KR101277397B1 - 기판처리장치, 스토커장치 및 기판수납용기의 반송방법 - Google Patents

기판처리장치, 스토커장치 및 기판수납용기의 반송방법 Download PDF

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Abstract

기판처리장치에 있어서는, 스토커장치, 인덱서블록, 처리블록 및 인터페이스블록이 이 순서로 나란히 배치된다. 스토커장치는, 복수의 기판을 수납하는 캐리어를 재치 가능한 복수의 오프너를 가진다. 스토커장치에 캐리어가 반입된다. 스토커장치에 있어서는, 반송장치에 의해 복수의 오프너 사이에서 캐리어가 반송된다. 반송장치는, 캐리어를 보유 가능하고 또 수평방향 및 상하방향으로 이동 가능하게 구성된 제1 및 제2핸드를 가진다. 제2핸드는 제1핸드의 아래에 설치된다.

Description

기판처리장치, 스토커장치 및 기판수납용기의 반송방법 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, STORAGE DEVICE, AND METHOD OF TRANSPORTING SUBSTRATE STORING CONTAINER}
본 발명은, 기판에 처리를 행하는 기판처리장치, 스토커장치 및 기판수납용기의 반송방법에 관한 것이다.
반도체 기판, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등의 각종 기판에 다양한 처리를 행하기 위해, 기판처리장치가 이용된다.
외부로부터 기판처리장치에 복수의 기판을 반입 및 반출하기 위해 기판수납용기가 이용된다. 이러한 기판수납용기로서 ＦＯＵＰ(Front Opening Unified Pod)가 있다. 이 기판수납용기에는, 기판을 꺼내기 위한 또는 기판을 수납하기 위한 개구부가 형성되며, 그 개구부를 개폐하기 위한 뚜껑이 설치된다.
기판수납용기를 재치함과 아울러, 재치된 기판수납용기의 뚜껑을 개폐하기 위한 오프너(opener)가 있다. 오프너를 구비하는 기판처리장치에 있어서는, 예를 들면, 처리 전의 기판이 수납된 기판수납용기가 기판처리장치의 오프너에 재치된다. 이 상태에서, 기판수납용기의 뚜껑이 열려, 기판수납용기 내의 처리 전의 기판이 기판처리장치 내에 꺼내진다. 이에 의해, 꺼내진 기판에 소정의 처리가 실시된다. 그 후, 기판처리장치에 의한 처리 후의 기판이 비어 있는 기판수납용기 내에 수납된다. 처리 후의 기판이 수납된 기판수납용기는 뚜껑이 닫힌 상태로, 오프너 상에서 기판처리장치의 외부로 반송된다(예를 들면, 일본특허공개 2003-257945호 공보 참조).
최근, 기판에 처리를 행하는 처리부의 적층화에 따라, 기판처리장치의 처리능력의 향상이 도모되고 있다. 이 경우, 기판처리장치에 의한 단위시간당 처리 가능한 기판의 매수가 증가하므로, 기판수납용기로부터 기판처리장치 내에 꺼내는 기판의 수를 증가시킬 것이 요구된다. 또한, 단위시간당 기판처리장치 내에서 기판수납용기 내에 수납하는 기판의 수를 증가시킬 것이 요구된다. 따라서, 기판수납용기를 재치하는 오프너의 수도 기판처리장치의 처리능력의 향상에 따라 증가시키는 것이 바람직하다.
그러나 설치면적의 제약 등에 의해 설치 가능한 오프너의 수에는 제한이 있다. 이 때문에, 기판처리장치의 처리능력(throughput)이 기판수납용기의 교환시간에 의해 제한되는 경우가 있다.
본 발명의 목적은, 대형화를 억제하면서 기판처리의 처리능력을 충분히 향상시킬 수 있는 기판처리장치, 스토커장치 및 기판수납용기의 반송방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 일 형태에 따른 기판처리장치는, 기판에 소정의 처리를 행하는 기판처리장치로서, 복수의 기판이 수납된 기판수납용기가 반입 및 반출되는 스토커장치(storage device)와, 스토커장치에 반입된 기판수납용기로부터 기판을 꺼내, 꺼낸 기판에 소정의 처리를 행함과 아울러 처리 후의 기판을 기판수납용기에 수납하는 본체부를 구비하고, 스토커장치는, 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부(載置部)와, 복수의 재치부 사이에서 기판수납용기를 반송하는 반송장치를 구비하며, 반송장치는, 기판수납용기를 보유 가능하며 또 복수의 재치부 사이에서 이동 가능하게 구성된 제1 및 제2보유부를 구비하고, 제2보유부는, 제1보유부의 아래에 설치되는 것이다.
이 기판처리장치에 있어서는, 처리 전의 기판이 수납된 기판수납용기가 스토커장치에 반입된다. 기판수납용기가 스토커장치에 반입되면, 본체부에 의해 기판수납용기에 수납된 기판이 꺼내지고, 꺼내진 기판에 소정의 처리가 실시된다. 처리 후의 기판은, 본체부에 의해 기판수납용기에 수납된다. 처리 후의 기판이 수납된 기판수납용기가 스토커장치로부터 반출된다.
스토커장치에 있어서는, 복수의 재치부에 기판수납용기가 재치된다. 복수의 재치부 사이에서는 반송장치에 의해 기판수납용기가 반송된다.
반송장치는 제1 및 제2보유부를 구비한다. 이에 의해, 어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태로 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 보유시킴과 아울러 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 대향하는 위치에서 대기시킬 수 있다.
이 상태에서, 하나의 재치부에 재치된 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 하나의 기판수납용기를 제1 및 제2보유부 중 다른쪽 보유부에 의해 보유하여 하나의 재치부 상에서 꺼내게 함과 아울러, 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 신속하게 재치시킬 수 있다.
이와 같이, 각 재치부 상에서의 기판수납용기의 교환시간이 충분히 단축된다. 따라서, 최소한의 수의 재치부를 설치함으로써, 기판처리의 처리능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 반송장치에 있어서, 제2보유부는 제1보유부의 아래에 설치된다. 이에 의해, 제1 및 제2보유부를 포함하는 구조체가 콤팩트하게 구성된다.
이에 의해, 기판처리장치의 대형화를 억제하면서, 기판처리의 처리능력을 충분히 향상시키는 것이 가능해진다.
(2) 제1 및 제2보유부는, 각각 독립적으로 이동 가능하게 구성되어도 좋다.
이 경우, 재치부 상으로부터의 기판수납용기의 꺼내기동작, 기판수납용기의 재치부로의 재치동작, 및 기판수납용기의 반송동작을 병행하여 행하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 스토커장치 내에서의 기판수납용기의 반송시간이 단축된다.
(3) 복수의 재치부는, 수평방향으로 정렬하도록 배치되고, 반송장치는, 제1 및 제2보유부를 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시키는 수평이동기구와, 제1 및 제2보유부를 각각 독립적으로 상하방향으로 이동시키는 상하이동기구를 더 구비해도 좋다.
이 경우, 수평이동기구에 의해, 제1 및 제2보유부가 복수의 재치부의 정렬방향으로 이동한다. 또한, 상하이동기구에 의해, 제1 및 제2보유부가 각각 독립적으로 상하방향으로 이동한다.
이에 의해, 간단한 구성으로 어느 재치부 상에 재치된 기판수납용기를 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 그 재치부 상에서 꺼내, 꺼낸 기판수납용기를 다른 재치부로 반송하여, 제1 및 제2보유부 중 다른쪽 보유부에 의해 보유된 기판수납용기를 그 기판수납용기가 꺼내진 재치부 상에 재치하는 것이 가능하다.
또한, 상하방향에 있어서는, 제1 및 제2보유부를 상대적으로 이동시킬 수 있기 때문에, 제1 및 제2보유부를 서로 근접시키거나, 이간시킬 수 있다. 이에 의해, 상하방향으로 제한된 기판처리장치 내의 공간을 유효하게 이용할 수 있다.
(4) 상하이동기구는, 제1 및 제2보유부를 상하방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지체와, 지지체를 상하방향으로 이동시키는 지지체상하이동기구와, 지지체에 대해 제1 및 제2보유부를 각각 상하방향으로 이동시키는 제1 및 제2보유부이동기구를 포함하며, 수평이동기구는, 지지체를 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시켜도 좋다.
이 경우, 상하이동기구에 의해 지지체를 상하방향으로 이동시키면서, 제1 및 제2보유부이동기구에 의해 제1 및 제2보유부를 상하방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 및 제2보유부의 상하방향의 이동이 고속화한다. 그 결과, 스토커장치에 있어서의 기판수납용기의 반송시간을 충분히 단축화할 수 있다.
또한, 수평이동기구에 의해 지지체가 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동한다. 이에 의해, 제1 및 제2보유부를 동시에 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시킬 수 있다.
(5) 지지체는, 서로 간격을 두고 각각 상하방향으로 뻗도록 설치된 제1 및 제2지지부재를 포함하며, 제1보유부이동기구는, 제1보유부를 제1지지부재를 따라 이동시키고, 제2보유부이동기구는, 제2보유부를 제2지지부재를 따라 이동시키며, 제1 및 제2보유부는, 제1 및 제2지지부재 사이의 위치와 복수의 재치부의 각각의 위치 사이에서 진퇴 가능하게 구성되어도 좋다.
이 경우, 제1 및 제2보유부이동기구에 의해 제1 및 제2보유부가 각각 제1 및 제2지지부재를 따라 상하방향으로 이동한다. 이에 의해, 간단한 구성으로 제1 및 제2보유부를 상하방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 제1 및 제2보유부는, 제1지지부재와 제2지지부재 사이의 위치와 복수의 재치부의 각각의 위치 사이에서 진퇴한다. 이에 의해, 단순한 동작으로 어느 재치부 상에 재치된 기판수납용기를 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 그 재치부 상에서 꺼내고, 제1 및 제2보유부 중 다른쪽 보유부에 의해 보유된 기판수납용기를 그 재치부 상에 재치할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2지지부재의 구성 및 동작을 단순화할 수 있다.
(6) 본 발명의 다른 형태에 따른 스토커장치는, 복수의 기판을 수납 가능한 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부와, 복수의 재치부 사이에서 기판수납용기를 반송하는 반송장치를 구비하며, 반송장치는, 기판수납용기를 보유 가능하고 또 복수의 재치부 사이에서 이동 가능하게 구성된 제1 및 제2보유부를 구비하고, 제2보유부는, 제1보유부의 아래에 설치되는 것이다.
이 스토커장치에 있어서는, 복수의 재치부에 기판수납용기가 재치된다. 복수의 재치부 사이에서는 반송장치에 의해 기판수납용기가 반송된다.
반송장치는 제1 및 제2보유부를 구비한다. 이에 의해, 어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태로 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 보유시킴과 아울러 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 대향하는 위치에서 대기시킬 수 있다.
이 상태에서, 하나의 재치부에 재치된 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 하나의 기판수납용기를 제1 및 제2보유부 중 다른쪽 보유부에 의해 보유하여 하나의 재치부 상에서 꺼내게 함과 아울러, 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 신속하게 재치시킬 수 있다.
이와 같이, 각 재치부 상에서의 기판수납용기의 교환시간이 충분히 단축된다. 따라서, 최소한의 수의 재치부를 설치함으로써, 스토커장치 내에서의 기판수납용기의 반송시간을 단축할 수 있다.
또한, 반송장치에 있어서, 제2보유부는 제1보유부의 아래에 설치된다. 이에 의해, 제1 및 제2보유부를 포함하는 구조체가 콤팩트하게 구성된다.
