KR101353782B1 - 기판 처리 장치, 기판 반송 방법 및 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 반송 방법 및 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체 Download PDF

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오사무 다나카
다카후미 츠치야
도오루 아와바에
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른, 기판 처리 장치는 일련의 반송 동작을 제어하는 제어부(40)를 포함하고, 제어부는 용기 반송 장치, 기판 출납부에서의 조작 및 기판 이송 탑재 장치를 각각 개별로 제어한다. 제어부는, 제1 로트의 기판을 처리 장치 내에 투입하고 있는 상태에서, 용기 반송 장치 및 기판 출납부가 비어 있는 타이밍에서, 미처리의 제2 로트의 기판을 수용한 용기를 기판 출납부에 반송하여, 총 반송시간이 적절해지도록, 용기 반송 장치의 동작 타이밍, 기판 출납부에서의 조작 타이밍 및 기판 이동 탑재 장치의 동작 타이밍을 개별적으로 조정한 반송 스케줄을 작성하는 스케줄 작성부를 포함한다.

Description

기판 처리 장치, 기판 반송 방법 및 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체{SUBSTRATE TREATMENT DEVICE, SUBSTRATE TRANSPORTING METHOD AND COMPUTER READABLE MEDIUM RECORDING PROGRAM}
본 발명은, 예컨대 반도체 웨이퍼 등의 기판에 대하여 배치(batch)식 세정 처리 등의 배치 처리를 실시하는 기판 처리 장치, 이러한 기판 처리 장치에서의 기판 반송 방법 및 이러한 기판 반송 방법을 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램 및 기억 매체에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼라고도 함)를 소정의 약액이나 순수 등의 처리액에 의해 처리하여, 웨이퍼로부터 파티클, 유기 오염물, 금속 불순물 등의 오염물을 제거하는 세정 처리가 행해진다.
이러한 세정 처리를 하는 세정 처리 장치로서는, 작업 처리량을 높이는 관점에서 복수의 웨이퍼를 일괄적으로 처리하는 배치식 처리 장치가 많이 사용되고 있다. 또한, 이러한 배치식 세정 처리 장치에서는, 처리조의 소형화 및 처리 시간의 단축화의 관점에서, 후프에 수납된 복수 장의 반도체 웨이퍼를 후프로부터 취출한 상태로 일괄적으로 유지하고, 복수장의 반도체 웨이퍼를 처리조에 침지시켜 처리하는 후프리스 방식이 처리조의 소형화 및 처리 시간의 단축화의 관점에서 주류를 이룬다(예컨대, 일본 특허 공개 제2002-64075호 공보).
이러한 후프리스 방식의 배치식 세정 처리 장치는, 복수장의 웨이퍼를 탑재하는 후프(FOUP; Front Open Unified Pod)를 반출입하고, 후프를 적재하는 반출입부와, 웨이퍼에 대하여 세정 처리를 실시하는 처리부와, 반출입부와 처리부 사이에서 웨이퍼를 반송하는 인터페이스부를 포함하고 있으며, 이하의 시퀀스로 처리가 행해진다.
우선, 반출입부의 후프 반송 장치에 의해, 복수의 웨이퍼가 탑재된 후프를 인터페이스부와의 사이의 전달부로 반송하고, 계속해서 전달부에서 후프의 덮개를 개방하는 동작 및 웨이퍼의 배치 상태를 검사하는 동작 등을 행한다. 계속해서, 인터페이스부의 이동 탑재 장치에 의해 후프로부터 복수의 웨이퍼를 일괄적으로 취출하고, 웨이퍼 로드 위치에 위치하는 처리부로 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송 장치에 전달하며, 웨이퍼 반송 장치에 의해 처리부의 각 처리조에 반송한다. 세정 처리 후의 웨이퍼는 웨이퍼 반송 장치에 의해 인터페이스부의 웨이퍼 언로드 위치로 반송되고, 거기서 웨이퍼 반송 장치의 복수의 웨이퍼를 이동 탑재 장치가 수취한다. 반출입부에서는 후프 반송 장치에 의해 빈 후프를 전달부로 반송하고, 계속해서 후프의 덮개를 열어둔다. 인터페이스부의 이동 탑재 장치에 의해 웨이퍼 반송 장치의 웨이퍼를 수취하여 전달 위치의 후프 내에 복수의 웨이퍼를 수용한다. 웨이퍼가 수용된 후프는 후프 반송 장치에 의해 반출에 대비하여 소정의 위치에 반송된다.
이들 일련의 시퀀스에 의해 1 로트의 웨이퍼의 처리가 종료되지만, 이 때의 웨이퍼 반송 제어는, 반출입부의 후프 반송 장치의 동작, 전달부에서의 후프 덮개 개폐 등의 동작 및 웨이퍼 이동 탑재 장치의 일련의 동작을 일괄적으로 제어함으로써, 일정한 동작 타이밍으로 복수 로트의 처리를 반복하여 행한다. 이에 따라 제어의 복잡화를 초래하지 않고 세정 처리를 행할 수 있다.
그러나, 이러한 일정한 레시피로 복수 로트를 연속하여 행하는 경우, 다음 로트의 웨이퍼의 투입은, 동일한 시간에 동일한 장치의 스케줄이 중첩되지 않는 것과 같은 타이밍에 행해야 한다. 예컨대, 후프 반송 장치가 비어 있더라도, 그 전의 반송 스케줄에 있어서, 예컨대 웨이퍼 이동 탑재 장치가 중복되는 것과 같은 경우에는 웨이퍼를 투입할 수 없고, 완전히 장치에 중복이 발생하지 않는 것과 같은 타이밍에 웨이퍼를 투입해야 한다. 따라서, 장치의 빈 시간을 유효하게 이용할 수 없어 작업 처리량이 저하되게 된다.
