KR101229609B1 - 처리시스템 - Google Patents

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타케오 카에리야마
준 사타케
타츠야 이와사키
토미히로 사카타
미츠히로 사카이
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 처리시스템에 관한 것으로서 반입유닛트 (IN 120) 및 세정 프로세스부 (25)에는 봉형상의 회전자 (160)을 소정의 피치로 배치하여 이루어지는 제 1 반송로 (162)가 설치되어 있다. 반입 유닛트 (IN 120)에는 반송유닛트 (20)의 반송기구 (22)로부터 한번에 2매의 기판 (Gi ; Gi +1)을 수평 상태에서 동시에 수취하여 일시적으로 지지하는 일시 지지부 (168)와 이 일시 지지부 (168)로부터 기판 (Gi ; Gi+1)을 차례로 1매씩 반송로 (162)상의 소정위치에 로딩하는 이재기구 (170)가 설치되어 있는 카셋트 스테이션과 프로세스 스테이션의 사이에서 반송기구를 개재하여 기판 취급을 행하는 시스템에 있어서 택트 타임의 대폭개선을 실현하는 기술을 제공한다.

Description

처리시스템{TREATING SYSTEM}
도 1은 본 발명의 적용 가능한 도포 현상 처리 시스템의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 실시 형태의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 열적 처리부의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 3은 실시 형태의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 한 장의 기판에 대한 처리의 순서를 나타내는 플로차트이다.
도 4는 실시 형태에 있어서의 반송 기구의 구성(반송 아암을 연장한 상태)을 나타내는 측면도이다.
도 5는 실시 형태에 있어서의 반송 기구의 구성(반송 아암을 수축한 상태)을 나타내는 측면도이다.
도 6은 실시 형태에 있어서의 반송 기구의 본체 승강부의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 7은 실시 형태에 있어서의 반송 기구의 주요부의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 8은 실시 형태에 있어서 반송 기구가 카셋트 스테이션의 카셋트로부터 기판을 꺼내는 동작의 일단층을 나타내는 측면도이다.
도 9는 실시 형태에 있어서의 반입 유닛트 및 세정 프로세스부의 전체 구성을 나타내는 대략 측면도이다.
도 10은 실시 형태에 있어서의 반입 유닛트내의 기판의 위치 내지 이동의 변천을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 11은 실시 형태에 있어서의 반입 유닛트내의 주요부의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 12는 실시 형태에 있어서의 반입 유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 13은 실시 형태에 있어서의 반입유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 14는 실시 형태에 있어서의 반입유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 15는 실시 형태에 있어서의 반입유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 16은 실시 형태에 있어서의 반입유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 17은 실시 형태에 있어서의 반입유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 18은 실시 형태에 있어서의 반입유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 19는 실시 형태에 있어서의 교체유닛트내의 기판의 위치 내지 이동의 변천을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 20은 실시 형태에 있어서의 교체유닛트내의 주요부의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 21은 실시 형태에 있어서의 교체유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 22는 실시 형태에 있어서의 교체유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 23은 실시 형태에 있어서의 교체유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 24는 실시 형태에 있어서의 교체유닛트내의 주요부의 구성(일단층)을 나타내는 측면도이다.
도 25는 실시 형태에 있어서의 반출 유닛트내의 기판의 위치내지 이동의 변천을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 26은 본 발명이 적용 가능한 도포 처리 시스템의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 27은 실시 형태의 하나의 변형예에 있어서의 반송 기구의 주요부의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 28은 상기 변형예에 있어서의 반송 기구의 주요부의 구성을 나타내는 일부 단면 배면도이다.
[부호의 설명]
10 도포 현상 처리 시스템
14 카셋트 스테이션(C/S)
16 프로세스 스테이션(P/S)
20 반송 유닛트
24 반송 기구
24a 24b 24c 반송 아암
25 세정 프로세스부
120 반입 유닛트 (IN)
122 검사 유닛트 (AP)
124 교체유닛트 (CH)
126 반출 유닛트 (OUT)
130 반송 본체
150, 152 핀셋
160 회전자
162 230 반송로
168 168A 168B 234 일시 지지부
170 236 이재부
192 반송 구동부
240 도포 처리 시스템
242 프로세스 스테이션(P/S)
본 발명은 카셋트 스테이션측의 카셋트로부터 피처리 기판을 빼내고 프로세스 스테이션에서 상기 기판에 일련의 처리를 가하고 나서 카셋트 스테이션측의 카셋트에 되돌리는 처리 시스템에 관한다.
종래부터 플랫·패널·디스플레이(FPD)나 반도체 디바이스의 제조에는 예를 들어 특허 문헌 1에 개시되는 바와 같이 여러 가지의 처리 장치를 결합해 인 라인으로 기판에 일련의 처리를 가하도록 한 처리 시스템이 많이 이용되고 있다. 일반적으로 이런 종류의 처리 시스템은 처리 장치를 집약 배치하여 이루어지는 프로세스 스테이션의 근처에 카셋트 스테이션을 설치해 무인 반송차 등의 외부 반송 기기와의 사이에 미처리의 기판을 일정 매수 수용한 카셋트를 카셋트 스테이션에 투입해 처리 완료의 기판을 일정 매수 수용한 카셋트를 카셋트 스테이션으로부터 배출 한다. 카셋트 스테이션과 프로세스 스테이션과의 사이로는 다축이동 가능한 반송 기구 또는 반송 로보트가 기판의 수수나 반송을 실시한다. 이 반송 로보트는 기판을 거의 수평으로 보지해 진퇴 이동 가능한 핸들링 암을 가지고 있어 카셋트 스테이션에 배치되는 임의의 카셋트에 액세스 해 상기 카셋트내의 임의의 수납 위치로부터 미처리의 기판을 꺼내 꺼낸 기판을 프로세스 스테이션의 반입부까지 반송해 반입부측의 기판 수취부에 건네준다. 프로세스 스테이션내에도 기판을 반입부로부 터 일련의 처리 장치를 거쳐 반출부까지 차례로 반송하기 위한 반송 기구 또는 반송 장치가 1대 또는 복수 설치되고 있다. 프로세스 스테이션내에서 모든 처리가 끝난 기판이 반출부에 보내져 오면 상기 반송 로보트가 그곳에 액세스 해 상기 기판을 수취하여 받은 기판을 카셋트 스테이션으로 반송해 임의의 카셋트내의 임의의 수납 위치(통상은 원래의 카셋트내의 원래의 수납 위치)에 수납한다. 또한 프로세스 스테이션의 반입부와 반출부는 분리 독립하고 있는 쪽이 풋 프린트의 증대를 수반하지만 수율의 면에서 바람직하다.
[특허 문헌 1] 일본국 특개평11-54588
종래 시스템은 특허 문헌 1과 같이 카셋트 스테이션과 프로세스 스테이션과의 사이에 반송 로보트가 기판을 1매 단위로 반송하고 있다. 즉 상기 반송 로보트는 카셋트 스테이션상의 카셋트에 대한 1회의 액세스로 미처리의 기판을 1매만 꺼내고 또한 처리 완료의 기판을 1매만 수납한다. 또 프로세스 스테이션에 대해서도 반입부에 1회의 액세스로 미처리의 기판을 1매만 반입해 반출부로부터 1회의 액세스로 처리 완료의 기판을 1매만 받는다. 시스템 전체의 동작 사이클 타임 또는 택트 타임이 예를 들어 60초라고 하면 상기 반송 로보트는 60초의 일주기내에(1) 카셋트 스테이션상의 원하는 카셋트로 이동하고 (2) 상기 카셋트로부터 원하는 미처리 기판을 1매 꺼내고 (3) 프로세스 스테이션의 반입부로 이동하고 (4) 반입부로 상기 미처리 기판을 1매 반입하고 (5) 프로세스 스테이션의 반출부에 이동하고 (6) 반출부로부터 처리 완료 기판을 1매 수취하고 (7) 카셋트 스테이션상의 상기 카셋트로 이동하고 (8) 상기 카셋트로 상기 처리 완료 기판을 1매 수납하는 일련의 동 작을 실시하면 좋다.
그렇지만 이런 종류의 처리 시스템은 수율 향상의 면으로부터 택트 타임의 단축화가 절실하게 요구되고 있다. 이 점 프로세스 스테이션측은 전체의 택트 타임을 율속 하는 처리 장치를 복수 설치해 병렬 운전시키는 등의 방법으로 짧은 택트 타임에 대응할 수 있다. 그런데 카셋트 스테이션과 프로세스 스테이션의 사이에 반송 로보트가 종래대로의 방법으로 기판의 수수나 반송을 실시하는 것은 로보트의 동작 속도의 한계로부터 카셋트측으로 맞춘 택트 개선은 되지 않고 이것이 보틀 넥이 되고 있다.
본 발명은 관련된 종래 기술의 문제점에 비추어 이루어진 것으로 카셋트 스테이션과 프로세스 스테이션을 반송 기구를 개재하여 결합한 시스템에 있어서 택트 타임의 대폭적인 개선을 실현하는 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 처리 시스템은 피처리 기판을 1매씩 처리하는 복수의 처리 장치를 포함하고 상기 기판을 그들 복수의 처리 장치에 차례로 반송해 일련의 처리를 가하는 프로세스 스테이션과 상기 프로세스 스테이션의 근처에서 복수의 기판을 출입 가능하게 다단으로 수용하는 카셋트를 1개 또는 복수개 나열하여 배치하는 카셋트 스테이션과 상기 카셋트 스테이션과 상기 프로세스 스테이션과의 사이에 설치되어 상기 카셋트 스테이션상의 어느 한 상기 카셋트로부터 기판을 2매 단위로 상기 프로세스 스테이션으로 반송해 상기 프로세스 스테이션으로부터 처리 완료의 기판을 2매 단위로 상기 카셋트 스테이션상의 어느 한 상기 카셋트로 되돌리는 반송 기구와 상기 프로세스 스테이션에 설치되어 상기 반송 기구로부터 미처리의 기판을 2매 단위로 수취하여 1매씩 초기 단계의 처리 장치에 공급하는 반입부와 상기 프로세스 스테이션에 설치되어 최종단계계의 처리 장치로부터의 모든 처리가 끝난 기판을 1매씩 수취하여 2매 단위로 상기 반송 기구에 건네주는 반출부를 가진다.