이에 의해, 스토커장치의 대형화를 억제하면서, 기판의 반송시간을 단축할 수 있다. 따라서, 이 스토커장치를 기판처리장치에 설치한 경우에, 기판처리의 처리능력을 충분히 향상시키는 것이 가능해진다.
(7) 제1 및 제2보유부는, 각각 독립적으로 이동 가능하게 구성되어도 좋다.
이 경우, 재치부 상으로부터의 기판수납용기의 꺼내기동작, 기판수납용기의 재치부로의 재치동작, 및 기판수납용기의 반송동작을 병행하여 행하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 스토커장치 내에서의 기판수납용기의 반송시간이 단축된다.
(8) 복수의 재치부는, 수평방향으로 정렬하도록 배치되며, 반송장치는, 제1 및 제2보유부를 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시키는 수평이동기구와, 제1 및 제2보유부를 각각 독립적으로 상하방향으로 이동시키는 상하이동기구를 더 구비해도 좋다.
이 경우, 수평이동기구에 의해, 제1 및 제2보유부가 복수의 재치부의 정렬방향으로 이동한다. 또한, 상하이동기구에 의해, 제1 및 제2보유부가 각각 독립적으로 상하방향으로 이동한다.
이에 의해, 간단한 구성으로 어느 재치부 상에 재치된 기판수납용기를 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 그 재치부 상에서 꺼내, 꺼낸 기판수납용기를 다른 재치부로 반송하고, 제1 및 제2보유부 중 다른쪽 보유부에 의해 보유된 기판수납용기를 그 기판수납용기가 꺼내진 재치부 상에 재치하는 것이 가능하다.
또한, 상하방향에 있어서는, 제1 및 제2보유부를 상대적으로 이동시킬 수 있기 때문에, 제1 및 제2보유부를 서로 근접시키거나, 이간시킬 수 있다. 이에 의해, 상하방향으로 제한된 스토커장치 내의 공간을 유효하게 이용할 수 있다.
(9) 상하이동기구는, 제1 및 제2보유부를 상하방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지체와, 지지체를 상하방향으로 이동시키는 지지체상하이동기구와, 지지체에 대해 제1 및 제2보유부를 각각 상하방향으로 이동시키는 제1 및 제2보유부이동기구를 포함하며, 수평이동기구는, 지지체를 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시켜도 좋다.
이 경우, 상하이동기구에 의해 지지체를 상하방향으로 이동시키면서, 제1 및 제2보유부이동기구에 의해 제1 및 제2보유부를 상하방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 및 제2보유부의 상하방향의 이동이 고속화한다. 그 결과, 스토커장치에 있어서의 기판수납용기의 반송시간을 충분히 단축화할 수 있다.
또한, 수평이동기구에 의해 지지체가 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동한다. 이에 의해, 제1 및 제2보유부를 동시에 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시킬 수 있다.
(10) 지지체는, 서로 간격을 두고 각각 상하방향으로 뻗도록 설치된 제1 및 제2지지부재를 포함하며, 제1보유부이동기구는, 제1보유부를 제1지지부재를 따라 이동시키고, 제2보유부이동기구는, 제2보유부를 제2지지부재를 따라 이동시키며, 제1 및 제2보유부는, 제1 및 제2지지부재 사이의 위치와 복수의 재치부의 각각의 위치 사이에서 진퇴 가능하게 구성되어도 좋다.
이 경우, 제1 및 제2보유부이동기구에 의해 제1 및 제2보유부가 각각 제1 및 제2지지부재를 따라 상하방향으로 이동한다. 이에 의해, 간단한 구성으로 제1 및 제2보유부를 상하방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 제1 및 제2보유부는, 제1지지부재와 제2지지부재 사이의 위치와 복수의 재치부의 각각의 위치 사이에서 진퇴한다. 이에 의해, 단순한 동작으로 어느 재치부 상에 재치된 기판수납용기를 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 그 재치부 상에서 꺼내, 제1 및 제2보유부 중 다른쪽 보유부에 의해 보유된 기판수납용기를 그 재치부 상에 재치할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2지지부재의 구성 및 동작을 단순화할 수 있다.
(11) 본 발명의 또 다른 형태에 따른 기판처리장치는, 기판에 소정의 처리를 행하는 기판처리장치로서, 복수의 기판이 수납된 기판수납용기가 반입 및 반출되는 스토커장치와, 스토커장치에 반입된 기판수납용기로부터 기판을 꺼내, 꺼낸 기판에 소정의 처리를 행함과 아울러 처리 후의 기판을 기판수납용기에 수납하는 본체부와, 스토커장치의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 스토커장치는, 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부와, 복수의 재치부 사이에서 기판수납용기를 반송하는 반송장치를 구비하며, 반송장치는, 기판수납용기를 보유 가능하며 또 복수의 재치부 사이에서 이동 가능하게 구성된 제1 및 제2보유부를 구비하고, 제어부는, 어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태로 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 보유시킴과 아울러 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 대향하는 위치에서 대기시켜, 하나의 재치부에 재치된 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 하나의 기판수납용기를 제1 및 제2보유부 중 다른쪽에 의해 보유하여 하나의 재치부 상에서 꺼내게 함과 아울러, 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 재치시키도록 반송장치를 제어하는 것이다.
이 기판처리장치에 있어서는, 처리 전의 기판이 수납된 기판수납용기가 스토커장치에 반입된다. 기판수납용기가 스토커장치에 반입되면, 본체부에 의해 기판수납용기에 수납된 기판이 꺼내지고, 꺼내진 기판에 소정의 처리가 실시된다. 처리 후의 기판은, 본체부에 의해 기판수납용기에 수납된다. 처리 후의 기판이 수납된 기판수납용기가 스토커장치로부터 반출된다.
스토커장치에 있어서는, 복수의 재치부에 기판수납용기가 재치된다. 복수의 재치부 사이에서는 반송장치에 의해 기판수납용기가 반송된다.
어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태로 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기가 보유됨과 아울러, 보유된 다른 기판수납용기가 하나의 재치부에 대향하는 위치에서 대기한다.
하나의 재치부에 재치된 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 하나의 기판수납용기가 제1 및 제2보유부 중 다른쪽 보유부에 의해 보유되어 하나의 재치부 상에서 꺼내짐과 아울러, 한쪽 보유부에 의해 보유된 다른 기판수납용기가 하나의 재치부에 신속하게 재치된다.
이와 같이, 각 재치부 상에서의 기판수납용기의 교환시간이 충분히 단축된다. 따라서, 최소한의 수의 재치부를 설치함으로써, 기판처리의 처리능력을 향상시킬 수 있다.
이에 의해, 기판처리장치의 대형화를 억제하면서, 기판처리의 처리능력을 충분히 향상시키는 것이 가능해진다.
(12) 제어부는, 제1 또는 제2보유부에 이상이 발생했는지 아닌지를 판정하여, 제1 및 제2보유부 중 한쪽에 이상이 발생한 경우에, 한쪽 보유부의 동작을 정지시키고, 다른쪽 보유부에 각 재치부로의 기판수납용기의 재치동작, 각 재치부로부터의 기판수납용기의 꺼내기동작, 및 복수의 재치부 사이에서의 기판수납용기의 반송동작을 행하게 하도록 반송장치를 제어해도 좋다.
이 경우, 제1 및 제2보유부 중 어느 한쪽 보유부에 이상이 발생해도, 정상인 다른쪽 보유부를 이용하여 각 재치부로의 기판수납용기의 재치동작, 각 재치부로부터의 기판수납용기의 꺼내기동작, 및 복수의 재치부 사이에서의 기판수납용기의 반송동작을 계속할 수 있다. 그 결과, 기판처리장치의 생산효율이 현저히 저하하는 것이 방지된다.
(13) 본 발명의 또 다른 형태에 따른 스토커장치는, 복수의 기판을 수납 가능한 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부와, 복수의 재치부 사이에서 기판수납용기를 반송하는 반송장치를 구비하고, 반송장치는, 기판수납용기를 보유 가능하고 또 복수의 재치부 사이에서 이동 가능하게 구성된 제1 및 제2보유부와, 제어부를 구비하며, 제어부는, 어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태로 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 보유시킴과 아울러 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 대향하는 위치에서 대기시켜, 하나의 재치부에 재치된 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 하나의 기판수납용기를 제1 및 제2보유부 중 다른쪽에 의해 보유하여 하나의 재치부 상에서 꺼내게 함과 아울러, 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 재치시키도록 반송장치를 제어하는 것이다.
이 스토커장치에 있어서는, 복수의 재치부에 기판수납용기가 재치된다. 복수의 재치부 사이에서는 반송장치에 의해 기판수납용기가 반송된다.
어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태로 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기가 보유됨과 아울러, 보유된 다른 기판수납용기가 하나의 재치부에 대향하는 위치에서 대기한다.
하나의 재치부에 재치된 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 하나의 기판수납용기가 제1 및 제2보유부 중 다른쪽 보유부에 의해 보유되어 하나의 재치부 상에서 꺼내짐과 아울러, 한쪽 보유부에 의해 보유된 다른 기판수납용기가 하나의 재치부에 신속하게 재치된다.
이와 같이, 각 재치부 상에서의 기판수납용기의 교환시간이 충분히 단축된다. 따라서, 최소한의 수의 재치부를 설치함으로써, 스토커장치 내에서의 기판수납용기의 반송시간을 단축할 수 있다.
이에 의해, 스토커장치의 대형화를 억제하면서, 기판의 반송시간을 단축할 수 있다. 따라서, 이 스토커장치를 기판처리장치에 설치한 경우에, 기판처리의 처리능력을 충분히 향상시키는 것이 가능해진다.
(14) 제어부는, 제1 또는 제2보유부에 이상이 발생했는지 아닌지를 판정하여, 제1 및 제2보유부 중 한쪽에 이상이 발생한 경우에, 한쪽 보유부의 동작을 정지시키고, 다른쪽 보유부에 각 재치부로의 기판수납용기의 재치동작, 각 재치부로부터의 기판수납용기의 꺼내기동작, 및 복수의 재치부 사이에서의 기판수납용기의 반송동작을 행하게 하도록 반송장치를 제어해도 좋다.
이 경우, 제1 및 제2보유부 중 어느 한쪽 보유부에 이상이 발생해도, 정상인 다른쪽 보유부를 이용하여 각 재치부로의 기판수납용기의 재치동작, 각 재치부로부터의 기판수납용기의 꺼내기동작, 및 복수의 재치부 사이에서의 기판수납용기의 반송동작을 계속할 수 있다. 그 결과, 이 스토커장치를 기판처리장치에 설치한 경우에, 기판처리장치의 생산효율이 현저히 저하하는 것이 방지된다.
(15) 본 발명의 또 다른 형태에 따른 기판수납용기의 반송방법은, 복수의 기판을 수납 가능한 기판수납용기를 반송하는 반송방법으로서, 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부 사이에서 기판수납용기를 제1 및 제2보유부에 의해 반송하는 단계를 구비하고, 제1 및 제2보유부는, 기판수납용기를 보유 가능하고 또 복수의 재치부 사이에서 이동 가능하게 구성되며, 반송하는 단계는, 어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태로 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 보유시킴과 아울러 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 대향하는 위치에서 대기시키는 단계와, 하나의 재치부에 재치된 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 하나의 기판수납용기를 제1 및 제2보유부 중 다른쪽에 의해 보유하여 하나의 재치부 상에서 꺼내게 함과 아울러, 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기를 하나의 재치부에 재치시키는 단계를 포함하는 것이다.