본 발명은, 용기 내의 복수의 기판을 취출하여 소정의 처리를 행하고, 처리 후의 기판을 용기 내로 복귀시키는 일련의 처리를 반복하여 행할 때에, 작업 처리량을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 이러한 기판 처리 장치에서의 기판 반송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이러한 기판 반송 방법을 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램 및 기억 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 관점은, 기판 처리 장치로서, 복수의 기판을 수용하는 용기를 반출입하는 용기 반출입부와, 복수의 미처리 기판을 수용한 용기로부터 이들 기판 을 취출하거나 또는 빈 용기에 처리 종료 기판을 삽입하는 기판 출납부와, 상기 용기 반출입부와 상기 기판 출납부 사이에서 용기를 반송하는 용기 반송 장치와, 복수의 기판에 일괄적으로 소정의 처리를 실시하는 처리부와, 상기 처리부로 복수의 미처리 기판을 반입하거나 또는 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출입부와, 상기 기판 출납부로부터 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하거나 또는 상기 기판 반출입부로부터 기판을 취출하여 상기 용기에 기판을 삽입하는 기판 이동 탑재 장치와, 상기 기판 반출입부와 상기 처리부 사이에서 기판을 반송하는 기판 반송 장치와, 미처리 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기로부터 미처리 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하거나 또는 빈 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기 내에 상기 기판 반출입부로부터 처리 종료 기판을 삽입하며, 처리 종료 기판을 삽입한 용기를 반송하는 일련의 반송 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 여기서, 상기 제어부는, 상기 용기 반송 장치, 상기 기판 출납부에서의 조작 및 상기 기판 이동 탑재 장치를 각각 별개로 제어하고, 제1 로트의 기판을 처리 장치 내에 투입하고 있는 상태에 있어서, 상기 용기 반송 장치 및 상기 기판 출납부가 비어 있는 타이밍에서, 미처리의 제2 로트의 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하여, 총 반송 시간이 적절해지도록, 상기 용기 반송 장치의 동작 타이밍, 상기 기판 출납부에서의 조작 타이밍 및 상기 기판 이동 탑재 장치의 동작 타이밍을 개별적으로 조정한 반송 스케줄을 작성하는 스케줄 작성부를 포함한다.
상기 제1 관점에서, 상기 동작 타이밍의 조정은, 상기 제1 로트의 반송 동작과 상기 제2 로트의 반송 동작에서 동작의 중첩이 발생할 때, 어느 하나의 동작의 타이밍을 어긋나게 함으로써 행해질 수 있다. 상기 스케줄 작성부는, 상기 제1 로트의 기판의 반출 동작의 개시 전에 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작을 행하도록 할 수 있다. 상기 기판 출납부는, 미처리 기판을 수용한 용기를 적재하는 제1 스테이지와, 처리 종료 기판을 삽입하기 위한 빈 용기를 적재하는 제2 스테이지를 포함하고, 상기 스케줄 작성부는, 상기 제1 로트의 기판의 반출 동작을 위해 빈 용기를 상기 제2 스테이지에 반송하기 직전에, 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작 기판을 위해 미처리 기판을 수용한 용기를 상기 제2 스테이지에 반송하도록 할 수 있다.
상기 기판 반출입부는 상기 처리부로 미처리 기판을 반입하는 기판 반입 위치와, 상기 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출 위치를 가질 수 있다. 이 경우에, 상기 기판 반출입부는 상기 기판 이동 탑재 장치로부터 수취한 2개 용기분의 미처리 기판을 용기 내의 기판 배열 피치의 반인 하프 피치로 유지하고, 상기 기판 반입 위치에서 하프 피치를 유지한 상태로 상기 기판 반송 장치에 전달하는 제1 유지부와, 상기 하프 피치로 배열된 처리 종료 기판을 유지한 상기 기판 반출 위치에 있는 상기 기판 반송 장치로부터 처리 종료 기판을 수취하여, 기판을 1개의 용기분씩 유지하는 제2 유지부를 포함하고, 상기 반송 스케줄 작성부는, 미처리 기판의 반입시에, 1개 용기의 미처리 기판을 용기로부터 취출하여 상기 제1 유지부에 전달하는 일련의 동작을 행한 후, 동일한 동작으로 다음 1개 용기의 미처리 기판을 상기 제1 유지부에 전달하여, 상기 제1 유지부에서 하프 피치의 기판 배열을 형성하도록 하고, 처리 종료 기판의 반출시에, 상기 제2 유지부에서 하프 피 치 2 용기분의 처리 종료 기판을 용기 내의 기판 배열 피치로 1개의 용기분씩 분리하여, 1개 용기분의 기판을 용기에 삽입하는 일련의 동작을 행한 후, 동일한 동작으로 나머지 기판을 다른 용기에 삽입할 수 있다.
상기 기판 이동 탑재 장치는, 1개 용기분의 기판을 유지하는 기판 유지 아암을 포함하고, 이 기판 유지 아암이 3차원 공간에서 임의의 위치 및 자세를 취하는 것이 가능한 다축 구조를 갖고 있을 수 있다. 상기 기판 출납부에 있는 용기의 덮개를 개폐하는 덮개 개폐 기구와, 상기 기판 출납부에 있는 용기 내의 기판을 검사하는 기판 검사 장치를 더 포함하고, 상기 기판 출납부에서의 조작은 용기 덮개의 개폐 및 상기 검사 장치에 의한 용기 내의 기판의 검사일 수 있다. 상기 용기 반출입부는, 용기를 일시적으로 유지하는 용기 유지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 관점은, 기판 처리 장치에서의 기판 반송 방법으로서, 상기 기판 처리 장치는, 복수의 기판을 수용하는 용기를 반출입하는 용기 반출입부와, 복수의 미처리 기판을 수용한 용기로부터 복수의 미처리 기판을 취출하거나 또는 빈 용기에 처리 종료 기판을 삽입하는 기판 출납부와, 상기 용기 반출입부와 상기 기판 출납부 사이에서 용기를 반송하는 용기 반송 장치와, 복수의 기판에 일괄적으로 소정의 처리를 실시하는 처리부와, 상기 처리부로 복수의 미처리 기판을 반입하거나 또는 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출입부와, 상기 기판 출납부로부터 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하거나 또는 상기 기판 반출입부로부터 기판을 취출하여 상기 용기에 기판을 삽입하는 기판 이동 탑재 장치와, 상기 기판 반출입부와 상기 처리부 사이에서 기판을 반송하는 기판 반송 장 치를 포함하고, 상기 기판 반송 방법은, 미처리 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기로부터 미처리 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하며, 빈 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기 내에 상기 기판 반출입부로부터 처리 종료 기판을 삽입하며, 처리 종료 기판을 삽입한 용기를 반송하고, 제1 로트의 기판을 처리 장치 내에 투입하고 있는 상태에서, 상기 용기 반송 장치 및 상기 기판 출납부가 비어 있는 타이밍에서, 미처리의 제2 로트의 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하여, 총 반송 시간이 적절해지도록, 상기 용기 반송 장치의 동작 타이밍, 상기 기판 출납부에서의 조작 타이밍 및 상기 기판 이동 탑재 장치의 동작 타이밍을 개별적으로 조정한다.
