる。また、ＳＤライブラリ６２は、スピンデベロッパ
ＳＤのための９９通りの処理条件（例えば回転数、処理
時間等）を格納している。ＨＰライブラリ６３とＣＰラ
イブラリ６４は、ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ３とクー
ルプレートＣＰ１〜ＣＰ３のための９９通りの処理条件
（プレート温度、処理条件等）をそれぞれ格納してい
る。

【００２６】図３（ａ）に示すフローレシピデータ６０
は、フローＮｏ．（「フロー番号」とも呼ぶ）と、処理
ユニット識別情報と、処理データＮｏ．（「処理データ
番号」とも呼ぶ）とを含んでいる。フローＮｏ．は、基
板処理装置内のウェハの搬送の順序を示している。処理
ユニット識別情報は、ウェハの搬送先の処理ユニットの
ユニット番号と、その処理ユニットの処理カテゴリとを
含んでいる。処理カテゴリの欄の「ＩＤ］はインデクサ
を示し、「ＳＣ」は回転式塗布処理（スピンコータによ
る処理）を、「ＳＤ」は回転式現像処理（スピンデベロ
ッパによる処理）を、「ＨＰ」は加熱処理（ホットプレ
ートによる処理）を、「ＣＰ」は冷却処理（クールプレ
ートによる処理）を、それぞれ意味している。

【００２７】処理データＮｏ．は、処理データライブラ
リ６１〜６４の中の１つの処理データを示している。例
えば、「ＳＣＬ１」は、ＳＣライブラリ６１の１番目の
処理データを示しており、「ＨＰＬ１」はＨＰライブラ
リ６３の１番目の処理データを示している。なお、フロ
ーレシピデータ６０には、９９種類の異なる処理フロー
を規定したフローレシピデータを登録することができ
る。

【００２８】図３（ａ）の最上部のフローレシピデータ
１に従って処理を行う場合には、ウェハは、インデクサ
ＩＤ、スピンコータＳＣ、ホットプレートＨＰ、クール
プレートＣＰの順に搬送されて処理される。フローＮ
ｏ．３（３番目の搬送先ユニット）におけるユニット番
号は＃７であり、これは第３のホットプレートＨＰ３
（図１）を意味している。また、フローＮｏ．４におけ
るユニット番号は＃８であり、これは第３のクールプレ
ートＣＰ３を意味している。

【００２９】このように、処理ユニット識別情報は、各
処理ユニットに固有のユニット番号で基板の搬送順序を
規定しているので、複数の処理ユニットへの基板の搬送
順序を任意の順序に設定することが可能である。なお、
処理ユニット識別情報は各処理ユニットを識別できれば
よいので、少なくともユニット番号を含んでいればよ
く、処理カテゴリを含んでいなくてもよい。

【００３０】フローＮｏ．と処理ユニット識別情報は、
ウェハを複数の処理ユニットに順次搬送してゆく順序を
示す搬送順序情報に相当する。また、処理データＮｏ．
とライブラリ６１〜６４は、各処理ユニットにおける処
理条件を示す処理条件情報に相当する。

【００３１】作業者によって図３（ａ）の最上部のフロ
ーレシピデータ１に従って処理を行うことが指定される
と、このフローレシピデータ１の内容、および、処理デ
ータＮｏ．で指定された各処理ユニットの処理データ
（処理条件）がメインコントローラ５０のメインメモリ
５１に格納される。また、メインコントローラ５０は、
各サブコントローラ７１〜７３に対して、各サブコント
ローラが制御を担当する処理ユニットの処理データ（処
理条件）をそれぞれ転送する。各サブコントローラ７１
〜７３は、この処理条件に従って、各処理ユニットの制
御を実行する。

【００３２】以上のように、上記実施例による基板処理
装置では、メインコントローラ５０の制御の下で、各サ
ブコントローラ７１〜７３が処理ユニットを制御してい
るので、複数の処理ユニットへの搬送順序を任意に変更
する場合にも、その制御手順や処理レシピが過度に複雑
になることを防止できる。また、各処理ユニットに固有
のユニット番号を割り当てているので、このユニット番
号を用いて各処理ユニットを特定することができ、この
結果、コントローラ間の通信やコントローラと処理ユニ
ットとの間の通信を容易に行うことができる。さらに、
処理レシピにおいて、基板の搬送順序を各処理ユニット
固有のユニット番号で規定しているので、任意の搬送順
序を設定することが可能である。

【００３３】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の基板処理装置の一例を示す斜視図。

【図２】基板処理装置のコントローラの構成を示すブロ
ック図。

【図３】フローレシピデータ６０とユニット処理データ
６２との構成を示す説明図。

【符号の説明】

１０…搬送ロボット １１…把持部材 １２…移動体 ２０…カセット ４０…移載ロボット ５０…メインコントローラ ５１…メインメモリ ６０…フローレシピデータ ６１〜６４…処理データライブラリ ７１〜７３…サブコントローラ ７４…温調コントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の処理を行なうための基板処理装置
   であって、 基板を処理するための複数の処理ユニットと、 基板を前記複数の処理ユニットのいくつかに順次搬送し
   てゆく順序を示す搬送順序情報と、各処理ユニットにお
   ける処理条件を示す処理条件情報と、を含む処理レシピ
   を記憶するための記憶手段と、 前記処理レシピに従って前記基板処理装置全体の制御を
   行うメインコントローラと、 前記メインコントローラの制御の下で前記複数の処理ユ
   ニットを制御する複数のサブコントローラと、を備え、 前記複数の処理ユニットには、互いに異なるユニット番
   号が予め割り当てられており、 前記搬送順序情報は、各処理ユニットを識別するための
   処理ユニット識別情報として前記ユニット番号を含み、 前記メインコントローラは、前記搬送順序情報に含まれ
   ている前記ユニット番号で指定された処理ユニットの制
   御を担当すべきサブコントローラに前記処理レシピの中
   の処理条件をそれぞれ転送して制御を実行させることを
   特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板処理装置であって、 前記複数のサブコントローラの中の少なくとも１つは、
   制御内容が共通する特定種類の複数の処理ユニットの制
   御を実行する、基板処理装置。