본 발명의 처리 시스템에서는 반송 기구가 카셋트 스테이션측의 카셋트 및 프로세스 스테이션의 반입부/반출부에 대해서 기판을 2매 단위로 수수하고 또한 양스테이션의 사이에 기판을 2매 단위로 반송하므로 반송 기구의 동작 사이클에 프로세스 스테이션의 택트 타임의 2배의 시간을 충당할 수가 있다. 이것에 의해 반송 기구의 동작 속도에 제한되지 않고 여유를 가져 프로세스 스테이션의 택트 타임에 시스템 전체의 택트 타임을 율속 할 수가 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 양태에 의하면 프로세스 스테이션에 반입부를 시점으로서 수평 방향으로 연장하는 제 1의 반송로가 설치되어 반입부로부터 미처리의 기판이 1매씩 제 1의 반송로를 지나 초기 단계의 처리 장치에 반송된다. 이 경우 반입부가 반송 기구로부터 미처리의 기판을 2매 1조로 수취하여 제 1의 반송로상의 소정의 재치 위치에 차례로 1매씩 재치하는 로더부를 가지는 것이 바람직하다. 상기 로더부는 제 1의 반송로상의 재치 위치의 윗쪽으로 설정된 제 1의 위치와 그보다 소정값만 높은 제 2의 위치에서 반송 기구로부터 미처리의 2매의 기판을 각각 수취하여 일시적으로 지지하는 제 1 및 제 2의 일시 지지부와 ; 제 1의 반송로상의 재치 위치의 아래쪽으로 설정된 원위치와 상기 재치 위치의 윗쪽으로 설정된 주행위치와의 사이에 승강 이동 가능한 제 1의 리프트 부재를 갖고 반송 기구로부터 미처리의 2매의 기판이 제 1 및 제 2의 일시 지지부에 각각 건네받은 후에 제 1의 리프트 부재를 원위치와 제 1의 위치의 사이에 왕복 이동시켜 제 1의 일시 지지부로부터 1매째의 기판을 재치 위치로 옮기고 그 1매째의 기판이 제 1의 반송로상에서 재치 위치를 떠난 후에 제 1의 리프트 부재를 원위치와 제 2의 위치와의 사이에 왕복 이동시켜 제 2의 일시 지지부로부터 2매째의 기판을 재치 위치로 옮기는 제 1의 이재부를 가진다. 관련된 구성에 있어서는 제 1 및 제 2의 일시 지지부와 제 1의 이재부와의 제휴 동작에 의해 반송 기구로부터의 2매 1조의 미처리 기판을 최단의 루트로 효율적으로 차례로 제 1의 반송로상에 로딩해 송출할 수 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 양태에 의하면 제 1의 일시 지지부가 기판이 승강하는 영역의 외측에 설치된 수직의 제 1의 회전축을 중심으로 하여 제 1의 위치와 기판 승강 영역의 외측의 제 3의 위치와의 사이에 선회 가능한 제 1의 지지 아암과 이 제 1의 지지 아암에 장착된 1개 또는 복수 라인의 지지 핀과 제 1의 지지 아암을 선회 구동하는 제 1의 지지 아암 구동부를 가진다. 또 제 2의 일시 지지부가 기판 승강 영역의 외측에 설치된 수직의 제 2의 회전축을 중심으로 해 제 2의 위치와 기판 승강 영역의 외측의 제 4의 위치와의 사이에 선회 가능한 제 2의 지지 아암과 이 제 2의 지지 아암에 장착된 1개 또는 복수 라인의 지지 핀과 제 2의 지지 아암을 선회 구동하는 제 2의 지지 아암 구동부를 가진다. 관련되는 구성에 있어서는 제 1 및 제 2의 일시 지지부가 소정의 타이밍으로 제 1 및 제 2의 지지 아암을 각각 선회시키는 것에 의해 제 1의 이재부 혹은 반송 기구와의 2매 1조의 기 판의 수수를 순조롭게 실시할 수가 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 양태에 의하면 프로세스 스테이션에 반출부를 종점으로서 수평 방향으로 연장하는 제 2의 반송로가 설치되어 최종단계의 처리 장치로부터 처리 완료의 기판이 1매씩 제 2의 반송로를 지나 반출부까지 반송된다. 이 경우 반출부가 제 2의 반송로상의 소정의 반출 위치에서 처리 완료의 기판을 차례로 1매씩 올려 상기 반송 기구에 처리 완료의 기판을 2매 1조로 건네주는 언로더부를 가지는 것이 바람직하다. 상기 언로더부는 제 2의 반송로상의 반출 위치로부터 올려진 처리 완료의 기판을 2매 1조로 반송 기구에 건네주기 위해서 반출 위치의 윗쪽으로 설정된 제 5의 위치와 그보다 소정값만 높은 제 6의 위치에 2매의 기판을 각각 일시적으로 지지하는 제 3 및 제 4의 일시 지지부와 제 2의 반송로상의 반출 위치의 아래쪽으로 설정된 원위치와 반출 위치의 윗쪽으로 설정된 주행 위치와의 사이에 승강 이동 가능한 제 2의 리프트 부재를 갖고 1매째의 기판이 반출 위치에 도착하고 나서 제 2의 리프트 부재를 원위치와 제 6의 위치와의 사이에 왕복 이동시켜 그 1매째의 기판을 반출 위치로부터 제 4의 일시 지지부에 옮기고 다음에 2매째의 기판이 반출 위치에 도착하고 나서 제 2의 리프트 부재를 원위치와 제 5의 위치와의 사이에 왕복 이동시켜 그 2매째의 기판을 반출 위치로부터 제 3의 일시 지지부에 옮기는 제 2의 이재부를 가진다. 관련되는 구성에 있어서는 제 3 및 제 4의 일시 지지부와 제 2의 이재부와의 제휴 동작에 의해 제 2의 반송로로부터 2매 1조의 처리 완료 기판을 최단의 루트로 효율적으로 차례로 언로딩 해 반송 기구에 건네줄 수가 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 양태에 의하면 제 3의 일시 지지부가 기판이 승강하는 영역의 외측에 설치된 수직의 제 3의 회전축을 중심으로 하고 제 5의 위치와 기판 승강 영역의 외측의 제 7의 위치와의 사이에 선회 가능한 제 3의 지지 아암과 이 제 3의 지지 아암에 장착된 1개 또는 복수 라인의 지지 핀과 제 3의 지지 아암을 선회 구동하는 제 3의 지지 아암 구동부를 가진다. 또 제 4의 일시 지지부가 기판 승강 영역의 외측에 설치된 수직의 제 4의 회전축을 중심으로 해 제 6의 위치와 기판 승강 영역의 외측의 제 8의 위치와의 사이에 선회 가능한 제 4의 지지 아암과 이 제 4의 지지 아암에 장착된 1개 또는 복수 라인의 지지 핀과 제 4의 지지 아암을 선회 구동하는 제 4의 지지 아암 구동부를 가진다. 관련되는 구성에 있어서는 제 3 및 제 4의 일시 지지부가 소정의 타이밍으로 제 3 및 제 4의 지지 아암을 각각 선회시키는 것에 의해 제 2의 이재부 혹은 반송 기구와의 2매 1조의 기판의 수수를 순조롭게 실시할 수가 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 양태에 의하면 반송 기구가 카셋트로부터 함께 꺼내진 제 1 및 제 2매의 기판을 상하 2단으로 정렬해 프로세스 스테이션의 반입부로 반입하고 프로세스 스테이션의 반출부로부터 반입부에 반입되었을 때와 같은 상하 위치 관계로 상하 2단으로 정렬된 제 1 및 제 2매의 기판을 함께 반출한다. 이와 같이 2매 1조의 기판을 상하 2단으로 정렬 해 반입/반출함으로써 공간절약화나 반송의 효율화를 도모할 수가 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 양태에 의하면 프로세스 스테이션이 초기 단계의 처리 장치를 향해 반입부에서 먼저 송출되는 제 1의 기판과 후에 송출되는 제 2의 기판의 반송 순서를 반입부로부터 복수의 처리 장치를 개재하여 반출부까지 반송하는 도중에서 서로 교체하는 교체부를 가진다. 바람직하게는, 이 교체부는 제 1 또는 제 2의 반송로의 어느 쪽인가에 설치되어도 좋다. 또 교체부의 매우 적합한 구성예로서 제 1 혹은 제 2의 반송로상의 소정의 교체위치보다 윗쪽으로 설정된 제 9의 위치에서 제 1의 기판을 일시적으로 지지하는 제 5의 일시 지지부와 교체위치의 하부로 설정된 원위치와 제 9의 위치와의 사이에 승강 이동 가능한 제 3의 리프트 부재를 갖고 제 1의 기판이 교체위치에 도착하고 나서 제 3 리프트 부재를 원위치와 제 9의 위치와의 사이에 왕복 이동시켜 제 1의 기판을 교체위치로부터 제 9의 위치에 옮겨 제 2의 기판이 교체위치를 통과하고 나서 제 3의 리프트 부재를 원위치와 제 9의 위치와의 사이에 왕복 이동시켜 제 1의 기판을 제 9의 일시 지지부에서 교체위치에 옮기는 제 3의 이재부를 가져도 좋다. 관련되는 구성에 의해 반송로를 이용해 2매 1조의 기판의 반송 순서를 교체할 수가 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 양태에 의하면 반송 기구가 카셋트 스테이션과 프로세스 스테이션의 반입부와 반출부와의 사이에 이동 가능한 반송 본체와 이 반송 본체에 장착된 수평 방향으로 원하는 스트로크로 진퇴 이동 가능한 반송 아암과 이 반송 아암의 선단부에 상하 2단으로 고정된 기판 지지용의 제 1 및 제 2의 핀셋을 갖고 카셋트로부터 상하에 연속하는 미처리의 제 1 및 제 2의 기판을 제 1 및 제 2의 핀셋에 실어 동시에 꺼내고 그 다음에 그들 미처리의 제 1 및 제 2의 기판을 동시에 반입부로 반입하고 반출부로부터 처리 완료의 제 1 및 제 2의 기판을 제 1 및 제 2의 핀셋에 실어 동시에 꺼내고 그 다음에 그들 처리 완료의 제 1 및 제 2 의 기판을 동시에 카셋트에 되돌린다. 이와 같이 반송 기구가 1개의 반송 아암에 상하 2단의 핀셋을 구비하는 구성에 의하면 카셋트 반입부 또는 반출부에 대한 액세스로 1개의 반송 아암의 1회의 핸들링에 의해 2매의 기판을 효율적으로 수수하여 할 수가 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 양태에 의하면 반송 기구가 카셋트 스테이션과 프로세스 스테이션의 반입부 및 반출부의 사이에 이동 가능한 반송 본체와 이 반송 본체에 장착된 수평 방향으로 원하는 스트로크로 왕복 이동 가능한 제 1 및 제 2의 반송 아암과 이들 제 1 및 제 2의 반송 아암의 선단부에 각각 고정된 기판 지지용의 제 1 및 제 2의 핀셋을 가져 카셋트로부터 임의의 제 1 및 제 2의 기판을 제 1 및 제 2의 핀셋에 실어 동시 또는 차례로 꺼내 그 다음에 그들 미처리의 제 1 및 제 2의 기판을 동시 또는 차례로 반입부에 반입하고 반출부로부터 처리 완료의 제 1 및 제 2의 기판을 제 1 및 제 2의 핀셋에 실어 동시 또는 차례로 꺼내고 그 다음에 그들 처리 완료의 제 1 및 제 2의 기판을 동시 또는 차례로 카셋트에 되돌린다. 이와 같이 반송 기구가 이러한 2개의 독립한 반송 아암을 가지는 구성에 의하면 카셋트 반입부 또는 반출부에 대한 액세스로 제 1 및 제 2의 핀셋을 상하 2단으로 중복하도록하여 양반송 아암에 동시 또한 동일 스트로크의 진퇴 동작을 1회 실시하게 해 2매의 기판을 동시에 수수하는 것도 가능하면 양반송 아암에 각각 1회의 진퇴 동작을 개별 또는 차례로 실시하게 해 2매의 기판을 1매씩 차례로 수수하는 것도 가능하다.
이하 첨부도를 참조해 본 발명의 매우 적합한 실시 형태를 설명한다.
도 1에 본 발명의 처리 시스템을 적용할 수 있는 하나의 구성예로서의 도포 현상 처리 시스템을 나타낸다. 이 도포 현상 처리 시스템 (10)은 클린 룸내에 설치되고 예를 들어 LCD 기판을 피처리 기판으로 하고 LCD 제조 프로세스에 있어서 포트리소그래피 공정 중의 세정, 레지스트 도포, 프리베이크, 현상 및 포스트베이크등의 각 처리를 실시하는 것이다. 노광 처리는 이 시스템에 인접해 설치되는 외부의 노광 장치 (12)로 행해진다.
이 도포 현상 처리 시스템 (10)은 중심부에 횡장의 프로세스 스테이션(P/S, 16)을 배치해 그 긴 방향(X방향) 양단부에 카셋트 스테이션 (C/S,14)와 인터페이스 스테이션 (I/F,18)을 배치하고 있다. 카셋트 스테이션 (C/S,14)와 프로세스 스테이션 (P/S,16)과의 사이에는 반송 유닛트 (20)이 설치되어 있다.
카셋트 스테이션 (C/S,14)는 시스템 (10)의 카셋트 반입출 포트이고 기판 (G)를 다단으로 겹쳐 쌓도록 해 복수매 수용 가능한 카셋트 (C)를 수평의 Y방향으로 1개 또는 복수(도시의 예는 4개) 나열하여 재치하는 카셋트 스테이지 (15)를 가지고 있다. 또 도시 생략 하지만 무인 반송차 등의 외부 반송 기기와의 사이에 카셋트 (C)의 투입 및 배출을 실시하는 로드 포트나 각 카셋트 (C)의 정면에서 광 센서를 수직 방향으로 주사하여 카셋트내의 각 수납 위치에 있어서의 기판의 유무나 위치 엇갈림 등을 광학적으로 검사하는 메핑 기구등도 카셋트 스테이션(C/S,14)에 설치되고 있다.
반송 유닛트 (20)은 카셋트 스테이지 (15)상의 카셋트 배열 방향과 평행으로 Y방향으로 연장하는 반송로 (22)와 이 반송로 (22)상에서 수평 이동 가능한 반송 로보트 또는 반송 기구 (24)를 구비하고 있다. 이 반송 기구 (24)는 X ;Y ;Z ;θ의 4축으로 동작 가능하고 기판 (G)를 거의 수평으로 보지해 진퇴 이동 가능한 반송 아암 (24a)를 갖고 카셋트 스테이지 (15)상의 임의의 카셋트 (C)에 액세스 해 카셋트 (C)내의 임의의 수납 위치에 기판 (G)의 출입을 실시할 수 있는 것과 동시에 프로세스 스테이션 (P/S,16)측과도 기판 (G)의 수수를 실시할 수 있게 되어 있다. 반송 기구 (24)의 구체적인 구성 및 작용은 후에 상술 한다.
프로세스 스테이션 (P/S,16)은 시스템 긴 방향(X방향)에 연장하는 평행 또한 역방향의 한 쌍의 라인 (A ; B)에 각 처리부를 프로세스 플로우 또는 공정의 순서로 배치하고 있다.
더욱 상세하게는 카셋트 스테이션 (C/S,14)측으로부터 인터페이스 스테이션(I/F,18)측으로 향하는 상류부의 프로세스 라인 (A)에는 반입 유닛트 (IN,120) ; 세정 프로세스부 (25) ; 제 1의 열적 처리부 (26) ; 도포 프로세스부 (28) 및 제 2의 열적처리부 (30)을 횡일렬로 배치 하고 있다. 이 중 반입 유닛트 (IN,120)과 세정 프로세스부 (25)라는 것은 제 1의 평류형 반송로에서 접속되고 있다. 여기서 세정 프로세스부 (25)는 평류 방식의 엑시머 UV조사 유닛트 (e-UV, 41)과 스크러버 세정 유닛트 (SCR,42)로 구성되고 있다.
한편 인터페이스 스테이션 (I/F,18)측으로부터 카셋트 스테이션 (C/S,14)측으로 향하는 하류부의 프로세스 라인 (B)에는 제 2의 열적 처리부 (30) ; 현상 프로세스부 (32); 탈색 프로세스부 (34) ; 제 3의 열적 처리부 (36) ; 검사 유닛트 (AP,122) ; 교체부 (CH,124) 및 반출 유닛트 (OUT,126)을 횡일렬로 배치하고 있다. 이 중 현상 프로세스부 (32)와 탈색 프로세스부 (34)가 제 2의 평류형 반송로에서 접속되어 검사 유닛트 (AP,122)와 교체부 (CH,124)와 반출 유닛트 (OUT,126)은 제 3의 평류형 반송로에서 접속되고 있다. 이 라인 형태에서는 제 2의 열적 처리부 (30)이 상류측의 프로세스 라인 (A)의 최후미에 위치함과 동시에 하류측의 프로세스 라인 (B)의 선두에 위치하고 있어 양라인 (A ; B)간에 걸치고 있다.
양프로세스 라인 (A ; B)의 사이에는 보조 반송 공간 (38)이 설치되고 있고 기판 (G)를 1매 단위로 수평으로 재치 가능한 셔틀 (40)이 도시하지 않는 구동 기구에 의해 라인 방향 (X방향)으로 쌍방향으로 이동할 수 있게 되어 있다.
세정 프로세스부 (25)의 하류측에 인접하는 제 1의 열적 처리부 (26)은 프로세스 라인 (A)를 따라 중심부에 세로형의 반송 기구 (46)을 설치해 그 전후 양측으로 복수의 유닛트를 다단으로 적층 배치하고 있다. 예를 들어 도 2에 나타나는 바와 같이 상류측의 다단 유닛트부 (TB,44)에는 기판 수수용의 패스 유닛트 (PASSL,50); 탈수베이크용의 가열 유닛트 (DHP; 52, 54) 및 애드히젼유닛트 (AD,56)이 아래로부터 차례로 쌓인다. 여기서 패스 유닛트 (PASSSL,50)은 스크러버 세정 유닛트 (SCR,42)측으로부터 기판 (G)를 평류로 수취하기 위해서 이용된다. 또 하류측의 다단 유닛트부 (TB,48)에는 기판 수수용의 패스 유닛트 (PASSR,60) ; 냉각 유닛트 (COL; 62,64) 및 애드히젼유닛트 (AD,66)이 아래로부터 차례로 쌓여져 있다. 여기서 패스 유닛트 (PASSR,60)은 도포 프로세스부 (28)측에 기판 (G)를 평류로 보내 기 위한 것이다.