이 기판수납용기의 반송방법에 있어서는, 복수의 재치부에 기판수납용기가 재치된다. 복수의 재치부 사이에서는 제1 및 제2보유부에 의해 기판수납용기가 반송된다.
어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태로 제1 및 제2보유부 중 한쪽 보유부에 의해 다른 기판수납용기가 보유됨과 아울러, 보유된 다른 기판수납용기가 하나의 재치부에 대향하는 위치에서 대기한다.
하나의 재치부에 재치된 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 하나의 기판수납용기가 제1 및 제2보유부 중 다른쪽 보유부에 의해 보유되어 하나의 재치부 상에서 꺼내짐과 아울러, 한쪽 보유부에 의해 보유된 다른 기판수납용기가 하나의 재치부에 신속하게 재치된다.
이와 같이, 각 재치부 상에서의 기판수납용기의 교환시간이 충분히 단축된다. 따라서, 최소한의 수의 재치부를 설치함으로써, 기판수납용기의 반송시간을 단축할 수 있다.
이에 의해, 기판수납용기를 반송하기 위한 구성의 대형화를 억제하면서, 기판의 반송시간을 단축할 수 있다. 따라서, 이 반송방법을 기판처리장치에 적용함으로써, 기판처리의 처리능력을 충분히 향상시키는 것이 가능해진다.
(16) 반송하는 단계는, 제1 또는 제2보유부에 이상이 발생했는지 아닌지를 판정하는 단계와, 제1 및 제2보유부 중 한쪽에 이상이 발생한 경우에, 한쪽 보유부의 동작을 정지시키고, 다른쪽 보유부에 각 재치부로의 기판수납용기의 재치동작, 각 재치부로부터의 기판수납용기의 꺼내기동작, 및 복수의 재치부 사이에서의 기판수납용기의 반송동작을 행하게 하는 단계를 더 구비해도 좋다.
이 경우, 제1 및 제2보유부 중 어느 한쪽 보유부에 이상이 발생해도, 정상인 다른쪽 보유부를 이용하여 각 재치부로의 기판수납용기의 재치동작, 각 재치부로부터의 기판수납용기의 꺼내기동작, 및 복수의 재치부 사이에서의 기판수납용기의 반송동작을 계속할 수 있다. 그 결과, 이 반송방법을 기판처리장치에 적용함으로써, 기판처리장치의 생산효율이 현저히 저하하는 것이 방지된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판처리장치를 일 측방에서 본 일부 절결 단면도.
도 2는 도 1의 A-A선 종단면도.
도 3은 도 1의 B-B선 횡단면도.
도 4는 도 1의 C-C선에 있어서의 일부 확대 종단면도.
도 5는 제1핸드의 동작을 나타내는 도 4의 D-D선 횡단면도.
도 6은 스토커장치에 있어서의 캐리어의 교환동작을 설명하기 위한 모식적 종단면도.
도 7은 스토커장치에 있어서의 캐리어의 교환동작을 설명하기 위한 모식적 종단면도.
도 8은 스토커장치에 있어서의 캐리어의 교환동작을 설명하기 위한 모식적 종단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판처리장치의 제어계를 나타내는 블록도.
도 10은 메인 컨트롤러에 의한 이상판정처리의 일례를 나타내는 플로차트.
도 11은 다른 실시형태에 따른 기판처리장치의 스토커장치 및 인덱서블록의 일부 절결 단면도.
도 12는 도 11의 G-G선 횡단면도.
도 13은 3개의 핸드를 구비하는 반송장치를 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판처리장치, 스토커장치 및 기판수납용기의 반송방법에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 포토마스크용 유리기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등을 말한다.
본 실시형태에 따른 기판처리장치에는, 외부(예를 들면, 다른 기판처리장치)로부터 복수 매의 기판을 다단으로 수납하는 캐리어가 반입된다. 기판처리장치 내에서는, 반입된 캐리어로부터 처리 전의 기판이 꺼내지고, 꺼내진 기판에 소정의 처리가 실시된다. 그 후, 처리 후의 기판이 캐리어에 수납된다. 처리 후의 기판을 수납하는 캐리어가 기판처리장치로부터 반출된다. 본 실시형태에서는, 캐리어로서 ＦＯＵＰ(Front Opening Unified Pod)가 이용된다. ＦＯＵＰ에는, 기판을 꺼내기 위한 또는 기판을 수납하기 위한 개구부가 형성되며, 그 개구부를 개폐하기 위한 뚜껑이 설치된다. ＦＯＵＰ를 이용함으로써, 복수의 기판을 밀폐공간 내에 보유하면서 반송하는 것이 가능해진다.
(1) 기판처리장치의 구성
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판처리장치를 일 측방에서 본 일부 절결 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 종단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B선 횡단면도이다. 또한, 도 1∼도 3 및 후술하는 도 4∼도 8 및 도 11∼도 13에는, 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 나타내는 화살표를 붙인다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하며, Z방향은 연직(鉛直)방향에 상당하다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판처리장치(1)는, 스토커장치(2), 인덱서블록(3), 처리블록(4) 및 인터페이스블록(5)을 포함한다. 스토커장치(2), 인덱서블록(3), 처리블록(4) 및 인터페이스블록(5)은, 이 순서로 X방향을 따라 나란히 배치된다. 또한, 인터페이스블록(5)에 인접하도록 노광장치(6)가 배치된다.
이 기판처리장치(1)는, 클린룸(clean room) 내에 설치된다. 기판처리장치(1)의 위에서는, 클린룸의 천정(7)에 레일(8)이 장착된다. 레일(8)에는, 기판처리장치(1)와 그 외부(다른 기판처리장치 등) 사이에서 캐리어(F)를 반송하는 외부반송장치(70)가 설치된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 외부반송장치(70)는, ＯＨＴ(Overhead Hoist Transport)기구를 가진다. 이 외부반송장치(70)는, 레일(8)을 따라 캐리어(F)를 반송하는 반송차(71)를 구비한다. 반송차(71)에는, 파지부(grip portion)(72), 로프(73) 및 도시하지 않은 윈치(winch)가 설치된다. 파지부(72)는, 캐리어(F)의 상부에 설치된 돌기(FC)를 파지한다. 로프(73)는, 반송차(71)로부터 파지부(72)를 매달기 위해 이용된다. 윈치는, 로프(73)의 감아 올림 또는 풀어냄을 행한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 스토커장치(2)와 인덱서블록(3) 사이에는, 분위기차단용의 격벽(31)이 설치된다. 이 격벽(31)에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 스토커장치(2)와 인덱서블록(3) 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 4개의 개구부(31a)가 형성되어 있다.
도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 스토커장치(2)는, 복수의 오프너(21a, 21b, 21c, 21d), 수취선반(22a), 인도선반(22b), 복수의 보관선반(22c, 22d, 22e, 22f) 및 반송장치(200)를 구비한다. 스토커장치(2)의 바닥면 상에는, 격벽(31)에 접하도록 4개의 오프너(21a∼21d)가 설치된다. 4개의 오프너(21a∼21d)는, X방향으로 등간격으로 정렬하도록 배치되며, 각각 캐리어(F)가 재치되는 재치부(21f)를 구비한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 격벽(31)의 4개의 개구부(31a)는, 각각 4개의 오프너(21a∼21d)의 재치부(21f)의 높이로부터 위의 영역에 형성되어 있다. 각 오프너(21a∼21d)는, 격벽(31)에 형성된 개구부(31a)를 개폐하는 셔터 및 셔터 구동부(도시하지 않음)를 구비한다. 셔터 구동부는, 셔터와 함께 재치부(21f)에 재치된 캐리어(F)의 뚜껑을 개폐한다.
4개의 보관선반(22c, 22d, 22e, 22f)은, 4개의 오프너(21a∼21d)의 상부에 각각 설치된다. 각 보관선반(22c, 22d, 22e, 22f)에는, 캐리어(F)가 재치된다. 수취선반(22a) 및 인도선반(22b)은, 오프너(21a∼21d)의 정렬방향(X방향)에 있어서의 양단의 2개의 보관선반(22c, 22f)의 상부에 각각 설치된다. 각 수취선반(22a) 및 인도선반(22b)에는, 캐리어(F)가 재치된다.
스토커장치(2)의 반송장치(200)(도 1 및 도 3)는, 상기 복수의 오프너(21a∼21d), 수취선반(22a), 인도선반(22b) 및 보관선반(22c∼22f) 사이에서 캐리어(F)를 반송하기 위해 이용된다. 상세한 것은 후술한다.
도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 인덱서블록(3)은, 스토커장치(2), 인덱서블록(3), 처리블록(4) 및 인터페이스블록(5)의 동작을 제어하는 메인 컨트롤러(39) 및 인덱서로봇(34)을 구비한다. 메인 컨트롤러(39)는, 예를 들면, CPU(중앙연산처리장치) 및 메모리, 또는 마이크로 컴퓨터로 구성되며, 기판처리장치(1) 내의 각 구성요소의 동작을 제어한다. 인덱서로봇(34)에는, 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(34a)가 설치된다.
또한, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 인덱서블록(3)은, 조작패널(90)을 구비한다. 조작패널(90)은, 인덱서블록(3)의 측벽에 설치된다. 조작패널(90)은, 작업자에 의한 조작에 따라 메인 컨트롤러(39)(도 1)에 지령신호를 출력한다. 조작패널(90)은 경보장치(91)를 포함한다. 경보장치(91)는, 예를 들면, 램프 또는 스피커 등의 출력장치이다.
도 1의 처리블록(4)은, 복수의 처리부(4U) 및 복수의 처리부(4U) 사이에서 기판(W)을 반송하는 도시하지 않은 반송로봇을 구비한다. 처리블록(4)에 있어서, 복수의 처리부(4U)는, 복수 단(段)으로 적층배치된다. 도 1의 예에서는, 인덱서블록(3)에 인접하는 4개의 처리부(4U)가 4단으로 적층배치되어 있다.
처리블록(4)의 복수의 처리부(4U)에는, 기판(W)에 레지스트막을 형성하는 레지스트막용 도포처리부, 기판(W)을 가열 또는 냉각하는 열처리부, 및 노광 후의 기판(W)을 현상하는 현상처리부가 포함된다.
인덱서블록(3)과 처리블록(4) 사이에는, 분위기차단용 격벽(32)(도 1 및 도 3)이 설치된다. 이 격벽(32)에는, 처리블록(4)에 있어서의 처리부(4U)의 단수(段數)와 같은 수(4개)의 개구부(32a)가 형성된다. 또한, 격벽(32)의 각 개구부(32a)에는 기판재치부(33)가 설치된다. 이들 개구부(32a) 및 기판재치부(33)는, 인덱서블록(3)과 처리블록(4) 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위해 이용된다.
인터페이스블록(5)은, 기판처리장치(1)와 노광장치(6) 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하는 도시하지 않은 반송로봇을 구비한다.
(2) 기판처리장치의 동작
(2-a) 기판처리장치의 동작의 개요
기판처리장치(1)에 있어서의 일련의 동작의 개요를, 주로, 도 2를 참조하면서 설명한다. 우선, 스토커장치(2)의 수취선반(22a)에 처리 전의 기판(W)이 수납된 캐리어(F)가 재치된다(캐리어 반입공정).
다음으로, 수취선반(22a)에 재치된 캐리어(F)가 스토커장치(2) 내에서 반송되어, 오프너(21a, 21b)의 재치부(21f) 중 어느 쪽인가에 재치된다(제1캐리어 반송공정). 또한, 캐리어(F)를 오프너(21a, 21b)의 재치부(21f) 중 어느 쪽에도 재치할 수 없는 경우, 그 캐리어(F)는 보관선반(22c)에 재치된다.
