KR101082261B1 - 기판처리장치 및 기판반송방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판반송방법 Download PDF

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Abstract

기판처리장치는, 반송로를 따라 배열된 복수의 기판처리부와, 상기 반송로를 따라 이동가능하게 설치되며, 기판을 대기시켜 두기 위한 대기기구와, 상기 반송로를 따라 이동가능하게 설치되며, 상기 대기기구와 각 기판처리부 사이에서 기판을 반송하기 위한 반송기구와, 상기 반송기구를 상기 반송로를 따라 이동시키는 제1 이동기구와, 상기 대기기구를 상기 반송로를 따라 이동시키는 제2 이동기구를 포함한다.

Description

기판처리장치 및 기판반송방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE TRANSPORT METHOD}
본 발명은, 기판을 처리하는 기판처리장치, 및 기판을 반송하는 기판반송방법에 관한 것이다. 처리대상으로 되는 기판에는, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광(光)디스크용 기판, 자기(磁氣) 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크(photo mask)용 기판 등이 포함된다.
반도체장치나 액정표시장치 등의 제조공정에서는, 반도체 웨이퍼나 액정표시장치용 유리기판 등의 기판을 1매씩 처리하는 매엽식(枚葉式)의 기판처리장치가 사용되는 경우가 있다(예를 들면, US2008/0159832A1 및 US2008/0199284A1 참조).
US2008/0159832A1에 의한 기판처리장치는, 도 16에 나타내는 바와 같이, 병렬적으로 배치된 인덱서블록(B1) 및 처리블록(B2)을 구비하고 있다. 인덱서블록(B1)은, 캐리어유지부(CH)와, 인덱서로봇(IR1)을 구비하고 있다. 또한, 처리블록(B2)은, 8개의 처리유닛(U)과, 메인로봇(MR1)을 구비하고 있다. 8개의 처리유닛(U)은, 4개씩 상하(上下)로 겹쳐져 있고, 기판(W)의 반송로를 사이에 두고 2개소에 배치되어 있다. 도 16에서는, 상측의 2개의 처리유닛(U)이 나타나 있다. 또한, 인덱서블록(B1)과 처리블록(B2)의 결합부에는, 기판(W)을 재치시켜 유지하기 위한 기판재치부(PASS)가 배치되어 있다.
캐리어유지부(CH)는, 복수매의 기판(W)을 수용하는 캐리어(C)를 유지하기 위한 것이다. 복수의 캐리어(C)는, 소정의 배열방향을 따라 배열된 상태에서 캐리어유지부(CH)에 유지된다.
인덱서로봇(IR1)은, 각 캐리어(C)와 기판재치부(PASS) 사이에서 기판(W)의 이재(移載)를 행하는 것이다. 인덱서로봇(IR1)은, 캐리어유지부(CH)의 근방에 배치되어 있다. 인덱서로봇(IR1)은, 캐리어(C)의 배열방향을 따라 이동하도록 형성되어 있다.
메인로봇(MR1)은, 각 처리유닛(U)과 기판재치부(PASS) 사이에서 기판(W)의 반송을 행하는 것이다. 메인로봇(MR1)은, 반송로에 배치되어 있다.
이 US2008/0159832A1에 의한 기판처리장치에서의 기판(W)의 처리는, 예를 들면, 이하와 같이 하여 행해진다. 최초로, 인덱서로봇(IR1)에 의해, 어느 하나의 캐리어(C)로부터 미처리된 기판(W)이 반출되어, 이 미처리된 기판(W)이 기판재치부(PASS)에 이재된다. 그리고, 기판재치부(PASS)에 이재된 미처리된 기판(W)이, 메인로봇(MR1)에 의해 반출되어, 어느 하나의 처리유닛(U)에 반입된다. 처리유닛(U)에서 처리된 처리완료된 기판(W)은, 메인로봇(MR1)에 의해 반출되어, 기판재치부(PASS)에 반입된다. 그리고, 인덱서로봇(IR1)에 의해, 기판재치부(PASS)로부터 처리완료된 기판(W)이 반출되어, 어느 하나의 캐리어(C)에 반입된다.
한편, US2008/0199284A1에 의한 기판처리장치는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 병렬적으로 배치된 인덱서블록(B1), 제1의 처리블록(B2a), 및 제2의 처리블록(B2b)을 구비하고 있다. 인덱서블록(B1)은, 캐리어유지부(CH)와, 인덱서로봇(IR1)을 구비하고 있다. 또한, 제1의 처리블록(B2a)은, 8개의 처리유닛(U)과, 제1의 메인로봇(MR1)을 구비하고 있다. 또한, 제2의 처리블록(B2b)은, 8개의 처리유닛(U)과, 제2의 메인로봇(MR2)을 구비하고 있다. 인덱서블록(B1)과 제1의 처리블록(B2a)의 결합부에는, 제1의 기판재치부(PASS1)가 배치되어 있다. 또한, 제1의 처리블록(B2a)과 제2의 처리블록(B2b)의 결합부에는, 제2의 기판재치부(PASS2)가 배치되어 있다.
제1의 처리블록(B2a)에 설치된 8개의 처리유닛(U)은, 4개씩 상하로 겹쳐져 있고, 반송로를 사이에 두고 2개소에 배치되어 있다. 마찬가지로, 제2의 처리블록(B2b)에 설치된 8개의 처리유닛(U)은, 4개씩 상하로 겹쳐져 있고, 반송로를 사이에 두고 2개소에 배치되어 있다. 제1 및 제2 처리블록(B2a, B2b)에 설치된 합계 16개의 처리유닛(U)은, 입체적으로 배치되는 동시에, 반송로를 따라 평면적으로 배치되어 있다.
이 US2008/0199284A1에 의한 기판처리장치에서의 기판(W)의 처리는, 예를 들면, 이하와 같이 하여 행해진다. 최초로, 인덱서로봇(IR1)에 의해, 어느 하나의 캐리어(C)로부터 미처리된 기판(W)이 반출되어, 이 미처리된 기판(W)이 제1의 기판재치부(PASS1)에 이재된다. 그리고, 제1의 기판재치부(PASS1)에 이재된 미처리된 기판(W)이, 제1의 메인로봇(MR1)에 의해 반출되어, 제1의 처리블록(B2a) 중 어느 하나의 처리유닛(U)에 반입된다. 제1의 처리블록(B2a)의 처리유닛(U)에서 처리된 처리완료된 기판(W)은, 제1의 메인로봇(MR1)에 의해 반출되어, 제1의 기판재치부(PASS1)에 반입된다, 그리고, 인덱서로봇(R1)에 의해, 제1의 기판재치부(PASS1)로부터 처리완료된 기판(W)이 반출되어, 어느 하나의 캐리어(C)에 반입된다.
또한, 인덱서로봇(IR1)에 의해 제1의 기판재치부(PASS1)에 이재된 미처리된 기판(W)은, 제1의 메인로봇(MR1)에 의해 반출되어, 제2의 기판재치부(PASS2)에 반입된다. 그리고, 제2의 기판재치부(PASS2)에 반입된 미처리된 기판(W)은, 제2의 메인로봇(MR2)에 의해 반출되어, 제2의 처리블록(B2b) 중 어느 하나의 처리유닛(U)에 반입된다. 제2의 처리블록(B2b)의 처리유닛(U)에서 처리된 처리완료된 기판(W)은, 제2의 메인로봇(MR2)에 의해 반출되어, 제2의 기판재치부(PASS2)에 반입된다. 또한, 제2의 기판재치부(PASS2)에 반입된 처리완료된 기판(W)은, 제1의 메인로봇(MR1)에 의해 제2의 기판재치부(PASS2)로부터 제1의 기판재치부(PASS1)에 반송된다. 그리고, 인덱서로봇(IR1)에 의해, 제1의 기판재치부(PASS1)로부터 처리완료된 기판(W)이 반출되어, 어느 하나의 캐리어(C)에 반입된다.
기판처리장치의 스루풋(단위시간 당 기판의 처리매수)을 증가시키려면, 예를 들면, 처리유닛의 수를 증가시키는 것이 생각된다. 또한, 복수의 처리유닛이 설치되어 있는 경우에는, 이들의 처리유닛을 입체적 및/또는 평면적으로 배치할 필요가 있다. 그렇지만, 복수의 처리유닛을 입체적으로 배치하는 경우에는, 기판처리장치의 높이가 커져 버린다. 그 때문에, 예를 들면, 클린룸 내에 기판처리장치를 반입할 수 없을 우려가 있다. 따라서, 처리유닛이 다수 설치되어 있는 경우에는, 이들의 처리유닛을 입체적으로 배치할 뿐만이 아니라, 평면적으로도 배치할 필요가 있다.
예를 들면, US2008/0199284A1에 의한 기판처리장치에서는, US2008/0159832A1에 의한 기판처리장치에 비해, 처리유닛(U)이 8개 많이 설치되어 있고, 16개의 처리유닛(U)이, 기판(W)의 반송로를 따라 입체적 및 평면적으로 배치되어 있다. 그렇지만, 이 US2008/0199284A1에 의한 기판처리장치에서는, 제1 메인로봇(MR1)에 의한 기판반송처리가 증가해 버려, 기판반송시간이 기판처리장치에 의한 기판(W)의 처리시간을 율속(律速;Rate determining)하여, 기판처리장치의 스루풋의 증가가 방해되는 경우가 있다.
보다 구체적으로는, 상술한 바와 같이, 제1 메인로봇(MR1)은, 제1의 기판재치부(PASS1)와 처리유닛(U) 사이에서의 기판(W)의 반송에 더하여, 제1의 기판재치부(PASS1)와 제2의 기판재치부(PASS2) 사이에서의 기판(W)의 반송도 행한다. 그 때문에, 제1 메인로봇(MR1)에 의한 기판반송시간이, US2008/0159832A1에 의한 메인로봇(MR1)에 의한 기판반송시간보다 증가해 버린다. 따라서, 제1 메인로봇(MR1)에 의한 기판반송시간이 기판처리장치에 의한 기판(W)의 처리시간을 율속하여, 기판처리장치의 스루풋의 증가가 방해되는 경우가 있다. 또한, US2008/0199284A1에 의한 기판처리장치에서는, 고가(高價)의 장치인 메인로봇이 2대 설치되어 있으므로, 기판처리장치의 비용이 많아진다.
제1 메인로봇(MR1)에 의한 제1의 기판재치부(PASS1)와 제2의 기판재치부(PASS2) 사이에서의 기판(W)의 반송을 생략하기 때문에, 제1 메인로봇(MR1)이 반송로를 따라 수평이동하는 구성으로 하는 것이 생각된다. 이에 의해, 제2 메인로봇(MR2) 및 제2의 기판재치부(PASS2)를 생략할 수 있다. 그렇지만, 이와 같은 구성에서는, 제1의 기판재치부(PASS1)와 각 처리유닛(U) 사이에서 기판(W)을 반송할 때, 제1 메인로봇(MR1)을 반송로를 따라 수평이동시킬 시간이 필요하기 때문에, 제1 메인로봇(MR1)에 의한 기판반송시간이 증가해 버린다. 따라서, 제1 메인로봇(MR1)에 의한 기판반송시간이 기판처리장치에서의 기판(W)의 처리시간을 율속하여, 기판처리장치의 스루풋의 증가가 방해되는 경우가 있다.
본 발명의 목적은, 복수의 처리유닛(기판처리부)이 반송로를 따라 배열되어 있는 경우에도, 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피할 수 있는 기판처리장치 및 기판반송방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기판처리장치는, 반송로를 따라 배열된 복수의 기판처리부와, 상기 반송로를 따라 이동가능하게 설치되며, 기판을 대기시켜 두기 위한 대기기구와, 상기 반송로를 따라 이동가능하게 설치되며, 상기 대기기구와 각 기판처리부 사이에서 기판을 반송하기 위한 반송기구와, 상기 반송기구를 상기 반송로를 따라 이동시키는 제1 이동기구와, 상기 대기기구를 상기 반송로를 따라 이동시키는 제2 이동기구를 포함한다. 예를 들면, 상기 대기기구는, 상기 기판처리부로의 액세스 수단을 갖지 않는다.
이 구성에 의하면, 반송기구 및 대기기구가, 각각, 반송로를 따라 이동가능하게 설치되어 있어, 제1 이동기구 및 제2 이동기구가, 각각, 반송기구 및 대기기구를 반송로를 따라 이동시킨다. 따라서, 제2 이동기구가 반송로를 따라 대기기구를 이동시킴으로써, 반송기구가, 대기기구와 각 기판처리부 사이에서 기판을 반송할 때, 반송기구가 대기기구를 향하여 이동하기 위한 시간을 단축 또는 삭제할 수 있다. 그 때문에, 복수의 기판처리부가 반송로를 따라 배열되어 있는 경우에도, 반송기구에 의한 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피할 수 있다. 이에 의해, 기판처리장치 내에서의 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피할 수 있다.