도 2에 나타나는 바와 같이 세로형 반송 기구 (46)은 수직 방향으로 연장하는 가이드 레일 (68)을 따라 승강 이동가능한 승강 반송체 (70)과 이 승강 반송체 (70)상에서 θ방향으로 회전 또는 선회 가능한 선회 반송체 (72)와 이 선회 반송체 (72)상에서 기판 (G)를 지지하면서 전후방향으로 진퇴 또는 신축 가능한 반송 아암 또는 핀셋 (74)를 가지고 있다. 승강 반송체 (70)을 승강 구동하기 위한 구동부 (76)이 수직 가이드 레일 (68)의 기단 측에 설치되고 선회 반송체 (72)를 선회 구동하기 위한 구동부 (78)이 승강 반송체 (70)에 장착되고 반송 아암 (74)를 진퇴 구동하기 위한 구동부 (80)이 회전 반송체 (72)에 장착되고 있다. 각 구동부 (76 ; 78; 80)은 예를 들면 전기 모터 등으로 구성되어도 좋다. 관련되는 구성의 반송 기구 (46)은 고속으로 승강 내지 선회 운동해 서로 이웃하는 다단 유닛트부(TB,44 ;48)안의 임의의 유닛트에 액세스 가능하고 보조 반송 공간 (38)측의 셔틀 (40)과도 기판 (G)를 수수할 수 있게 되어 있다.
도포 프로세스부 (28)의 하류 측에 인접하는 제 2의 열적 처리부 (30)도 상기 제 1의 열적 처리부 (26)과 같은 구성을 가지고 있어 양프로세스 라인 (A ; B)의 사이에 세로형의 반송 기구 (90)을 설치해 프로세스 라인 (A)측(최후미)에 한쪽의 다단 유닛트부 (TB,88)을 설치하고 프로세스 라인 (B)측(선두)에 다른 쪽의 다단 유닛트부 (TB,92)를 설치하고 있다. 또 현상 프로세스부 (32)의 하류 측에 배치되는 제 3의 열적 처리부 (36)도 상기 제 1의 열적 처리부 (26)이나 제 2의 열적 처리부 (30)과 같은 구성을 가지고 있고 프로세스 라인 (B)를 따라 세로형의 반송 기구 (100)과 그 전후 양측으로 한 쌍의 다단 유닛트부(TB ; 98,102)를 설치하고 있다.
인터페이스 스테이션 (I/F,18)은 인접하는 노광 장치 (12)와 기판 (G)의 취급을 행하기 위한 반송 장치 (104)를 갖고 그 주위에 버퍼·스테이지(BUF,106) ; 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT · COL,108) 및 주변장치 (110)을 배치하고 있다. 버퍼·스테이지 (BUF,106)에는 정치형의 버퍼 카셋트 (도시하지 않음)가 놓여진다. 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT · COL,108)은 냉각 기능을 구비한 기판 수수용의 스테이지이고 프로세스 스테이션 (P/S,16)측과 기판 (G)를 주고 받을 때에 이용된다. 주변장치 (110)은 예를 들어 타이틀러 (TITLER)와 주변 노광 장치(EE)를 상하로 겹쳐 쌓은 구성으로서 좋다. 반송 장치 (104)는 기판 (G)를 보지할 수 있는 수단 예를 들어 반송 아암 (104a)를 갖고 인접하는 노광 장치 (12)나 각 유닛트 (BUF,106) (EXT · COL,108); (TITLER/EE,110)과 기판 (G)의 수수를 실시할 수 있게 되어 있다.
도 3에 이 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 1매의 기판 (G)에 대한 처리의 순서를 나타낸다. 먼저 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (22)가 카셋트 스테이션(C/S,14)의 스테이지 (15)상의 소정의 카셋트 (C)중에서 기판 (G)를 꺼내 프로세스 스테이션(P/S,16)의 반입 유닛트 (IN,120)에 반입한다(스텝 S1)). 반입 유닛트 (IN,120)으로부터 기판 (G)는 세정 프로세스부 (25)에 공급된다. 반입부 (120)의 구성 및 작용은 후에 상술한다.
세정 프로세스부 (25)내에서 기판 (G)는 제 1의 반송로상을 프로세스 라인 (A)방향으로 평류로 반송되어 도중의 엑시머 UV조사 유닛트 (e-UV, 41) 및 스크러버 세정 유닛트 (SCR,42)로 자외선 세정 처리와 스크러빙 세정 처리를 차례로 실시시킨다(스텝 S2 ; S3)). 스크러버 세정 유닛트 (SCR,42)내에서 세정 처리가 끝난 기판 (G)는 제 1의 반송로상에 실린 채로 제 1의 열적 처리부 (26)의 상류측 오븐 타워 (TB,44)내의 패스 유닛트 (PASSSL,50)에 반입된다.
제 1의 열적 처리부 (26)에 있어서 기판 (G)는 세로형 반송 기구 (46)에 의해 소정의 순서로 소정의 유닛트를 돌게된다. 예를 들어 기판 (G)는 최초로 패스 유닛트 (PASSL,50)으로부터 가열 유닛트 (DHP,52;54)의 하나에 옮겨져 거기서 탈수 처리를 받는다(스텝 S4)). 다음에 기판 (G)는 냉각 유닛트 (COL,62;64)의 하나에 옮겨져 거기서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S5)). 그 후 기판 (G)는 애드히젼유닛트 (AD,56)에 옮겨져 거기서 소수화 처리를 받는다(스텝 S6)). 이 소수화 처리의 종료후에 기판 (G)는 냉각 유닛트 (COL,62;64)의 하나로 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S7)). 마지막에 기판 (G)는 하류측 다단 유닛트부 (TB,48)에 속하는 패스 유닛트 (PASSR,60)에 옮겨진다.
이와 같이 제 1의 열적 처리부 (26)내에서는 기판 (G)가 반송 기구 (46)을 개재하여 상류측의 다단 유닛트부 (TB,44)와 하류측의 다단 유닛트부 (TB,48)의 사이에 임의로 왕래할 수 있게 되어 있다. 또한 제 2 및 제 3의 열적 처리부 (30) ;(36)에서도 같은 기판 반송 동작을 실시할 수 있게 되어 있다.
제 1의 열적 처리부 (26)으로 상기와 같은 일련의 열적 또는 열계의 처리를 받은 기판 (G)는 하류측 다단 유닛트부 (TB,48)내의 패스 유닛트 (PASSR,60)으로부터 하류측 근처의 도포 프로세스부 (28)의 레지스트 도포 유닛트 (CT,82)에 옮겨진다.
기판 (G)는 레지스트 도포 유닛트 (CT,82)로 예를 들어 스핀 코트법에 의해 기판 상면(피처리면)에 레지스트액을 도포시킨 직후에 하류측 근처의 감압 건조 유닛트 (VD,84)로 감압에 의한 건조 처리를 받고 그 다음에 하류측 근처의 엣지리무버·유닛트 (ER,86)으로 기판 주변부의 여분(불요)인 레지스트를 제거시킨다(스텝 S8)). 또한 레지스트 도포 유닛트 (CT,82)에 예를 들어 긴 노즐을 이용한 스핀 레스법을 채용하는 경우는 레지스트 도포 후의 엣지 린스가 불필요하고 엣지리무버·유닛트 (ER,86)을 생략할 수가 있다.
도포 프로세스부 (28)으로 상기와 같은 레지스트 도포 처리를 받은 기판 (G)는 하류측 근처에 위치하는 제 2의 열적 처리부 (30)의 상류측 다단 유닛트부(TB, 88)에 속하는 패스 유닛트 (PASS)에 수수된다.
제 2의 열적 처리부 (30)내에서 기판 (G)는 반송 기구 (90)에 의해 소정의 순서로 소정의 유닛트가 돌려진다. 예를 들어 기판 (G)는 최초로 상기 패스 유닛트 (PASS)로부터 가열 유닛트 (PREBAKE)의 하나에 옮겨져 거기서 레지스트 도포 후 베이킹을 받는다(스텝 S9)). 다음에 기판 (G)는 냉각 유닛트 (COL)의 하나에 옮겨져 거기서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S10)). 그 후 기판 (G)는 하류측 다단 유닛트부 (TB,92)측의 패스 유닛트 (PASS)를 경유해 혹은 경유하지 않고 인터페이스 스테이션 (I/F,18)측의 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL,108)에 수수된다.
인터페이스 스테이션(I//F,18)에 있어서 기판 (G)는 익스텐션·쿨링 스테이지 (EXT·COL,108)으로부터 주변장치 (110)의 주변 노광 장치(EE)에 반입되어 거기서 기판 (G)의 주변부에 부착하는 레지스트를 현상시에 제거하기 위한 노광을 받은 후에 근처의 노광 장치 (12)에 보내진다(스텝 S11)).
노광 장치 (12)에서는 기판 (G)상의 레지스트에 소정의 회로 패턴이 노광된다. 그리고 패턴 노광을 끝낸 기판 (G)는 노광 장치 (12)로부터 인터페이스 스테이션 (I/F,18)에 되돌려지면(스텝 S11) 먼저 주변장치 (110)의 타이틀러(TITLER)에 반입되어 거기서 기판상의 소정의 부위에 소정의 정보가 기록된다(스텝 S12)). 그 후 기판 (G)는 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT · COL, 108)에 되돌려진다. 인터페이스 스테이션 (I//F,18)에 있어서의 기판 (G)의 반송 및 노광 장치 (12)와의 기판 (G)의 교환은 반송 장치 (104)에 의해 행해진다.
프로세스 스테이션 (P/S,16)에서는 제 2의 열적 처리부 (30)에 있어서 반송 기구 (90)이 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT · COL,108)에서 노광 완료의 기판 (G)를 수취하여 프로세스 라인 (B)측의 다단 유닛트부(TB, 92)내의 패스 유닛트 (PASS)를 개재하여 현상 프로세스부 (32)에 주고 받는다.
현상 프로세스부 (32)에서는 상기 다단 유닛트부 (TB,92)내의 패스 유닛트 (PASS)로부터 받은 기판 (G)를 현상 유닛트 (DEV,94)에 반입한다. 현상 유닛트 (DEV,94)에 있어서 기판 (G)는 제 2의 반송로상을 프로세스 라인 (B)의 하류에 향하여 예를 들어 회전자 반송에 의해 평류로 반송되어 그 반송중에 현상 린스 건조의 일련의 현상 처리 공정을 한다(스텝 S13)).
현상 프로세스부 (32)로 현상 처리를 받은 기판 (G)는 제 2의 반송로상에 실린 채로 하류측 근처의 탈색 프로세스부 (34)에 반입되어 거기서 i선 조사에 의한 탈색 처리를 받고 나서(스텝 S14) 제 2의 반송로의 종점인 제 3의 열적 처리부 (36)의 상류측 다단 유닛트부(TB,98)내의 패스 유닛트 (PASS)에 보내진다.
제 3의 열적 처리부 (36)에 있어서 기판 (G)는 최초로 상기 패스 유닛트 (PASS)로부터 가열 유닛트 (POBAKE)의 하나에 옮겨져 거기서 포스트베이킹을 받는다(스텝 S15)). 그 다음에 기판 (G)는 하류측 다단 유닛트부 (TB,102)내의 패스 쿨링·유닛트 (PASS · COL)에 옮겨져 거기서 소정의 기판 온도로 냉각된다(스텝 S16)). 제 3의 열적 처리부 (36)에 있어서의 기판 (G)의 반송은 반송 기구 (100)에 의해 행해진다.
패스 쿨링·유닛트 (PASS·COL)로 냉각 처리를 받은 기판 (G)는 그곳으로부터 제 3의 반송로에 실려 검사 유닛트 (AP,122)에 보내진다. 검사 유닛트 (AP,122)에서는 기판 (G)를 예를 들어 회전자 반송으로 이동시키면서 기판 (G)상의 레지스트 패턴에 대해서 선폭 검사나 막질·막두께 검사 등을 한다(스텝 S17)). 검사를 끝낸 기판 (G)는 그대로 제 3의 반송로상을 라인 (B)의 방향으로 내려가고 교체부 (CH,124)를 지나 반출 유닛트 (OUT,126)내의 종점 위치에 도착한다. 교체부(CH,124)에서는 반입 유닛트 (IN,120)에 함께 반입된 2매 1조의 기판(Gi ; Gi +1)의 사이에서 반송 순서를 교체할 수 있다. 반출 유닛트 (OUT,126)은 제 3의 반송로로부터 기판 (G)를 들어올려 소정의 수수 위치에서 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)에 수취해 받는다. 교체부 (CH,124) 및 반출 유닛트 (OUT,126)의 구성 및 작용은 후에 자세하게 기술한다.
반송 기구 (24)는 반출 유닛트 (OUT,126)으로부터 도포 현상 처리의 전공정을 끝낸 기판 (G)를 꺼내고 꺼낸 기판 (G)를 카셋트 스테이션 (C/S,14)측의 어느 한 카셋트 (C)에 수용한다(스텝 S1)). 통상은 미처리시에 수납되고 있던 원래의 카셋트내의 원래의 수납 위치에 되돌린다.
이 프로세스 스테이션 (P/S,16)에 있어서 택트 타임을 율속하는 주요한 처리 장치는 도포 프로세스부 (28) 특히 레지스트 도포 유닛트 (CT,82)이다. 따라서 레지스트 도포 유닛트 (CT,82)내의 도포 처리 동작을 고속화하거나 도포 처리부를 복수 설치해 병렬 운전하는 방식을 채용하는 것으로 프로세스 스테이션 (P/S,16)내의 택트 타임을 대폭(예를 들어 1/2)으로 단축할 수가 있다.
이 도포 현상 처리 시스템 (10)에 있어서는 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)가 카셋트 스테이션 (C/S,14) 및 프로세스 스테이션 (P/S,16)과의 사이에 기판 (G)의 수수없이 반송을 2매 1조(Gi ; Gi+1)로 실시하게 되어 있다.
도 4~도 7에 반송 기구 (24)의 하나의 구성예를 나타낸다. 도 4; 도 5 및 도 6에 나타나는 바와 같이 반송 기구 (24)는 반송 유닛트 (20)내의 반송로를 구성하는 반주로 (22)를 따라 Y방향으로 수평 이동 가능하게 구성된 반송 베이스부 또는 반송 본체 (130)을 가지고 있다. 이 반송 본체 (130)은 입자형 3중 박스 구조의 승강부 (132)와 이 승강부 (132)의 상면에 회전 가능하게 장착된 원반형 회전체 또는 회전 테이블 (134)를 구비하고 있다.