이어서, 도 3의 인덱서로봇(34)에 의해 오프너(21a, 21b)의 어느 재치부(21f)에 재치된 캐리어(F)로부터 처리 전의 기판(W)이 꺼내진다(기판 꺼내기공정).
상기 기판 꺼내기공정에 있어서는, 캐리어(F)로부터의 기판(W)의 꺼내기가 반복됨으로써, 캐리어(F)가 비워진다. 비어 있는 캐리어(F)가 스토커장치(2) 내에서 반송되어, 오프너(21c, 21d)의 재치부(21f) 중 어느 쪽인가에 재치된다(제2캐리어 반송공정). 또한, 캐리어(F)를 오프너(21c, 21d)의 재치부(21f) 중 어느 쪽에도 재치할 수 없는 경우, 그 캐리어(F)는 보관선반(22d, 22e) 중 어느 쪽인가에 재치된다.
기판 꺼내기공정에 있어서 캐리어(F)로부터 꺼내진 기판(W)은, 도 1의 처리블록(4) 및 노광장치(6) 내에 반송되어, 소정의 처리가 실시된다(기판 처리공정).
도 3의 인덱서로봇(34)에 의해 오프너(21c, 21d)의 어느 쪽인가의 재치부(21f)에 재치된 비어 있는 캐리어(F) 내에 처리 후의 기판(W)이 반송되어 수납된다(기판 수납공정).
오프너(21c, 21d)의 재치부(21f)(도 2 및 도 3)에 재치된 비어 있는 캐리어(F)에 처리 후의 기판(W)이 소정 수만큼 수납되면, 처리 후의 기판(W)이 수납된 캐리어(F)가 반송되어, 인도선반(22b)에 재치된다(제3캐리어 반송공정). 또한, 캐리어(F)를 인도선반(22b)에 재치할 수 없는 경우, 그 캐리어(F)는 보관선반(22f)에 재치된다. 최후로, 인도선반(22b)에 재치된 캐리어(F)가 외부로 반출된다(캐리어 반출공정). 상기 각 공정의 상세를 설명한다.
(2-b) 캐리어 반입공정
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 스토커장치(2)의 상부는 개방되어 있다. 기판처리장치(1)로의 캐리어(F)의 반입은 다음과 같이 행해진다. 우선, 처리 전의 기판(W)이 수납된 캐리어(F)가 외부반송장치(70)에 의해 반송되어, 수취선반(22a)의 위쪽 위치에서 정지한다.
그리고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 반송차(71)의 윈치가 동작함으로써 로프(73)가 풀어져, 파지부(72)에 의해 파지된 캐리어(F)가 하강하여 스토커장치(2)의 수취선반(22a) 상에 재치된다(도 2의 화살표 Q1 참조). 다음으로, 파지부(72)에 의한 돌기(FC)의 파지상태가 해제되어, 윈치가 동작함으로써 로프(73)가 감아 올려진다. 이에 의해, 파지부(72)가 상승하여 반송차(71) 내에 수용된다.
(2-c) 제1캐리어 반송공정
제1캐리어 반송공정에 있어서는, 스토커장치(2) 내에서 수취선반(22a) 상에 재치된 캐리어(F)가, 반송장치(200)(도 1 및 도 3)에 의해 반송되어, 2개의 오프너(21a, 21b)의 재치부(21f)(도 2 및 도 3) 중 어느 쪽인가에 재치된다. 캐리어(F)를 오프너(21a, 21b)의 재치부(21f) 중 어느 쪽에도 재치할 수 없는 경우, 그 캐리어(F)는 보관선반(22c)(도 2)에 재치된다.
(2-d) 기판 꺼내기공정
2개의 오프너(21a, 21b)(도 2 및 도 3)에 의해 재치부(21f)에 재치된 캐리어(F)의 뚜껑이 열림과 아울러 개구부(31a)(도 2 및 도 3)의 셔터가 열린다.
인덱서블록(3)의 인덱서로봇(34)(도 1 및 도 3)에 의해 캐리어(F)로부터 처리 전의 기판(W)이 꺼내져, 격벽(32)(도 1 및 도 3)에 설치된 복수의 기판재치부(33) 중 어느 쪽인가에 반송된다. 이렇게 하여, 기판처리장치(1) 내에 반입된 캐리어(F)로부터 처리 전의 기판(W)이 처리블록(4)(도 1 및 도 3) 내로 꺼내진다.
(2-e) 제2캐리어 반송공정
상기 꺼내기동작이 반복적으로 행해짐으로써 캐리어(F)가 비워지면, 비어 있는 캐리어(F)는 반송장치(200)(도 1 및 도 3)에 의해 반송되어, 도 2의 2개의 오프너(21c, 21d)의 재치부(21f)(도 2 및 도 3) 중 어느 쪽인가에 재치된다. 캐리어(F)를 오프너(21c, 21d) 중 어느 쪽에도 재치할 수 없는 경우, 그 캐리어(F)는 보관선반(22d, 22e)(도 2 및 도 3) 중 어느 쪽인가에 재치된다.
(2-f) 기판 처리공정
처리블록(4)(도 1 및 도 3)에 있어서는, 반송로봇에 의해 기판재치부(33)(도 1 및 도 3)에 재치된 처리 전의 기판(W)이 복수의 처리부(4U) 중 어느 쪽인가에 반송된다. 이에 의해, 인덱서블록(3)으로부터 반송된 처리 전의 기판(W)에 포토레지스트(photoresist)의 도포처리 및 열처리 등이 실시된다.
기판(W)은, 또한, 반송로봇에 의해 인터페이스블록(5)(도 1)을 통해 노광장치(6)(도 1)에 반송된다. 노광장치(6)에 있어서는, 인터페이스블록(5)으로부터 반송되는 기판(W)에 대해 노광처리가 실시된다. 노광처리가 실시된 기판(W)은, 인터페이스블록(5)을 통해 다시 처리블록(4)에 반송된다.
처리블록(4)에 있어서는, 노광처리 후의 기판(W)에 현상처리 및 열처리 등이 실시된다. 상기 일련의 처리(도포처리, 노광처리, 현상처리 및 열처리 등)가 실시된 기판(W)은, 반송로봇에 의해 반송되어, 다시 기판재치부(33)에 재치된다. 그리고, 인덱서블록(3)의 인덱서로봇(34)(도 1 및 도 3)에 의해 받아들여진다.
(2-g) 기판 수납공정
상기와 같이, 처리 전의 기판(W)이 꺼내짐으로써 비워진 캐리어(F)는, 스토커장치(2)의 2개의 오프너(21c, 21d)의 재치부(21f)(도 2 및 도 3) 중 적어도 한쪽에 재치된다. 이 상태에서, 캐리어(F)의 뚜껑 및 개구부(31a)(도 2 및 도 3)의 셔터가 열린다. 이에 의해, 처리 후의 기판(W)이, 인덱서로봇(34)에 의해 비어 있는 캐리어(F) 내로 반송된다. 이렇게 하여, 처리블록(4) 및 노광장치(6)에 의한 처리 후의 기판(W)이, 비어 있는 캐리어(F)에 수납된다.
(2-h) 제3캐리어 반송공정
오프너(21c, 21d)의 재치부(21f)(도 2 및 도 3)에 재치된 비어 있는 캐리어(F)에 처리 후의 기판(W)이 소정 수만큼 수납되면, 캐리어(F)의 뚜껑이 닫힘과 아울러 개구부(31a)(도 2 및 도 3)의 셔터가 닫힌다.
그리고, 처리 후의 기판(W)이 수납된 캐리어(F)는 도 3의 반송장치(200)에 의해 반송되어, 인도선반(22b)(도 2)에 재치된다. 캐리어(F)를 인도선반(22b)에 재치할 수 없는 경우, 그 캐리어(F)는 보관선반(22f)(도 2)에 재치된다.
(2-i) 캐리어 반출공정
인도선반(22b)(도 2)의 위쪽 위치에는 미리 외부반송장치(70)(도 2)가 대기하고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 인도선반(22b)에 캐리어(F)가 재치되면, 반송차(71)의 윈치가 동작함으로써 로프(73)가 풀어진다. 이에 의해, 파지부(72)가 하강하여 캐리어(F)의 상부에 이르면, 캐리어(F)의 돌기(FC)가 파지부(72)에 의해 파지된다. 이 상태에서, 윈치가 동작함으로써 로프(73)가 감아 올려진다. 이에 의해, 파지부(72)가 상승하여 캐리어(F)가 반송차(71) 내에 수용된다(도 2의 화살표 Q2 참조). 그 후, 외부반송장치(70)가 이동함으로써, 처리 후의 기판(W)이 수납된 캐리어(F)가 기판처리장치(1)의 외부로 반송된다.
(3) 스토커장치가 구비하는 반송장치의 상세
도 4는 도 1의 C-C선에 있어서의 일부 확대 종단면도이다. 도 4에서는, 반송장치(200)를 확대하여 도시한다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 반송장치(200)는, 주로, 제1반송프레임(210), 제2반송프레임(220), 제1핸드(230), 제2핸드(240), 제1이동기구(M1), 제2이동기구(M2), 제3이동기구(M3) 및 제4이동기구(M4)를 구비한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 스토커장치(2)의 바닥면 상에는, 복수의 오프너(21a∼21d)의 전방에서 레일(200R)이 오프너(21a∼21d)의 정렬방향(X방향)을 따라 뻗도록 장착된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 레일(200R) 상에, 제1이동기구(M1)가 설치된다. 제1이동기구(M1) 상에 제1반송프레임(210)이 설치된다. 제1반송프레임(210)은, 천판(天板)(211), 저판(底板)(212) 및 서로 대향하는 한 쌍의 측판(213)을 구비한다. 제1이동기구(M1)는, 예를 들면, 모터를 구비한다. 제1이동기구(M1)는, 모터가 동작함으로써 레일(200R) 상을 이동한다. 이에 의해, 제1반송프레임(210)은 제1이동기구(M1)와 함께, 도 3의 오프너(21a∼21d)의 정렬방향(X방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
한 쌍의 측판(213)의 내측에는, 천판(211)에서부터 저판(212)에 걸쳐 한 쌍의 레일(210R)이 상하방향(Z방향)으로 뻗도록 장착된다. 한 쌍의 레일(210R)의 내측에는, 각각 2개의 제2이동기구(M2)가 설치된다.
제1반송프레임(210) 내에서는, 복수의 제2이동기구(M2)에 의해 제2반송프레임(220)이 지지된다. 제2반송프레임(220)은, 천판(221) 및 서로 대향하는 한 쌍의 측판(222)을 구비한다. 제2반송프레임(220)의 저부(底部)는 개방상태로 되어 있다. 각 측판(222)에 있어서의 상단 근방 부분 및 하단 근방 부분이 각각 제2이동기구(M2)에 접속된다. 제2이동기구(M2)는, 예를 들면, 모터를 구비한다. 제2이동기구(M2)는, 모터가 동작함으로써 레일(210R) 상을 이동한다. 이에 의해, 제2반송프레임(220)은, 제1반송프레임(210) 내에서 제2이동기구(M2)와 함께 상하방향(Z방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
한 쌍의 측판(222)의 내측에는, 한 쌍의 레일(220R)이 상하방향(Z방향)으로 뻗도록 장착된다. 한 쌍의 레일(220R)의 내측에는, 각각 제3이동기구(M3) 및 제4이동기구(M4)가 설치된다.