상기 제2 관점에서, 상기 동작 타이밍의 조정은, 상기 제1 로트의 반송 동작과 상기 제2 로트의 반송 동작에서 동작의 중첩이 발생할 때, 어느 한 동작의 타이밍을 어긋나게 함으로써 행해질 수 있다. 상기 제1 로트의 기판의 반출 동작의 개시 전에 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작을 행하도록 할 수 있다. 상기 기판 출납부는, 미처리 기판을 수용한 용기를 적재하는 제1 스테이지와, 처리 종료 기판을 삽입하기 위한 빈 용기를 적재하는 제2 스테이지를 포함하고, 상기 제1 로트의 기판의 반출 동작을 위해 빈 용기를 상기 제2 스테이지에 반송하기 직전에, 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작 기판을 위해 미처리 기판을 수용한 용기를 상기 제2 스테이지에 반송할 수 있다.
상기 기판 반출입부는, 상기 처리부로 미처리 기판을 반입하는 기판 반입 위치와, 상기 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출 위치를 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 기판 반출입부는, 상기 기판 이동 탑재 장치로부터 수취한 2개 용기분의 미처리 기판을 용기 내의 기판 배열 피치의 반인 하프 피치로 유지하고, 상기 기판 반입 위치에서 하프 피치를 유지한 상태로 상기 기판 반송 장치에 전달하는 제1 유지부와, 상기 하프 피치로 배열된 처리 종료 기판을 유지한 상기 기판 반출 위치에 있는 상기 기판 반송 장치로부터 처리 종료 기판을 수취하고, 기판을 1개의 용기분씩 유지하는 제2 유지부를 포함하고, 미처리 기판의 반입시에, 1개 용기의 미처리 기판을 용기로부터 취출하여 상기 제1 유지부에 전달하는 일련의 동작을 행한 후, 동일한 동작으로 다음 1개 용기의 미처리 기판을 상기 제1 유지부에 전달하여, 상기 제1 유지부에서 하프 피치의 기판 배열을 형성하고, 처리 종료 기판의 반출시에, 상기 제2 유지부에서 하프 피치 2 용기분의 처리 종료 기판을 용기 내의 기판 배열 피치로 1개의 용기분씩 분리하고, 1개 용기분의 기판을 용기에 삽입하는 일련의 동작을 행한 후, 동일한 동작으로 나머지 기판을 다른 용기에 삽입할 수 있다.
본 발명의 제3 관점은, 기판 처리 장치에서 기판의 반송을 제어하는 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체로서, 상기 기판 처리 장치는, 복수의 기판을 수용하는 용기를 반출입하는 용기 반출입부와, 복수의 미처리 기판을 수용한 용기로부터 이들 기판을 취출하거나 또는 빈 용기에 처리 종료 기판을 삽입하는 기판 출납부와, 상기 용기 반출입부와 상기 기판 출납부 사이에서 용기를 반송하는 용기 반송 장치와, 복수의 기판에 일괄적으로 소정의 처리를 실시하는 처리부와, 상기 처리부로 복수의 미처리 기판을 반입하거나 또는 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출입부와, 상기 기판 출납부로부터 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하거나 또는 상기 기판 반출입부로부터 기판을 취출하여 상기 용기에 기판을 삽입하는 기판 이동 탑재 장치와, 상기 기판 반출입부와 상기 처리부 사이에서 기판을 반송하는 기판 반송 장치를 포함하고, 상기 프로그램은, 실행시에, 상기 컴퓨터가 상기 기판 처리 장치를 제어하여 기판 반송 방법을 행하도록 되어 있으며, 상기 기판 반송 방법은 미처리 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기로부터 미처리 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하며, 빈 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기 내에 상기 기판 반출입부로부터 처리 종료 기판을 삽입하며, 처리 종료 기판을 삽입한 용기를 반송하고, 제1 로트의 기판을 처리 장치 내에 투입하고 있는 상태에서, 상기 용기 반송 장치 및 상기 기판 출납부가 비어 있는 타이밍에서, 미처리의 제2 로트의 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하여, 총 반송 시간이 적절해지도록, 상기 용기 반송 장치의 동작 타이밍, 상기 기판 출납부에서의 조작 타이밍 및 상기 기판 이동 탑재 장치의 동작 타이밍을 개별적으로 조정한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 구체적으로 설명한다. 본 실시 형태에서는, 본 발명을 반도체 웨이퍼(웨이퍼)의 반입, 액 처리, 건조, 반출을 배치식으로 일관적으로 행하도록 구성된 세정 처리 장치에 적용한 경우에 대해 설명한다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 세정 처리 장치를 도시하는 사시도이고, 도 2는 그 평면도이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 액 처리 장치(1)는, 웨이퍼(W)가 수평 상태로 수납되어 웨이퍼 용기로서 기능하는 후프(F)를 반출입하고 또한 보관 등 하는 후프 반출입부(2)와, 웨이퍼(W)에 소정의 약액을 이용한 세정 처리 및 세정 처리 후의 건조 처리를 행하는 세정 처리부(4)와, 반출입부(2)와 세정 처리부(4) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 인터페이스부(3)로 주로 구성되어 있다.
후프 반출입부(2)는, 소정 매수, 예컨대 25장의 웨이퍼(W)를 대략 수평으로 소정 간격으로 수납하는 후프(F)를 적재하기 위한 후프 반출입 스테이지(5)와, 후프(F)를 보관하는 후프 스톡부(6)와, 후프를 반송하는 후프 반송 장치(12)를 포함하고 있다. 후프(F)는 그 일측면이 웨이퍼(W)의 반출입구로 되어 있고, 이 반출입구가 덮개에 의해 개폐 가능해지는 구조를 갖고 있다. 후프 스톡부(6)는 후프(F)를 유지하는 복수의 유지 부재(13)가 마련되어 복수의 후프(F)를 보관 가능하게 되어 있다.
후프 반출입 스테이지(5)와 후프 스톡부(6) 사이에는 셔터(14)가 마련되어, 후프 반출입 스테이지(5)에 대한 후프(F)의 반출입 동작시 이외에는 셔터(14)가 폐쇄된 상태가 된다.