승강부 (132)는 각각 상면이 개구하고 있는 외측 박스체 (136); 중간 박스체 (138) 및 내측 박스체 (140)을 가진다. 외측 박스체 (136)은 Y방향으로 연장하는 반주로 (22)와 슬라이딩 가능하게 맞춰지는 한 쌍의 가이드부 (141)을 좌우의 측면으로 갖고 도시하지 않는 직진 구동 기구 예를 들어 벨트 기구에 의해 Y방향으로 직진 이동(전진/후퇴)할 수 있게 되어 있다. 중간 박스체 (138)은 외측 박스체 (136)안에 상하 이동 가능하게 조립되어 도시하지 않는 액츄에이터 예를 들어 볼 나사 기구에 의해 외측 박스체 (136)에 대해서 상대적으로 소정의 스트로크 또는 높이 이내에서 승강 이동할 수 있게 되어 있다. 내측 박스체 (140)은 중간 박스체 (138)안에 상하 이동 가능하게 조립되어 도시하지 않는 액츄에이터 예를 들어 볼 나사 기구에 의해 중간 박스체 (138)에 대해서 상대적으로 소정의 스트로크 또는 높이 이내에서 승강 이동할 수 있게 되어 있다. 이 실시예에서는 도 6에 나타나는 바와 같이 승강부 (132) 전체의 임의의 높이 위치에 있어서 외측 박스체 (136)에 대해서 중간 박스체 (138)이 윗쪽에 돌출하는 스트로크 (h1)과 중간 박스체 (138)에 대해서 내측 박스체 (140)이 윗쪽에 돌출하는 스트로크 (h2)가 항상 동일(h1=h2)하게 되도록 구성되고 있다. 내측 박스체 (140)내의 상부에는 회전 테이블 (134)를 중심축(수직축) 회전에 회전 또는 선회시키기 위한 회전 구동 모터 (142)가 장착되고 있다.
반송 본체 (130)의 회전 테이블 (134)에는 수평 방향으로 신축 자유로운 반송 아암 (24a)가 장착되고 있다. 이 반송 아암 (24a)는 3축 수평 다관절 로보트 또는 스칼라 로보트로부터 이루어지는 머니퓨레이터로서 구성되고 수평면내에서 회전 가능한 2개의 링크 (146 ; 148)과 상하 한 쌍의 엔드이펙터 (150, 152)를 직렬로 접속하여 이루어진다. 더욱 상세하게는 도 4 및 도 7에 나타나는 바와 같이 제 1의 링크 (146)의 기단부가 회전축(숄더축,J1)을 개재하여 회전 테이블 (134)에 수평면내에서 회전 가능하게 장착되고 있다. 제 1의 링크 (146)의 선단부에는 제 2의 링크 (148)의 기단부가 회전축(엘보축,J2)을 개재하여 수평면내에서 회전 가능하게 장착되고 있다. 제 2의 링크 (148)의 선단부에는 기판 (G)를 실어 보지 가능한 핀셋으로서 구성된 상하 한 쌍의 엔드이펙터 (150, 152)의 기단부가 회전축(리스트축, J3)을 개재하여 수평면내에서 회전 가능하게 장착되고 있다.
제 1 및 제 2의 링크 (146 ; 148)의 내부에는 회전 테이블 (134)에 장착된 도시하지 않는 구동원(예를 들어 전기 모터)에서 발생되는 구동력을 각 링크부 또는 핸드부에 전달하는 전동 기구(예를 들어 풀리; 벨트 ;감속기 등)가 내장되고 있다. 이 실시예에서는 제 1의 링크 (146)의 기단부의 회전축 (숄더축,J1)을 원점으로 하여 양엔드이펙터 또는 핀셋 (150, 152)가 핀셋 긴 방향으로 직진 이동하도록 제 1 및 제 2의 링크 (146 ; 148) 및 핀셋 (150, 152)의 삼자가 연동해 회전운동을 실시하도록 구성되고 있다.
각 핀셋 (150, 152)는 리스트축 (J3)에 결합된 수평 베이스판 (154)와 이 베이스판 (154)에서 핀셋 긴 방향으로 수평으로 연장 하는 한 쌍의 핀셋 암 (156)을 가진다. 각 핀셋 암 (156)은 예를 들어 카본 섬유강화 플라스틱 (CFRP)으로 이루어지고 그 상면에 적당한 간격을 두고 예를 들면 폴리아세탈(POM)로 이루어지는 복수 의 흡착 패드 (158)을 장착하고 있다. 이들의 흡착 패트 (158)은 기판 (G)를 기판 이면측으로 버큠 흡인력으로 흡착 보지하기 위한 것으로 버큠계통(도시하지 않음)에 접속되고 있다.
도 7 및 도 8에 나타나는 바와 같이 반송 기구 (24)는 카셋트 스테이션(C/S,14)에 액세스 할 때는 카셋트 스테이지 (15)상의 선택된 카셋트 (C)의 정면으로 이동하고 반송 아암 (24a)를 움직여 카셋트 (C)로부터 상하에 연속하는 2매의 기판 (Gi ; Gi +1)을 1회의 암 핸들링으로 동시에 꺼낸다. 더욱 상세하게는 반송 아암 (24a)를 소정의 높이 위치에서 전방으로 이동 또는 전진 시켜 양핀셋 (150, 152)를 카셋트 (C)내의 상기 기판 (Gi ; Gi +1) 아래에 각각 삽입해 그 다음에 양핀셋 (150, 152)를 수직 윗쪽에 조금 들어 올려 양기판 (Gi ; Gi +1)을 각각의 핀셋 암 (156)에 이재해 동시에 각각의 흡착 패드 (158)에 버큠 흡인력을 주어 양기판 (Gi ; Gi +1)을 양핀셋 (150, 152)에 각각 흡착 보지한다. 그 다음에 반송 아암 (24a)을 후방에 이동 또는 후퇴시켜 양기판 (Gi ; Gi +1)을 양핀셋 (150, 152)에 각각 보지한 상태로 해당 카셋트 (C)로부터 동시에 꺼낸다. 반송 아암 (24a) 내지 양핀셋 (150, 152)의 상하 이동은 반송 본체 (130)의 승강부 (132)에 의해 행해진다. 이와 같이 반송 기구 (24)가 1개의 반송 아암 (24a)에 상하 한 쌍의 핀셋 (150, 152)를 구비하는 구성에 의하면 1개의 반송 아암의 1회의 핸들링에 의해 2매의 기판 (Gi ; Gi+1)을 효율적으로 수수하여 할 수가 있다. 덧붙여 양핀셋 (150, 152)의 상하 간격은 카셋 트 (C)내에 있어서의 기판의 배열 피치에 대응하고 있다. 또 도시 생략 하고 있지만 카셋트 (C)내에는 각 기판 (G)를 수평 자세로 지지하는 지지부가 설치되고 있다.
반송 기구 (24)는 θ방향의 선회 동작 또는 Y방향의 직진 이동을 실시할 때는 도 5에 나타나는 바와 같이 양핀셋 (150 ; 152)상의 기판 (Gi ; Gi+1)도 포함해 최소 또는 거기에 가까운 선회 반경의 안쪽에 들어가도록 양핀셋 (150 ; 152)를 반송 기구 (24)내의 소정의 홈 포지션까지 역주행시킨다. 프로세스 스테이션 (P/S,16)의 반입 유닛트 (IN,120) 및 반출 유닛트 (OUT,126)에 액세스 할 때도 양기판 (Gi ; Gi+1)의 동시 수수를 위해서 상기와 같은 방법으로 반송 아암 (24a)의 진퇴 이동 동작을 행한다.
다음에 도 9~도 18에 대해 프로세스 스테이션(P/S,16)의 반입 유닛트 (IN,120)에 대해서 상세하게 설명한다.
도 9에 반입 유닛트 (IN,120) 및 세정 프로세스부 (25)의 전체 구성을 나타낸다. 도시와 같이 반입 유닛트 (IN,120) 및 세정 프로세스부 (25)는 봉형상의 회전자 (160)을 X방향(프로세스 라인 (A)의 방향)으로 소정의 피치로 배치하여 이루어지는 제 1의 반송로 (162)를 부설하고 있어 이 반송로 (162)를 따라 일렬에 배치된 5개의 블록 또는 모듈 (M1~M5)에 의해 전체가 일원화되고 있다. 이것들의 모듈 (M1~M5)를 사이를 두는 간이벽 (164)에는 반송로 (162)를 통하기 위한 슬릿 (166)이 형성되고 있다. 또한 반송로 (162)는 제 1의 열적 처리부 (26)에 있어서의 상류측 다단 유닛트부(TB,44)내의 패스 유닛트 (PASSL,50; 도 2)로 끌여들여져 그곳이 최종단계로 되어 있다.
이것들 5개의 모듈 (M1~M5) 가운데 반송로 (162)의 최상류단에 위치하는 1번째의 모듈 (M₁)는 반입 유닛트 (IN,120)을 구성하고 2번째의 모듈 (M₂)는 엑시머 UV조사 유닛트 (e-UV, 41)을 구성하고 나머지의 3개의 모듈 (M₃) (M₄) (M5)는 스크러버 세정 유닛트 (SCR,42)를 구성한다.
반입 유닛트 (IN,120)은 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)로부터 한 번에 2매의 기판 (Gi ; Gi +1)을 수평 상태로 동시에 수취하여 일시적으로 지지하는 일시 지지부 (168)과 이 일시 지지부 (168)로부터 기판 (Gi ; Gi +1)을 차례로 1매씩 반송로 (162)상의 소정 위치에 로딩하는 이재 기구 (170)을 구비하고 있다. 반입 유닛트 (IN,120)내의 각부의 구성 및 작용은 후술한다.
엑시머 UV조사 유닛트 (e-UV, 41)은 반송로 (162)의 윗쪽에 자외선 램프 (172)를 수용하여 이루어지는 램프실 (174)를 설치하고 있다. 자외선 램프 (172)는 예를 들어 유전체 배리어 방전 램프로 이루어지고 유기 오염의 세정에 매우 적합한 파장 172 nm의 자외선(자외 엑시머빛)을 바로 아래의 반송로 (162)상의 기판 (G)에 석영 유리창 (176)을 통해 조사하도록 되어 있다. 자외선 램프 (172)의 배후 또는 위에는 횡단면 원호형상의 요면 반사경 (178)이 설치되고 있다.
스크러버 세정 유닛트 (SCR,42)에 있어서 모듈 (M₃)는 스크러빙 세정실을 구성하고 실내에는 반송로 (162)를 따라 약액 공급 노즐 (180); 롤 브러쉬 (182) ; 세정 스프레이관 (184) 등이 배치되고 있다. 모듈 (M₄)는 린스실을 구성하고 실내에는 반송로 (162)의 윗쪽에 린스 노즐 (186)이 배치되고 있다. 모듈 (M5)는 건조실을 구성해 실내에는 반송로 (162)의 윗쪽에 에어 나이프 (188)이 배치되고 있다. 처리실(M₃) (M₄) (M5)의 하부에는 반송로 (162) 아래에 떨어진 액을 받고 모으기 위한 팬 (183;185;187)이 각각 설치되고 있다. 각 팬의 바닥에 설치된 배액구에는 회수 계통 또는 배액 계통의 배관이 접속되고 있다.
여기서 도 9 및 도 10에 대해 반입 유닛트 (IN,120) 및 세정 프로세스부 (25)에 있어서의 전체의 동작 및 작용을 설명한다. 도 10은 반입 유닛트 (IN,120)에 있어서의 각 기판 (G)의 위치 내지 이동의 변천을 모식적으로 나타낸다.
반입 유닛트 (IN,120)에는 도 9의 긴 점선으로 나타나는 바와 같이 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)로부터 한 번에 2매의 기판 (Gi ; Gi+1)이 상하 2단으로 나열되어 동시에 반입된다. 양기판 (Gi ; Gi+1)의 상하 위치 관계는 카셋트 스테이션(C/S,16)으로 카셋트 (C)에 수납되고 있을 때와 동일하다. 즉 기판 (Gi)가 아래이고 기판 (Gi+1)이 위이다.
반입 유닛트 (IN,120)내에 있어서 일시 지지부 (168)은 양기판 (Gi ; Gi +1)을 소정의 높이 위치에서 각각 수취하여 그대로 수평 상태로 지지한다(도 1O의(A)). 이재 기구 (170)은 일시 지지부 (168)로부터 최초로 하단의 기판 (Gi)를 인수해 바로 아래의 반송로 (162)까지 내리게 하여 소정 위치(반송 스타트 위치)에 재치 한 다(도 10의(B)). 이 직후에 반송로 (162)를 구성하는 회전자 (160)이 회전 구동 샤프트나 기어등의 전동 기구를 개재하여 전기 모터의 구동력에 의해 기판 (Gi)를 전진 시키는 방향으로 회전한다. 이렇게 해 기판 (Gi)는 반송로 (162)상에서 회전자 반송에 의해 근처의 엑시머 UV조사 유닛트 (e-UV, 41)에 향하여 반송된다(도 10의(C)). 그리고 세정 프로세스부 (25)내의 택트에 따른 일정시간의 경과후에 지금까지 일시 지지부 (168)에 지지를 받고 있던 상단의 기판 (Gi +1)이 이재 기구 (170)에 의해 끌려가고 바로 아래의 반송로 (162)의 반송 스타트 위치에 로딩되어 평류의 회전자 반송으로 엑시머 UV조사 유닛트 (e-UV, 41)에 송출된다(도 10의(D)). 또한 반송로 (162)에 있어서 회전자 반송의 구동계를 반입 유닛트 (IN,120)과 세정 프로세스부 (25)의 사이로 분할하고 독립 동작시키는 것이 바람직하다.
세정 프로세스부 (25)에 있어서 엑시머 UV조사 유닛트 (e-UV, 41)에서는 램프실 (174)내의 자외선 램프 (172)에 발해지는 자외선이 석영 유리창 (176)을 투과 해 반송로 (162)상의 각 기판 (G)에 조사된다. 이 자외선에 의해 기판 표면 부근의 산소가 여기되어 오존이 생성되고 이 오존에 의해 기판 표면의 유기물이 산화·기화하여 제거된다. 엑시머 UV조사 유닛트 (e-UV, 41)을 빼면 다음에 각 기판 (G)는 스크러버 세정 유닛트 (SCR,42)의 스크러빙 세정실 (M₃)에 반입된다.