하나의 실시형태에서, 상기 기판처리장치는, 상기 반송기구와 상기 대기기구 사이에서 기판의 주고받기를 행하는 위치관계를 유지하도록 상기 제1 및 제2 이동기구를 제어하도록 프로그램된 제어유닛을 더 포함한다. 이 구성에 의하면, 반송기구와 대기기구 사이에서 기판의 주고받기를 행하는 위치관계가 유지된다. 따라서, 반송기구가 대기기구에 대하여 기판의 반입 및 반출을 행할 때, 양자의 위치관계가 기판의 주고받기를 행하는 위치관계가 될 때까지 반송기구를 대기시키는 시간을 없앨 수 있다. 이에 의해, 반송기구에 의한 기판의 반송을 순조롭게 진행시켜, 반송기구에 의한 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피할 수 있다.
반송기구 및 대기기구 간의 거리는, 기판의 주고받기를 행하는 거리로 상시 유지되어도 좋고, 기판의 주고받기를 행하는 거리와는 다른 거리로 일시적으로 변경되어도 좋다. 즉, 예를 들면 반송기구가 기판처리부에 대하여 기판의 반입 및 반출을 행하고 있을 때와 같이, 반송기구 및 대기기구 사이에서 기판의 주고받기를 행하지 않을 때에는, 반송기구 및 대기기구 간의 거리가, 기판의 주고받기를 행하는 거리와는 다른 거리로 변경되어도 좋다.
하나의 실시형태에서, 상기 기판처리장치는, 상기 반송기구 및 상기 대기기구가 상기 반송로를 따라 이동하고 있을 때(바람직하게는, 이동하고 있는지 아닌지에 관계없이), 상기 반송기구와 상기 대기기구 사이에서의 기판의 주고받기를 행하게 하도록 상기 반송기구를 제어하도록 프로그램된 제어유닛을 더 포함한다.
이 구성에 의하면, 제어유닛은, 반송기구 및 대기기구가 반송로를 따라 이동하고 있는지 아닌지에 관계없이, 반송기구와 대기기구 사이에서의 기판의 주고받기를 행하게 하도록 프로그램되어 있다. 따라서, 제어유닛은, 반송기구와 대기기구 사이에서의 기판의 주고받기를 행하게 하면서, 반송기구를 반송로를 따라 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 반송로에 따른 반송기구의 이동에 따라 생기는 반송기구의 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피할 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 반송기구와 상기 대기기구 사이에서의 기판의 주고받기가 행해지고 있을 때, 상기 반송로에 따른 상기 반송기구의 이동을 시작시키고, 상기 반송기구와 상기 대기기구 사이에서의 기판의 주고받기가 완료될 때까지, 상기 반송로에 따른 상기 반송기구의 이동을 완료시키도록 상기 반송기구 및 제1 및 제2 이동기구를 제어하도록 프로그램된 것이라도 좋다. 이 경우, 반송기구와 대기기구 사이에서 기판의 주고받기가 행해지고 있는 동안에, 반송로를 따른 반송기구의 이동이 시작되고, 이 이동이 완료하므로, 반송기구에 의한 기판반송시간을 증가시키지 않고, 반송기구를 반송로를 따라 이동시킬 수 있다. 따라서, 반송로에 따른 반송기구의 이동에 따라 생기는 반송기구의 기판반송시간의 증가를 회피할 수 있다.
하나의 실시형태에서, 상기 기판처리장치는, 상기 반송로의 근방에 설치되어, 기판을 수용하는 수용기를 유지하기 위한 수용기유지부를 더 포함한다. 또한, 상기 대기기구가 복수 설치되어 있고, 상기 제2 이동기구는, 각 대기기구를 상기 반송로를 따라 개별로 이동시킬 수 있는 것이다. 그리고, 상기 기판처리장치는, 상기 반송로 위의 소정의 주고받기위치에 어느 하나의 상기 대기기구가 위치하고 있을 때 해당 대기기구와 상기 수용기유지부에 유지된 수용기 사이에서 기판의 이재를 행하기 위한 기판이재기구와, 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 해당 반송기구에 동행하는 동시에, 해당 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하도록 상기 제2 이동기구를 제어하도록 프로그램된 제어유닛을 더 포함한다.
이 구성에 의하면, 기판이재기구가, 수용기유지부에 유지된 수용기와, 반송로 위에 설치된 소정의 주고받기위치에 위치하는 대기기구 사이에서 기판의 이재를 행한다. 또한, 제어유닛은, 반송기구의 근방과 주고받기위치 사이에서 복수의 대기기구를 이동시킨다. 또한, 반송기구는, 각 대기기구와 각 기판처리부 사이에서 기판을 반송한다. 따라서, 기판이재기구에 의한 기판의 이재, 반송로에 따른 복수의 대기기구의 이동, 및 반송기구에 의한 기판의 반송이 행해짐으로써, 수용기유지부에 유지된 수용기와 각 기판처리부 사이에서 기판이 반송된다.
또한, 제어유닛은, 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 해당 반송기구에 동행하도록 제2 이동기구를 제어한다. 즉, 반송기구에 의한 기판의 반송이 행해지고 있을 때, 적어도 1개의 대기기구가, 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 반송기구에 동행한다. 따라서, 반송기구에 의한 기판의 반송이 행해지고 있을 때, 반송기구와 대기기구 사이에서 기판의 주고받기를 행하는 위치관계가 상시 유지되어, 반송기구에 의한 기판의 반송이 순조롭게 진행된다.
또한, 제어유닛은, 반송기구에 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하도록 제2 이동기구를 제어한다. 즉, 제어유닛은, 반송기구에 동행하고 있는 대기기구와는 다른 대기기구에 의해 반송기구의 근방과 주고받기위치 사이에서 기판을 반송시키거나, 상기 동행하고 있는 대기기구와는 다른 대기기구를 주고받기위치에 위치시켜 기판이재기구에 의한 기판의 이재를 행하게 하거나 한다. 이에 의해, 복수의 대기기구를 효율적으로 가동시켜, 수용기유지부에 유지된 수용기와 각 기판처리부 사이에서의 기판의 반송을 효율적으로 실시시킬 수 있다.
상기 대기기구는, 적어도 3개 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제어유닛은, 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 해당 반송기구에 동행하는 동시에, 해당 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 주고받기위치에 위치하는 동시에, 또다른 적어도 1개의 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하도록 상기 제2 이동기구를 제어하도록 프로그램되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 적어도 1개의 대기기구가 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 반송기구에 동행하므로, 반송기구와 대기기구 사이에서 기판의 주고받기를 행하는 위치관계가 상시 유지된다. 따라서, 반송기구에 의한 기판의 반송이 순조롭게 진행된다.
또한, 반송기구에 동행하고 있는 대기기구와는 다른 적어도 1개의 대기기구가 주고받기위치에 위치하므로, 기판이재기구에 의한 기판의 이재가 순조롭게 진행된다.
또한, 이들의 대기기구와는 다른 적어도 1개의 대기기구가 반송기구의 근방과 주고받기위치 사이에서 이동하므로, 제어유닛은, 수용기유지부에 유지된 수용기와 각 기판처리부 사이에서의 기판의 반송을 효율적으로 실시시킬 수 있다. 예를 들면, 반송기구에 의한 기판의 반송, 및 기판이재기구에 의한 기판의 이재를 진행시키면서, 반송기구의 근방과 주고받기위치 사이에서 기판을 반송시킬 수 있다.
상기 대기기구는, 적어도 4개 설치되어 있는 것이 더 바람직하다. 이 경우, 상기 제어유닛은, 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 해당 반송기구에 동행하는 동시에, 해당 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 주고받기위치에 위치하는 동시에, 또다른 적어도 2개의 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하도록 상기 제2 이동기구를 제어하도록 프로그램되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 적어도 1개의 대기기구가 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 반송기구에 동행하므로, 반송기구와 대기기구 사이에서 기판의 주고받기를 행하는 위치관계가 상시 유지된다. 따라서, 반송기구에 의한 기판의 반송이 순조롭게 진행된다.
또한, 반송기구에 동행하고 있는 대기기구와는 다른 적어도 1개의 대기기구가 주고받기위치에 위치하므로, 기판이재기구에 의한 기판의 이재가 순조롭게 진행된다.
또한, 이들의 대기기구와는 다른 적어도 2개의 대기기구가 반송기구의 근방과 주고받기위치 사이에서 이동하므로, 제어유닛은, 반송기구에 의한 기판의 반송, 및 기판이재기구에 의한 기판의 이재를 순조롭게 진행시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 반송기구의 근방에 위치하는 대기기구를 다른 대기기구로 교대시키는 시기와, 주고받기위치에 위치하는 대기기구를 다른 대기기구로 교대시키는 시기가 겹쳤을 경우에도, 이들의 교대를 원활하게 실시시킬 수 있다. 따라서, 반송기구에 의한 기판의 반송, 및 기판이재기구에 의한 기판의 이재를 순조롭게 진행시킬 수 있다.
하나의 실시형태에서, 상기 대기기구가 복수 설치되어 있고, 상기 제2 이동기구는, 각 대기기구를 개별로 이동시킬 수 있는 것이며, 상기 복수의 대기기구는, 상기 대기기구의 이동방향을 따라 보았을 때, 각각 서로 겹치지 않도록 상기 이동방향에 교차하는 방향으로 위치가 겹치지 않게 비켜서 배치된 것이다.
이 구성에 의하면, 복수의 대기기구가, 대기기구의 이동방향을 따라 보았을 때, 각각 서로 겹치지 않도록 상기 이동방향에 교차하는 방향으로 위치가 겹치지 않게 비켜서 배치되어 있다. 따라서, 복수의 대기기구는, 서로 간섭하지 않고 이동한다. 이에 의해, 제2 이동기구는, 각 대기기구를 반송로를 따라 원활하게 이동시킬 수 있다.
예를 들면 반송로가 수평방향을 따라 형성되어 있는 경우에는, 복수의 대기기구는, 반송로에 교차하는 수평방향으로 위치가 겹치지 않게 비켜서 배치되어 있어도 좋고, 연직방향으로 위치가 겹치지 않게 비켜서 배치되어 있어도 좋다. 이 경우, 복수의 대기기구가 연직반향으로 위치가 겹치지 않게 비켜서 배치되어 있으면, 제2 이동기구가 각 대기기구를 반송로를 따라 원활하게 이동시킬 수 있고, 또한, 복수의 대기기구의 풋프린트(전유면적(專有面積))를 저감할 수 있다.
상기 대기기구는, 대기 중의 기판의 표리(表裏)를 반전시키는 대기기판 반전기구를 포함하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 대기기구에서 대기 중의 기판의 표리를 대기기구에 설치된 대기기판 반전기구에 의해 반전시킬 수 있다. 따라서, 반송기구는, 표리가 반전된 기판을 각 기판처리부에 반입할 수 있다. 이에 의해, 기판의 임의의 일면(一面)을 처리하거나, 기판의 양쪽의 면을 처리하거나 할 수 있다. 또한, 기판을 반전시키기 위한 기구가 대기기구에 설치되어 있으므로, 반송기구에 의한 기판반송시간을 증가시키지 않고, 기판의 표리를 반전시킬 수 있다.
상기 반송기구는, 유지된 기판의 표리를 반전시키는 반전기구를 포함하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 반송기구에 유지된 기판의 표리를 반송기구에 설치된 반전기구에 의해 반전시킬 수 있다. 따라서, 반송기구는, 기판의 표리를 반전시켜 이 기판을 각 기판처리부에 반입할 수 있다. 이에 의해, 기판의 임의의 일면을 처리하거나, 기판의 양쪽의 면을 처리하거나 할 수 있다. 또한, 기판을 반전시키기 위한 기구가 반송기구에 설치되어 있으므로, 예를 들면, 반송기구가 기판의 표리를 반전시키고 있을 때, 제2 이동기구에 의해 각 대기기구를 이동시켜, 각 대기기구를 효율적으로 가동시킬 수 있다. 이에 의해, 기판처리장치 내에서의 기판의 반송을 원활하게 실행시킬 수 있다.
상기 기판처리부는, 기판을 유지하는 기판유지기구와, 상기 기판유지기구가 수용된 처리실을 포함하는 것이며, 상기 처리실의 형상 및 크기는, 상기 복수의 기판처리부 사이에서 통일되어 있고, 상기 처리실 내에서의 상기 기판유지기구의 상대위치는, 상기 복수의 기판처리부 사이에서, 상기 처리실의 중심부로부터 상기 반송로에 평행인 방향으로 떨어진 소정위치로 통일되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 각 기판처리부에 설치된 처리실의 형상 및 크기가 통일되어 있고, 각 처리실 내에서의 기판유지기구의 상대위치가, 처리실의 중심부로부터 상기 반송로에 평행인 방향으로 떨어진 소정위치로 통일되어 있다. 즉, 복수의 기판처리부 사이에서 사양(仕樣)의 적어도 일부가 공통화되어 있다. 따라서, 기판처리부의 설계 및 제조가 용이하며, 부품의 공용화도 가능해지므로, 그에 따라서 제조비용을 삭감할 수 있다.