후프 스톡부(6)와 인터페이스부(3) 사이는 벽부(16)에 의해 구획되어 있고, 이 벽부(16)에는 창부(16a)가 상하 2단(한 쪽만 도시)으로 형성되어 있다. 그리고 이들 창부(16a)의 후프 스톡부(6) 측에는, 후프(F)의 덮개가 창부(16a)에 대면하도록 후프(F)를 적재하는 웨이퍼 출납 스테이지(기판 출납부)(15)가 상하 2단으로 마련된다(한 쪽만 도시). 또, 상측의 창부(16a)가 웨이퍼 반입용이고, 하측의 창 부(16a)가 웨이퍼 반출용이다. 웨이퍼 출납 스테이지(15)에는, 거기에 적재된 후프(F)의 덮개의 개폐를 행하기 위한 덮개 개폐 기구(17)가 마련되고, 후프(F)와 벽부(16)가 밀착한 상태에서 덮개를 열어, 후프(F) 내의 웨이퍼(W)를 인터페이스부(3) 측으로 반출하는 것이 가능해진다. 또한, 반대로, 인터페이스부(3) 측으로부터 빈 후프(F) 내로 웨이퍼(W)를 반입하는 것도 가능해진다.
후프 유지 부재(13)는, 도 2에서는, 후프 스톡부(6)를 형성하는 벽면 근방에 높이 방향으로 복수 단으로, 예컨대 4단으로 마련된다. 후프 스톡부(6)는 세정 처리 전의 웨이퍼(W)가 수납된 후프(F)를 일시적으로 보관하고, 또한, 웨이퍼(W)가 취출되어 내부가 비게 된 후프(F)를 보관하는 역할을 수행한다.
후프 반송 장치(12)는 다관절 구조를 갖고 있고, 그 앞단의 지지 아암(12a)에 의해 후프(F)를 지지하여 후프(F)의 반송을 행하게 되어 있다. 이 후프 반송 장치(12)는, 도 2의 A 방향 및 높이 방향으로도 이동 가능하게 되어 있어, 후프 반출입 스테이지(5), 유지 부재(13) 및 웨이퍼 출납 스테이지(15) 사이에서 후프(F)를 반송하도록 구성되어 있다.
인터페이스부(3)의 창부(16a) 근방 위치에는, 후프(F) 내의 웨이퍼(W)의 매수를 계측하기 위한 웨이퍼 검사 장치(18)가 설치되어 있다. 웨이퍼 검사 장치(18)는, 예컨대 적외선 센서 헤드를 후프(F) 내에 수납된 웨이퍼(W)의 근방에서 높이 방향으로 스캔시키면서 웨이퍼(W)를 검사한다.
인터페이스부(3)에는, 웨이퍼의 이동 탑재를 행하기 위한 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)와, 웨이퍼 반출입부(20)가 마련되어 있다.
웨이퍼 이동 탑재 장치(19)는, 웨이퍼 출납 스테이지(15)에 위치하는 후프(F)에 대한 웨이퍼(W)의 수수(授受) 및 배열부(21)에 대한 웨이퍼(W)의 수수를 행하는 것으로, 다축 아암 구조를 갖고 있고, 그 앞단에 후프(F) 내의 웨이퍼(W)의 수의 웨이퍼를 유지하는 웨이퍼 유지 아암(19a)을 갖고 있다. 웨이퍼 유지 아암(19a)에는 웨이퍼(W)를 유지 가능한 유지 갈고리(도시하지 않음)가 마련되고, 이 유지 갈고리에 의해 웨이퍼(W)가 유지된 상태에서, 다축 아암 구조에 의해 웨이퍼 유지 아암(19a)이 3차원 공간에서 임의의 위치 및 자세를 취할 수 있게 되어 있다.
웨이퍼 반출입부(20)는, 인터페이스부(3)와 세정 처리부(4) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 것으로, 로드 위치(20a) 및 언로드 위치(20b)와, 배열부(21)를 포함하고 있다.
배열부(21)는, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)로부터 공급되는 2후프분, 예컨대 50장의 미처리 웨이퍼(W)를 후프(F)의 피치의 반의 피치(하프 피치)로 배열하는 제1 배열 기구(21a)와, 하프 피치로 세정 처리 후, 하프 피치의 웨이퍼(W)를 후프(F)의 피치(노멀 피치)로 복귀시키는 제2 배열 기구(21b)를 포함하고 있다.
배열부(21)의 제1 배열 기구(21a) 및 제2 배열 기구(21b)는 양쪽 모두 동일한 구조를 갖고 있으며, 도 3에 나타낸 바와 같이 수직 방향으로 연장되는 가이드(210)와, 가이드(210)에 대하여 상하 가능하고 하프 피치의 웨이퍼 유지홈이 형성된 웨이퍼 핸드(211)와, 1후프분의 웨이퍼가 유지 가능하고 웨이퍼 핸드(211)가 상측으로 통과 가능하게 구성된 웨이퍼 홀더(212)를 포함하고 있다.
그리고 웨이퍼(W)를 세정 처리부(4)에 반입(로드)할 때는, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 웨이퍼 유지 아암(19a)을 웨이퍼 출납 스테이지(15) 상에 적재된 후프(F) 내에 삽입하고, 수평 자세의 웨이퍼(W)를 수취하여, 이들 웨이퍼(W)를 상방으로부터 수직 자세로 제1 배열 기구(21a)의 웨이퍼 핸드(211)에 전달한다. 이 때는, 웨이퍼 핸드(211)가 웨이퍼 홀더(212)의 상방에 위치되어 있다. 다음의 후프(F)로부터 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 웨이퍼 유지 아암(19a)에 의해 수취된 웨이퍼는, 제1 배열 기구(21a)의 상부에 위치되어 있는 웨이퍼 홀더(212)에 전달되고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 이 상태로 하방으로부터 웨이퍼 핸드(211)를 상승시킴으로써 웨이퍼 홀더(212)의 웨이퍼(W)를 웨이퍼 핸드(211)가 수취하여 하프 피치의 웨이퍼 배열이 실현된다. 그리고 이 하프 피치의 복수, 예컨대 50장의 웨이퍼(W)를 유지한 웨이퍼 핸드(211) 바로 아래의 로드 위치(20a)에 웨이퍼 반송 장치(22)를 위치시키고 웨이퍼 핸드(211)를 하강시킴으로써, 2후프분의 웨이퍼가 하프 피치로 웨이퍼 반송 장치(22)에 유지된다.