스크러빙 세정실(M₃)내에서 각 기판 (G)에 최초로 약액 노즐 (180)로부터 예를 들어 산 또는 알칼리계의 약액이 내뿜어진다. 그 다음에 각 기판 (G)는 롤 브러쉬 (182) 아래를 마찰하면서 통과한다. 롤 브러쉬 (182)는 도시하지 않는 브러쉬 구동부의 회전 구동력으로 반송 방향과 대항하는 방향으로 회전하고 기판 표면의 이물(진애 ; 파편 ; 오염물 등 )을 마찰하여 흡취한다. 그 직후에 세정 스프레이관 (184) 가 각 기판 (G)에 세정액 예를 들어 순수를 내뿜어 기판상에 부유하고 있는 이물을 씻어 흘린다.
스크러빙 세정실(M₃)의 다음에 각 기판 (G)는 린스 처리실 (M₄)를 통과한다. 린스 처리실 (M₄)에서는 린스 노즐 (186)이 반송로 (162)상의 각 기판 (G)에 린스액 예를 들어 순수를 공급한다. 이것에 의해 스크러빙 세정실 (M₃)로부터 가져 온 각 기판 (G)상의 액(이물이 부유하고 있는 액)이 린스액으로 치환된다.
린스 처리실 (M₄)의 다음에 기판 (G)는 건조 처리실 (M5)에 보내진다. 건조 처리실 (M5)에서는 반송로 (162)상으로 반송되는 각 기판 (G)에 대해서 에어 나이프 (188)이 나이프 형상의 예리한 기체류 예를 들어 에어를 맞춘다. 이것에 의해 기판 (G)를 뒤따르고 있던 액은 에어의 풍력으로 불어 떨어진다. 건조 처리실 (M5)에서 액분리된 각 기판 (G)는 그대로 반송로 (162)를 타고 근처의 제 1의 열적 처리부 (26)에 있어서의 상류측의 패스 유닛트 (PASSL,50 ; 도 2)에 보내진다.
다음에 도 11~도 18을 참조해 반입 유닛트 (IN,120)내의 더욱 상세한 구성 및 작용을 설명한다.
도 11 및 도 12는 반입 유닛트 (IN,120)내의 주요부의 구성을 나타내는 평면도 및 측면도이다. 반입 유닛트 (IN,120)내에는 바닥에 고정된 프레임 (190)이 종횡으로 짜여지고 있고 이 프레임 (190)에 반송로 (162)의 회전자 (160) ; 일시 지 지부 (168); 이재 기구 (170) ; 반송 구동부 (192)등이 장착되고 있다.
더욱 상세하게는 회전자 (160)의 양단은 프레임 (190)에 고정된 좌우 한 쌍의 베어링 (194)에 수평 자세로 회전 가능하게 지지를 받고 있다. 또한 회전자 (160)의 중심부도 프레임 (190)에 고정된 베어링 (196)에 회전 가능하게 지지를 받고 있다. 회전자 (160)은 일정한 굵기(지름)를 가지는 강체의 샤프트로부터 되어 샤프트의 양단부에 기판 (G)의 양측단(장변 주변부)을 지지하는 원통형의 롤러부 (160a)를 장착하고 샤프트 중간부에 기판 (G)의 중간부를 지지하는 복수의 원통형 롤러부 (160b)를 장착하고 있다. 양단의 롤러부 (160a)에는 기판 (G)의 하단측의 측면을 향하는 종형상의 굵은 지름부가 일체로 형성되고 있다.
반송 구동부 (192)는 프레임 (190)에 고정된 전기 모터 (198)과 이 전기 모터 (198)의 회전 구동력을 각 회전자 (160)에게 전하기 위한 전동 기구를 가진다. 이 전동 기구는 전기 모터 (198)의 회전축에 무단 벨트 (200)을 개재하여 접속된 반송 방향(X방향)으로 연장하는 회전 구동 샤프트 (202)와 이 회전 구동 샤프트 (202)와 각 회전자 (160)을 작동 결합하는 교차축형의 기어 (204)로 구성되고 있다.
이재 기구 (170)은 프레임 (190)의 저부에 수직 상향으로 고정된 복수 라인의 에어 실린더 (206)과 이들의 에어 실린더 (206)의 피스톤 로드에 결합된 수평판으로 이루어지는 리프트 베이스 (208)과 이 리프트 베이스 (208)에 반송 방향(X방향)으로 소정의 간격을 두어 장착된 복수의 리프터 (210)을 가지고 있다.
각각의 리프터 (210)은 Y방향으로 연장하는 수평봉 (212)와 이 수평봉 (212) 에 긴 방향에 적당한 간격을 두어 상향으로 장착된 복수 라인의 리프트 핀 (214)와 수평봉 (212)를 승강 이동시키기 위해서 리프트 베이스 (208)에 수직 상향으로 장착된 복수의 에어 실린더 (215)를 가지고 있다.
도 12는 리프터 (210)이 승강 범위내의 가장 낮은 위치 즉 원위치 또는 역주행위치에서 대기하고 있는 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서는 리프트 베이스 승강용의 에어 실린더 (206) 및 리프터 (210)의 에어 실린더 (215)의 각각의 피스톤 로드가 후퇴하고 있고 수평봉 (212)는 회전자 (160) 아래에 있어 각 리프트 핀 (214)의 선단이 반송로 (162)아래로 들어가고 있다.
일시 지지부 (168)은 반송 유닛트 (20, 도 11에 있어서 좌측열)의 반송 기구 (24)에서 반송 아암 (22a)의 핀셋 (150, 152)에 실려 수평 상태로 반입되는 2매 1조의 기판 (Gi ; Gi +1)을 반송로 (162)의 바로 위로 설정된 제 1 및 제 2의 기판 지지 위치에서 수취하여 받은 기판 (G)를 수평 자세인 채 일시적으로 즉 이재 기구 (170)에 건네줄 때까지 지지한다. 도시의 구성예에 있어서의 일시 지지부 (168)은 양기판 (Gi ; Gi +1)을 각각 개별적으로 지지하기 위한 제 1 및 제 2의 일시 지지부 (168A)(168B)로 이루어진다.
이들의 일시 지지부 (168A);(168B)는 각각 기판 승강 영역의 주위에 설치된 수직 방향으로 연장하는 복수 라인의 회전축 (216A);(216B)와 각각의 회전축 (216A) ; (216B)의 하단부에 결합된 회전 구동부 예를 들어 로터리 실린더 (218A)(218B)와 각각의 회전축 (216A) (216B)의 상단에서 수평 방향으로 연장하는 수평 지지 아암 (220A)(220B)와 각각의 수평 지지 아암 (220A)(220B)에 장착된 수직 윗쪽에 연장하는 복수 라인의 지지 핀 (222A)(222B)로 구성되고 있다. 수평 지지 아암 (220A)(220B)는 각각 프레임 (190)에 고정된 각 로터리 실린더 (218A)(218 B)의 회전 구동에 의해 기판 승강 영역의 외측의 원위치 또는 역주행위치와 안쪽의 주위위치와의 사이에 회동 또는 선회 이동하도록 되어 있다. 도 12는 제 1 및 제 2의 일시 지지부암 (168A)(168B)가 반송 기구 (24)의 핀셋 (150, 152)로부터 양기판 (Gi ; Gi +1)을 받은 직후의 상태를 나타내고 있다.
다음에 도 12~도 18에 따라 반입 유닛트 (IN,120)의 작용을 설명한다. 카셋트 스테이션 (C/S,14)로부터 신규 또는 미처리의 기판 (G)가 반입되기에 앞서 반입 유닛트 (IN,120)내에서는 일시 지지부 (168A)(168B)가 각각의 수평 지지 아암 (220A)(220B)를 기판 승강 영역내의 주행 위치에서 대기하게 한다. 그곳에 반송 기구 (24)가 상류측(도 11에 있어서 좌측)으로부터 반송 아암 (22a)의 양핀셋 (150, 152)를 삽입해 양기판 (Gi ; Gi +1)을 수평 상태로 양수평 지지 아암 (220A)(220B)의 지지 핀 (222A)(222B) 위에 각각 건네준다. 이 때 이재 기구 (170)은 도 12에 나타나는 바와 같이 리프터 (210) 및 리프트 베이스 (208)을 원위치 또는 역주행위치에 대기시키고 있다.
반송 기구 (24)의 반송 아암 (22a)가 양기판 (Gi ; Gi+1)을 각각 일시 지지부 (168A)(168B)에 건네주어 반입 유닛트 (IN,120)으로부터 퇴출하면 그 후에 이재 기구 (170)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)을 도 12의 원위치로부터 도 13의 제 1의 주행위치까지 상승 이동시킨다. 상기와 같이 리프터 (210)은 반송 방향(X방향)으로 소정의 간격을 두어 복수 설치되고 있으므로 전체의 리프터 (210)을 일제히 같은 타이밍으로 운동시킨다. 상세하게는 리프트 베이스 승강용의 에어 실린더 (206)이 피스톤 로드를 전진 또는 신장시키는 것으로 리프트 베이스 (208)이 수평 자세로 상승해 리프트 베이스 (208)에 장착되고 있는 각 리프터 (210)이 일제히 상승한다. 그것과 동시에 각 리프터 (210)의 에어 실린더 (215)도 피스톤 로드를 전진 또는 신장시키는 것으로 각 리프터 (210)에 있어서 리프트 핀 (214) 및 수평봉 (212)가 반송로 (162)의 회전자 (160)의 사이를 빠져 상승하고 또한 리프트 핀 (214)의 상단이 제 1의 일시 지지부 (168A)의 기판 지지 위치(엄밀하게는 그것보다 얼마안되는 높은 위치)에 이를 때까지 상승한다. 이 리프터 (210)의 상승 또는 주행 동작의 도중에서 수평 지지 아암 (220A)의 지지 핀 (222a)로부터 기판 (Gi)가 수평 자세인 채 리프트 핀 (214)를 타고 옮겨간다.
이렇게 해 제 1의 일시 지지부 (168A)의 지지 핀 (222a)로부터 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)으로의 기판 (Gi)의 수수가 끝나면 제 1의 일시 지지부 (168A)는 각 수평 지지 아암 (220A)를 선회시켜 기판 승강 영역 밖에 퇴피시킨다(도 14)). 그 직후에 이재 기구 (170)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)을 도 14의 제 1의 주행 위치로부터 도 15의 역주행위치까지 하강시킨다. 상세하게는 리프트 베이스 승강용의 에어 실린더 (206) 및 리프터 (210)의 에어 실린더 (215)가 각각의 피스톤 로드를 후퇴 또는 단축시키는 것으로 각 리프터 (210)에 있어서 수평봉 (212) 및 리프트 핀 (214)가 반송로 (162)의 회전자 (160)의 사이를 빠져 원래의 위치 또는 역주행위치까지 하강해 리프트 핀 (214)의 상단이 반송로 (162)보다 낮아진다. 이 리프터 (210)의 하강 이동 도중에서 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)로부터 기판 (Gi)가 수평 자세인 채 회전자 (160)의 롤러부 (160a ; 160b)를 타고 옮겨간다. 이렇게 해 기판 (Gi)는 수평 상태로 반송로 (162)상의 반송 스타트 위치에 재치 또는 로딩된다. 그 후 기판 (Gi)는 반송로 (162)상을 회전자 반송에 의해 세정 프로세스부 (25)에 보내진다.
상기와 같이 하여 기판 (Gi)가 반입 유닛트 (IN,120)으로부터 송출된 후에 소정의 타이밍으로 이재 기구 (170)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)을 도 15의 대기 위치로부터 도 16의 제 2의 주행 위치까지 상승 이동시킨다. 이 때는 리프트 핀 (214)의 상단이 제 2의 일시 지지부 (168B)의 기판 지지 위치(엄밀하게는 그것보다 얼마안되는 높은 위치)에 이를 때까지 상승한다. 이 리프터 (210)의 상승 또는 주행동작의 도중에서 수평 지지 아암 (220B)의 지지 핀 (222B)로부터 기판 (Gi+1)이 수평 자세인 채 리프트 핀 (214)를 타고 옮겨간다.
이렇게 해 제 2의 일시 지지부 (168B)의 지지 핀 (222B)로부터 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)으로의 기판 (Gi+1)의 수수가 끝나면 제 2의 일시 지지부 (168B)는 각 수평 지지 아암 (220B)를 선회시켜 기판 승강 영역의 밖으로 퇴피시킨다. 그 직후에 이재 기구 (170)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)을 도 17의 제 2의 주행위치로부터 도 18의 역주행위치까지 하강시킨다. 이 리프터 (210)의 하강 이동의 도중에서 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)로부터 기판 (Gi+1)이 수평 상태로 회전자 (160)의 롤러부 (160a)(160b)를 타고 옮겨간다. 이렇게 해 기판 (Gi+1)은 수평 자세로 반송로 (162)상의 반송 스타트 위치에 로딩된다. 그리고 이 로딩 직후에 기판 (Gi+1)은 반송로 (162)상을 회전자 반송에 의해 세정 프로세스부 (25)에 보내진다.
상기와 같이 이 반입 유닛트 (IN,120)에서는 반송로 (162)의 윗쪽에서 제 1 및 제 2의 일시 지지부 (168A)(168B)가 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)에서 상하 2단으로 함께 반입된 기판 (Gi ; Gi+1)을 각각 제 1 및 제 2의 기판 지지 위치에서 수취하여 거의 수평에 지지한다. 그리고 이재 기구 (170)이 최초로 리프터 (210)을 반송로 (162) 아래의 원위치에서 하단의 제 1의 기판 지지 위치까지 상승시켜 제 1의 일시 지지부 (168A)에서 기판 (Gi)를 수평 자세인 채 받아들이고 제 1의 일시 지지부 (168A)가 퇴피한 후에 리프터 (210)을 원위치까지 하강시켜 그 하강 도중에 리프터 (210)로부터 반송로 (162)의 소정 위치에 기판 (Gi)를 수평 자세로 로딩한다. 그리고 반송로 (162)상에서 기판 (Gi)가 하류측의 세정 프로세스부 (25)에 송출된 후에 이재 기구 (170)이 리프터 (210)을 반송로 (162) 아래의 원위치에서 상단의 제 2의 기판 지지 위치까지 상승시켜 제 2의 일시 지지부 (168B)에서 기판 (Gi+1)을 수평 자세인 채 받아들이고 제 2의 일시 지지부 (168B)가 퇴피한 후에 리프터 (210)을 원위치까지 하강시켜 그 하강의 도중에 리프터 (210)로부터 반송로 (162)의 소정 위치에 기판 (Gi+1)을 수평 자세로 로딩한다. 이 후 반송로 (162)에서 기판 (Gi+1)도 세정 프로세스부 (25)에 송출된다. 이렇게 해 반입 유닛트 (IN,120)에 2매 1조로 함께 반입된 양 기판 (Gi ; Gi+1)은 기판 (Gi)가 앞으로 기판 (Gi+1)이 다음의 차례로 프로세스 스테이션 (P/S,16)내의 각 처리부를 전송된다.