제2반송프레임(220) 내에서는, 제3이동기구(M3)에 의해 제1핸드(230)가 지지된다. 제1핸드(230)는, 지지판(231), 다관절 암(232) 및 파지부(233)를 구비한다. 지지판(231)이 제3이동기구(M3)에 접속된다. 제3이동기구(M3)는, 예를 들면, 모터를 구비한다. 제3이동기구(M3)는, 모터가 동작함으로써 레일(220R) 상을 이동한다. 이에 의해, 제1핸드(230)는, 제2반송프레임(220) 내에서 제3이동기구(M3)와 함께 상하방향(Z방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
마찬가지로, 제2반송프레임(220) 내에서는, 제4이동기구(M4)에 의해 제2핸드(240)가 지지된다. 제2핸드(240)는, 제1핸드(230)의 아래에 위치하며, 지지판(241), 다관절 암(242) 및 파지부(243)를 구비한다. 지지판(241)이 제4이동기구(M4)에 접속된다. 이에 의해, 제2핸드(240)도, 제2반송프레임(220) 내에서 제4이동기구(M4)와 함께 상하방향(Z방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
제1 및 제2핸드(230, 240)는, 각각 제3 및 제4이동기구(M3, M4)를 통해 제2반송프레임(220) 내에서 지지된다. 이 때문에, 제1 및 제2핸드(230, 240)는, 상하방향(Z방향)에 있어서, 제2반송프레임(220) 내에서 상대적으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
이렇게 하여, 스토커장치(2) 내에서는, 제1, 제2 및 제3이동기구(M1, M2, M3)에 의해, 제1핸드(230)가 상하방향(Z방향) 및 오프너(21a∼21d)(도 3)의 정렬방향(X방향)으로 이동한다. 또한, 제1, 제2 및 제4이동기구(M1, M2, M4)에 의해, 제2핸드(240)가 상하방향(Z방향) 및 오프너(21a∼21d)(도 3)의 정렬방향(X방향)으로 이동한다.
제1핸드(230)에 대해 설명한다. 도 5는 제1핸드(230)의 동작을 나타내는 도 4의 D-D선 횡단면도이다. 이하의 설명에 있어서, 제1핸드(230)의 동작개시 전에는, 오프너(21a)의 재치부(21f) 상에 캐리어(F)가 재치되며, 제1핸드(230)는 오프너(21a)에 대향하는 위치보다 약간 위쪽에서 지지되어 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제1핸드(230)에 있어서는, 제3이동기구(M3)로부터 뻗은 지지판(231)의 하면에 다관절 암(232)의 일단이 장착되어 있다. 다관절 암(232)의 타단에 파지부(233)가 장착되어 있다.
다관절 암(232)은, 오프너(21a)의 전후방향(Y방향)으로 신축한다. 이에 의해, 파지부(233)가 오프너(21a)의 전후방향(Y방향)으로 수평자세를 유지하면서 진퇴동작한다.
도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 오프너(21a)의 재치부(21f) 상에 캐리어(F)가 재치되어 있는 상태에서, 다관절 암(232)이 뻗음으로써 파지부(233)가 제2반송프레임(220)의 내측으로부터 캐리어(F)의 돌기(FC) 부분까지 이동한다. 이에 의해, 캐리어(F)의 돌기(FC)가 파지부(233)에 의해 파지된다.
이 상태에서, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 다관절 암(232)이 수축함으로써 캐리어(F)를 파지하는 파지부(233)가 오프너(21a)의 위쪽 위치로부터 제2반송프레임(220)을 향해 이동한다.
도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 다관절 암(232)이 제2반송프레임(220) 내까지 수축함으로써 캐리어(F)를 파지하는 파지부(233)도 제2반송프레임(220) 내로 이동한다. 이에 의해, 캐리어(F)가 제2반송프레임(220) 내에서 보유된다.
상기에서는, 오프너(21a)에 재치된 캐리어(F)를 제2반송프레임(220) 내에서 보유할 때의 제1핸드(230)의 동작에 대해 설명했지만, 제1핸드(230)는, 제2반송프레임(220) 내에서 보유하는 캐리어(F)를 오프너(21a) 측으로 이동시켜 재치부(21f)에 재치하는 것도 가능하다.
이와 같이, 제1핸드(230)에 의하면, 도 2의 복수의 오프너(21a, 21b, 21c, 21d)의 재치부(21f), 수취선반(22a), 인도선반(22b), 및 복수의 보관선반(22c, 22d, 22e, 22f)에 재치된 캐리어(F)를 제2반송프레임(220) 내에서 보유할 수 있다.
또한, 제2반송프레임(220) 내에서 보유하는 캐리어(F)를 도 2의 복수의 오프너(21a, 21b, 21c, 21d)의 재치부(21f), 수취선반(22a), 인도선반(22b), 및 복수의 보관선반(22c, 22d, 22e, 22f)에 재치할 수 있다.
제2핸드(240)의 구성 및 동작은, 제1핸드(230)의 구성 및 동작과 마찬가지이다.
(4) 스토커장치가 구비하는 반송장치에 의한 캐리어의 교환동작
상술한 바와 같이, 스토커장치(2)에 있어서는, 기판 꺼내기용 오프너(21a, 21b)의 재치부(21f)(도 2 및 도 3)에 재치된 캐리어(F)가 비워지면, 도 4의 반송장치(200)에 의해 그 캐리어(F)가 재치부(21f)로부터 꺼내지고, 새로운 캐리어(F)(처리 전의 기판(W)이 수납된 캐리어(F))가 재치부(21f) 상에 재치된다(제1캐리어 반송공정).
또한, 기판수납용 오프너(21c, 21d)의 재치부(21f)(도 2 및 도 3)에 재치된 캐리어(F)에 처리 후의 기판(W)이 소정 수만큼 수납되면, 도 4의 반송장치(200)에 의해 그 캐리어(F)가 재치부(21f)로부터 꺼내지고, 새로운 캐리어(F)(비어 있는 캐리어(F))가 재치부(21f) 상에 재치된다(제2캐리어 반송공정).
이와 같이, 오프너(21a∼21d) 상에서는, 도 4의 반송장치(200)에 의해 캐리어(F)의 교환동작이 행해진다. 반송장치(200)에 의한 캐리어(F)의 교환동작에 대해 도 4 및 도 6∼도 8에 의거하여 설명한다.
도 6∼도 8은, 스토커장치(2)에 있어서의 캐리어(F)의 교환동작을 설명하기 위한 모식적 종단면도이다. 이하에서는, 제1캐리어 반송공정에 있어서, 오프너(21a)의 재치부(21f) 상에서, 비어 있는 캐리어(F2)와 처리 전의 기판(W)이 수납된 새로운 캐리어(F1)를 교환하는 경우의 반송장치(200)의 동작을 설명한다.
도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 제1캐리어 반송공정의 개시 전에 있어서는, 수취선반(22a)에 캐리어(F1)가 재치되어 있다. 제1반송프레임(210)이 오프너(21a∼21d)의 정렬방향(X방향)으로 이동하고, 제2반송프레임(220)이 상하방향(Z방향)으로 이동함으로써, 제1 및 제2핸드(230, 240)가 수취선반(22a)에 대향하는 위치보다 약간 위쪽에서 지지된다. 이때, 제2반송프레임(220) 내에서는, 제1 및 제2핸드(230, 240)는 서로 근접한다.
도 6(b)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 제1캐리어 반송공정이 개시되면, 제2핸드(240)의 다관절 암(242)이 뻗음으로써 파지부(243)가 수취선반(22a) 상에 재치된 캐리어(F1)의 위쪽으로 이동한다. 이 상태에서, 제2핸드(240)가 조금 하강함으로써 캐리어(F1)의 돌기(FC)가 파지부(243)에 의해 파지된다.
다음으로, 도 6(c)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 다관절 암(242)이 수축함으로써, 캐리어(F1)를 파지하는 파지부(243)가 제2반송프레임(220) 내로 이동한다. 이에 의해, 캐리어(F1)가 제2반송프레임(220) 내에서 제2핸드(240)에 의해 보유된다.
다음으로, 도 6(d)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 제2반송프레임(220) 내에서 제2핸드(240)가 아래로 이동한다. 이에 의해, 제2반송프레임(220) 내에서는, 제1 및 제2핸드(230, 240)가 소정 거리만큼 상하방향(Z방향)으로 이간한다. 또한, 이 소정 거리는 캐리어(F)의 높이보다 크다.
다음으로, 도 7(a)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 제2반송프레임(220)이 아래로 이동한다. 이에 의해, 제1핸드(230)가 오프너(21a)에 대향하는 위치보다 약간 위쪽에서 지지된다.
다음으로, 도 7(b)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 제1핸드(230)의 다관절 암(232)이 뻗음으로써 파지부(233)가 오프너(21a) 상에 재치된 캐리어(F2)의 위쪽으로 이동한다. 이 상태에서, 제1핸드(230)가 조금 하강함으로써 캐리어(F2)의 돌기(FC)가 파지부(233)에 의해 파지된다.
다음으로, 도 7(c)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 다관절 암(232)이 수축함으로써, 캐리어(F2)를 파지하는 파지부(233)가 제2반송프레임(220) 내로 이동한다. 이에 의해, 캐리어(F2)가 제2반송프레임(220) 내에서 제1핸드(230)에 의해 보유된다.
다음으로, 도 7(d)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 제2반송프레임(220)이 위쪽으로 이동한다. 이에 의해, 캐리어(F1)를 보유하는 제2핸드(240)가 오프너(21a)에 대향하는 위치보다 약간 위쪽에서 지지된다.
다음으로, 도 8(a)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 제2핸드(240)의 다관절 암(242)이 뻗음으로써 캐리어(F1)를 파지하는 파지부(243)가 오프너(21a)의 위쪽으로 이동한다. 이 상태에서, 제1핸드(230)가 조금 하강함으로써 캐리어(Fl)가 오프너(21a)의 재치부(21f) 상에 재치된다. 그리고, 파지부(243)에 의한 돌기(FC)의 파지상태가 해제된다.
다음으로, 도 8(b)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 다관절 암(242)이 수축함으로써, 파지부(243)가 제2반송프레임(220) 내로 이동한다. 이렇게 하여, 오프너(21a)의 재치부(21f) 상에서 캐리어(F1, F2)의 교환동작이 행해진다.
제1핸드(230)에 의해 보유된 비어 있는 캐리어(F2)는, 반송장치(200)에 의해 다른 오프너(21c, 21d)(도 2) 및 보관선반(22d, 22e)(도 2) 중 어느 쪽인가에 반송된다. 이에 의해, 제1캐리어 반송공정이 종료한다.
본 실시형태에 있어서, 도 6(a)∼도 6(d) 및 도 7(a)에 도시되는 일련의 동작은, 오프너(21a)에 재치된 캐리어(F2)가 비워지기 전에 행해진다. 즉, 반송장치(200)는, 오프너(21a)에 재치된 캐리어(F2)가 교환 가능한 상태가 되는 시점보다 전에 새로운 캐리어(F1)를 보유하면서 오프너(21a)의 근방에서 대기한다(도 7(a)).
상기에서는, 오프너(21a) 상에서의 캐리어(F)의 교환동작에 대해 설명했지만, 다른 오프너(21b, 21c, 21d)(도 2) 및 보관선반(22c∼22f)(도 2) 상에서의 캐리어(F)의 교환동작도 마찬가지로 행해진다.