또한, 각 처리실 내에서의 기판유지기구의 상대위치가, 처리실의 중심부로부터 상기 반송로에 평행인 방향으로 떨어진 소정위치로 통일되어 있으므로, 예를 들면, 2개의 기판처리부가 반송로를 사이에 두고 대향하도록 배치되어 있는 경우에는, 2개의 기판유지기구가 반송로에 평행인 방향으로 어긋나게 배치된다. 따라서, 반송기구와 이 2개의 기판유지기구 사이에서 기판의 주고받기가 행해질 때에는 , 제1 이동기구가 반송기구를 반송로를 따라 이동시킬 필요가 있다. 그렇지만, 본 발명에 의하면, 제2 이동기구가 반송로를 따라 대기기구를 이동시킴으로써, 반송기구의 반송부하(搬送負荷)가 저감되므로, 반송기구에 의한 기판반송시간의 증가가 억제 또는 회피되면서, 기판처리부의 설계 및 제조를 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 기판반송방법은, 복수의 기판처리부를 따라 배치된 소정의 반송로를 따라, 기판을 대기시켜 두기 위한 대기기구를 이동시키는 대기기구 이동공정과, 기판을 반송하기 위한 반송기구를 상기 반송로를 따라 이동시키는 반송기구 이동공정과, 상기 기판처리부와 상기 대기기구 사이에서 상기 반송기구에 의해 기판을 반송하는 반송공정을 포함한다.
상기 기판반송방법은, 바람직하게는, 상기 반송기구와 상기 대기기구 사이에서 기판의 주고받기를 행하는 위치관계를 유지하는 위치유지공정을 더 포함한다.
상기 반송공정은, 상기 반송기구 및 상기 대기기구가 상기 반송로를 따라 이동하면서, 기판의 주고받기를 행하는 이동 중 주고받기 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 반송로의 근방에, 기판을 수용하는 수용기를 유지하기 위한 수용기유지부가 설치되어 있어도 좋다. 이 경우, 상기 기판반송방법은, 바람직하게는, 상기 반송로를 따라 개별로 이동가능한 상기 대기기구가 복수 설치되어 있고, 상기 반송로 위의 소정의 주고받기위치에서, 기판이재기구에 의해, 상기 대기기구와 상기 수용기유지부에 유지된 상기 수용기 사이에서 기판의 이재를 행하는 이재공정과, 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 해당 반송기구에 동행하는 동행공정과, 해당 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가, 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하는 공정을 더 포함한다.
상기 대기기구는, 적어도 3개 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 기판처리방법은, 바람직하게는, 상기 반송기구에 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 주고받기위치에 위치하는 공정과, 또다른 적어도 1개의 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하는 공정을 더 포함한다.
상기 대기기구는, 적어도 4개 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 기판처리방법은, 바람직하게는, 상기 반송기구에 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 주고받기위치에 위치하는 공정과, 또다른 적어도 2개의 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하는 공정을 더 포함한다.
상기 기판반송방법은, 바람직하게는, 상기 반송로 위에서의 상기 대기기구의 이동방향에 교차하는 방향으로 위치가 겹치지 않게 비켜서 배치된 복수의 상기 대기기구를 상기 반송로를 따라 개별로 이동시키는 공정을 더 포함한다.
상기 기판반송방법은, 바람직하게는, 상기 대기기구에서 대기 중의 기판의 표리를 반전시키는 대기기판 반전공정을 더 포함한다.
상기 기판반송방법은, 바람직하게는, 상기 반송기구에 유지된 기판의 표리를 반전시키는 반전공정을 더 포함한다.
본 발명에서의 상술한. 또는 또다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부도면을 참조하여 다음에서 기술하는 실시형태의 설명에 의해 밝혀진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 기판처리장치의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다.
도 2는 도 1에서의 화살표Ⅱ에서 본 기판처리장치의 도해적인 측면도이다.
도 3은 인덱서로봇의 도해적인 측면도이다.
도 4는 메인로봇의 도해적인 측면도이다.
도 5는 기판처리장치의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6a~도 6f는 메인로봇에 의한 기판의 반송의 일례를 설명하기 위한 기판처리장치의 요부(要部)의 도해적인 평면도이다.
도 7a~도 7d는 복수의 셔틀의 동작의 일례를 설명하기 위한 기판처리장치의 요부의 도해적인 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 기판처리장치의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다.
도 9는 도 8에서의 화살표Ⅸ에서 본 기판처리장치의 도해적인 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 의한 기판처리장치의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시형태에 의한 기판처리장치의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시형태에 의한 기판처리장치에 구비된 셔틀의 도해적인 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시형태에 의한 기판처리장치의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시형태에 의한 기판처리장치에 구비된 메인로봇의 도해적인 측면도이다.
도 15는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 기판처리장치의 레이아웃의 다른 예를 나타내는 도해적인 평면도이다.
도 16은 종래의 기판처리장치의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다.
도 17은 종래의 기판처리장치의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 기판처리장치(1)의 레이아웃을 나타내는 도해적(圖解的)인 평면도이다. 또한, 도 2는, 도 1에서의 화살표Ⅱ에서 본 기판처리장치(1)의 도해적인 측면도이다. 도 2에서는, 일부의 구성(후술하는 메인로봇(MR) 및 반전유닛(9))의 도시가 생략되어 있다.
이 기판처리장치(1)는, 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 기판처리장치(1)는, 인덱서블록(2)과, 인덱서블록(2)에 결합된 처리블록(3)을 구비하고 있다
인덱서블록(2)은, 캐리어유지부(4)(수용기유지부)와, 인덱서로봇(IR)(기판이재기구)과, 인덱서로봇 이동기구(5)(이하에서는, 「IR」이동기구(5)라고 한다)를 구비하고 있다. 캐리어유지부(4)에는, 복수매의 기판(W)을 수용할 수 있는 복수의 캐리어(C)(수용기)가 유지된다. 복수의 캐리어(C)는, 수평방향(이하「캐리어 배열방향(U1)이라고 한다.」을 따라 배열된 상태에서, 캐리어유지부(4)에 유지된다. 또한, IR이동기구(5)는, 인덱서로봇(IR)을 캐리어 배열방향(U1)을 따라 수평이동시킨다. 각 캐리어(C)에서는, 디바이스 형성면인 표면이 위로 향해진 상태에서 기판(W)이 유지된다.
인덱서로봇(IR)은, 제1 상(上)핸드(H1) 및 제1 하(下)핸드(H2)를 구비하고 있다. 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)는, 거의 같은 형상의 포크형상으로 형성되어 있다. 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)는, 간섭하지 않도록 높이가 겹치지 않게 비켜서 수평자세로 배치되어 있다. 도 1에서는, 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)가 상하로 서로 겹쳐져 있는 상태가 나타나 있다. 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)는, 각각, 1매의 기판(W)을 아래쪽으로부터 지지하여 수평하게 유지할 수 있다.
인덱서로봇(IR)은, 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)를 캐리어(C)에 대향시킨 상태에서, 해당 캐리어(C)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행할 수 있다. 따라서, IR이동기구(5)가 인덱서로봇(IR)을 캐리어 배열방향(U1)을 따라 이동시킴으로써, 인덱서로봇(IR)은, 각 캐리어(C)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행할 수 있다. 또한, 인덱서로봇(IR)은, 후술하는 복수의 셔틀(ST)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행할 수 있다. 따라서, 인덱서로봇(IR)은, 각 캐리어(C)와 각 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)의 이재를 행할 수 있다.
처리블록(3)은, 인덱서블록(2)에 대하여, 캐리어유지부(4)와는 반대측에 결합되어 있다. 처리블록(3)은, 기판(W)을 1매씩 처리하는 복수의 처리유닛(6)(기판처리부)과, 메인로봇(MR)(반송기구)과, 복수의 셔틀(ST)(대기기구)과, 메인로봇 이동기구(7)(제1 이동기구. 이하에서는, 「MR이동기구(7)」라고 한다.)와, 셔틀이동기구(8)(제2 이동기구)와, 기판(W)의 표리를 반전시키는 반전유닛(9)을 구비하고 있다. 이 실시형태에서는, 처리유닛(6)이 예를 들면 8개 설치되어 있다. 8개의 처리유닛(6)은, 2개씩 상하로 겹쳐져 있고, 반송로(C1)를 따라 배열되어 있다. 반송로(C1)는, 인덱서블록(2)으로부터, 카세트 배열방향(U1)에 수직인 수평방향을 따라 직선적으로 뻗어 있다. 8개의 처리유닛(6)은, 반송로(C1)를 사이에 두고 수평하게 대향하는 2개의 열을 형성하고 있다. 8개의 처리유닛(6) 중 인덱서블록(2) 측에 배치된 4개의 처리유닛(6)에 의해 1개의 블록이 형성되어 있고, 나머지의 4개의 처리유닛(6)에 의해 다른 블록이 형성되어 있다.
메인로봇(MR)은, 반송로(C1) 내에 배치되어 있다. 메인로봇(MR)은, 반송로(C1)를 따라 수평이동가능하게 형성되어 있다. 또한, 복수의 셔틀(ST)은, 반송로(C1) 내에서 메인로봇(MR)보다 인덱서블록(2) 측에 배치되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에서는, 셔틀(ST)이 예를 들면 4개 설치되어 있다. 복수의 셔틀(ST)은, 수평방향으로부터 보았을 때 서로 겹치지 않도록, 높이가 겹치지 않게 비켜서 배치되어 있다. 또한, 복수의 셔틀(ST)은, 각각, 반송로(C1)를 따라 수평이동가능하게 형성되어 있다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 반전유닛(9)은, 반송로(C1) 위에서의 가장 인덱서블록(2)으로부터 떨어진 위치에 배치되어 있다.
MR이동기구(7)는, 메인로봇(MR)을 반송로(C1)를 따라 수평이동시킨다. 또한, 셔틀이동기구(8)는, 복수의 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방과 소정의 주고받기위치(P1) 사이에서 반송로(C1)를 따라 개별로 수평이동시킨다. 주고받기위치(P1)는, 인덱서로봇(IR)과 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 행해지는 위치이다. 이 실시형태에서는, 예를 들면, 반송로(C1) 위에서의 가장 인덱서블록(2) 측의 위치가 주고받기위치(P1)로 설정되어 있다.
각 처리유닛(6)은, 세정, 에칭, 박리(剝離)처리 등의 각종의 처리를 기판(W)에 행하기 위한 것이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 각 처리유닛(6)은, 예를 들면, 격벽으로 구획된 처리실(10) 내에, 1매의 기판(W)을 수평하게 유지하여 회전시키는 스핀척(11)(기판유지기구)과, 스핀척(11)에 유지된 기판(W)의 상면(上面)으로 향하여 처리액을 토출하는 처리액노즐(12)과, 기판(W)의 상면을 세정하기 위한 브러시(13)를 구비하고 있다.
각 처리실(10)은, 예를 들면 평면에서 보아 장방(長方)형상의 직방체(直方體)형상으로 형성되어 있고, 각 처리실(10)의 크기는, 8개의 처리유닛(6) 사이에서 통일되어 있다. 즉, 각 처리실(10)의 크기 및 형상은, 8개의 처리유닛(6) 사이에서 통일되어 있다. 또한, 각 처리실(10) 내에서의 스핀척(11)의 상대위치는, 8개의 처리유닛(6) 사이에서, 처리실(10)의 중심부로부터 반송로(C1)에 평행인 방향으로 떨어진 소정위치로 통일되어 있다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 각 처리유닛(6)에는, 처리실(10)에 기판(W)을 출입시키기 위한 개구(開口)를 개폐하는 문(14)이 설치되어 있다. 각 처리유닛(6)은, 문(14)을 반송로(C1) 측으로 향하여 배치되어 있다. 따라서, 반송로(C1)를 사이에 두고 수평하게 대향하는 2개의 처리유닛(6)에 각각 설치된 2개의 스핀척(11)은, 반송로(C1)에 평행인 방향으로 어긋나게 배치되어 있다.
스핀척(11)은, 1매의 기판(W)을 수평하게 유지하고, 유지된 기판(W)의 중심을 지나는 연직축선 둘레로 기판(W)을 회전시키도록 형성되어 있다. 스핀척(11)으로서는, 예를 들면, 기판(W)의 주연부(周緣部)를 협지하여 유지하는 협지식의 기판유지기구라도 좋고, 기판(W)의 하면(下面)(이면)을 흡착하여 해당 기판(W)을 유지하는 진공식의 기판유지기구라도 좋다. 또한, 처리액노즐(12)은, 토출한 처리액이 스핀척(11)에 유지된 기판(W)의 상면 중앙부에 착액하도록 배치되어 있다. 또한, 브러시(13)는, 스핀척(11)에 유지된 기판(W)의 상면에 밀어 붙여진 상태에서, 기판(W)의 상면 중앙부와 상면 주연부 사이에서 기판(W)의 상면을 따라 이동할 수 있도록 형성되어 있다.
각 처리유닛(6)에 의해 기판(W)이 처리될 때는, 예를 들면, 스핀척(11)이 기판(W)을 연직축선 둘레로 회전시킨다. 또한, 회전상태의 기판(W)의 상면 중앙부로 향하여 처리액노즐(12)로부터 처리액(예를 들면 순수(탈이온수) 등의 린스액)이 토출된다. 또한, 회전상태의 기판(W)의 상면에 브러시(13)가 밀어 붙여진다. 그리고, 이 상태에서, 브러시(13)가 기판(W)의 상면 중앙부와 상면 주연부 사이에서 기판(W)의 상면을 따라 이동시켜진다. 이에 의해, 기판(W)의 상면에 브러시(13)가 문질러져, 기판(W)의 상면이 처리(스크럽 세정처리)된다.