반입 유닛트 (IN,120)에 있어서의 상기와 같은 반입·로딩·송출 방식에 의하면 비교적 간단하고 쉬운 구성에 의해 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)에서 상하 2단으로 함께 반입된 기판 (Gi; Gi+1)을 차례로 최단의 루트로 효율적으로 반송로 (162)에 실어 평류 방식의 초기 단계의 처리 장치(세정 프로세스부 (25))에 공급할 수가 있다.
다음에 도 19~도 24에 대해 교체유닛트 (CH,124)에 대해서 상세하게 설명한다.
도 19에 교체유닛트 (CH,124)에 있어서의 각 기판 (G)의 위치 내지 이동의 변천을 모식적으로 나타낸다. 상기와 같이 반입 유닛트 (IN,120)에 2매 1조로 함께 반입된 양기판 (Gi ; Gi +1)은 Gi가 앞으로 Gi +1이 그 후에 이어서 프로세스 스테이션(P/S,16)내의 각 처리부를 전송시킨다. 따라서 교체유닛트 (CH,124)에는 상류측 근처의 검사 유닛트 (AP,122)보다 먼저 전처리가 끝난 기판 (Gi)가 제 3의 반송로 (230)상을 평류로 보내져 온다(도 19의(A)). 여기서 반송로 (230)은 예를 들어 봉 형상의 회전자 (160)을 X방향(프로세스 라인 (B)의 방향)으로 소정의 피치로 배치하여 이루어지고 제 3의 열적 처리부 (36)에 있어서의 하류측 다단 유닛트부(TB,102)내의 패스 쿨링·유닛트 (PASS·COL)로부터 검사 유닛트 (AP,122) 및 교체유닛트 (CH,124)를 통하여 반출 유닛트 (OUT,126)까지 늘어나고 있다.
교체유닛트 (CH,124)에 있어서 기판 (Gi)가 소정의 교체위치에 도착하면 이 유닛트내의 회전자 반송이 정지하고 직후에 기판 (Gi)는 반송로 (230)으로부터 그 위쪽에 설정된 퇴피 위치까지 들어올릴 수 있다(도 19의(B)). 그 후로부터 상류측의 검사 유닛트 (AP,122)에서 전처리가 끝난 기판 (Gi+1)이 반송로 (230)상을 평류로 보내져 온다(도 19의(B)). 기판 (Gi+1)은 교체유닛트 (CH,124)내에서 정지하는 경우없이 윗쪽에 퇴피하고 있는 기판 (Gi)아래를 통과한다(도 19의(C)). 기판 (Gi+1)이 통과한 후에 기판 (Gi)가 윗쪽의 퇴피 위치에서 반송로 (230)상으로 내려져 평류의 회전자 반송으로 하류측의 반출 유닛트 (OUT,126)에 보내진다(도 19의(D)). 이렇게 해 교체유닛트 (CH,124)에 있어서 양기판 (Gi ; Gi+1)의 반송 순서가 역전하고 반출 유닛트 (OUT,126)에는 기판 (Gi+1)이 먼저 도착하고 그 후에 이어 기판 (Gi)가 도착한다. 또한 반송로 (230)에 있어서 회전자 반송의 구동계를 검사 유닛트 (AP,122)와 교체유닛트 (CH,124)와 반출 유닛트 (OUT,126)과의 사이에서 분할하고 독립 동작시키는 것이 바람직하다.
다음에 도 20~도 24를 참조해 교체유닛트 (CH,124)내의 더욱 상세한 구성 및 작용을 설명한다.
도 20 및 도 21은 교체유닛트 (CH,124)내의 주요부의 구성을 나타내는 평면도 및 측면도이다. 교체유닛트 (CH,124)내에는 바닥에 고정된 프레임 (232)가 종횡에 조립되어 있고 이 프레임 (232)에 반송로 (230)의 회전자 (160); 일시 지지부 (234); 이재 기구 (236); 반송 구동부 (238) 등이 장착되고 있다.
도시와 같이 교체유닛트 (CH,124)내의 구성은 상기한 반입 유닛트 (IN,120)(도 12~도 18) 에 있어서 제 1 및 제 2의 일시 지지부 (168A) (168B)의 어느한 쪽을 생략한 구성에 해당하는 것으로 좋다. 도시의 구성예는 반입 유닛트 (IN,120)으로부터 제 1의 일시 지지부 (168A)를 생략한 구성에 해당하고 일시 지지부 (234) ; 이재 기구 (236) 및 반송 구동부 (238)이 반입 유닛트 (IN,120)에 있어서의 제 2의 일시 지지부 (168B) 이재 기구 (170) 및 반송 구동부 (192)에 각각 대응하고 있다.
도 21은 이재 기구 (236)의 리프터 (210)이 승강 범위내의 가장 낮은 위치 즉 원위치 또는 역주행위치에서 대기하고 있는 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서는 리프트 베이스 승강용의 에어 실린더 (206) 및 리프터 (210)의 에어 실린더 (215)의 각각의 피스톤 로드가 후퇴하고 있어 수평봉 (212)는 회전자 (160)의 바로 아래에 있어 각 리프트 핀 (214)의 선단이 반송로 (230) 아래에 기어들어 가고 있다.
최초로 기판 (Gi)가 검사 유닛트 (AP,122)로부터 교체유닛트 (CH,124)에 평류로 반송되어 반송로 (230)상의 교체위치에 도착하면 반송 구동부 (238)이 회전자 반송을 정지시킨다. 직후에 이재 기구 (236)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)을 도 21의 원위치로부터 도 22의 주행 위치까지 상승 이동시켜 리프터 (210)이 리프트 핀 (214)로 기판 (Gi)를 수평 자세인 채 반송로 (230)으로부터 인수해 소정의 높이 위치(퇴피 위치)까지 들어올린다. 그곳에 일시 지지부 (234)가 수평 지지 아암 (220B)를 선회시켜 기판 승강 영역의 밖에서 안으로 넣어 도 23에 나타나는 바와 같이 수평 지지 아암 (220B)의 지지 핀 (222B)를 기판 (Gi) 아래에 기어들어가게 한다. 그 다음에 이재 기구 (236)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)를 원위치로 내려가게 하고 도 24에 나타나는 바와 같이 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)를 반송로 (230) 아래로 되돌린다. 이렇게 해 기판 (Gi)는 반송로 (230)의 윗쪽으로 퇴피해 수평 지지 아암 (220B)의 지지 핀 (222B)상에 지지를 받는다.
그 후 반송 구동부 (238)이 반송로 (230)의 회전자 반송을 재개시켜 도 24에 나타나는 바와 같이 반송로 (230)상에서 검사 유닛트 (AP,122)로부터 반송되어 오는 기판 (Gi +1)을 정지시키지 않고 그냥 통과 시킨다. 이렇게 해 기판 (Gi +1)이 교체유닛트 (CH,124)내에서 기판 (Gi)를 빼내어 먼저 하류측의 반출 유닛트 (OUT,126)으로 보내진다.
교체유닛트 (CH,124)내에서는 기판 (Gi +1)이 통과한 후에 반송 구동부 (238)이 반송로 (230)의 회전자 반송을 멈추고 이재 기구 (236)과 일시 지지부 (234)와의 사이에 기판 (Gi)를 반송로 (230)상의 교체위치에서 윗쪽의 퇴피 위치까지 들어 올린 동작을 시간적으로 되감는 것 같은 역의 동작을 한다. 즉 이재 기구 (236)이 리프터 (210)을 도 24의 역주행위치로부터 도 23의 주행위치까지 상승 이동시켜 일시 지지부 (234)로부터 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)에 기판 (Gi)를 인수하게 한다. 그 다음에 도 22와 같이 일시 지지부 (234)가 기판 승강 영역 밖에 퇴피한 후에 이재 기구 (236)이 리프터 (210)을 도 22의 주행위치로부터 도 21의 역주행위치까지 하강 이동시켜 그 하강 이동의 도중에서 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)로부터 기판 (Gi)를 반송로 (230)의 회전자 (160)에 건네준다(되돌린다)). 그 후 반송 구동부 (238)이 반송로 (230)의 회전자 반송을 재개해 기판 (Gi)를 반출 유닛트 (OUT,126)에 반송한다.
이와 같이 교체유닛트 (CH,124)에 의하면 비교적 간단하고 쉬운 구성에 의해 다른 장치 (122)(126)에 공용되는 평류의 반송로 (230)상에서 효율적으로 2매 1조의 기판 (Gi ; Gi +1)의 반송 순서를 교체할 수가 있다.
다음에 반출 유닛트 (OUT,126)에 대해서 설명한다. 도 25에 반출 유닛트 (OUT,126)에 있어서의 각 기판 (G)의 위치 내지 이동의 변천을 모식적으로 나타낸다.
상기와 같이 프로세스 스테이션(P/S,16)에 있어서 반입 유닛트 (IN,120)에 2매 1조로 함께 반입된 기판 (Gi ; Gi +1)은 Gi가 앞으로 Gi +1이 그 후에 이어 각 처리부를 전송되지만 교체유닛트 (CH,124)로 양자의 반송 순서가 교체해 Gi +1이 먼저 반 출 유닛트 (OUT,126)에 보내져 온다(도 25의(A)).
반출 유닛트 (OUT,126)에 있어서 기판 (Gi+1)이 반송로 (230)상의 종점 위치(인수 위치)에 도착하면 회전자 반송이 일단 정지하고 직후에 기판 (Gi+1)은 반송로 (230)으로부터 그 위쪽으로 설정된 상단의 수수 위치까지 들어올릴 수 있다(도 25의(B)). 그 후로부터 교체유닛트 (CH,124)에서 기판 (Gi)가 반송로 (230)상을 평류로 보내져 온다(도 25의(C)). 이 때 반출 유닛트 (OUT,126) 내의 회전자 반송이 재개된다. 기판 (Gi)이 종점 위치(인수 위치)에 도착하면 회전자 반송이 정지하고 직후에 기판 (Gi)는 반송로 (230)으로부터 그 위쪽으로 설정된 하단의 수수 위치까지 들어 올릴 수 있다(도 25의(D)). 이렇게 해 반출 유닛트 (OUT,126)에 있어서 양기판 (Gi ; Gi+1)은 반입 유닛트 (IN,120)에 반입되었을 때와 같은 위치 관계 즉 기판 (Gi)이 아래이고 기판 (Gi+1)이 위인 위치 관계로 소정의 수수 위치에 다단에 배치된다. 직후에 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)가 반출 유닛트 (OUT,126)에 액세스 해 반송 아암 (24a)를 유닛트내에 삽입하고 양기판 (Gi ; Gi+1)을 상하 한 쌍의 핀셋 (150, 152)에 실어 꺼낸다(도 25의(D)).
반출 유닛트 (OUT,126)은 구체적으로는 도시 생략 하지만 반입 유닛트 (IN,120)과 동일한 구성을 갖고 반입 유닛트 (IN,120)의 동작을 시간적으로 되감는 것 같은 역순서의 동작을 실시하는 것으로 좋다. 즉 반출 유닛트 (OUT,126)에 있어 서 먼저 기판 (Gi +1)이 반송로 (230)상의 종점 위치(인수 위치)에 도착하면 이동 기구 (170)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)을 도 18에 나타내는 역주행위치로부터 도 17에 나타내는 제 2의 주행위치까지 상승 이동시켜 반송로(230) 상의 인수 위치로부터 기판 (Gi +1)을 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)에 실어 윗쪽의 소정 위치 즉 상단의 기판 수수 위치에 들어올린다. 직후에 제 2의 일시 지지부 (168B)가 수평 지지 아암 (220B)를 기판 승강 영역의 밖에서 안에 넣어 지지 핀 (222B)를 기판 (Gi +1) 아래에 들어가게 한다(도 16)). 다음에 이재 기구 (170)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)을 원위치에 내리게 하고 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)가 반송로(230) 아래로 되돌린다(도 15)). 이렇게 해 기판 (Gi +1)은 제 2의 일시 지지부 (168B)에 의해 상단의 기판 수수 위치에서 거의 수평으로 지지를 받는다.
다음에 나중에 기판 (Gi)가 반송로 (230)의 종점 위치(인수 위치)에 도착하면 이재 기구 (170)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)을 도 15에 나타내는 역주행위치로부터 도 14에 나타내는 제 1의 주행위치까지 상승 이동시켜 반송로(230) 상의 인수 위치로부터 기판 (Gi)를 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)에 실어 하단의 기판 수수 위치에 들어올린다. 직후에 제 1의 일시 지지부 (168A)가 수평 지지 아암 (220A)를 기판 승강 영역의 밖에서 안에 넣어 지지 핀 (222a)를 기판 (Gi)아래에 들어가게 한다(도 13). 직후에 이재 기구 (170)이 리프트 베이스 (208) 및 리프터 (210)을 원위치에 내리게 하고 리프터 (210)의 리프트 핀 (214)를 반송로 (230) 아래에 퇴피시킨다(도 12). 이렇게 해 기판 (Gi)는 제 1의 일시 지지부 (168A)에 의해 하단의 기판 수수 위치에서 거의 수평으로 지지를 받는다. 이와 같이 반출 유닛트 (OUT,126)에 있어서는 비교적 간단하고 쉬운 구성에 의해 2매 1조의 기판 (Gi ; Gi +1)을 평류 방식의 최종단계의 처리 장치(검사 유닛트 122)로부터 최단의 루트로 효율적으로 상하 2단에 나열하여 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)에 건네줄 수가 있다.