또한, 세정 후의 웨이퍼(W)를 반출(언로드)할 때는, 세정 후의 2후프분의 웨이퍼(W)를 하프 피치로 유지한 웨이퍼 반송 장치(22)를 언로드 위치(20b)에 위치시키고, 제2 배열 기구(21b)의 웨이퍼 핸드(211)에 의해 웨이퍼를 수취하고, 웨이퍼 핸드(211)를 하강시키는 과정에서 반만큼의 웨이퍼가 웨이퍼 홀더(212)에 의해 유지된다. 이에 따라, 웨이퍼 홀더(212) 및 웨이퍼 핸드(211)에 각각 노멀 피치로 1후프분이 적재된 상태가 되어, 이들을 한쪽씩 이동 탑재 장치(19)의 웨이퍼 유지 아암(19a)에 의해 웨이퍼 출납 스테이지(15) 상의 빈 후프(F)에 수평 자세로 전달한다.
웨이퍼 반송 장치(22)는, 하프 피치의 웨이퍼 유지홈이 형성된 3개의 척(22a∼22c)을 포함하고 있어, 2후프분의 웨이퍼(W)를 하프 피치로 유지 가능하게 되어 있고, 인터페이스부(3)로부터 세정 처리부(4)로 연장되는 가이드 레일(23)을 도면 중 화살표 B로 나타내는 방향을 따라 이동 가능하게 되어 있다. 그리고 웨이퍼 반송 장치(22)는, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)로부터 수직 자세로 미처리 웨이퍼(W)를 로드/언로드부(20)의 로드 위치(20a)에서 수취하고, 가이드 레일(23)을 따라 세정 처리부(4)로 이동하여 웨이퍼(W)를 세정 처리부에 반입하며, 반대로, 세정 처리가 종료된 웨이퍼(W)를 세정 처리부(4)로부터 반출하고, 가이드 레일(23)을 따라 로드/언로드부(20)의 언로드 위치(20b)까지 이동하며, 거기서 처리 종료의 웨이퍼(W)를 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)에 전달하는 기능을 갖고 있다.
세정 처리부(4)는 세정 처리 유닛(7)과, 건조 유닛(8)과, 파킹 영역(9)으로 구성되고, 인터페이스부(3) 측으로부터 건조 유닛(8), 세정 처리 유닛(7), 파킹 영역(9) 순서로 배치되어 있다. 그리고 웨이퍼 반송 장치(22)는, X 방향으로 연장하는 가이드 레일(23)을 따라 이동하고 이들 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하게 되어 있다.
파킹 영역(9)은 미처리의 웨이퍼(W)를 대기시키는 장소이다. 액 처리 또는 건조 처리가 어느 로트의 웨이퍼(W)에 대해 행해지고 있고, 웨이퍼 반송 장치(22)를 운전시킬 필요가 없는 시간을 이용하여, 다음에 액 처리를 개시하여야 할 웨이퍼(W)를 파킹 영역(9)으로 반송한다. 파킹 영역(9)은 세정 처리 유닛(7)에 인접하고 있기 때문에, 세정 처리 개시에서 웨이퍼(W)의 이동 시간을 단축하는 것이 가능 해져 작업 처리량을 향상시킬 수 있다.
세정 처리 유닛(7)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 파킹 영역(9) 측으로부터, 제1 약액조(31), 제1 수세조(32), 제2 약액조(33), 제2 수세조(34), 제3 약액조(35), 제3 수세조(36)가 순서대로 배치되어 있다. 또한, 제1 약액조(31)와 제1 수세조(32) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 제1 반송 장치(37), 제2 약액조(33)와 제2 수세조(34) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 제2 반송 장치(38), 제3 약액조(35)와 제3 수세조(36) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 제3 반송 장치(39)를 포함하고 있다.
제1 약액조(31)에는, 예컨대 유기성 오염 제거나 표면 금속 불순물을 제거하기 위해, 130℃ 전후로 가열된 SPM액(진한 황산과 과산화수소수의 혼합 용액)이 저류되어 있고, 제2 약액조(33)에는, 파티클 등의 부착물을 제거하기 위한 약액, 예컨대 SC-1액(암모니아와 과산화수소와 물의 혼합 용액)이 저류되어 있으며, 제3 약액조(35)에는, 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 산화막을 에칭하기 위한 에칭액, 예컨대 희불산이 저류되어 있다. 에칭액으로서는, 희불산 외에 불산과 불화암모늄의 혼합물(완충 불산(BHF))을 이용할 수도 있다.
제1 수세조∼제3 수세조(32, 34, 36)는, 각각 제1 약액조로부터 제3 약액조(31, 33, 35)에 의한 액 처리에 의해 웨이퍼(W)에 부착된 약액을 제거하는 것으로, 예컨대 오버 플로우 린스나 퀵 덤프 린스 등의 각종 수세 수법이 이용된다.
제1 반송 장치(37)는, 상하 방향으로 승강 가능한 구동 기구를 포함하고 있어, 웨이퍼 반송 장치(22)로부터 전달된 웨이퍼(W)를 하강시키고 제1 약액조(31)에 침지하여 소정 시간 경과 후에 끌어올리며, 계속해서, 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 이동시키고 웨이퍼(W)를 제1 수세조(32)에 침지하여 소정 시간 유지하여 끌어올리도록 동작한다. 제1 수세조(32)에서의 처리를 끝낸 웨이퍼(W)는, 일단, 웨이퍼 반송 장치(22)의 척(22a∼22c)에 복귀된 후, 웨이퍼 반송 장치(22)로부터 제2 반송 장치(38)로 반송된다. 제2 및 제3 반송 장치(38, 39)는 제1 반송 장치(37)와 동일한 구조를 갖고 동일하게 동작한다.
건조 유닛(8)에는, 수세조(24)와 웨이퍼 반송 장치(22)의 척(22a∼22c)을 세정하는 척 세정 기구(26)가 설치되어 있고, 수세조(24)의 상부에는, 예컨대 이소프로필알콜(IPA)의 증기가 공급되어 웨이퍼(W)를 건조시키는 건조실(도시하지 않음)이 마련된다. 또한, 수세조(24)와 건조실 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 장치(25)가 마련되어, 수세조(24)에서 수세된 웨이퍼(W)가 반송 장치(25)로 끌어올려지고, 건조실에서 IPA 건조되도록 되어 있다. 반송 장치(25)는 수평 방향으로 이동을 할 수 없다는 것 외에는 전술한 제1 반송 장치(37) 등과 동일하게 구성되어 있어, 수세조(24)와 웨이퍼 반송 장치(22)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달이 가능해지고 있다.