메인로봇(MR)은, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(4)를 구비하고 있다. 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)는, 거의 같은 형상의 포크형상으로 형성되어 있다. 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)는, 간섭하지 않도록 높이가 겹치지 않게 비켜서 수평자세로 배치되어 있다. 도 1에서는, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)가 상하로 서로 겹쳐져 있는 상태가 나타나 있다. 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)는, 각각, 1매의 기판(W)을 아래쪽으로부터 지지하여 수평하게 유지할 수 있다.
메인로봇(MR)은, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)가 어느 하나의 처리유닛(6)에 대향하는 위치에서, 해당 처리유닛(6)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행할 수 있다. 따라서, MR이동기구(7)가 메인로봇(MR)을 반송로(C1)를 따라 수평이동시킴으로써, 메인로봇(MR)은, 각 처리유닛(6)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행할 수 있다. 또한, 메인로봇(MR)은, 메인로봇(MR)의 근방에 위치하는 셔틀(ST)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행할 수 있다. 따라서, 메인로봇(MR)은, 각 처리유닛(6)과 각 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)을 반송할 수 있다.
각 셔틀(ST)은, 기판(W)을 유지하여 이 기판(W)을 대기시키기 위한 것이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 각 셔틀(ST)은, 복수의 지지부재(15)와, 케이싱(16)을 구비하고 있다. 복수의 지지부재(15)는, 케이싱(16) 내에서, 복수매의 기판(W)을 연직방향으로 간격을 두고 수평하게 유지할 수 있다. 또한, 복수의 셔틀(ST)에 각각 설치된 복수의 케이싱(16)은, 수평방향에서 보았을 때 서로 겹치지 않도록, 높이가 겹치지 않게 비켜서 배치되어 있다. 각 케이싱(16)은, 예를 들면, 단면 사각의 통형상으로 형성되어 있고, 각 케이싱(16)의 2개의 개구는, 각각, 인덱서로봇(IR) 측 및 메인로봇(MR) 측으로 향해져 있다. 인덱서로봇(IR)은, 케이싱(16)의 한쪽의 개구를 지나 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)를 케이싱(16) 내로 진입시켜, 각 셔틀(ST)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출을 행할 수 있다. 또한, 메인로봇(MR)은, 케이싱(16)의 다른쪽의 개구를 지나 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 케이싱(16) 내로 진입시켜, 각 셔틀(ST)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출을 행할 수 있다. 복수의 케이싱(16)은, 각각, 복수의 지지아암(17)을 통해 셔틀이동기구(8)에 연결되어 있다.
셔틀이동기구(8)는, 예를 들면, 2개의 구동부(18)에 의해 구성되어 있다. 각 구동부(18)는, 기판처리장치(1)의 프레임(19)에 고정되어 있다. 상측의 2개의 케이싱(16)은, 각각, 2개의 지지아암(17)을 통해, 상측의 구동부(18)에 연결되어 있다. 따라서, 상측의 2개의 케이싱(16)은, 지지아암(17) 및 상측의 구동부(18)를 통해, 소정의 높이로 프레임(19)에 지지되어 있다. 또한, 하측의 2개의 케이싱(16)은, 각각, 2개의 지지아암(17)을 통해, 하측의 구동부(18)에 연결되어 있다. 따라서, 하측의 2개의 케이싱(16)은, 지지아암(17) 및 하측의 구동부(18)를 통해, 소정의 높이로 프레임(19)에 지지되어 있다. 도시는 하지 않지만, 각 구동부(18)는, 예를 들면, 지지아암(17)을 반송로(C1)를 따라 수평하게 안내하는 리니어 가이드와, 지지아암(17)을 반송로(C1)를 따라 수평이동시키는 구동기구를 구비하고 있다. 구동기구로서는, 예를 들면, 무단(無端)형상의 벨트 및 모터를 포함하는 벨트기구라도 좋고, 볼나사, 볼너트, 복수의 볼, 및 모터를 포함하는 볼나사기구라도 좋다.
이 제1 실시형태에 의한 기판처리장치(1)는, 기판(W)의 표면 및 이면 중 임의의 일면을 선택적으로 처리할 수 있다. 또한, 이 기판처리장치(1)는, 기판(W)의 표면 및 이면의 양쪽의 면을 처리할 수 있다. 기판처리장치(1)에 의해 기판(W)의 표면만을 처리하는 경우는, 예를 들면, 인덱서로봇(IR)이, 캐리어(C)로부터 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)에 미처리된 기판(W)을 1매씩 이재하여, 이 셔틀(ST)에 복수매의 미처리된 기판(W)을 반입한다. 그리고, 셔틀이동기구(8)가, 미처리된 기판(W)이 반입된 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방으로 이동시켜, 이 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)에 동행시킨다. 그 후, 메인로봇(MR)이, 셔틀(ST)에 유지된 미처리된 기판(W)을 각 처리유닛(6)에 순차로 반입한다. 이에 의해, 기판(W)의 표면이 처리된다.
기판(W)의 표면이 처리된 후는, 메인로봇(MR)이, 각 처리유닛(6)으로부터 셔틀(ST)에 처리완료된 기판(W)을 반송한다. 그 후, 셔틀이동기구(8)가, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)을 주고받기위치(P1)로 향하여 이동시킨다. 그리고, 인덱서로봇(IR)이, 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)로부터 어느 하나의 캐리어(C)에 처리완료된 기판(W)을 이재한다. 이와 같이 하여, 기판처리장치(1)에서의 기판(W)의 표면의 처리가 행해진다.
또한, 이 기판처리장치(1)에 의해 기판(W)의 이면만을 처리하는 경우는, 예를 들면, 인덱서로봇(IR)이, 캐리어(C)로부터 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)에 미처리된 기판(W)을 1매씩 이재하여, 이 셔틀(ST)에 복수매의 미처리된 기판(W)을 반입한다. 그리고, 셔틀이동기구(8)가, 미처리된 기판(W)이 반입된 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방으로 이동시켜, 이 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)에 동행시킨다. 그 후, MR이동기구(7)가 메인로봇(MR)을 반전유닛(9)의 근방에까지 이동시키고, 메인로봇(MR)이, 셔틀(ST)로부터 반전유닛(9)에 1매의 기판(W)을 반송한다. 이에 의해, 기판(W)의 표리가 반전되어, 기판(W)의 이면이 위로 향해진다. 기판(W)의 이면이 위로 향해진 후는, 메인로봇(MR)이, 반전유닛(9)에 유지된 1매의 기판(W)을 반출하고, 이 기판(W)을 어느 하나의 처리유닛(6)에 반입한다. 이와 같이 하여, 셔틀(ST)에 유지된 복수매의 미처리된 기판(W)이 각 처리유닛(6)에 순차로 반입된다. 이에 의해, 기판(W)의 이면이 처리된다.
기판(W)의 이면이 처리된 후는, 메인로봇(MR)이, 처리완료된 기판(W)을 처리유닛(6)으로부터 반출한다. 그리고, MR이동기구(7)가 메인로봇(MR)을 반전유닛(9)의 근방에까지 이동시키고, 메인로봇(MR)이, 처리완료된 기판(W)을 반전유닛(9)에 반입한다. 이에 의해, 기판(W)의 표리가 반전되어, 기판(W)의 표면이 위로 향해진다. 그리고, 기판(W)의 표면이 위로 향해진 후는, 메인로봇(MR)이, 반전유닛(9)에 유지된 1매의 기판(W)을 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 반입한다. 이와 같이 하여, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 처리완료된 기판(W)이 순차로 반입된다. 그 후, 셔틀이동기구(8)가, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)을 주고받기위치(P1)로 향하여 이동시킨다. 그리고, 인덱서로봇(IR)이, 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)로부터 어느 하나의 캐리어(C)에 처리완료된 기판(W)을 이재한다. 이와 같이 하여, 기판처리장치(1)에서의 기판(W)의 이면의 처리가 행해진다.
또한, 이 기판처리장치(1)에 의해 기판(W)의 표면 및 이면의 양쪽의 면을 처리하는 경우는, 예를 들면, 인덱서로봇(IR)이, 캐리어(C)로부터 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)에 미처리된 기판(W)을 1매씩 이재하여, 이 셔틀(ST)에 복수매의 미처리된 기판(W)을 반입한다. 그리고, 셔틀이동기구(8)가, 미처리된 기판(W)이 반입된 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방으로 이동시켜, 이 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)에 동행시킨다. 그 후, MR이동기구(7)가 메인로봇(MR)을 반전유닛(9)의 근방에까지 이동시키고, 메인로봇(MR)이, 셔틀(ST)로부터 반전유닛(9)에 1매의 기판(W)을 반송한다. 이에 의해, 기판(W)의 표리가 반전되어, 기판(W)의 이면이 위로 향해진다. 기판(W)의 이면이 위로 향해진 후는, 메인로봇(MR)이, 반전유닛(9)에 유지된 1매의 기판(W)을 반출하고, 이 기판(W)을 어느 하나의 처리유닛(6)에 반입한다. 이와 같이 하여, 셔틀(ST)에 유지된 복수매의 미처리된 기판(W)이 각 처리유닛(6)에 순차로 반입된다. 이에 의해, 기판(W)의 이면이 처리된다.
기판(W)의 이면이 처리된 후는, 메인로봇(MR)이, 처리완료된 기판(W)을 처리유닛(6)으로부터 반출한다. 그리고, MR이동기구(7)가 메인로봇(MR)을 반전유닛(9)의 근방에까지 이동시키고, 메인로봇(MR)이, 이면이 처리된 기판(W)을 반전유닛(9)에 반입한다. 이에 의해, 기판(W)의 표리가 반전되어, 기판(W)의 표면이 위로 향해진다. 기판(W)의 표면이 위로 향해진 후는, 메인로봇(MR)이, 반전유닛(9)으로부터 기판(W)을 반출하고, 이 기판(W)을 어느 하나의 처리유닛(6)에 반입한다. 이와 같이 하여, 표면이 위로 향해진 기판(W)이 각 처리유닛(6)에 반입된다. 이에 의해, 기판(W)의 표면이 처리된다.
기판(W)의 표면이 처리된 후는, 메인로봇(MR)이, 각 처리유닛(6)으로부터 셔틀(ST)에 처리완료된 기판(W)을 순차로 반송한다. 그 후, 셔틀이동기구(8)가, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)을 주고받기위치(P1)로 향하여 이동시킨다. 그리고, 인덱서로봇(IR)이, 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)로부터 어느 하나의 캐리어(C)에 처리완료된 기판(W)을 이재한다. 이와 같이 하여, 기판처리장치(1)에서의 기판(W)의 표면 및 이면의 처리가 행해진다.
도 3은, 인덱서로봇(IR)의 도해적인 측면도이다.
인덱서로봇(IR)은, 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)와, 제1 상아암(20)과, 제1 하아암(21)과, 제1 기대부(基臺部)(22)를 갖고 있다. 제1 상아암(20) 및 제1 하아암(21)은, 모두 다(多)관절형의 아암이다. 제1 상아암(20) 및 제1 하아암(21)의 일단(一端)은, 각각, 제1 기대부(22)에 장착되어 있다. 또한, 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)는, 각각, 제1 상아암(20) 및 제1 하아암(21)의 타단(他端)에 장착되어 있다. 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)는, 각각, 제1 상아암(20) 및 제1 하아암(21)을 통해 제1 기대부(22)에 유지되어 있다. 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)는, 제1 기대부(22)의 위쪽에서 수평인 자세로 배치되어 있다.
또한, 인덱서로봇(IR)에는, 제1 상아암(20)을 굴신(屈伸)시켜 제1 상핸드(H1)를 수평방향으로 진퇴시키는 제1 상진퇴기구(23)와, 제1 하아암(21)을 굴신시켜 제1 하핸드(H2)를 수평방향으로 진퇴시키는 제1 하진퇴기구(24)와, 제1 기대부(22)를 연직축선 둘레로 선회(旋回)시키는 제1 선회기구(25)와, 제1 기대부(22)를 연직방향으로 승강시키는 제1 승강기구(26)가 내장되어 있다. 제1 상진퇴기구(23) 및 제1 하진퇴기구(24)는, 각각, 제1 상아암(20) 및 제1 하아암(21)을 독립하여 진퇴시킨다. 제1 상핸드(H1)는, 제1 하핸드(H2)보다 위쪽에서 진퇴하도록 배치되어 있다. 또한, 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)는, 제1 상아암(20) 및 제1 하아암(21)이 제1 기대부(22)의 위쪽에 퇴피하는 초기상태에서, 연직방향으로 서로 겹치도록 배치되어 있다(도 1 참조).
또한, 제1 선회기구(25)는, 제1 기대부(22)를 연직축선 둘레로 선회시킴으로써, 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)를 연직축선 둘레로 일체적으로 선회시킨다. 또한, 제1 승강기구(26)는, 제1 기대부(22)를 연직방향으로 승강시킴으로써, 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)를 연직방향으로 일체적으로 승강시킨다. 따라서, 인덱서로봇(IR)이 어느 하나의 캐리어(C)의 전방에 위치하는 상태에서, 제1 선회기구(25) 및 제1 승강기구(26)가 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)를 선회 및/또는 승강시킴으로써, 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)를 각 캐리어(C)에 대향시킬 수 있다. 마찬가지로, 인덱서로봇(IR)이 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)의 전방에 위치하는 상태에서, 제1 선회기구(25) 및 제1 승강기구(26)가 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)를 선회 및/또는 승강시킴으로써, 제1 상핸드(H1) 및 제1 하핸드(H2)를 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)에 대향시킬 수 있다.