이 때문에, 반송장치(200)는, 기판 꺼내기용 오프너(21b)(도 2) 상에서의 캐리어(F)의 교환시에, 오프너(21b)에 재치된 캐리어(F)가 비워지기 전(교환 가능한 상태가 되는 시점보다 전)에 새로운 캐리어(F)(처리 전의 기판이 수납된 캐리어(F))를 보유하면서 오프너(21b)의 근방에서 대기한다.
또한, 반송장치(200)는, 기판수납용 오프너(21c, 21d)(도 2) 상에서의 캐리어(F)의 교환시에, 오프너(21c, 21d)에 재치된 캐리어(F)에 소정 수의 기판(W)이 수납되기 전(교환 가능한 상태가 되는 시점보다 전)에, 새로운 캐리어(F)(비어 있는 캐리어(F))를 보유하면서 오프너(21c, 21d)의 근방에서 대기한다.
(5) 제어계
도 9는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판처리장치(1)의 제어계를 나타내는 블록도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 도 1의 메인 컨트롤러(39)는, 스토커장치(2), 인덱서블록(3), 처리블록(4) 및 인터페이스블록(5)의 각 구성요소의 동작을 제어한다.
이에 의해, 스토커장치(2)의 오프너(21a∼21d), 제1∼제4이동기구(M1∼M4), 제1 및 제2핸드(230, 240)의 동작이 메인 컨트롤러(39)에 의해 제어된다. 또한, 인덱서블록(3)의 인덱서로봇(34)의 동작이 메인 컨트롤러(39)에 의해 제어된다. 또한, 인덱서블록(3)의 조작패널(90)의 경보장치(91)가 메인 컨트롤러(39)에 의해 제어된다. 또한, 처리블록(4)의 처리부(4U)의 동작이 메인 컨트롤러(39)에 의해 제어된다.
여기서, 제1 및 제2핸드(230, 240)는, 각각, 도 4의 다관절 암(232, 242)을 동작시키기 위한 모터와 함께 엔코더를 구비한다. 또한, 제1∼제4이동기구(M1∼M4)도, 각각, 모터와 함께 엔코더를 구비한다. 제1 및 제2핸드(230, 240) 및 제1∼제4이동기구(M1∼M4)에 있어서는, 모터의 동작상태(예를 들면, 모터의 회전각도)를 나타내는 신호가 엔코더로부터 메인 컨트롤러(39)로 출력된다.
이에 의해, 메인 컨트롤러(39)는, 제1핸드(230) 및 제3이동기구(M3)의 엔코더로부터의 출력신호에 의거하여 제1핸드(230)에 이상이 발생했는지 아닌지를 판정할 수 있다.
예를 들면, 메인 컨트롤러(39)는, 제1핸드(230)로의 지령에 대한 제1핸드(230)로부터의 출력신호, 및 제3이동기구(M3)로의 지령에 대한 제3이동기구(M3)로부터의 출력신호에 의거하여 제1핸드(230)가 정상인지 아닌지를 판정할 수 있다.
마찬가지로, 메인 컨트롤러(39)는, 제2핸드(240) 및 제4이동기구(M4)의 엔코더로부터의 출력신호에 의거하여 제2핸드(240)가 정상인지 아닌지를 판정할 수 있다.
이에 의해, 메인 컨트롤러(39)는, 제1 및 제2핸드(230, 240) 중 어느 한쪽에 이상이 발생한 경우에, 도 6∼도 8에 나타내는 캐리어(F)의 교환동작을 행하는 대신, 정상인 다른쪽 핸드만을 이용하여 캐리어(F)의 교환동작을 행할 수 있다.
이하의 설명에서는, 도 6∼도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2핸드(230, 240)를 이용하여 캐리어(F)의 교환동작을 행하는 스토커장치(2)의 동작방법을 제1동작모드라고 부른다. 또한, 제1 및 제2핸드(230, 240) 중 한쪽 핸드만을 이용하여 캐리어(F)의 교환동작을 행하는 스토커장치(2)의 동작방법을 제2동작모드라고 부른다.
제2동작모드에 의한 오프너(21a) 상에서의 캐리어(F)의 교환동작은, 예를 들면, 다음과 같이 행해진다. 여기서는, 제1핸드(230)가 정상이고, 제2핸드(240)에 이상이 발생한 경우를 상정한다.
우선, 오프너(21a)(도 2) 상의 캐리어(F)가 비워지면, 제1핸드(230)가 그 비어 있는 캐리어(F)를 보유해서, 다른 오프너(21c, 21d)(도 2) 중 어느 쪽인가에 반송하여 재치한다.
다음으로, 제1핸드(230)는, 수취선반(22a)(도 2)의 위치까지 이동하여, 미리 수취선반(22a)에 재치되어 있는 캐리어(F)(처리 전의 기판(W)이 수납된 캐리어(F))를 보유한다. 그리고, 제1핸드(230)는, 보유한 캐리어(F)를 교환용 캐리어(F)로서 오프너(21a)까지 반송하여 재치한다.
이와 같이, 제2동작모드에서는, 정상인 1개의 핸드가, 임의의 오프너로부터 교환해야 할 캐리어(F)를 다른 오프너에 반송한 후, 교환용의 새로운 캐리어(F)가 재치된 선반(수취선반(22a) 등)까지 이동하여, 그 선반에 재치된 새로운 캐리어(F)를 임의의 오프너까지 반송함으로써, 캐리어(F)의 교환동작이 행해진다.
도 10은, 메인 컨트롤러(39)에 의한 이상판정처리의 일례를 나타내는 플로차트이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 우선, 메인 컨트롤러(39)는, 제1 및 제2핸드(230, 240)가 정상인지 아닌지를 판별한다(단계 S11).
제1 및 제2핸드(230, 240)가 정상인 경우, 메인 컨트롤러(39)는 제1 및 제2핸드(230, 240)를 이용하여 제1동작모드에서 캐리어(F)의 교환동작을 행하도록 스토커장치(2)의 각 구성요소를 제어한다(단계 S12).
제1 및 제2핸드(230, 240) 중 적어도 한쪽이 정상적이지 않은 경우, 메인 컨트롤러(39)는 제1 및 제2핸드(230, 240) 중 어느 한쪽이 정상인지 아닌지를 판별한다(단계 S13).
제1 및 제2핸드(230, 240) 중 어느 한쪽이 정상인 경우, 메인 컨트롤러(39)는 정상인 핸드를 이용하여 제2동작모드에서 캐리어(F)의 교환동작을 행하도록 스토커장치(2)의 각 구성요소를 제어함과 아울러(단계 S14), 도 1의 경보장치(91)로부터 한쪽 핸드에 이상이 발생한 것을 나타내는 경보를 출력시킨다(단계 S15).
제1 및 제2핸드(230, 240)가 둘 다 정상적이지 않은 경우, 메인 컨트롤러(39)는 제1 및 제2핸드(230, 240)의 동작을 정지하고, 도 1의 경보장치(91)로부터 양쪽 핸드에 이상이 발생한 것을 나타내는 경보를 출력시킨다(단계 S16).
상기 이상판정처리는, 기판처리장치(1)의 가동 중 소정 주기로 반복된다. 이에 의해, 제1 및 제2핸드(230, 240) 중 어느 한쪽에 이상이 발생한 경우에, 정상인 핸드를 이용하여 기판(W)의 반입 및 반출을 계속할 수 있다. 이에 의해, 기판처리장치(1)의 생산효율이 현저히 저하하는 것이 방지된다.
또한, 메인 컨트롤러(39)는, 단계 S13에 있어서, 제1 및 제2핸드(230, 240) 중 어느 한쪽이 정상인 경우에, 단계 S14, S15의 처리를 행하는 대신, 제1 및 제2핸드(230, 240)의 동작을 정지하고, 도 1의 경보장치(91)로부터 한쪽 핸드에 이상이 발생한 것을 나타내는 경보를 출력시켜도 좋다.
이 경우, 예를 들면, 도 2 및 도 3의 조작패널(90)에, 제2동작모드를 지령하기 위한 조작부(스위치 등)를 설치한다. 이에 의해, 경보 출력시에 작업자가 상기 조작부를 조작함으로써, 정상인 핸드를 이용하여 제2동작모드에서 스토커장치(2)에 의해 캐리어(F)의 교환동작을 행할 수 있다.
(6) 효과
(6-a) 상기와 같이, 스토커장치(2)에 있어서, 반송장치(200)는 제1 및 제2핸드(230, 240)를 구비한다. 이 경우, 반송장치(200)는, 오프너(21a∼21d) 상에서 캐리어(F)의 교환을 행할 때, 재치된 캐리어(F)가 교환 가능한 상태가 되는 시점보다 전에, 미리 한쪽 핸드로 교환용 캐리어(F)를 보유해 둘 수 있다. 이에 의해, 반송장치(200)는, 캐리어(F)의 교환시에, 다른쪽 핸드로 오프너로부터 캐리어(F)를 꺼낸 후, 한쪽 핸드가 보유하는 캐리어(F)를 그 오프너 상에 신속하게 재치할 수 있다.
반송장치(200)에 있어서, 제2핸드(240)은 제1핸드(230)의 아래에 설치된다. 이에 의해, 반송장치(200)의 콤팩트화가 실현된다. 이에 의해, 기판처리장치(1)의 대형화가 억제된다.
이에 의해, 최소한의 수의 오프너를 설치함으로써, 기판처리장치(1)의 대형화를 억제하면서 기판처리의 처리능력을 향상시킬 수 있다.
(6-b) 반송장치(200)의 제1 및 제2핸드(230, 240)는, 각각, 제3 및 제4이동기구(M3, M4)를 통해 제2반송프레임(220)에 설치된다. 또한, 제2반송프레임(220)은, 제2이동기구(M2)를 통해 제1반송프레임(210)에 설치된다.
이에 의해, 제2이동기구(M2)에 의해 제2반송프레임(220)을 상하방향으로 이동시키면서, 제3 및 제4이동기구(M3, M4)에 의해 제1 및 제2핸드(230, 240)를 상하방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 및 제2핸드(230, 240)의 상하방향의 이동이 고속화한다. 그 결과,스토커장치(2)에 있어서의 캐리어(F)의 반송시간을 충분히 단축화할 수 있다.
(6-c) 반송장치(200)의 제1 및 제2핸드(230, 240)는, 각각, 제3 및 제4이동기구(M3, M4)에 의해 독립적으로 상하방향으로 이동 가능하다. 이에 의해, 제1 및 제2핸드(230, 240)를 상대적으로 이동시킬 수 있기 때문에, 제1 및 제2핸드(230, 240)를 서로 근접시키거나 이간시킬 수 있다. 이에 의해, 상하방향으로 제한된 스토커장치(2) 내의 공간을 유효하게 이용할 수 있다.
(7) 다른 실시형태
(7-a) 도 11은 다른 실시형태에 따른 기판처리장치(1)의 스토커장치(2) 및 인덱서블록(3)의 일부 절결 단면도이다. 도 12는 도 11의 G-G선 횡단면도이다. 도 11의 기판처리장치(1)에 대해, 도 1의 기판처리장치(1)와 다른 점을 설명한다.
도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 이 기판처리장치(1)에 있어서는, 스토커장치(2)의 상부가 개방되어 있지 않고, 격벽(31)에 대향하는 스토커장치(2)의 측벽(29)에 개구부(29h)가 형성되어 있다.
또한, 스토커장치(2)의 측벽(29)의 개구부(29h)에는, 로드포트(loading port)(80)가 설치되어 있다. 로드포트(80)의 상면에는 4개의 로드포트 재치대(80a, 80b, 80c, 80d)가 설치되어 있다.