반송 유닛트 (20)에 있어서 반송 기구 (24)는 프로세스 스테이션(P/S,16)의 반출 유닛트 (OUT,126)으로부터 1회의 액세스로 2매 1조의 기판 (Gi ; Gi +1)을 동시에 받는다. 그 후는 카셋트 스테이션 (C/S,14) 측에 선회해 스테이지 (15)상의 상기 바로 그 카셋트 (C)로 액세스 해 상기 바로 그 수납 위치로 양기판 (Gi ; Gi +1)을 동시에 수납한다. 반송 기구 (24)는 카셋트 스테이션 (C/S,14)와 프로세스 스테이션(P/S,16)의 사이에 기판의 수수 및 반송을 2매 단위로 실시하므로 프로세스 스테이션 (P/S,16)의 택트 타임에 맞추기에는 그 2배의 사이클로 동작하면 좋다. 즉 프로세스 스테이션 (P/S,16)측의 택트 타임을 T (예를 들어 30초)로 하면 반송 기구 (24)는 (1) 카셋트 스테이션 (C/S,14)상의 원하는 카셋트 (C)에 이동하고 (2) 상기 카셋트 (C)로부터 2매 1조로 원하는 미처리 기판 (Gi ; Gi +1)을 동시에 꺼내고 (3) 프로세스 스테이션 (P/S,16)의 반입 유닛트 (IN,120)에 이동하고 (4) 반입 유닛트 (IN,120)에 미처리 기판 (Gi ; Gi +1)을 동시에 반입하고 (5) 프로세스 스테이션 (P/S,16)의 반출 유닛트 (OUT,126)에 이동하고 (6) 반출 유닛트 (OUT,126)에서 2매 1조로 처리 완료 기판 (Gi) (Gj +1)을 수취하고 (7) 카셋트 스테이션 (C/S,14)상의 상기 바로 그 카셋트 (C)에 이동하고 (8) 상기 카셋트 (C)에 2매 1조로 상기 처리 완료 기판 (Gi) (Gj +1)을 동시에 수납하는 일련(하나의 사이클)의 동작을 2T (60초)의 시간내에 행하면 좋다. 이 경우 시스템 전체의 택트 타임은 T(30초)이다.
상기와 같이 이 실시 형태에서는 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)에 동작 속도의 한계적 향상을 요구하는 경우 없이 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 택트 타임의 대폭적인 단축화를 실현해 수율를 크게 개선할 수가 있다.
또한 이 실시 형태의 도포 현상 처리 시스템 (10)에 있어서는 교체유닛트 (CH,124)를 반입 유닛트 (IN,120)과 세정 프로세스부 (25)의 사이에 배치해도 괜찮다. 이 경우는 반입 유닛트 (IN,120)으로부터 Gi ; Gi +1의 순서로 반송로상에 송출된 2매 1조의 기판 (Gi ; Gi +1)은 교체유닛트 (CH,124)로 반송 순서가 교체되고 Gi +1이 앞으로 Gi이 그 후에 이어 프로세스 스테이션 (P/S,16)내의 각 처리부를 전송시킨다. 그리고 반출 유닛트 (OUT,126)에는 상기와 동일하게 Gi +1이 먼저 도착하고 Gi가 그 후에 도착한다.
또 시스템의 운용에 따라서는 카셋트 스테이션(C/S,14)에 있어서 카셋트 (C)로부터 2매 1조로 미처리의 기판 (Gi ; Gi+1)이 꺼내질 때의 양자의 상하 위치 관계와 그러한 기판 (Gi ; Gi+1)이 프로세스 스테이션 (P/S,16)으로 처리를 받고 오고 나서 처리 완료의 기판으로서 카셋트 (C)에 되돌려질 때의 양자의 상하 위치 관계가 역전하고 있어도 상관없는 경우가 있다. 예를 들어 카셋트 스테이션(C/S,14)에 투입되었을 때는 카셋트 (C)내에서 아래로부터 차례로 수납되고 있던 미처리의 기판 G1; G2 ;G3···을 처리 후에 카셋트 (C)내에 위로부터 차례로 수납해 카셋트 스테이션 (C/S,14)로부터 배출하는 경우가 들어맞는다. 이러한 케이스에서는 프로세스 스테이션(P/S,16)에 있어서 교체 유닛트 (CH, 124)를 생략할 수가 있다.
또 프로세스 스테이션(P/S,16)에 있어서 평류의 반송로 (162)(230)을 반송 방향과 직교하는 수평선에 대해서 소정 각도 경사시켜 기판 (G)를 경사 자세로 반송하는 것도 가능하다. 이 경우는 이재 기구 (170)(236)에 있어서 리프터 (210)을 선회 가능한 지레형으로 구성하는 것으로 일시 지지부 (168) (234)와는 수평 상태로 각 기판 (G)의 수수를 실시하고 반송로 (162) (230)과는 경사 상태로 각 기판 (G)의 수수를 실시할 수가 있다.
도 26에 본 발명의 처리 시스템을 적용할 수 있는 다른 실시예로서의 도포 처리 시스템의 레이아웃 구성을 나타낸다. 이 도포 처리 시스템은 예를 들어 LCD 기판을 피처리 기판으로 하고 LCD 제조 프로세스에 있어서 포트리소그래피 공정 중의 세정, 레지스트 도포, 프리베이크의 각 처리를 실시하는 스탠드얼론기이다. 도안 도 1의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 부분과 동일한 구성 또는 기능을 가지는 부분에는 동일한 부호를 첨부해 있다.
이 도포 처리 시스템 (240)은 반송 유닛트 (20)을 개재하여 카셋트 스테이션(C/S,14)와 프로세스 스테이션(P/S,242)를 연결하고 있다. 프로세스 스테이션(P/S,242)는 시스템 긴 방향(X방향)에 연장하는 프로세스 플로우를 따라 평행 또한 역방향의 한 쌍의 라인 C ; D에 각 처리부를 프로세스 플로우 또는 공정 순서로 배치하고 있다.
더욱 상세하게는 카셋트 스테이션 (C/S,14)측으로부터 타단의 세로형 반송 기구(S/A,254)로 향하는 주행로의 프로세스 라인 (C)에는 세로형 열적 처리부(TB,244) ; 세정 프로세스부 (246); 세로형 열적 처리부(TB,252)가 횡일렬로 배치되고 있다. 여기서 세정 프로세스부 (246)은 평류 방식의 엑시머 UV조사 유닛트 (e-UV,248)과 스크러버 세정 유닛트 (SCR,250)으로 구성되고 있다.
또 타단의 세로형 반송 기구 (S/A,254)로부터 카셋트 스테이션 (C/S,14) 측에 향하는 역주행로의 프로세스 라인 (D)에는 세로형 열적 처리부(TB ;256, 258) 세로형 및 수평 반송 기구(M/A, 260) ; 도포 처리 유닛트 (COT,262); 기판 수수용 익스텐션·유닛트 (EXT,264) ; 세로형 반송 기구(S/A,266) ;세로형(다단) 감압 건조 유닛트 (VD,268); 익스텐션·유닛트 (EXT, 270) ; 세로형 반송 기구(S/A, 272) ;세로형 열적 처리부(TB,274)가 일부 횡일렬·일부횡이열로 배치되고 있다.
프로세스 플로우에 있어서 세정 프로세스부 (246)과 도포 처리 유닛트 (COT,262)와의 사이에 위치하는 세로형 열적 처리부(TB ;252,256,258)에는 탈수베이크용의 가열 유닛트 (DHP); 애드히젼유닛트 (AD) ;냉각 유닛트 (COL) 등이 적당히 다단으로 적층 배치되고 있다. 또한 세로형 열적 처리부(TB,252)에는 세정 프로 세스부 (246)에 평류의 반송로를 개재하여 접속되는 기판 수수용의 패스 유닛트 (PASS)도 설치되고 있다.
반송 유닛트 (20)에 인접하는 한쪽의 세로형 열적 처리부(TB,244)에는 프리베이크용의 가열 유닛트 (PREBAKE)와 반송 기구 (24) 및 세로형 반송 기구(S/A,272)의 쌍방(쌍방향)으로부터 액세스 가능한 횡입출형의 반입 유닛트 (IN)와 세정 프로세스부 (246)에 평류의 반송로를 개재하여 접속되는 기판 수수용의 패스 유닛트 (PASS) 등이 다단으로 적층 배치되고 있다. 또 한편의 세로형 열적 처리부(TB, 274)에는 프리베이크용의 가열 유닛트 (PREBAKE)와 반송 기구 (24) 및 세로형 반송 기구(S/A, 272)의 쌍방(쌍방향)으로부터 액세스 가능한 횡입출형의 반출 유닛트 (OUT) 등이 다단으로 적층 배치되고 있다.
세로형 열적 처리부(TB,244)에 설치되는 횡입출형의 반입 유닛트 (IN)에는 도시 생략 하지만 기판 (G)를 상하 2단으로 나열하여 수평으로 지지하는 지지부가 설치되고 있다. 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)는 카셋트 스테이션 (C/S,14)측의 카셋트 (C)로부터 2매 1조로 꺼내 온 미처리의 기판 (Gi ; Gi+1)을 함께 상기 지지부에 건네준다. 여기서 양기판 (Gi ; Gi+1)의 상하 위치 관계는 카셋트 스테이션(C/S,14)으로 카셋트 (C)에 수납되고 있었을 때와 동일하다. 즉 기판 (Gi)가 아래이고 기판 (Gi+1)이 위이다. 세로형 반송 기구(S/A,272)는 도 2의 세로형 반송 기구 (46)과 같은 구성을 가지는 것으로 좋고 상기 반입 유닛트 (IN)에 2매 1조로 반입된 미처리의 기판 (Gi ; Gi+1)을 단일 핀셋형의 반송 아암 (74)를 이용해 상기 지지부로부터 차례로 예를 들어 먼저 Gi 그 후에 Gi+1을 1매씩 꺼내 패스 유닛트 (PASS)를 개재하여 차례로 1매씩 평류로 세정 프로세스부 (246)에 공급한다.
또 상기 세로형 열적 처리부(TB, 274)에 설치되는 횡입출형의 반출 유닛트 (OUT)에도 도시 생략 하지만 기판 (G)를 상하 2단에 나열하여 지지하는 지지부가 설치되고 있다. 프로세스 스테이션 (P/S,242)내에서 모든 처리가 끝난 기판 (G)는 세로형 반송 기구 (S/A,272)에 의해 1매씩 반출 유닛트 (OUT) 내에 반입된다. 여기서 세로형 반송 기구(S/A,272)는 2매 1조의 기판 (Gi ; Gi +1)에 대해서 지금까지의 양자의 반송 순서 또는 처리 순서에 관계없이 카셋트 스테이션 (C/S,16)으로 카셋트 (C)에 수납되었을 때와 같은 상하 위치 관계로 반출 유닛트 (OUT) 내의 지지부에 로딩 할 수가 있다. 즉 단일 핀셋형의 반송 아암 (74)를 이용해 상기 지지부의 하단의 기판 지지 위치(수수 위치)에는 기판 (Gi)를 로딩하고 상단의 기판 지지 위치(수수 위치)에는 기판 (Gi+1)를 로딩 할 수가 있다. 이렇게 해 반출 유닛트 (OUT)로부터 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)에 2매 1조의 처리 완료 기판 (Gi ; Gi +1)을 상하 2단으로 나열하여 함께 건네줄 수가 있다.
이와 같이 이 도포 처리 시스템 (240)에 있어서도 카셋트 스테이션(C/S,14)와 프로세스 스테이션 (P/S,, 242)의 사이에 기판의 수수 및 반송을 2매 단위로 실시하므로 반송 기구 (24)의 동작 속도가 보틀 넥이 되는 것을 회피하여 시스템 전 체의 택트 타임을 큰폭으로 단축화하고 수율의 개선을 도모할 수가 있다.
하나의 변형예로 하여 도시 생략 하지만 프로세스 스테이션(P/S) 에 있어서 평류 대응의 반입/반출 포트와 다단 유닛트 대응의 반입/반출 포트를 병설하는 것도 가능하다. 예를 들어 초기 단계의 처리 장치가 평류형이면 반입 유닛트 (IN)에 상기와 같은 평류 대응형 (120)을 채용하고 최종단계의 처리 장치가 다단 또는 적층형이면 반출 유닛트 (OUT)에 상기와 같은 횡입출형의 것을 이용해도 좋다. 또 반입 유닛트 (IN)의 기능과 반출 유닛트 (OUT)의 기능을 1개의 유닛트에 겸용시키는 구성도 가능하다.
또 상기한 실시 형태에 있어서의 반송 유닛트 (20)의 반송 기구 (24)는 1개의 반송 아암 (24a)의 선단부에 상하 한 쌍의 핀셋 (150, 152)를 갖고 카셋트 (C)나 프로세스 스테이션 (P/S)의 반입부(IN) 또는 반출부(OUT)에 대한 액세스에서는 반송 아암 (24a)의 1회의 진퇴 동작에 의해 2매의 기판 (Gi ; Gi+1)을 동시에 수수하도록 되어 있다. 하나의 변형예로서 예를 들어 도 27 및 도 28에 나타나는 바와 같이 반송 기구 (22)가 2개의 독립 구동형 반송 아암 (24b; 24c)를 갖고 각각의 반송 아암 (24b; 24c)에 단일의 핀셋 (150, 152)를 다는 구성도 가능하다.
도 27 및 도 28에 있어서 반송 본체 (130)의 회전 테이블 (134)에는 3축수평 다관절 로보트 또는 스칼라 로보트로 이루어지는 머니퓨레이터로서 수평 방향으로 신축 자유로운 2개의 반송 아암 (24b; 24c)가 좌우 병렬로 장착되고 있다. 각각의 반송 아암 (24b; 24c)는 엔드이펙터가 단일의 핀셋 (150, 152)인 점을 제외하고 상기 실시 형태에 있어서의 반송 아암 (24a)와 거의 같은 구성이다. 무엇보다 양반송 아암 (24b; 24c)의 사이에서는 반송 아암 (24b)의 핀셋 (150)이 위; 반송 아암 (24c)의 핀셋 (152)가 아래의 위치 관계로 서로 간섭하지 않게 되어 있다.
반송 기구 (24)가 이러한 트윈형의 반송 아암 (24b; 24c)를 가지는 경우는 카셋트 (C)나 프로세스 스테이션(P/S)의 반입부 또는 반출부에 대한 액세스로 핀셋 (150, 152)를 상하 2단에 중복하도록 해 양반송 아암 (24b; 24c)에 동시 또한 동일스트로크의 진퇴 동작을 1회 실시하게 해 2매의 기판 (Gi ; Gi +1)을 동시에 수수하는 것도 가능하면 양반송 아암 (24b; 24c)에 각각 1회의 진퇴 동작을 개별 또는 차례로 실시하게 해 2매의 기판 (Gi ; Gi +1)을 1매씩 차례로 수수하는 것도 가능하다. 어느 방식에서도 카셋트 스테이션 (C/S)과 프로세스 스테이션(P/S)의 사이에 기판을 2매 1조(Gi ; Gi +1)로 동시에 반송할 수 있기 때문에 1매씩 반송하는 종래 방식으로 비교해 반송 수율이나 택트 타임의 대폭적인 개선을 실현할 수 있다.