도 4는, 메인로봇(MR)의 도해적인 측면도이다.
메인로봇(MR)은, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)와, 로봇본체(27)와, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 유지하는 제2 기대부(28)와, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 각각 진퇴시키는 제2 상진퇴기구(29) 및 제2 하진퇴기구(30)와, 제2 기대부(28)를 연직축선 둘레로 선회시키는 제2 선회기구(31)와, 제2 기대부(28)를 연직방향으로 승강시키는 제2 승강기구(32)를 구비하고 있다. MR이동기구(7)는, 로봇본체(27)를 반송로(C1)를 따라 수평이동시키도록 구성되어 있다.
제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)는, 제2 기대부(28)의 위쪽에서 수평인 자세로 배치되어 있다. 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)는, 각각, 제2 기대부(28)에 대하여 수평이동가능하다. 제2 기대부(28)는, 제2 선회기구(31)에 연결되어 있고, 제2 선회기구(31)는, 지지아암(33)을 통해 제2 승강기구(32)에 연결되어 있다. 제2 승강기구(32)는, 로봇본체(27)에 내장되어 있다.
제2 상진퇴기구(29)는, 제2 상핸드(H3)를 수평방향으로 진퇴시킨다. 또한, 제2 하진퇴기구(30)는, 제2 하핸드(H4)를 수평방향으로 진퇴시킨다. 제2 상진퇴기구(29) 및 제2 하진퇴기구(30)는, 각각, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 독립하여 진퇴시킨다. 제2 상핸드(H3)는, 제2 하핸드(H4)보다 위쪽에서 진퇴하도록 배치되어 있다. 또한, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)는, 초기상태에서 연직방향으로 서로 겹치도록 배치되어 있다(도 1 참조).
또한, 제2 선회기구(31)는, 제2 기대부(28)를 연직축선 둘레로 선회시킴으로써, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 연직축선 둘레로 일체적으로 선회시킨다. 또한, 제2 승강기구(32)는, 제2 기대부(28)를 연직방향으로 승강시킴으로써, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 연직방향으로 일체적으로 승강시킨다. 따라서, 메인로봇(MR)이 어느 하나의 처리유닛(6)의 전방에 위치하는 상태에서, 제2 선회기구(31) 및 제2 승강기구(32)가 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 선회 및/또는 승강시킴으로써, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 각 처리유닛(6)에 대향시킬 수 있다. 마찬가지로, 셔틀(ST)이 메인로봇(MR)의 근방에 위치하는 상태에서, 제2 선회기구(31) 및 제2 승강기구(32)가 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 선회 및/또는 승강시킴으로써, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 메인로봇(MR)의 근방에 위치하는 셔틀(ST)에 대향시킬 수 있다.
도 5는, 기판처리장치(1)의 전기적(電氣的) 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
기판처리장치(1)는, 마이크로 컴퓨터를 포함하는 구성의 메인제어부(34)(제어유닛)를 구비하고 있다. 메인제어부(34)는, IR이동기구(5), MR이동기구(7), 셔틀이동기구(8), 반전유닛(9), 제1 상진퇴기구(23), 제1 하진퇴기구(24), 제1 선회기구(25), 제1 승강기구(26), 제2 상진퇴기구(29), 제2 하진퇴기구(30), 제2 선회기구(31), 제2 승강기구(32) 등의 동작을 제어하도록 프로그램되어 있다.
도 6a~도 6f는, 각각, 메인로봇(MR)에 의한 기판(W)의 반송의 일례를 설명하기 위한 기판처리장치(1)의 요부의 도해적인 평면도이다. 이하에서는, 도 1 및 도 6a~도 6f를 참조하여, 기판(W)의 표면을 처리할 때의 메인로봇(MR)에 의한 기판(W)의 반송의 일례를 설명한다.
메인로봇(MR)에 의해 기판(W)을 반송시킬 때는, 메인제어부(34)가, 어느 하나의 처리유닛(6)의 전방까지 메인로봇(MR)을 이동시킨다. 보다 구체적으로는, 메인제어부(34)는, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 제2 상핸드(3) 및 제2 하핸드(H4)에 기판(W)이 유지되어 있지 않은 상태에서, 메인로봇(MR)을 어느 하나의 처리유닛(6)으로 향하여 반송로(C1)를 따라 수평이동시킨다. 또한, 이 때 메인제어부(34)는, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 복수매의 미처리된 기판(W)이 유지된 1개의 셔틀(ST)을 반송로(C1)를 따라 수평이동시키고, 이 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방에 위치시킨 상태에서 메인로봇(MR)에 동행시킨다. 즉, 메인제어부(34)는, 1개의 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)에 동행시키고, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 가능한 위치관계를 유지시킨다.
다음으로, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서 미처리된 기판(W)의 주고받기를 행하게 한다. 보다 구체적으로는, 메인로봇(MR)이 처리유닛(6)의 전방에 도달하면, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 일체적으로 선회 및/또는 승강시켜, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 대향시킨다. 그리고, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)가 셔틀(ST)에 대향한 후 곧바로, 제2 하핸드(H4)를 셔틀(ST)로 향하여 진출시켜, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 셔틀(ST) 내에서 유지된 미처리된 기판(W)의 아래쪽에 제2 하핸드(H4)를 들어가게 한다. 그 후, 메인제어부(34)는, 제2 하핸드(H4)를 조금 상승시켜, 셔틀(ST) 내에서 유지된 미처리된 기판(W)을 제2 하핸드(H4)에 의해 들어올리게 한다. 그리고, 메인제어부(34)는, 제2 하핸드(H4)를 셔틀(ST)로부터 퇴피시켜, 셔틀(ST)로부터 기판(W)을 반출시킨다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 가능한 위치관계가 유지되어 있으므로, 메인로봇(MR)에 의한 기판(W)의 반송을 순조롭게 진행시켜, 메인로봇(MR)에 의한 기판반송시간의 증가를 억제할 수 있다.
다음으로, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)과 처리유닛(6) 사이에서 처리완료된 기판(W) 및 미처리된 기판(W)의 주고받기를 행하게 한다. 보다 구체적으로는, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 그 자리에서(메인로봇(MR)을 수평이동시키지 않고) 선회 및/또는 승강시켜, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 처리유닛(6)에 대향시킨다. 그리고, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)가 처리유닛(6)에 대향한 후 곧바로, 제2 상핸드(H3)를 처리유닛(6)으로 향하여 진출시켜, 도 6c에 나타내는 바와 같이, 스핀척(11)에 유지된 기판(W)의 아래쪽에 제2 상핸드(H3)를 들어가게 한다. 그 후, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3)를 조금 상승시켜, 제2 상핸드(H3)에 의해 처리완료된 기판(W)을 들어올리게 한다. 그리고, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3)를 처리유닛(6)으로부터 퇴피시켜, 처리완료된 기판(W)을 처리유닛(6)으로부터 반출시킨다. 그 후, 메인제어부(34)는, 제2 하핸드(H4)에 유지된 미처리된 기판(W)을 처리유닛(6) 내에 반입시켜, 스핀척(11)에 유지시킨다. 그리고, 메인제어부(34)는, 제2 하핸드(H4)를 처리유닛(6)으로부터 퇴피시킨다.
다음으로, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서의 기판(W)의 주고받기, 및 반송로(C1)에 따른 메인로봇(MR)의 수평이동을 동시에 시작시킨다. 보다 구체적으로는, 메인제어부(34)가, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 선회 및/또는 승강시켜, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 대향시킨다. 또한, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 선회 및/또는 승강시킴과 동시에, 메인로봇(MR)을 다음의 처리유닛(6)으로 향하여 수평이동시킨다. 이 때 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)에 셔틀(ST)을 동행시키고, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 가능한 위치관계를 유지시킨다.
메인제어부(34)는, 도 6d에 나타내는 바와 같이, 메인로봇(MR)을 다음의 처리유닛(6)으로 향하여 수평이동시키고 있는 동안에, 제2 상핸드(H3)에 유지된 처리완료된 기판(W)을 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 반입시킨다. 그 후, 메인제어부(34)는, 제2 하핸드(H4)에 의해 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)로부터 미처리된 기판(W)을 반출시킨다. 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서의 미처리된 기판(W) 및 처리완료된 기판(W)의 주고받기는, 메인로봇(MR)이 다음의 처리유닛(6)의 전방에 도달할 때 완료되어도 좋고, 다음의 처리유닛(6)의 전방에서 완료되어도 좋다. 어느 하나의 경우에도, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 행해지고 있을 때, 메인로봇(MR)이 반송로(C1)를 따라 수평이동하므로, 메인로봇(MR)의 수평이동에 따른 반송시간의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서의 기판(W)의 주고받기가 완료될 때까지, 메인로봇(MR)을 다음의 처리유닛(6)의 전방에 도달시키면, 메인로봇(MR)에 의한 기판반송시간을 증가시키지 않고, 메인로봇(MR)을 반송로(C1)를 따라 수평이동시킬 수 있다.
다음으로, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)과 다음의 처리유닛(6) 사이에서 처리완료된 기판(W) 및 미처리된 기판(W)의 주고받기를 행하게 한다. 보다 구체적으로는, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)이 다음의 처리유닛(6)의 전방에 도달한 후, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 선회 및/또는 승강시켜, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 처리유닛(6)에 대향시킨다. 그리고, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)가 처리유닛(6)에 대향한 후 곧바로, 도 6e에 나타내는 바와 같이, 스핀척(11)에 유지된 처리완료된 기판(W)을 제2 상핸드(H3)에 의해 반출시킨다. 그 후, 메인제어부(34)는, 제2 하핸드(H4)에 유지된 미처리된 기판(W)을 처리유닛(6)에 반입시킨다. 메인로봇(MR)과 처리유닛(6) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 행해지고 있는 동안, 메인제어부(34)는, 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)에 동행시키고, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 가능한 위치관계를 유지시킨다.
다음으로, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서 처리완료된 기판(W)의 주고받기를 행하게 한다. 보다 구체적으로는, 메인제어부(34)는, 제2 하핸드(H4)에 의해 미처리된 기판(W)을 처리유닛(6)에 반입시킨 후 곧바로, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 그 자리에서 선회 및/또는 승강시켜, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)를 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 대향시킨다. 그리고, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)가 셔틀(ST)에 대향한 후 곧바로, 제2 상핸드(H3)를 셔틀(ST)로 향하여 진출시켜, 도 6f에 나타내는 바와 같이, 제2 상핸드(H3)에 유지된 처리완료된 기판(W)을 셔틀(ST)에 반입시킨다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 가능한 위치관계가 유지되어 있으므로, 메인로봇(MR)에 의한 기판(W)의 반송을 순조롭게 진행시켜, 메인로봇(MR)에 의한 기판반송시간의 증가를 억제할 수 있다.
제2 상핸드(H3)에 유지된 처리완료된 기판(W)이 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 반입된 후는, 메인제어부(34)는, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)에 기판(W)이 유지되어 있지 않은 상태에서, 메인로봇(MR)을 다음의 처리유닛(6)으로 향하여 반송로(C1)를 따라 수평이동시킨다. 또한, 이 때 메인제어부(34)는, 복수매의 미처리된 기판(W)이 유지된 셔틀(ST)을 반송로(C1)를 따라 수평이동시키고, 이 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방에 위치시킨 상태에서 메인로봇(MR)에 동행시킨다. 즉, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)과 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 가능한 위치관계를 유지시킨다. 그리고, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR) 및 복수의 셔틀(ST)에 상술한 동작을 반복하여 실행시킨다.
도 7a~도 7d는, 각각, 복수의 셔틀(ST)의 동작의 일례를 설명하기 위한 기판처리장치(1)의 요부의 도해적인 평면도이다. 이하에서는, 도 1 및 도 7a~도 7d를 참조하여, 기판(W)의 표면을 처리할 때의 복수의 셔틀(ST)의 동작의 일례를 설명한다.
기판처리장치(1)에 의해 기판(W)의 표면을 처리할 때는, 메인제어부(34)가, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 인덱서로봇(IR)에 의해, 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)(도 7a에서는 아래로부터 2번째의 셔틀(ST))에 복수매의 미처리된 기판(W)을 순차로 이재시킨다. 또한, 메인제어부(34)는, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 셔틀(ST)에 유지된 미처리된 기판(W)의 매수가 이 셔틀(ST)의 최대 유지매수에 도달할 때까지, 기판(W)이 유지되어 있지 않은 다른 셔틀(ST)(도 7b에서는, 1번 아래의 셔틀(ST))을 적어도 1개 주고받기위치(P1)에 위치시킨다. 그리고, 셔틀(ST)에 유지된 미처리된 기판(W)의 매수가 최대 유지매수에 도달하면, 메인제어부(34)는, 도 7c에 나타내는 바와 같이, 인덱서로봇(IR)에 의해, 주고받기위치(P1)에 위치하는 다음의 셔틀(ST)(도 7c에서는, 1번 아래의 셔틀(ST))로의 미처리된 기판(W)의 이재를 시작시킨다. 이와 같이, 셔틀(ST)에 유지된 미처리된 기판(W)의 매수가 최대 유지매수에 도달할 때까지, 다른 셔틀(ST)이 주고받기위치(P1)에 배치되므로, 인덱서로봇(IR)에 의한 셔틀(ST)로의 기판(W)의 이재가 순조롭게 진행된다.