반출입부(2)의 하부에는 제어부(40)가 마련된다. 이 제어부(40)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 세정 처리 장치(1)의 각 구성부, 예컨대 후프 반송 장치(12), 웨이퍼 출납 스테이지(15), 웨이퍼 이동 탑재 장치(19), 웨이퍼 반송 장치(22) 등을 제어하는 마이크로 프로세서(MPU)를 구비한 컨트롤러(41)와, 유저 인터페이스(42)와, 처리에 필요한 정보가 기억된 기억부(43)를 포함하고 있다.
유저 인터페이스(42)와 기억부(43)는 컨트롤러(41)에 접속되어 있다. 유저 인터페이스(42)는, 조작자가 세정 처리 장치(1)의 각 구성부를 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 세정 처리 장치(1)의 각 구성부의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등을 포함하고 있다. 기억부(43)는, 세정 처리 장치(2)에서 실행되는 각종 처리를 컨트롤러(41)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 세정 처리 장치(1)의 각 구성부에 소정의 처리를 실행시키기 위한 제어 프로그램, 즉 레시피(45)가 저장되어 있다. 레시피 등의 제어 프로그램은 기억부(43)의 중앙 기억 매체에 기억되어 있다. 기억 매체는, 하드 디스크와 같은 고정적인 것이라도 좋고, CDROM, DVD, 플래시 메모리 등의 가반성인 것이라도 좋다.
제어부(40)는 이와 같이 세정 처리 장치(1) 전체를 제어하는 것이지만, 이하, 실시 형태의 주요부에 관련된 후프 반송 장치(12) 및 웨이퍼 이동 탑재 장치(19) 등의 반송계의 제어를 중심으로 설명한다.
컨트롤러(41)는, 반출입부(2)의 후프 반송 장치(12)를 제어하는 후프 반송 장치 제어부(51)와, 인터페이스부(3)의 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)를 제어하는 웨이퍼 이동 탑재 장치 제어부(52)와, 웨이퍼 출납 스테이지(15) 상에서의 처리, 예컨대 덮개 개폐 기구(17)에 의한 후프(F)의 덮개 개폐 동작이나 웨이퍼 검사 장치(18)의 동작을 제어하는 웨이퍼 출납 스테이지 제어부(53)와, 기억부(43)에 기억되어 있는 레시피에 기초하여 최적의 반송 스케줄을 작성하는 반송 스케줄 작성부(54)를 포함하고 있다.
반송 스케줄 작성부(54)는, 기억부(43)에 기억되어 있는 복수의 레시피로부터 선택된 레시피에 기초하여 최적의 반송 스케줄을 작성하기 위한 것으로, 예컨대 최초 로트의 웨이퍼(W)의 반출 스케줄과 2번째 로트의 웨이퍼(W)의 반입 스케줄이 복잡하게 얽히는 것(錯綜)과 같은 경우에, 최초 로트의 웨이퍼와 2번째 로트의 웨이퍼(W)의 반송 스케줄을 최적화한다.
다음에, 이상과 같이 구성된 세정 처리 장치(1)의 처리 동작에 대해 후프(F) 및 웨이퍼(W)의 반송 시퀀스를 중심으로 하여 설명한다.
우선, 소정 매수, 예컨대 25장의 웨이퍼(W)가 수평 상태로 수납된 2개의 후프(F)를 후프 반출입 스테이지(5)의 스테이지(11)에 적재한다. 그리고 기억부(43)에 기억된 레시피에 기초하여 이들 2개의 후프(F) 내의 웨이퍼(W)에 대해 일련의 처리를 행한다.
처음에, 웨이퍼의 반입시의 반송 시퀀스에 대해, 도 6에 나타내는 타이밍 차트에 기초하여 설명한다. 우선, 스테이지(11) 상의 한 쪽의 후프(F)를 후프 반송 장치(12)에 의해 반입용 웨이퍼 출납 스테이지(15)에 반송한다(동작 A1). 또, 복수 로트의 기판을 반복하여 반송하는 데 있어서는, 필요에 따라 후프 스톡부(6)의 후프 유지부(13)에 일단 보관한 후에 반송을 행하더라도 좋다. 계속해서 웨이퍼 출납 스테이지(15)에 적재된 후프(F)에 대해, 덮개 개폐 기구(17)에 의해 록을 벗기고 후프(F)의 덮개를 열며(동작 B1), 계속해서 웨이퍼 검사 장치(18)에 의해 웨이퍼 매수의 카운트 등을 행한다(동작 B2). 이 검사와 병행하여 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 준비 동작(동작 C1)을 행한다. 검사 종료 후, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19) 의 웨이퍼 유지 아암(19a)을 창부(16a)를 통해 웨이퍼 출납 스테이지(15) 상의 후프(F) 내에 삽입하여 웨이퍼(W)를 취출하고(동작 C2), 배열부(21)의 제1 배열 기구(21a)의 웨이퍼 핸드(211)에 전달한다(동작 C3). 이 동작 C3와 동시에 덮개 개폐 기구(17)에 의해, 웨이퍼 출납 스테이지(15) 상의 웨이퍼(W)를 취출한 후의 후프(F)에 덮개 개폐 기구(17)에 의해 덮개를 장착하고(동작 B3), 계속해서 그 후프(F)를, 후프 반송 장치(12)에 의해 어느 하나의 후프 유지 부재(13)에 반송한다(동작 A2).
동일한 동작을 스테이지(11) 상의 다른 한 쪽의 후프(F)에 대하여도 행한다. 즉, 또 한 쪽의 후프(F)를 웨이퍼 출납 스테이지(15)에 반송하고(동작 A1), 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 웨이퍼 유지 아암(19a)에 의해, 그 후프(F) 내의 웨이퍼(W)를 취출하여 제1 배열 기구(21a)에 전달한다(동작 C1∼C3 등). 이 때, 전술한 바와 같이 제1 배열 기구(21a)에서는 웨이퍼 홀더(212)에 웨이퍼(W)가 전달되고, 웨이퍼 핸드(211)를 상승시킴으로써 웨이퍼 홀더(212) 상의 웨이퍼(W)가 웨이퍼 핸드(211)의 이미 탑재된 웨이퍼(W) 사이에 유지되며, 하프 피치로 2후프분, 예컨대 50장의 웨이퍼(W)가 웨이퍼 핸드(211)에 유지된 상태가 되어, 이것을 웨이퍼 반송 장치(22)에 전달한다.