로드포트 재치대(80a, 80b, 80c, 80d)(도 12)는, 각각, 반송장치(200)를 사이에 두고 오프너(21a, 21b, 21c, 21d)(도 12)에 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 로드포트 재치대(80a∼80d)의 높이는, 오프너(21a∼21d)의 재치부(21f)(도 12)의 높이와 거의 같다.
여기서, 도 12에 굵은 실선 화살표 및 굵은 점선 화살표로 나타내는 바와 같이, 도 4 및 도 5의 제1 및 제2핸드(230, 240)의 다관절 암(232, 242)은, 제2반송프레임(220)의 내부를 통해 오프너(21a∼21d) 및 로드포트 재치대(80a∼80d)에 대해 신축하는 것이 가능하다.
따라서, 다관절 암(232)이 오프너(21a∼21d) 및 로드포트 재치대(80a∼80d)에 대해 신축함으로써, 캐리어(F)를 제2반송프레임(220)의 내부를 통해 제2반송프레임(220)의 전후방향(Y방향)으로 이동시키는 것이 가능하게 구성되어 있다.
기판처리장치(1)로의 캐리어(F)의 반입시에 있어서, 로드포트 재치대(80a, 80b)에는, 각각, 기판처리장치(1)의 외부로부터 도시하지 않은 외부반송장치에 의해 반송되는 캐리어(F)가 재치된다. 이 상태에서, 반송장치(200)의 제1핸드(230) 또는 제2핸드(240)가 로드포트(80)에 대해 진퇴한다(도 12의 굵은 점선 화살표 참조). 이에 의해, 로드포트 재치대(80a, 80b)에 재치된 캐리어(F)가 제1핸드(230) 또는 제2핸드(240)에 의해 보유되어, 기판처리장치(1) 내에 반입된다.
또한, 이 기판처리장치(1)로부터 외부로의 캐리어(F)의 반출시에 있어서는, 오프너(21c, 21d)에 재치된 캐리어(F)에 처리 후의 기판(W)이 소정 수만큼 수납됨으로써, 반송장치(200)의 제1반송프레임(210)이 오프너(21c, 21d)에 대향하는 위치까지 이동한다. 이 상태에서, 반송장치(200)의 제1핸드(230) 또는 제2핸드(240)가 오프너(21c, 21d)에 대해 진퇴한다(도 12의 굵은 실선 화살표 참조). 이에 의해, 오프너(21c, 21d)에 재치된 캐리어(F)가 제1핸드(230) 또는 제2핸드(240)에 의해 보유된다.
보유된 캐리어(F)는, 제1핸드(230) 또는 제2핸드(240)에 의해 반송장치(200)의 내부(도 4의 제2반송프레임(220)의 내부)를 통해 로드포트(80)까지 반송되어, 로드포트 재치대(80c, 80d) 중 어느 쪽인가에 재치된다. 로드포트 재치대(80c, 80d)에 재치된 캐리어(F)는, 외부반송장치에 의해 기판처리장치(1)의 외부로 반출된다.
상술한 바와 같이, 로드포트 재치대(80a∼80d)의 높이가, 오프너(21a∼21d)의 재치부(21f)의 높이와 거의 같다. 이에 의해, 로드포트 재치대(80a∼80d)와 오프너(21a∼21d) 사이에서 캐리어(F)를 반송할 때, 캐리어(F)를 상하방향(Z방향)으로 이동시킬 필요가 없어진다. 그 결과, 반송장치(200)에 의한 캐리어(F)의 반송경로가 짧아져, 스토커장치(2) 내에서의 캐리어(F)의 반송시간이 단축된다.
(7-b) 상기 실시형태에 있어서, 스토커장치(2)의 반송장치(200)는, 제1 및 제2핸드(230, 240)를 가지지만, 이에 한정되지 않고 반송장치(200)는 다수의 핸드를 더 가져도 좋다.
도 13은, 3개의 핸드를 구비하는 반송장치(200)를 설명하기 위한 도면이다. 도 13에 있어서는, 반송장치(200)의 제2반송프레임(220) 내에 제1 및 제2핸드(230, 240)에 더해, 제3핸드(250)가 설치된다.
이 경우, 2개의 핸드에 의한 캐리어(F)의 교환동작 중에서도, 다른 핸드에 의해 또 다른 캐리어(F)를 보유할 수 있다. 이에 의해, 예를 들면, 복수의 오프너(21a∼21d), 수취선반(22a), 인도선반(22b) 및 보관선반(22c∼22f) 중 어느 쪽에도 캐리어(F)를 재치할 수 없는 경우에는, 다른 핸드에 의해 제2반송프레임(220) 내에서 적어도 하나의 캐리어(F)를 보유할 수 있다.
또한, 캐리어(F)의 교환동작이, 예를 들면, 인접하는 2개의 오프너 사이에서 연속으로 행해지는 경우에는, 미리 각 오프너의 교환용 캐리어(F)(새로운 캐리어(F))를 2개의 핸드로 보유해 둔다.
이에 의해, 한쪽 오프너 상에서 캐리어(F)를 보유하고 있지 않은 핸드와 캐리어(F)를 보유하는 한쪽 핸드를 이용하여 캐리어(F)의 교환동작을 행한 후, 반송장치(200)가 다른쪽 오프너의 위치로 이동함으로써, 다른쪽 오프너 상에서 캐리어(F)를 보유하고 있지 않은 핸드와 캐리어(F)를 보유하는 다른쪽 핸드를 이용하여 캐리어(F)의 교환동작을 행할 수 있다. 따라서, 반송장치(200)에 의한 복수의 캐리어(F)의 반송경로가 짧아져, 스토커장치(2) 내에서의 캐리어(F)의 반송시간이 더 단축된다.
(7-c) 상기 실시형태에 있어서, 반송장치(200)의 제1 및 제2핸드(230, 240)는, 각각, 제3 및 제4이동기구(M3, M4)를 통해 제2 반송프레임(220)에 설치된다. 이에 한정되지 않고, 제1 및 제2핸드(230, 240)를, 각각, 제3 및 제4이동기구(M3, M4)를 통해 제1반송프레임(210)에 설치해도 좋다.
이 경우, 제2반송프레임(220)이 불필요해져, 반송장치(200)의 구조가 단순화한다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제1핸드(230) 및 제2핸드(240)가 각각 다른 레일(220R) 상을 이동하도록 구성되어 있지만, 제1핸드(230) 및 제2핸드(240)는 공통 레일 상을 이동하도록 구성되어도 좋다.
(7-d) 상기에서는, 오프너(21a, 21b) 상에서 캐리어(F)로부터 기판(W)이 꺼내지고, 오프너(21c, 21d) 상에서 캐리어(F)에 기판(W)이 수납된다. 이에 한정되지 않고, 모든 오프너(21a∼21d) 상에서 캐리어(F)로부터 기판(W)이 꺼내지고, 캐리어(F)에 기판(W)이 수납되어도 좋다.
이 경우, 각 오프너(21a∼21d)에 처리 전의 기판(W)이 수납된 캐리어(F)가 재치되어, 도 1 및 도 3의 인덱서로봇(34)에 의해 재치된 캐리어(F)로부터 처리 전의 기판(W)이 꺼내진다. 캐리어(F)로부터 모든 처리 전의 기판(W)이 꺼내져, 그 캐리어(F)가 비워지면, 인덱서로봇(34)에 의해 비어 있는 캐리어(F)에 처리 후의 기판(W)이 수납된다. 그 후, 처리 후의 기판(W)이 소정 수만큼 수납된 캐리어(F)가 그 오프너(21a∼21d)로부터 꺼내진다.
(7-e) 상기에서는, 인덱서블록(3)에 스토커장치(2)의 각 구성요소를 제어하는 메인 컨트롤러(39)가 설치되는 예를 설명했지만, 이에 한정되지 않고 스토커장치(2) 내에 메인 컨트롤러(39)가 설치되어도 좋다.
또한, 스토커장치(2) 내에, 스토커장치(2)의 각 구성요소를 제어하는 보조 컨트롤러(slave controller)를 설치해도 좋다. 이에 의해, 기존의 기판처리장치(1)에 스토커장치(2)를 용이하게 적용할 수 있다. 또한, 이 경우, 스토커장치(2)의 보조 컨트롤러는 메인 컨트롤러(39)에 의해 제어된다.
(7-f) 상기 실시형태에서는, 처리부(4U)에 레지스트막용 도포처리부, 열처리부 및 현상처리부가 포함되는 예를 설명했지만, 이에 한정되지 않고 처리부(4U)는 기판(W)의 표면을 세정하는 세정처리부를 포함해도 좋다. 또한, 처리부(4U)는, 기판(W)의 표면에 반사방지막을 형성하는 반사방지막도포처리부를 포함해도 좋고, 기판(W)의 표면을 보호하는 다양한 보호막을 형성하는 보호막도포처리부를 포함해도 좋다.
(7-g) 상기 실시형태에서는, 캐리어(F)로서 ＦＯＵＰ를 이용하는 예를 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 캐리어로서 ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face) 포드(pod) 및 수납된 기판을 외기(外氣)에 노출하여 보유하는 ＯＣ(Open Cassette)를 이용할 수도 있다.
(8) 청구항의 각 구성요소와 실시형태의 각부(各部)의 대응
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시형태의 각 요소의 대응 예에 대해 설명하지만, 본 발명은 아래의 예로 한정되지는 않는다.
상기 실시형태에서는, 캐리어(F)가 기판수납용기의 예이고, 인덱서블록(3), 처리블록(4) 및 인터페이스블록(5)이 본체부의 예이며, 오프너(21a∼21d)의 재치부(21f), 수취선반(22a), 인도선반(22b) 및 복수의 보관선반(22c∼22f)이 복수의 재치부의 예이다.
또한, 제1핸드(230)가 제1보유부의 예이고, 제2핸드(240)가 제2보유부의 예이며, 제1반송프레임(210), 레일(200R) 및 제1이동기구(M1)가 수평이동기구의 예이다.
또한, 제1반송프레임(210), 제2반송프레임(220), 한 쌍의 레일(210R), 한 쌍의 레일(220R) 및 제2∼제4이동기구(M2∼M4)가 상하이동기구의 예이다.
또한, 제2반송프레임(220)이 지지체의 예이고, 제2이동기구(M2)가 지지체상하이동기구의 예이며, 한 쌍의 레일(220R) 중 한쪽 레일(220R) 및 제3이동기구(M3)가 제1보유부이동기구의 예이고, 한 쌍의 레일(220R) 중 다른쪽 레일(220R) 및 제4이동기구(M4)가 제2보유부이동기구의 예이며, 한 쌍의 측판(222)이 각각 제1 및 제2지지부재의 예이고, 메인 컨트롤러(39)가 제어부의 예이다.
청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 가진 다른 여러 가지 요소를 이용할 수도 있다.