또한, 메인제어부(34)는, 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)에 유지된 미처리된 기판(W)의 매수가 최대 유지매수에 도달하면, 도 7c에 나타내는 바와 같이, 메인로봇(MR)의 근방으로 향하여 이 셔틀(ST)(도 7c에서는, 아래로부터 2번째의 셔틀(ST))을 반송로(C1)를 따라 수평이동시킨다. 이 때, 도 7c에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 2개의 셔틀(ST)이 메인로봇(MR)에 동행하여, 1개의 셔틀(ST)이 주고받기위치(P1)에 위치하고, 1개의 셔틀(ST)이 메인로봇(MR)의 근방과 주고받기위치(P1) 사이에서 이동하고 있다. 메인제어부(34)는, 이와 같은 동작을 인덱서로봇(IR) 및 셔틀(ST)에 반복하여 실행시켜, 복수매의 미처리된 기판(W)이 유지된 셔틀(ST)을 주고받기위치(P1)로부터 메인로봇(MR)으로 향하여 순차로 이동시킨다. 따라서, 메인제어부(34)는, 적어도 1개의 셔틀(ST)을 주고받기위치(P1)에 위치시키는 동시에, 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)을 순차로 교대시키면서, 복수매의 미처리된 기판(W)이 유지된 셔틀(ST)을 주고받기위치(P1)로부터 메인로봇(MR)으로 향하여 순차로 이동시킨다.
한편, 복수매의 미처리된 기판(W)이 유지된 셔틀(ST)이 메인로봇(MR)의 근방에 도달하면, 메인제어부(34)는, 이 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방에 위치시킨 상태에서 메인로봇(MR)에 동행시킨다. 그리고, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)을 반송로(C1)를 따라 수평이동시킨다. 동시에, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)에 의해, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 유지된 복수매의 미처리된 기판(W)을 각 처리유닛(6)에 순차로 반입시키고, 또한, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 각 처리유닛(6)에서 처리된 기판(W)을 이 셔틀(ST)(도 7a에서는, 1번 위의 셔틀(ST))에 순차로 반입시킨다. 또한, 메인제어부(34)는, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 유지된 처리완료된 기판(W)의 매수가 이 셔틀(ST)의 최대 유지매수에 도달할 때까지, 미처리된 기판(W)이 유지된 다른 셔틀(ST)(도 7b에서는, 위로부터 2번째의 셔틀(ST))을 적어도 1개 메인로봇(MR)에 동행시킨다. 그리고, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 유지된 처리완료된 기판(W)의 매수가 최대 유지매수에 도달하면, 메인제어부(34)는, 도 7d에 나타내는 바와 같이, 메인로봇(MR)에 의해, 메인로봇(MR)에 동행하는 다른 셔틀(ST)(도 7d에서는, 위로부터 2번째의 셔틀(ST))로부터 미처리된 기판(W)을 반출시킨다. 이와 같이, 셔틀(ST)에 유지된 처리완료된 기판(W)의 매수가 최대 유지매수에 도달할 때까지, 다른 셔틀(ST)이 메인로봇(MR)의 근방에 배치되므로, 메인로봇(MR)에 의한 기판(W)의 반송이 순조롭게 진행된다.
또한, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST)에 유지된 처리완료된 기판(W)의 매수가 최대 유지매수에 도달하며, 도 7d에 나타내는 바와 같이, 주고받기위치(P1)로 향하여 이 셔틀(ST)(도 7d에서는, 1번 위의 셔틀(ST))을 반송로(C1)를 따라 수평이동시킨다. 이 때, 도 7d에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 1개의 셔틀(ST)이 메인로봇(MR)에 동행하여, 1개의 셔틀(ST)이 주고받기위치(P1)에 위치하고, 2개의 셔틀(ST)이 메인로봇(MR)의 근방과 주고받기위치(P1) 사이에서 이동하고 있다. 메인제어부(34)는, 이와 같은 동작을 메인로봇(MR) 및 셔틀(ST)에 반복하여 실행시켜, 복수매의 처리완료된 기판(W)이 유지된 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방으로부터 주고받기위치(P1)로 향하여 순차로 이동시킨다. 따라서, 메인제어부(34)는, 적어도 1개의 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방에 위치시키는 동시에, 메인로봇(MR)의 근방에 위치하는 셔틀(ST)을 순차로 교대시키면서, 복수매의 처리완료된 기판(W)이 유지된 셔틀(ST)을 주고받기위치(P1)로 향하여 순차로 이동시킨다. 그리고, 메인제어부(34)는, 주고받기위치(P1)에 도달한 셔틀(ST)에 유지된 복수매의 처리완료된 기판(W)을 인덱서로봇(IR)에 의해 캐리어(C)에 1매씩 순차로 이재시킨다. 이에 의해, 복수매의 처리완료된 기판(W)이 캐리어(C)에 반입된다.
이상과 같이 본 실시형태에서는, 셔틀(ST)을 반송로(C1)를 따라 이동시킴으로써, 메인로봇(MR)이 각 처리유닛(6)과의 사이에서 기판(W)을 반송할 때, 메인로봇(MR)이 주고받기위치(P1)로 향하여 이동하기 위한 시간을 단축 또는 삭제할 수 있다. 그 때문에, 복수의 처리유닛(6)이 반송로(C1)를 따라 배열되어 있는 경우에도, 메인로봇(MR)에 의한 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피할 수 있다. 이에 의해, 기판처리장치(1) 내에서의 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피할 수 있다. 따라서, 복수의 처리유닛(6)이 반송로(C1)를 따라 배열되어 있는 경우에도, 기판처리장치(1)에 의한 기판(W)의 처리시간이 메인로봇(MR)에 의한 기판반송시간에 의해 율속되는 것을 억제 또는 회피할 수 있다. 이에 의해, 기판처리장치(1)의 스루풋을 효율적으로 증가시킬 수 있다.
또한, 이 실시형태에서는, 셔틀(ST)이 4개 설치되어 있으므로, 인덱서로봇(IR) 및 메인로봇(MR)에 의한 기판(W)의 반송이 순조롭게 진행된다. 보다 구체적으로는, 상술한 바와 같이, 메인제어부(34)는, 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST)을 순차로 교대시키면서, 미처리된 기판(W)이 유지된 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)으로 향하여 순차로 이동시킨다. 또한, 메인제어부(34)는, 메인로봇(MR)의 근방에 위치하는 셔틀(ST)을 순차로 교대시키면서, 처리완료된 기판(W)이 유지된 셔틀(ST)을 주고받기위치(P1)로 향하여 순차로 이동시킨다. 따라서, 주고받기위치(P1)에서의 셔틀(ST)의 교대와, 메인로봇(MR)의 근방에서의 셔틀(ST)의 교대가 같은 시기에 행해지는 경우가 있다. 본 실시형태에서는 셔틀(ST)이 4개 설치되어 있으므로, 이와 같은 경우에도, 도 7d에 나타내는 바와 같이, 이들의 교대를 원활하게 실행시켜, 주고받기위치(P1) 및 메인로봇(MR)의 근방에 1개씩 셔틀(ST)을 위치시킨 상태에서, 이들의 위치의 사이에서 2개의 셔틀(ST)을 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 인덱서로봇(IR) 및 메인로봇(MR)에 의한 기판(W)의 반송이 순조롭게 진행된다.
또한, 이 실시형태에서는, 각 처리유닛(6)에 설치된 처리실(10)의 형상 및 크기가 통일되어 있고, 각 처리실(10) 내에서의 스핀척(11)의 상대위치가, 처리실(10)의 중심부로부터 반송로(C1)에 평행인 방향으로 떨어진 소정위치로 통일되어 있다. 즉, 복수의 처리유닛(6) 사이에서 사양의 적어도 일부가 공통화되어 있다. 따라서, 처리유닛(6)의 설계 및 제조가 용이하며, 부품의 공용화도 가능해지므로, 그에 따라서 제조비용을 삭감할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 이 실시형태에서는, 반송로(C1)를 사이에 두고 수평하게 대향하는 2개의 처리유닛(6)에 각각 설치된 2개의 스핀척(11)은, 반송로(C1)에 평행인 방향으로 어긋나게 배치되어 있다. 따라서, 메인로봇(MR)과 이 2개의 스핀척(11) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 행해질 때는, MR이동기구(7)가, 메인로봇(MR)을 반송로(C1)를 따라 이동시킬 필요가 있다. 그렇지만, 이 실시형태에 의하면, 셔틀(ST)을 반송로(C1)를 따라 이동시킴으로써, 메인로봇(MR)의 반송부하를 저감할 수 있으므로, 메인로봇(MR)의 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피하면서, 처리유닛(6)의 설계 및 제조를 용이하게 할 수 있다.
또한, 이 실시형태에서는, 메인로봇(MR) 및 셔틀(ST)을 반송로(C1)를 따라 이동시킴으로써, 반송로(C1) 내에 비교적 큰 공간을 형성할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 처리유닛(6)을 메인터넌스할 때, 이 처리유닛(6)으로부터 떨어진 위치에 메인로봇(MR) 및 셔틀(ST)을 이동시키면, 반송로(C1) 내에 작업공간을 형성할 수 있다. 이에 의해, 메인터넌스 작업 그 외의 기판처리장치(1) 내에서의 작업을 효율적으로 행할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 기판처리장치(201)의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다. 또한, 도 9는, 도 8에서의 화살표Ⅸ에서 본 기판처리장치(201)의 도해적인 측면도이다. 도 9에서는, 일부의 구성(후술하는 메인로봇(MR) 및 반전유닛(9))의 도시가 생략되어 있다. 도 8 및 도 9에서, 상술한 도 1~도 7d에 나타낸 각 부(部)와 동등한 구성부분에 대해서는, 도 1 등과 동일한 참조부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제2 실시형태와 상술한 제1 실시형태의 주요한 상위점(相違点)은, 메인로봇(MR) 및 이 메인로봇(MR)에 대응하는 복수의 셔틀(ST)에 의해 구성되는 유닛이 2개 설치되어 있어, 반송로(C1) 위에 2개의 주고받기위치(P2)가 설치되어 있는 것이다. 한쪽의 메인로봇(MR) 및 이것에 대응하는 복수의 셔틀(ST)은, 반송로(C1)에서 한쪽의 열을 구성하는 복수의 처리유닛(6) 측(도 8에서 상측에 도시된 복수의 처리유닛(6) 측)에 배치되어 있다. 또한, 다른쪽의 메인로봇(MR) 및 이것에 대응하는 복수의 셔틀(ST)은, 반송로(C1)에서 다른쪽의 열을 구성하는 복수의 처리유닛(6) 측(도 8에서 하측에 도시된 복수의 처리유닛(6) 측)에 배치되어 있다.
또한, 2개의 주고받기위치(P2)는, 반송로(C1) 위에서의 가장 인덱서블록(2) 측의 위치에 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 한쪽의 주고받기위치(P2)(도 8에서의 상측의 주고받기위치(P2))는, 반송로(C1)에서 한쪽의 열을 구성하는 복수의 처리유닛(6) 측에 설치되어 있다. 또한, 다른쪽의 주고받기위치(P2)는, 반송로(C1)에서 다른쪽의 열을 구성하는 복수의 처리유닛(6) 측에 설치되어 있다. 셔틀이동기구(8)는, 한쪽의 메인로봇(MR)에 대응하는 복수의 셔틀(ST)을 한쪽의 메인로봇(MR)의 근방과 한쪽의 주고받기위치(P2) 사이에서 반송로(C1)를 따라 개별로 수평이동시킨다. 또한, 셔틀이동기구(8)는, 다른쪽의 메인로봇(8)에 대응하는 복수의 셔틀(ST)을 다른쪽의 메인로봇(MR)의 근방과 다른쪽의 주고받기위치(P2) 사이에서 반송로(C1)를 따라 개별로 수평이동시킨다.
메인제어부(34)는, 인덱서로봇(IR)에 의해, 각 캐리어(C)와, 한쪽의 주고받기위치(P2)에 위치하는 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)을 이재시킨다. 또한, 메인제어부(34)는, 상술한 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 한쪽의 메인로봇(MR)에 의해, 한쪽의 열을 구성하는 각 처리유닛(6)과, 한쪽의 메인로봇(MR)에 대응하는 각 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)을 반송시킨다. 또한, 이 때 메인제어부(34)는, 상술한 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 한쪽의 메인로봇(MR)에 대응하는 복수의 셔틀(ST)을 한쪽의 메인로봇(MR)의 근방과 한쪽의 주고받기위치(P2) 사이에서 반송로(C1)를 따라 개별로 수평이동시킨다.