다음에, 이와 같이 하여 웨이퍼 반송 장치(22)에 전달된 2후프분의 웨이퍼(W)를 1 로트로서 세정 처리부에 반송하여, 소정의 세정 처리를 한다.
이 때는, 웨이퍼(W)를 유지한 웨이퍼 반송 장치(22)를, 가이드 레일(23)을 따라 액 처리 유닛(7)의 제1 약액조(31) 또는 제1 수세조(32)의 위치로 이동시키 고, 웨이퍼(W)를 제1 반송 장치(37)에 바꿔 옮겨 웨이퍼(W)의 세정 처리를 시작한다. 웨이퍼(W)의 액 처리는, 예컨대 제1 약액조(31)로의 침지와 제1 수세조(32)에 의한 세정, 제2 약액조(33)로의 침지와 제2 수세조(34)에 의한 세정, 제3 약액조(35)로의 침지와 제3 수세조(36)에 의한 세정의 순서로 행해진다.
액 처리 유닛(7)에서의 처리가 종료된 웨이퍼(W)는, 일단, 웨이퍼 반송 장치(22)에 바꿔 옮겨진 후, 건조 유닛(8)의 반송 장치(25)에 바꿔 옮겨져 건조 처리가 실시된다. 건조 처리가 종료된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(22)에 하프 피치로 2후프분, 예컨대 50장 수직 자세로 탑재된 상태로 인터페이스부(3)의 언로드 위치(20b)까지 반송된다.
언로드 위치(20b)까지 반송된 웨이퍼(W)는, 거기에서 제2 배열 기구(21b)의 웨이퍼 핸드(211)에 2후프분의 웨이퍼가 하프 피치인 채로 전달되고, 웨이퍼 핸드(211)를 하강시킴으로써 웨이퍼 홀더(212)에 1후프분의 웨이퍼(W)가 전달되어, 웨이퍼 핸드(211) 및 웨이퍼 홀더(212)에 노멀 피치로 1후프분의 웨이퍼(W)가 탑재된 상태가 된다.
다음에, 이러한 상태로부터 웨이퍼(W)를 반출할 때의 반송 시퀀스에 대해, 도 7의 타이밍 차트에 기초하여 설명한다. 상기 제2 배열 기구(21b)에 전술된 바와 같이 유지된 웨이퍼에 대하여 반출 동작을 행하는 경우에는, 우선, 후프 반송 장치(12)에 의해 반출용의 웨이퍼 출납 스테이지(15)에 빈 후프(F)를 적재(동작 A3)하고, 덮개 개폐 기구(17)에 의해 그 덮개를 열어 둔다(동작 B4). 계속해서, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 준비 동작을 행한 후(동작 C4), 웨이퍼 유지 아암(19a)을 제1 배열 기구(21a) 내에 삽입하고, 수직 자세로 유지되어 있는 웨이퍼 핸드(211)로부터 웨이퍼를 취출한다(동작 C5). 그 후, 반출용의 웨이퍼 출납 스테이지 상의 후프(F)에 웨이퍼(W)를 유지한 웨이퍼 유지 아암(19a)을 삽입하여, 웨이퍼(W)를 수평 자세로 반입한다(동작 C6). 그 후, 웨이퍼 유지 아암(19a)을 후프(F)로부터 꺼내어, 웨이퍼 검사 장치(18)에 의해 후프(F) 내의 웨이퍼(W)의 검사를 행하고(동작 B5), 검사 종료 후, 덮개 개폐 기구(17)에 의해 후프(F)의 덮개를 폐쇄한다(동작 B6). 이에 따라, 최초 로트의 웨이퍼의 반출 동작은 종료된다. 그리고 이와 같이 하여 세정 처리된 웨이퍼(W)를 수납한 후프(F)는, 후프 반송 장치(12)에 의해 후프 유지 부재(13)에 반송되어 유지 부재(13)에 유지된다.
동일한 동작을 웨이퍼 홀더(212) 상의 웨이퍼(W)에 대하여도 행한다. 즉, 반출용의 웨이퍼 출납 스테이지(15)에 빈 후프(F)를 적재하는 동작 등(동작 A3 등)을 행해 두고, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 소정의 동작(동작 C4∼C6)을 행하여, 웨이퍼 홀더(212) 상의 웨이퍼(W)를 빈 후프(F)에 반입하고, 소정의 처리를 더 행한다(B5, B6 등).
이상에 의해, 최초 로트의 웨이퍼(W)의 일련의 처리가 종료된다.
다음에, 2번째 로트를 반입하지만, 이 때의 반송 스케줄은, 최초 로트의 반출 동작의 반송 스케줄과 중첩이 발생하지 않도록 결정해야 한다. 이 점을 고려하면, 최초 로트의 반출 동작이 끝나고 나서 2번째 로트를 반입하는 것이 가장 안전하지만, 그와 같은 경우에는, 후프 반송 장치(12), 덮개 개폐 기구(17), 검사 장치(18), 웨이퍼 이동 탑재 장치(19) 등의 대기 시간이 매우 길어져, 작업 처리량도 매우 낮아진다. 이 때문에, 될 수 있는 한 작업 처리량을 높일 수 있는 반송 시퀀스를 작성하는 것이 요구된다.
예컨대, 최초 로트에서의 반출 동작시에서 후프 반송 장치(12)의 동작 A3 전에는, 후프 반송 장치(12) 및 반입용의 웨이퍼 출납 스테이지(15)가 비어 있기 때문에, 그 시간을 유효하게 이용하여 2번째 로트의 후프(F)의 반송 동작(동작 A1)을 행하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 종래에서는, 후프 반송 장치(12)의 동작과, 웨이퍼 출납 스테이지(15)에서의 덮개 개폐 장치(17) 및 검사 장치(18)에서의 동작과, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 동작은 일괄적으로 제어되고 있고, 이들의 처리 스케줄은 미리 결정되어 있기 때문에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 2번째 로트에서의 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 최초 후프로부터의 웨이퍼 취출 동작(동작 C2) 및 웨이퍼 반송 장치(22)로의 전달 동작(동작 C3)이, 이미 결정되어 있는 최초 로트에서의 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 준비 동작(동작 C4) 및 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 웨이퍼 수취 동작(동작 C5)과 스케줄적으로 중첩된다. 이 때문에, 이 타이밍에서는 2번째 로트의 웨이퍼의 반입을 행할 수 없어, 후프 반송 장치(12)의 빈 시간을 유효하게 이용할 수 없다.