Claims (16)

  1. 기판에 소정의 처리를 행하는 기판처리장치로서,
    복수의 기판이 수납된 기판수납용기가 반입 및 반출되는 스토커장치(storage device)와,
    상기 스토커장치에 반입된 기판수납용기로부터 기판을 꺼내, 꺼낸 기판에 소정의 처리를 행함과 아울러 처리 후의 기판을 상기 기판수납용기에 수납하는 본체부와,
    상기 스토커장치의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 스토커장치는,
    상기 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부(載置部)와,
    상기 복수의 재치부 사이에서 상기 기판수납용기를 반송하는 반송장치를 구비하며,
    상기 반송장치는, 상기 기판수납용기의 상부를 보유 가능하며 또 상기 복수의 재치부 사이에서 각각 독립적으로 이동 가능하게 구성된 제1 및 제2보유부를 구비하고,
    상기 제2보유부는, 상기 제1보유부의 아래에 설치되며,
    상기 제어부는, 상기 제1보유부와 상기 복수의 재치부 중 어느 것과의 사이에서 상기 기판수납용기의 주고받기를 행하는 경우에 상기 제1보유부에 의해 보유되는 상기 기판수납용기가 상기 제1보유부와 상기 제2보유부 사이에 위치하도록 상기 제1보유부와 상기 제2보유부 사이의 상하방향의 거리를 상기 기판수납용기의 높이보다 크게 하고, 상기 제2보유부와 가장 높은 위치에 배치된 재치부 사이에서 기판의 주고받기를 행하는 경우에 상기 제1보유부와 상기 제2보유부 사이의 상하방향의 거리를 상기 기판수납용기의 높이보다 작게 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 재치부는, 수평방향으로 정렬하도록 배치되며,
    상기 반송장치는,
    상기 제1 및 제2보유부를 상기 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시키는 수평이동기구와,
    상기 제1 및 제2보유부를 각각 독립적으로 상하방향으로 이동시키는 상하이동기구를 더 구비하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상하이동기구는,
    상기 제1 및 제2보유부를 상하방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지체와,
    상기 지지체를 상하방향으로 이동시키는 지지체상하이동기구와,
    상기 지지체에 대해 상기 제1 및 제2보유부를 각각 상하방향으로 이동시키는 제1 및 제2보유부이동기구를 포함하며,
    상기 수평이동기구는, 상기 지지체를 상기 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시키는 기판처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지체는,
    서로 간격을 두고 각각 상하방향으로 뻗도록 설치된 제1 및 제2지지부재를 포함하며,
    상기 제1보유부이동기구는, 상기 제1보유부를 상기 제1지지부재를 따라 이동시키고,
    상기 제2보유부이동기구는, 상기 제2보유부를 상기 제2지지부재를 따라 이동시키며,
    상기 제1 및 제2보유부는, 상기 제1 및 제2지지부재 사이의 위치와 상기 복수의 재치부의 각각의 위치 사이에서 진퇴 가능하게 구성된 기판처리장치.
  5. 복수의 기판을 수납 가능한 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부와,
    상기 복수의 재치부 사이에서 상기 기판수납용기를 반송하는 반송장치와,
    제어부를 구비하며,
    상기 반송장치는, 상기 기판수납용기의 상부를 보유 가능하고 또 상기 복수의 재치부 사이에서 각각 독립적으로 이동 가능하게 구성된 제1 및 제2보유부를 구비하고,
    상기 제2보유부는, 상기 제1보유부의 아래에 설치되며,
    상기 제어부는, 상기 제1보유부와 상기 복수의 재치부 중 어느 것과의 사이에서 상기 기판수납용기의 주고받기를 행하는 경우에 상기 제1보유부에 의해 보유되는 상기 기판수납용기가 상기 제1보유부와 상기 제2보유부 사이에 위치하도록 상기 제1보유부와 상기 제2보유부 사이의 상하방향의 거리를 상기 기판수납용기의 높이보다 크게 하고, 상기 제2보유부와 가장 높은 위치에 배치된 재치부 사이에서 상기 기판수납용기의 주고받기를 행하는 경우에 상기 제1보유부와 상기 제2보유부 사이의 상하방향의 거리를 상기 기판수납용기의 높이보다 작게 하는 스토커장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 재치부는, 수평방향으로 정렬하도록 배치되며,
    상기 반송장치는,
    상기 제1 및 제2보유부를 상기 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시키는 수평이동기구와,
    상기 제1 및 제2보유부를 각각 독립적으로 상하방향으로 이동시키는 상하이동기구를 더 구비하는 스토커장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상하이동기구는,
    상기 제1 및 제2보유부를 상하방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지체와,
    상기 지지체를 상하방향으로 이동시키는 지지체상하이동기구와,
    상기 지지체에 대해 상기 제1 및 제2보유부를 각각 상하방향으로 이동시키는 제1 및 제2보유부이동기구를 포함하며,
    상기 수평이동기구는, 상기 지지체를 상기 복수의 재치부의 정렬방향을 따라 이동시키는 스토커장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지체는,
    서로 간격을 두고 각각 상하방향으로 뻗도록 설치된 제1 및 제2지지부재를 포함하고,
    상기 제1보유부이동기구는, 상기 제1보유부를 상기 제1지지부재를 따라 이동시키며,
    상기 제2보유부이동기구는, 상기 제2보유부를 상기 제2지지부재를 따라 이동시키고,
    상기 제1 및 제2보유부는, 상기 제1 및 제2지지부재 사이의 위치와 상기 복수의 재치부의 각각의 위치 사이에서 진퇴 가능하게 구성된 스토커장치.
  9. 기판에 소정의 처리를 행하는 기판처리장치로서,
    기판을 꺼내기 위한 또는 기판을 수납하기 위한 개구부 및 그 개구부를 개폐하기 위한 뚜껑을 포함하고 또 복수의 기판이 수납된 기판수납용기가 반입 및 반출되는 스토커장치와,
    상기 스토커장치에 반입된 기판수납용기로부터 기판을 꺼내, 꺼낸 기판에 소정의 처리를 행함과 아울러 처리 후의 기판을 상기 기판수납용기에 수납하는 본체부와,
    상기 스토커장치의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 스토커장치는,
    상기 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부와,
    상기 복수의 재치부 사이에서 상기 기판수납용기를 반송하는 반송장치와,
    상기 기판수납용기의 뚜껑을 개폐하는 오프너를 구비하며,
    상기 복수의 재치부 중 적어도 일부의 재치부는 상기 오프너의 상면에 설치되고,
    상기 반송장치는, 상기 기판수납용기의 상부를 보유 가능하며 또 상기 복수의 재치부 사이에서 각각 독립적으로 이동 가능하게 구성된 제1 및 제2보유부를 구비하고,
    상기 제2보유부는, 상기 제1보유부의 아래에 설치되며,
    상기 제어부는, 상기 적어도 일부의 재치부 중 어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태에서 상기 제2보유부에 의해 다른 기판수납용기를 보유시킴과 아울러 상기 제2보유부 및 상기 다른 기판수납용기를 상기 하나의 재치부가 설치된 오프너에 대향하는 위치에서 대기시켜, 상기 하나의 재치부에 재치된 상기 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 상기 하나의 기판수납용기를 상기 제1보유부에 의해 보유하여 상기 하나의 재치부 상에서 꺼내게 함과 아울러, 상기 제2보유부에 의해 상기 다른 기판수납용기를 상기 하나의 재치부에 재치시키도록 상기 반송장치를 제어하는 기판처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 또는 제2보유부에 이상이 발생했는지 아닌지를 판정하여, 상기 제1 및 제2보유부 중 한쪽에 이상이 발생한 경우에, 상기 한쪽 보유부의 동작을 정지시키고, 다른쪽 보유부에 각 재치부로의 기판수납용기의 재치동작, 각 재치부로부터의 기판수납용기의 꺼내기 동작, 및 상기 복수의 재치부 사이에서의 기판수납용기의 반송동작을 행하게 하도록 상기 반송장치를 제어하는 기판처리장치.
  11. 기판을 꺼내기 위한 또는 기판을 수납하기 위한 개구부 및 그 개구부를 개폐하기 위한 뚜껑을 포함하고 또 복수의 기판을 수납 가능한 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부와,
    상기 복수의 재치부 사이에서 상기 기판수납용기를 반송하는 반송장치와,
    상기 기판수납용기의 뚜껑을 개폐하는 오프너와,
    제어부를 구비하고,
    상기 복수의 재치부 중 적어도 일부의 재치부는 상기 오프너의 상면에 설치되며,
    상기 반송장치는, 상기 기판수납용기의 상부를 보유 가능하고 또 상기 복수의 재치부 사이에서 각각 독립적으로 이동 가능하게 구성된 제1 및 제2보유부를 구비하고,
    상기 제2보유부는, 상기 제1보유부의 아래에 설치되며,
    상기 제어부는, 상기 적어도 일부의 재치부 중 어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태에서 상기 제2보유부에 의해 다른 기판수납용기를 보유시킴과 아울러 상기 제2보유부 및 상기 다른 기판수납용기를 상기 하나의 재치부가 설치된 오프너에 대향하는 위치에서 대기시켜, 상기 하나의 재치부에 재치된 상기 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 상기 하나의 기판수납용기를 상기 제1보유부에 의해 보유하여 상기 하나의 재치부 상에서 꺼내게 함과 아울러, 상기 제2보유부에 의해 상기 다른 기판수납용기를 상기 하나의 재치부에 재치시키도록 상기 반송장치를 제어하는 스토커장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 또는 제2보유부에 이상이 발생했는지 아닌지를 판정하여, 상기 제1 및 제2보유부 중 한쪽에 이상이 발생한 경우에, 상기 한쪽 보유부의 동작을 정지시키고, 다른쪽 보유부에 각 재치부로의 기판수납용기의 재치동작, 각 재치부로부터의 기판수납용기의 꺼내기 동작, 및 상기 복수의 재치부 사이에서의 기판수납용기의 반송동작을 행하게 하도록 상기 반송장치를 제어하는 스토커장치.
  13. 기판을 꺼내기 위한 또는 기판을 수납하기 위한 개구부 및 그 개구부를 개폐하기 위한 뚜껑을 포함하고 또 복수의 기판을 수납 가능한 기판수납용기를 반송하는 반송방법으로서,
    상기 기판수납용기가 재치되는 복수의 재치부 사이에서 상기 기판수납용기를 제1 및 제2보유부에 의해 반송하는 단계를 구비하고,
    상기 복수의 재치부 중 적어도 일부의 재치부는 상기 기판수납용기의 뚜껑을 개폐하는 오프너의 상면에 설치되며,
    상기 제1 및 제2보유부는, 상기 기판수납용기의 상부를 보유 가능하고 또 상기 복수의 재치부 사이에서 각각 독립적으로 이동 가능하게 구성되고,
    상기 제2보유부는, 상기 제1보유부의 아래에 설치되며,
    상기 반송하는 단계는,
    상기 적어도 일부의 재치부 중 어느 하나의 재치부에 하나의 기판수납용기가 재치된 상태에서 상기 제2보유부에 의해 다른 기판수납용기를 보유시킴과 아울러 상기 제2보유부 및 상기 다른 기판수납용기를 상기 하나의 재치부가 설치된 오프너에 대향하는 위치에서 대기시키는 단계와,
    상기 하나의 재치부에 재치된 상기 하나의 기판수납용기가 반송 가능한 상태가 되면, 상기 하나의 기판수납용기를 상기 제1보유부에 의해 보유하여 상기 하나의 재치부 상에서 꺼내게 함과 아울러, 상기 제2보유부에 의해 상기 다른 기판수납용기를 상기 하나의 재치부에 재치시키는 단계를 포함하는 기판수납용기의 반송방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 반송하는 단계는,
    상기 제1 또는 제2보유부에 이상이 발생했는지 아닌지를 판정하는 단계와,
    상기 제1 및 제2보유부 중 한쪽에 이상이 발생한 경우에, 상기 한쪽 보유부의 동작을 정지시키고, 다른쪽 보유부에 각 재치부로의 기판수납용기의 재치동작, 각 재치부로부터의 기판수납용기의 꺼내기 동작, 및 상기 복수의 재치부 사이에서의 기판수납용기의 반송동작을 행하게 하는 단계를 더 구비하는 기판수납용기의 반송방법.
  15. 삭제
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