마찬가지로, 메인제어부(34)는, 인덱서로봇(IR)에 의해, 각 캐리어(C)와, 다른쪽의 주고받기위치(P2)에 위치하는 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)을 이재시킨다. 또한, 메인제어부(34)는, 상술한 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 다른쪽의 메인로봇(MR)에 의해, 다른쪽의 열을 구성하는 각 처리유닛(6)과, 다른쪽의 메인로봇(MR)에 대응하는 각 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)을 반송시킨다. 또한, 이 때 메인제어부(34)는, 상술한 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 다른쪽의 메인로봇(MR)에 대응하는 복수의 셔틀(ST)을 다른쪽의 메인로봇(MR)의 근방과 다른쪽의 주고받기위치(P2) 사이에서 반송로(C1)를 따라 개별로 수평이동시킨다.
이상과 같이 본 실시형태에서는, 메인로봇(MR) 및 이 메인로봇(MR)에 대응하는 복수의 셔틀(ST)에 의해 구성되는 유닛이 2개 설치되어 있으므로, 제1 실시형태에 의한 기판처리장치(1)에 비해, 장치 내에서의 기판반송시간을 단축할 수 있다. 따라서, 복수의 처리유닛(6)이 반송로(C1)를 따라 배열되어 있는 경우에도, 기판처리장치(201)에 의한 기판(W)의 처리시간이 메인로봇(MR)에 의한 기판반송시간에 의해 율속되는 것을 한층 억제 또는 회피할 수 있다. 이에 의해, 기판처리장치(201)의 스루풋을 효율적으로 증가시킬 수 있다.
도 10은, 본 발명의 제3 실시형태에 의한 기판처리장치(301)의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다. 이 도 10에서, 상술한 도 1~도 9에 나타낸 각 부와 동등한 구성부분에 대해서는, 도 1 등과 동일한 참조부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제3 실시형태와 상술한 제1 실시형태의 주요한 상위점은, 반송로(C3)가 캐리어 배열방향(U)과 평행하게 형성되어 있어, 복수의 처리유닛(6)이 반송로(C3)를 따라 캐리어 배열방향(U1)과 평행하게 배열되어 있는 것이다. 8개의 처리유닛(6)은, 반송로(C3)를 사이에 두고 인덱서블록(2)에 대향하는 1개의 열을 형성하고 있다. 또한, 8개의 처리유닛(6)은, 2개씩 상하로 겹쳐져 있고, 각각 문(14)을 인덱서블록(2) 측으로 향하여 배치되어 있다. 또한, 메인로봇(MR)은, 반송로(C3)에서의 복수의 처리유닛(6) 측에 배치되어 있다. 또한, 복수의 셔틀(ST)은, 반송로(C3)에서의 인덱서블록(2) 측에 배치되어 있다.
MR이동기구(7)는, 메인로봇(MR)을 반송로(C3)에서의 복수의 처리유닛(6) 측의 부분을 따라 수평이동시킨다. 또한, 셔틀이동기구(8)는, 복수의 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방과 인덱서로봇(MR)의 근방 사이에서 반송로(C3)를 따라 개별로 수평이동시킨다. 즉, 이 실시형태에서는, 반송로(C3)에서의 인덱서로봇(IR)의 근방의 위치가 주고받기위치(P3)에 설정되어 있다. 따라서, 주고받기위치(P3)는, 캐리어 배열방향(U1)에 따른 인덱서로봇(IR)의 이동에 따라 반송로(C3) 내를 이동한다.
메인제어부(34)는, 인덱서로봇(IR)에 의해, 각 캐리어(C)와, 인덱서로봇(IR)의 근방에 위치하는 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)을 이재시킨다. 또한, 메인제어부(34)는, 상술한 제1 실시형태에서 설명한 경우와 마찬가지로, 메인로봇(MR)에 의해, 각 처리유닛(6)과 각 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)을 반송시킨다. 또한, 이 때 메인제어부(34)는, 상술한 제1 실시형태에서 설명한 경우와 마찬가지로, 복수의 셔틀(ST)을 메인로봇(MR)의 근방과 인덱서로봇(IR) 근방 사이에서 반송로(C3)를 따라 개별로 수평이동시킨다.
이상과 같이 본 실시형태에서는, 주고받기위치(P3)가 반송로(C3)에서의 인덱서로봇(IR)의 근방의 위치에 설정되어 있다. 따라서, 인덱서로봇(IR)이 캐리어(C)와 주고받기위치(P3)에 위치하는 셔틀(ST) 사이에서 기판(W)을 이재할 때, 인덱서로봇(IR)을 이동시킬 필요가 없다. 따라서, 인덱서로봇(IR)에 의한 기판(W)의 이재시간을 단축할 수 있다. 이에 의해, 기판처리장치(301)의 스루풋을 효율적으로 증가시킬 수 있다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시형태에 의한 기판처리장치(401)의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다. 또한, 도 12는, 본 발명의 제4 실시형태에 의한 기판처리장치(401)에 구비된 셔틀(ST4)의 도해적인 측면도이다. 이 도 11 및 도 12에서, 상술한 도 1~도 10에 나타낸 각 부와 동등한 구성부분에 대해서는, 도 1 등과 동일한 참조부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제4 실시형태와 상술한 제1 실시형태의 주요한 상위점은, 각 셔틀(ST4)(대기기구)이, 셔틀(ST4)에서 대기 중의 기판(W)의 표리를 반전시키는 대기기판 반전기구(35)를 구비하고 있는 것이다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 대기기판 반전기구(35)는, 케이싱(16) 내에 배치되어 있어, 케이싱(16)에 의해 유지되어 있다. 따라서, 셔틀이동기구(8)의 구동력이 각 셔틀(ST)의 케이싱(16)에 부여 되면, 케이싱(16) 및 대기기판 반전기구(35)가 반송로(C1)를 따라 일체적으로 수평이동한다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 대기기판 반전기구(35)는, 고정판(36)과, 고정판(36)을 상하로 끼워 해당 고정판(36)과 평행하게 배치된 복수의 가동판(37)을 갖고 있다. 고정판(36) 및 복수의 가동판(37)은, 각각, 직사각형 형상이며 고정판(36)의 법선(法線)방향에서 본 평면에서 보아서 서로 겹치도록 배치되어 있다. 고정판(36)은, 연직면에 따른 지지판(38)에 고정되어 있다. 보다 구체적으로는, 고정판(36)은, 지지판(38)에 대하여, 해당 지지판(38)의 법선방향을 따라 고정되어 있다. 각 가동판(37)은, 고정판(36)의 표면에 고정된 직선가이드(39)를 통해, 고정판(36)과 평행인 자세로 지지판(38)에 장착되어 있다. 각 가동판(37)은, 지지판(38)에 대하여 이동가능하다. 각 가동판(37)은, 에어실린더 등의 도시하지 않은 액츄에이터에 의해 고정판(36)의 법선방향을 따라 이동시켜진다.
또한, 지지판(38)에는, 회전액츄에이터(40)가 장착되어 있다. 회전액츄에이터(40)는, 지지판(38)과 함께 고정판(36) 및 복수의 가동판(37)을 수평인 회전축선 둘레로 일체적으로 회전시킨다. 회전액츄에이터(40)는, 지지판(38)을 수평인 회전축선 둘레로 180도 회전시킴으로써, 고정판(36) 및 복수의 가동판(37)의 상하를 반전시킬 수 있다.
또한, 고정판(36) 및 복수의 가동판(37)의 각각의 양면에는, 복수개의 지지핀(41)이 장착되어 있다. 그 결과, 고정판(36) 및 복수의 가동판(37)에서, 서로 대향하는 면(예를 들면, 고정판(36)의 상면과, 고정판(36)의 바로 위의 가동판(37)의 하면)에는, 각각 복수개의 지지핀(41)이 장착되어 있다. 복수개의 지지핀(41)은, 각각의 면에서, 기판(W)의 외주(外周)형상에 대응하는 원주상에서 적당한 간격을 열어 배치되어 있다. 고정판(36)은, 수평자세일 때, 복수개의 지지핀(41)을 통해, 그 위쪽에서 1매의 기판(W)을 수평하게 지지할 수 있다. 마찬가지로, 복수의 가동판(37)은, 수평자세일 때, 각각, 복수개의 지지핀(41)을 통해, 그 위쪽에서 1매의 기판(W)을 수평으로 지지할 수 있다.
예를 들면, 수평자세의 고정판(36) 위에 기판(W)이 재치된 상태에서, 고정판(36)의 바로 위의 가동판(37)을 강하시킴으로써, 고정판(36)과 가동판(37) 사이에서 기판(W)을 수평하게 유지할 수 있다. 또한, 예를 들면, 도 12에서 1번 아래의 가동판(37) 위에 기판(W)이 재치된 상태에서, 이 가동판(37)을 상승시킴으로써, 1번 아래의 가동판(37)과, 아래로부터 2번째의 가동판(37) 사이에서 기판(W)을 수평하게 유지할 수 있다. 그리고, 고정판(36)과 가동판(37) 사이, 및/또는 가동판(37)끼리의 사이에 기판(W)이 유지된 상태에서, 회전액츄에이터(40)에 의해 지지판(38)을 수평인 회전축선 둘레로 회전시킴으로써, 유지된 기판(W)의 표리를 반전시킬 수 있다.
이 제4 실시형태에 의한 기판처리장치(401)에 의해 기판(W)의 이면만을 처리하는 경우는, 예를 들면, 인덱서로봇(IR)이, 캐리어(C)로부터 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST4)에 미처리된 기판(W)을 1매씩 이재하여, 이 셔틀(ST4)에 복수매의 미처리된 기판(W)을 반입한다. 그리고, 셔틀이동기구(8)가, 미처리된 기판(W)이 반입된 셔틀(ST4)을 메인로봇(MR)의 근방으로 이동시켜, 이 셔틀(ST4)을 메인로봇(MR)에 동행시킨다. 대기기판 반전기구(35)는, 셔틀(ST4)이 반송로(C1) 내를 이동하는 동안에, 셔틀(ST4)에서 대기 중의 복수매의 기판(W)의 표리를 일괄하여 반전시켜, 각 기판(W)의 이면을 위로 향하게 한다. 그리고, 메인로봇(MR)이, 셔틀(ST4)에 유지된 미처리된 기판(W)을 각 처리유닛(6)에 반입한다. 이에 의해, 기판(W)의 이면이 처리된다.
기판(W)의 이면이 처리된 후는, 메인로봇(MR)이, 이면을 위로 향한 상태에서 처리완료된 기판(W)을 각 처리유닛(6)으로부터 셔틀(ST4)에 반송한다. 그 후, 셔틀이동기구(8)가, 메인로봇(MR)에 동행하는 셔틀(ST4)을 주고받기위치(P1)로 향하여 이동시킨다. 대기기판 반전기구(35)는, 셔틀(ST4)이 반송로(C1) 내를 이동하는 동안에, 셔틀(ST4)에서 대기 중의 복수매의 기판(W)의 표리를 일괄하여 반전시켜, 각 기판(W)의 표면을 위로 향하게 한다. 그리고, 인덱서로봇(IR)이, 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST4)로부터 어느 하나의 캐리어(C)에 처리완료된 기판(W)을 이재한다. 이와 같이 하여, 기판처리장치(401)에서의 기판(W)의 이면의 처리가 행해진다.
이상과 같이 본 실시형태에서는, 기판(W)의 표리를 반전시키는 대기기판 반전기구(35)가 셔틀(ST4)에 설치되어 있으므로, 기판(W)의 표리를 반전시킬 때, 제1 실시형태에 의한 기판처리장치(1)와 같이, MR이동기구(7)에 의해 메인로봇(MR)을 반전유닛(9)(도 1 참조)의 근방에까지 이동시키지 않아도 좋다. 따라서, 메인로봇(MR)에 의한 기판반송시간을 증가시키지 않고, 기판(W)의 표리를 반전시킬 수 있다. 이에 의해, 기판(W)의 이면, 또는 기판(W)의 양쪽의 면을 처리하는 경우라도, 기판처리장치(401) 내에서의 기판반송시간이 증가하는 것을 억제 또는 회피할 수 있다.
도 13은, 본 발명의 제5 실시형태에 의한 기판처리장치(501)의 레이아웃을 나타내는 도해적인 평면도이다. 또한, 도 14는, 본 발명의 제5 실시형태에 의한 기판처리장치(501)에 구비된 메인로봇(MR5)의 도해적인 측면도이다. 이 도 13 및 도 14에서, 상술한 도 1~도 12에 나타낸 각 부와 동등한 구성부분에 대해서는, 도 1 등과 동일한 참조부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제5 실시형태와 상술한 제1 실시형태의 주요한 상위점은, 각 셔틀(ST4)이, 상술한 대기기판 반전기구(35)를 구비하고 있고, 또한 메인로봇(MR5)(반송기구)이, 유지된 기판(W)의 표리를 반전시키는 반전기구(42)를 구비하고 있는 것이다. 이 실시형태에서는, 반전기구(42)가 2개 설치되어 있고, 각 반전기구(42)는, 로봇본체(27)에 연결되어 있다. 각 반전기구(42)는, 예를 들면 상술한 대기기판 반전기구(35)와 같은 구성이며, 케이싱(43) 내에서 기판(W)을 수평하게 유지하고, 이 유지된 기판(W)의 표리를 반전시킬 수 있다. 또한, 메인로봇(MR5)은, 제2 상핸드(H3) 및 제2 하핸드(H4)에 의해, 각 반전기구(42)에 기판(W)을 반입 및 반출할 수 있다.