더욱 상세하게는 전자의 방식 즉 2매의 기판 (Gi ; Gi+1)을 동시에 주고 받는 방식은 상기 실시 형태와 같고 수수 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다. 한편 후자의 방식 즉 2매의 기판 (Gi ; Gi+1)을 1매씩 차례로 주고 받는 방식은 프로세스 스테이션(P/S)의 반입부 (IN) 또는 반출부 (OUT)에 2매의 기판 (Gi ; Gi+1)을 동시에 수수하는 여유(특히 공간적 여유)가 없을 때에 유리하다. 또 1회의 액세스로 카셋트 (C)내의 임의의 2개의 수납 위치에 2매의 기판 (Gi) (Gj)를 출입할 수 있다고 하는 이점도 있다. 예를 들어 카셋트 (C)내의 l개 걸러 수납 위치에 2매의 기판 (Gi ; Gj(Ci+2)) 를 출입할 수도 있다.
또 트윈형의 반송 아암 (24b; 24c)를 사용하는 경우 양암 (24b; 24c)간에 가능한 최소 간격보다 카셋트내의 기판 수납 피치가 작은 경우는 양암 (24b; 24c)의 간격을 수납 피치의 정수배수로 설정하는 것으로 양반송 아암 (24b; 24c)에 동시 또한 동일 스트로크의 진퇴 동작을 1회 실시하게 해 카셋트내에서 2 피치 이상 떨어진 2개의 수납 위치에서 2매의 기판을 동시에 수수하는 것도 가능하다. 예를 들어 양암 (24b; 24c)의 간격을 수납 피치의 2배로 설정한 경우는 카셋트에 대해서 1회째의 액세스로 1번째 및 3번째의 기판 (G1) (G3)를 동시에 반입/반출하고 2 번째의 액세스로 2번째 및 4번째의 기판 (G₂) (G₄)를 동시에 반입/반출하고 3 번째의 액세스로 5번째 및 7번째의 기판 (G5) (G7)를 동시에 반입/반출하고 4 번째의 액세스로 6번째 및 8번째의 기판 (G6)(G8)를 동시에 반입/반출할 수가 있다.
본 발명은 상기 실시 형태와 같은 도포 현상 처리 시스템에 매우 적합하게 적용할 수 있지만 카셋트 스테이션과 프로세스 스테이션과의 사이에 반송 기구를 개재하여 기판의 수수 및 반송을 실시하는 임의의 처리 시스템에 적용 가능하다. 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판에 한정하지 않고 다른 FPD용 기판, 반도체 웨이퍼, CD기판, 유리 기판, 포토마스크, 프린트 기판 등도 가능하다.
상기와 같이 본 발명의 처리 시스템에 카셋트 스테이션과 프로세스 스테이션과의 사이에 기판의 수수 및 반송을 2매 1조로 실시하는 것으로 택트 타임의 대폭적인 개선을 실현할 수가 있다.

Claims (17)

  1. 피처리 기판을 1매씩 처리하는 복수의 처리 장치를 포함하고 상기 기판을 그들 복수의 처리 장치에 차례로 반송하고 일련의 처리를 가하는 프로세스 스테이션과,
    상기 프로세스 스테이션의 근처에서 복수의 기판을 출입 가능하게 다단으로 수용하는 카셋트를 1개 또는 복수 나열하여 배치하는 카셋트 스테이션과,
    상기 카셋트 스테이션과 상기 프로세스 스테이션의 사이에 설치되고 상기 카셋트 스테이션상의 어느 한 상기 카셋트로부터 기판을 2매 단위로 상기 프로세스 스테이션으로 반송하고 상기 프로세스 스테이션으로부터 처리 완료의 기판을 2매 단위로 상기 카셋트 스테이션상의 어느 한 상기 카셋트로 되돌리는 반송 기구와,
    상기 프로세스 스테이션에 설치되고 상기 반송 기구로부터 미처리의 기판을 2매 단위로 수취하여 1매씩 초기 단계의 처리 장치에 공급하는 반입부와,
    상기 프로세스 스테이션에 설치되고 최종단계의 처리 장치로부터의 모든 처리가 끝난 기판을 1매씩 수취하여 2매 단위로 상기 반송 기구에 건네주는 반출부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세스 스테이션에 상기 반입부를 시점으로서 수평 방향으로 연장하는 제 1의 반송로가 설치되고 상기 반입부로부터 미처리의 기판이 1매씩 상기 제 1 의 반송로를 지나 상기 초기단계의 처리 장치로 반송되는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 반입부가 상기 반송 기구로부터 미처리의 기판을 2매 1조로 수취하여 상기 제 1의 반송로상의 소정의 재치 위치에 차례로 1매씩 재치 하는 로더부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 로더부가,
    상기 제 1의 반송로상의 재치 위치의 윗쪽으로 설정된 제 1의 위치와 그보다 소정값만 높은 제 2의 위치에서 상기 반송 기구로부터 미처리의 2매의 기판을 각각 수취하여 일시적으로 지지하는 제 1 및 제 2의 일시 지지부와,
    상기 제 1의 반송로상의 재치 위치의 아래쪽에 설정된 원위치와 상기 재치 위치의 윗쪽으로 설정된 주행위치의 사이에 승강 이동 가능한 제 1의 리프트 부재를 갖고 ; 상기 반송 기구로부터 미처리의 2매의 기판이 상기 제 1 및 제 2의 일시 지지부에 각각 인도된 후에 상기 제 1의 리프트 부재를 상기 원위치와 상기 제 1의 위치의 사이에 왕복 이동시켜 상기 제 1의 일시 지지부로부터 1매째의 기판을 상기 재치 위치로 옮기고 그 1매째의 기판이 상기 제 1의 반송로상에서 상기 재치 위치를 떠난 후에 상기 제 1의 리프트 부재를 상기 원위치와 상기 제 2의 위치의 사이 에 왕복 이동시켜 상기 제 2의 일시 지지부로부터 2매째의 기판을 상기 재치 위치로 옮기는 제 1의 이재부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1의 일시 지지부가,
    상기 기판이 승강하는 영역의 외측에 설치된 수직의 제 1의 회전축을 중심으로 하여 상기 제 1의 위치와 상기 기판 승강 영역의 외측의 제 3의 위치의 사이에 선회 가능한 제 1의 지지 아암과,
    상기 제 1의 지지 아암에 장착된 1개 또는 복수 라인의 지지 핀과,
    상기 제 1의 지지 아암을 선회 구동하는 제 1의 지지 아암 구동부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  6. 청구항 4 또는 5에 있어서,
    상기 제 2의 일시 지지부가,
    상기 기판 승강 영역의 외측에 설치된 수직의 제 2의 회전축을 중심으로 하여 상기 제 2의 위치와 상기 기판 승강 영역의 외측의 제 4의 위치의 사이에 선회 가능한 제 2의 지지 아암과,
    상기 제 2의 지지 아암에 장착된 1개 또는 복수 라인의 지지 핀과,
    상기 제 2의 지지 아암을 선회 구동하는 제 2의 지지 아암 구동부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  7. 청구항 1, 2, 3, 4 중 어느 한항에 있어서,
    상기 프로세스 스테이션에 상기 반출부를 종점으로서 수평 방향으로 연장하는 제 2의 반송로가 설치되고 상기 최종단계의 처리 장치로부터 처리 완료의 기판이 1매씩 상기 제 2의 반송로를 지나 상기 반출부까지 반송되는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 반출부가 상기 제 2의 반송로상의 소정의 반출 위치에서 처리 완료의 기판을 차례로 1매씩 들어올려 상기 반송 기구에 처리 완료의 기판을 2매 1조로 건네주는 언로더부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 언로더부가,
    상기 제 2의 반송로상의 반출 위치로부터 올려진 처리 완료의 기판을 2매 1조로 상기 반송 기구에 건네주기 위해서 상기 반출 위치의 윗쪽으로 설정된 제 5의 위치와 그보다 소정값만 높은 제 6의 위치에 2매의 기판을 각각 일시적으로 지지하는 제 3 및 제 4의 일시 지지부와,
    상기 제 2의 반송로상의 반출 위치의 아래쪽으로 설정된 원위치와 상기 반출 위치의 윗쪽으로 설정된 주행 위치의 사이에 승강 이동 가능한 제 2의 리프트 부재를 가져 1매째의 기판이 상기 반출 위치에 도착하고 나서 상기 제 2의 리프트 부재를 상기 원위치와 상기 제 6의 위치의 사이에 왕복 이동시켜 그 1매째의 기판을 상기 반출 위치로부터 상기 제 4의 일시 지지부에 옮기고, 다음에 2매째의 기판이 상기 반출 위치에 도착하고 나서 상기 제 2의 리프트 부재를 상기 원위치와 상기 제 5의 위치의 사이에 왕복 이동시켜 그 2매째의 기판을 상기 반출 위치로부터 상기 제 3의 일시 지지부에 옮기는 제 2의 이재부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 3의 일시 지지부가,
    상기 기판이 승강하는 영역의 외측에 설치된 수직의 제 3의 회전축을 중심으로 하여 상기 제 5의 위치와 상기 기판 승강 영역의 외측의 제 7의 위치의 사이에 선회 가능한 제 3의 지지 아암과,
    상기 제 3의 지지 아암에 장착된 1개 또는 복수 라인의 지지 핀과,
    상기 제 3의 지지 아암을 선회 구동하는 제 3의 지지 아암 구동부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 4의 일시 지지부가,
    상기 기판 승강 영역의 외측에 설치된 수직의 제 4의 회전축을 중심으로 하여 상기 제 6의 위치와 상기 기판 승강 영역의 외측의 제 8의 위치의 사이에 선회 가능한 제 4의 지지 아암과,
    상기 제 4의 지지 아암에 장착된 1개 또는 복수 라인의 지지 핀과,
    상기 제 4의 지지 아암을 선회 구동하는 제 4의 지지 아암 구동부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  12. 청구항 2, 3, 4, 5 중 어느 한항에 있어서,
    상기 반송 기구가 상기 카셋트로부터 함께 꺼낸 제 1의 기판 및 제 2의 기판을 상하 2단으로 정렬하여 상기 반입부에 반입하고 상기 반출부로부터 상기 반입부에 반입되었을 때와 같은 상하 위치 관계로 상하 2단으로 정렬되어진 상기 제 1의 기판 및 제 2의 기판을 함께 반출하는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 프로세스 스테이션이 상기 초기 단계의 처리 장치를 향해 상기 반입부에서 먼저 송출되는 상기 제 1의 기판과 후에 송출되는 상기 제 2의 기판의 반송 순서를 상기 반입부로부터 상기 복수의 처리 장치를 개재하여 상기 반출부까지 반송하는 도중에서 서로 교체하는 교체부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 프로세스 스테이션에 상기 반출부를 종점으로서 수평 방향으로 연장하는 제 2의 반송로가 설치되고 상기 최종단계의 처리 장치로부터 처리 완료의 기판이 1매씩 상기 제 2의 반송로를 지나 상기 반출부까지 반송되고,
    상기 교체부가 상기 제 1 또는 제 2의 반송로의 어느 쪽인가에 설치되는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 교체부가,
    상기 제 1 혹은 제 2의 반송로상의 소정의 교체위치보다 윗쪽으로 설정된 제 9의 위치에서 상기 제 1의 기판을 일시적으로 지지하는 제 5의 일시 지지부와,
    상기 교체위치의 아래쪽으로 설정된 원위치와 상기 제 9의 위치의 사이에서 승강 이동 가능한 제 3의 리프트 부재를 갖고 상기 제 1의 기판이 상기 교체위치에 도착하고 나서 상기 제 3 리프트 부재를 상기 원위치와 상기 제 9의 위치의 사이에 왕복 이동시켜 상기 제 1의 기판을 상기 교체위치로부터 상기 제 9의 위치에 옮기고 상기 제 2의 기판이 상기 교체위치를 통과하고 나서 상기 제 3의 리프트 부재를 상기 원위치와 상기 제 9의 위치의 사이에 왕복 이동시켜 상기 제 1의 기판을 상기 제 9의 일시 지지부로부터 상기 교체위치에 옮기는 제 3의 이재부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  16. 청구항 1, 2, 3, 4, 5 중 어느 한항에 있어서,
    상기 반송 기구가,
    상기 카셋트 스테이션과 상기 프로세스 스테이션의 상기 반입부와 상기 반출부의 사이에 이동 가능한 반송 본체와,
    상기 반송 본체에 장착된 수평 방향으로 원하는 스트로크로 진퇴 이동 가능한 반송 아암과,
    상기 반송 아암의 선단부에 상하 2단으로 고정된 기판 지지용의 제 1 및 제 2의 핀셋을 갖고,
    상기 카셋트로부터 상하에 연속하는 미처리의 제 1 및 제 2의 기판을 상기 제 1 및 제 2의 핀셋에 실어 동시에 꺼내고 그 다음에 그들 미처리의 제 1 및 제 2의 기판을 동시에 상기 반입부에 반입하고 상기 반출부로부터 처리 완료의 제 1 및 제 2의 기판을 상기 제 1 및 제 2의 핀셋에 실어 동시에 꺼내고 그 다음에 그들 처리 완료의 제 1 및 제 2의 기판을 동시에 상기 카셋트에 되돌리는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
  17. 청구항 1, 2, 3, 4, 5 중 어느 한항에 있어서,
    상기 반송 기구가,
    상기 카셋트 스테이션과 상기 프로세스 스테이션의 반입부 및 반출부의 사이에서 이동 가능한 반송 본체와,
    상기 반송 본체에 장착된 수평 방향으로 원하는 스트로크로 왕복 이동 가능한 제 1 및 제 2의 반송 아암과,
    상기 제 1 및 제 2의 반송 아암의 선단부에 각각 고정된 기판 지지용의 제 1 및 제 2의 핀셋을 갖고,
    상기 카셋트로부터 임의의 제 1 및 제 2의 기판을 상기 제 1 및 제 2의 핀셋에 실어 동시 또는 차례로 꺼내어 그 다음에 그들 미처리의 제 1 및 제 2의 기판을 동시 또는 차례로 상기 반입부에 반입하고 상기 반출부로부터 처리 완료의 제 1 및 제 2의 기판을 상기 제 1 및 제 2의 핀셋에 실어 동시 또는 차례로 꺼내 그 다음에 그들 처리 완료의 제 1 및 제 2의 기판을 동시 또는 차례로 상기 카셋트에 되돌리는 것을 특징으로 하는 처리 시스템.
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