이 제5 실시형태에 의한 기판처리장치(501)에 의해 기판(W)의 표면 및 이면의 양쪽의 면을 처리하는 경우는, 예를 들면, 인덱서로봇(IR)이, 캐리어(C)로부터 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST4)에 미처리된 기판(W)을 1매씩 이재하여, 이 셔틀(ST4)에 복수매의 미처리된 기판(W)을 반입한다. 그리고, 셔틀이동기구(8)(도 2 참조)가, 미처리된 기판(W)이 반입된 셔틀(ST4)을 메인로봇(MR5)의 근방으로 이동시켜, 이 셔틀(ST4)을 메인로봇(MR5)에 동행시킨다. 대기기판 반전기구(35)는, 셔틀(ST4)이 반송로(C1) 내를 이동하는 동안에, 셔틀(ST4)에서 대기 중의 복수매의 기판(W)의 표리를 일괄하여 반전시켜, 각 기판(W)의 이면을 위로 향하게 한다. 그리고, 메인로봇(MR5)이, 셔틀(ST4)에 유지된 미처리된 기판(W)을 각 처리유닛(6)에 반입한다. 이에 의해, 기판(W)의 이면이 처리된다.
기판(W)의 이면이 처리된 후는, 메인로봇(MR5)이, 이면이 처리된 기판(W)을 제2 상핸드(H3)에 의해 각 처리유닛(6)으로부터 반출한다. 그리고, 메인로봇(MR5)은, 제2 상핸드(H3)에 유지된 기판(W)을 반전기구(42)에 반입시킨다. 이에 의해, 기판(W)의 표리가 반전되어, 기판(W)의 표면이 위로 향해진다. 그리고, 기판(W)의 표면이 위로 향해진 후는, 메인로봇(MR5)이, 제2 상핸드(H3)에 의해 반전기구(42)로부터 기판(W)을 반출한다. 이와 같이 하여, 메인로봇(MR5)에 의한 기판(W)의 반전이 행해진다. 메인로봇(MR5)에 의한 기판(W)의 반전동작이 행해지고 있는 동안, 메인제어부(34)(도 5 참조)는, 적어도 1개의 셔틀(ST4)을 메인로봇(MR5)의 근방에 위치시켜 메인로봇(MR5)에 동행시켜도 좋고, 어느 하나의 셔틀(ST4)도 메인로봇(MR5)에 동행시키지 않고, 각 셔틀(ST4)을 메인로봇(MR5)의 근방과 주고받기위치(P1) 사이에서 이동시키거나, 주고받기위치(P1)에서 대기시키거나 해도 좋다.
제2 상핸드(H3)에 의해 반전기구(42)로부터 기판(W)이 반출된 후는, 메인로봇(MR5)이, 표면이 위로 향해진 기판(W)을 어느 하나의 처리유닛(6)에 반입한다. 이와 같이 하여, 표면이 위로 향해진 기판(W)이 각 처리유닛(6)에 반입된다. 이에 의해, 기판(W)의 표면이 처리된다. 그리고, 기판(W)의 표면이 처리된 후는, 메인로봇(MR5)이, 각 처리유닛(6)으로부터 셔틀(ST4)에 처리완료된 기판(W)을 순차로 반송한다. 그 후, 셔틀이동기구(8)가, 메인로봇(MR5)에 동행하는 셔틀(ST4)을 주고받기위치(P1)로 향하여 이동시킨다. 이 때, 대기기판 반전기구(35)는, 셔틀(ST4)에서 대기 중의 복수매의 기판(W)의 표리를 반전시키지 않고, 각 기판(W)의 표면이 위로 향해진 상태를 유지한다. 그리고, 인덱서로봇(IR)이, 주고받기위치(P1)에 위치하는 셔틀(ST4)로부터 어느 하나의 캐리어(C)에 처리완료된 기판(W)을 이재한다. 이와 같이 하여, 기판처리장치(501)에서의 기판(W)의 표면 및 이면의 처리가 행해진다.
이상과 같이 본 실시형태에서는, 셔틀(ST4) 뿐만이 아니라, 메인로봇(MR5)에도, 기판(W)의 표리를 반전시키기 위한 구성이 설치되어 있으므로, 각 셔틀(ST4)을 효율적으로 가동시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 메인로봇(MR5)에 의한 기판(W)의 반전동작이 행해지고 있는 동안, 각 셔틀(ST4)을 메인로봇(MR5)에 동행시키지 않고, 메인로봇(R5)의 근방과 주고받기위치(P1) 사이에서 이동시키거나, 주고받기위치(P1)에서 대기시키거나 할 수 있다. 이에 의해, 셔틀(ST4)을 효율적으로 가동시켜, 기판처리장치(501) 내에서의 기판(W)의 반송을 원활하게 실행시킬 수 있다.
본 발명의 실시형태의 설명은 이상이지만, 본 발명은, 또다른 형태로 실행하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제1~제5 실시형태에서는, 각각, 처리유닛(6)이 8개 설치되어 있는 경우에 대하여 설명했지만, 처리유닛(6)의 수는, 7개 이하라도 좋고, 9개 이상이라도 좋다. 구체적으로는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 제1 실시형태에 의한 기판처리장치(1)에 처리유닛(6)을 4개 추가하고, 이 추가된 4개의 처리유닛(6)을 반송로(C1)를 따라 배열해도 좋다. 제1~제5 실시형태에 의한 기판처리장치(1, 201, 301, 401, 501)에서는, 이와 같이 반송로(C1)를 따라 처리유닛(6)이 추가된 경우에도, 반송로(C1)를 따른 메인로봇(MR)의 이동범위를 확대시키는 것 만으로, 각 처리유닛(6)에 기판(W)을 반송할 수 있다. 따라서, 처리유닛(6)의 수의 증가에 따른 제조비용의 증가를 억제할 수 있다.
또한, 상술한 제1~제5 실시형태에서는, 각각, 1개의 메인로봇(MR)에 대하여 4개의 셔틀(ST, ST4)이 설치되어 있는 경우에 대하여 설명했지만, 1개의 메인로봇(MR) 당 셔틀의 수는, 1개라도 좋고, 2개 이상이라도 좋다. 메인로봇(MR) 1개 당 셔틀의 수가 1개라도, 예를 들면 이 셔틀을 반송로(C1)를 따라 고속이동시키면, 인덱서로봇(IR)에 의한 기판(W)의 이재, 및 메인로봇(MR)에 의한 기판(W)의 반송을 일시적으로 정지시키지 않고, 또는 거의 정지시키지 않고 진행시킬 수 있다. 따라서, 메인로봇(MR) 1개 당 셔틀의 수가 3개 이하라도, 기판처리장치(1, 201, 301, 401, 501) 내에서의 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피할 수 있다. 또한, 메인로봇(MR) 1개 당 셔틀이 5개 이상 설치되어 있는 경우에는, 상술한 제1~제5 실시형태에서 설명한 경우와 마찬가지로, 기판처리장치(1, 201, 301, 401, 501) 내에서의 기판반송시간의 증가를 억제 또는 회피할 수 있다.
또한, 상술한 제1~제5 실시형태에서는, 인덱서로봇(IR)이 1매씩 기판(W)을 셔틀(ST, ST4)에 이재하는 구성이었지만, 복수의 기판(W)을 동시에 셔틀(ST, ST4)에 이재하는 구성의 로봇을 대신 사용해도 좋다.
본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 명백히 하기 위해 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들의 구체예에 한정하여 해석되어서는 않되고, 본 발명의 정신 및 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
본 출원은, 2009년 3월 30일에 일본국 특허청에 제출된 특원2009-082844호에 대응하고, 이 출원의 모든 개시는 여기에 인용에 의해 포함되는 것으로 한다.

Claims (19)

  1. 반송로를 따라 배열된 복수의 기판처리부와,
    상기 반송로를 따라 이동가능하게 설치되며, 기판을 대기시켜 두기 위한 복수의 대기기구와,
    상기 반송로를 따라 이동가능하게 설치되며, 상기 대기기구와 각 기판처리부 사이에서 기판을 반송하기 위한 반송기구와,
    상기 반송기구를 상기 반송로를 따라 이동시키는 제1 이동기구와,
    각 대기기구를 상기 반송로를 따라 개별적으로 이동시키는 제2 이동기구와,
    상기 반송로의 근방에 설치되며, 기판을 수용하는 수용기를 유지하기 위한 수용기유지부와,
    상기 반송로 위의 소정의 주고받기위치에 어느 하나의 상기 대기기구가 위치하고 있을 때 해당 대기기구와 상기 수용기유지부에 유지된 수용기 사이에서 기판의 이재(移載)를 행하기 위한 기판이재기구와,
    적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 해당 반송기구에 동행하는 동시에, 해당 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 주고받기위치에 위치하는 동시에, 또다른 적어도 1개의 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하도록 상기 제2 이동기구를 제어하도록 프로그램된 제어유닛을 포함하는, 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반송기구와 상기 대기기구 사이에서 기판의 주고받기를 행하는 위치관계를 유지하도록 상기 제1 및 제2 이동기구를 제어하도록 프로그램된 제어유닛을 더 포함하는, 기판처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반송기구 및 상기 대기기구가 상기 반송로를 따라 이동하고 있을 때, 상기 반송기구와 상기 대기기구 사이에서의 기판의 주고받기를 행하게 하도록 상기 반송기구를 제어하도록 프로그램된 제어유닛을 더 포함하는, 기판처리장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    적어도 4개의 상기 대기기구가 설치되어 있고,
    상기 제어유닛은, 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 해당 반송기구에 동행하는 동시에, 해당 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 주고받기위치에 위치하는 동시에, 또다른 적어도 2개의 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하도록 상기 제2 이동기구를 제어하도록 프로그램된 것인, 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 대기기구는, 상기 대기기구의 이동방향을 따라 보았을 때, 각각 서로 겹치지 않도록 상기 이동방향에 교차하는 방향으로 위치가 겹치지 않게 비켜서 배치된 것인, 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대기기구는, 대기 중의 기판의 표리(表裏)를 반전시키는 대기기판 반전기구를 포함하는 것인, 기판처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반송기구는, 유지된 기판의 표리를 반전시키는 반전기구를 포함하는 것인, 기판처리장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판처리부는, 기판을 유지하는 기판유지기구와, 상기 기판유지기구가 수용된 처리실을 포함하는 것이며,
    상기 처리실의 형상 및 크기는, 상기 복수의 기판처리부 사이에서 통일되어 있고,
    상기 처리실 내에 있어서의 상기 기판유지기구의 상대위치는, 상기 복수의 기판처리부 사이에서, 상기 처리실의 중심부로부터 상기 반송로에 평행인 방향으로 떨어진 소정위치로 통일되어 있는, 기판처리장치.
  11. 복수의 기판처리부를 따라 배치되어 있고, 근방에 기판을 수용하는 수용기를 유지하기 위한 수용기유지부가 설치되어 있는 소정의 반송로를 따라, 기판을 대기시켜 두기 위한 복수의 대기기구를 개별적으로 이동시키는 대기기구 이동공정과,
    기판을 반송하기 위한 반송기구를 상기 반송로를 따라 이동시키는 반송기구 이동공정과,
    상기 기판처리부와 상기 대기기구 사이에서 상기 반송기구에 의해 기판을 반송하는 반송공정과,
    상기 반송로 위의 소정의 주고받기위치에서, 기판이재기구에 의해, 상기 대기기구와 상기 수용기유지부에 유지된 상기 수용기 사이에서 기판의 이재를 행하는 이재공정과,
    적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 반송기구의 근방에 위치하는 상태에서 해당 반송기구에 동행하는 동행공정과,
    상기 반송기구에 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 주고받기위치에 위치하는 공정과,
    또다른 적어도 1개의 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하는 공정을 포함하는, 기판반송방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 반송기구와 상기 대기기구 사이에서 기판의 주고받기를 행하는 위치관계를 유지하는 위치유지공정을 더 포함하는, 기판반송방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 반송공정은, 상기 반송기구 및 상기 대기기구가 상기 반송로를 따라 이동하면서, 기판의 주고받기를 행하는 이동 중 주고받기 공정을 포함하는, 기판반송방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제11항에 있어서,
    적어도 4개의 상기 대기기구가 설치되어 있고,
    상기 반송기구에 동행하고 있는 상기 대기기구와는 다른 적어도 1개의 상기 대기기구가 상기 주고받기위치에 위치하는 공정과,
    또다른 적어도 2개의 대기기구가 상기 반송기구의 근방과 상기 주고받기위치 사이에서 이동하는 공정을 더 포함하는, 기판반송방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 반송로 위에 있어서의 상기 대기기구의 이동방향에 교차하는 방향으로 위치가 겹치지 않게 비켜서 배치된 복수의 상기 대기기구를 상기 반송로를 따라 개별로 이동시키는 공정을 더 포함하는, 기판반송방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 대기기구에서 대기 중의 기판의 표리를 반전시키는 대기기판 반전공정을 더 포함하는, 기판반송방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 반송기구에 유지된 기판의 표리를 반전시키는 반전공정을 더 포함하는, 기판반송방법.
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