이러한 것으로부터, 종래에는, 2번째 로트의 웨이퍼(W)의 반입 개시 타이밍(후프 반송 장치(12)에 의한 동작 A1)이, 도 9에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)가 웨이퍼 출납 스테이지(15) 상의 후프에 웨이퍼(W)를 전달하는 동작(동작 C6) 시까지 지연되게 된다. 이 때문에, 반송 시퀀스가 길어져, 작업 처리량이 낮아지지 않을 수가 없다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 후프 반송 장치(12)의 제어, 웨이퍼 출납 스테이지(15) 상에서의 조작의 제어(덮개 개폐 기구(17) 및 검사 장치(18)의 제어), 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 제어를 각각 별개로 독립적으로 행하도록 하고, 최초 로트도 포함시켜, 컨트롤러(41)의 반송 스케줄 작성부(54)에서 작업 처리량을 고려한 최적의 반송 스케줄을 작성하여, 여기서 작성된 반송 스케줄에 기초하여 반송 동작을 제어하도록 한다.
즉, 스케줄 작성부(54)는, 하나의 로트의 웨이퍼를 처리 장치 내에 투입하고 있는 상태에 있어서, 후프 반송 장치(12) 및 반입측의 웨이퍼 출납 스테이지(15)가 비어 있는 타이밍에서, 다음의 로트의 미처리 기판을 수용한 후프(F)를 반입측의 웨이퍼 출납 스테이지(15)에 반송하여, 총 반송 시간이 적절해지도록, 후프 반송 장치(12)의 동작 타이밍, 웨이퍼 출납 스테이지(15)에서의 덮개 개폐 장치(17)에 의한 덮개의 개방이나 검사 장치(18)에 의한 검사 등의 조작 타이밍 및 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 동작 타이밍을 개별적으로 조정한 반송 스케줄을 작성한다. 동작 타이밍의 조정은, 1 로트의 반송 동작과 다음 로트의 반송 동작에서 동작이의 중첩이 발생할 때, 어느 한 동작의 타이밍을 다르게 하는 것을 예를 들 수 있다.
예컨대, 첫번째 로트의 반출 동작과 2번째 로트의 반입 동작을 병행하여 행하는 경우, 후프 반송 장치(12)가 비어 2번째 로트의 웨이퍼가 반입 가능해진 시점에서 2번째 로트의 웨이퍼를 반입하고, 반입측 및 반출측 각각에 후프 반송 장치(12), 웨이퍼 출납 스테이지(15)(덮개 개폐 장치(17), 검사 장치(18)), 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 동작을 웨이퍼의 반송 시간이 최단이 되도록 하여 스케쥴링하며, 그와 같은 스케쥴링으로 어느 하나의 장치에서 최초 로트의 반출 동작과 2번째 로트의 반입 동작에서 중첩이 발생한 것과 같은 경우에, 어느 하나를 먼저 행하도록 하고, 다른 동작을 보내게 하도록 한다. 이에 따라, 효율적으로 각 장치를 사용할 수 있어 반송 시퀀스를 단축할 수 있다.
구체적으로는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 최초 로트에서의 반출 동작시에서의 후프 반송 장치(12)의 동작 A3 전에서의 후프(12)의 빈 시간에 2번째 로트의 후프의 반송 동작(동작 A1)을 넣는다. 그리고 웨이퍼 출납 스테이지(15) 상에서의 덮개 개폐 장치(17)에 의한 후프(F)의 덮개 개방 동작(동작 B1) 및 검사 장치(18)에 의한 검사 동작(동작 B2)을 행하고, 그와 동시에 후프 반송 장치(12)에 의한 빈 후프(F)의 웨이퍼 출납 스테이지(15)로의 반송 동작(동작 A3)을 행하며, 계속해서, 그 빈 후프(F)의 덮개 개방 동작(동작 B4)을 행한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 종래의 반송 시퀀스에서는, 이 다음의 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 처리에서 최초 로트의 반출 동작과 2번째 로트의 반입 동작이 중첩되지만, 본 실시 형태에서는, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)의 스케줄이 중첩되지 않도록, 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)에 의해, 우선 2번째 로트에 대한 동작 C1∼C3를 행하여 처리 전의 웨이퍼(W)를 제1 배열 기구(21a)에 전달하고, 그 후, 계속해서 웨이퍼 이동 탑재 장치(19)에 의해, 세정 처리 후의 최초 로트의 웨이퍼(W)를 유지한 제2 배열 기구(21b)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 웨이퍼 출납 스테이지(15) 상의 후프(F)에 웨이퍼를 전달하는 동작(동작 C4∼C6)을 행한다. 이와 같이 함으로써, 웨이퍼의 반송 동작, 특히, 웨이퍼의 반입 동작을 단시간에 행할 수 있어 총 작업 처리량을 높일 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 하나의 로트의 기판을 처리 장치 내에 투입하고 있는 상태에서, 용기 반송 장치 및 기판 출납부가 비어 있는 타이밍에서, 다음의 로트의 미처리 기판을 수용한 용기를 기판 출납부에 반송하여, 총 반송 시간이 적절해지도록, 상기 용기 반송 장치의 동작 타이밍, 상기 기판 출납부에서의 조작 타이밍 및 상기 기판 이동 탑재 장치의 동작 타이밍을 개별적으로 조정하기 때문에, 기판의 반송 동작을 매우 단시간에 행할 수 있어 작업 처리량을 높일 수 있다.
또, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고 여러가지로 변형 가능하다. 예컨대, 상기 실시 형태에서는 본 발명을 세정 처리 장치에 적용한 경우에 대해 나타냈지만, 용기 내의 복수의 기판을 취출하여 기판의 처리를 행하는 장치이면 적용 가능하다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 2개의 후프의 웨이퍼를 하나의 로트로서 처리하는 예에 대해 나타냈지만, 이것에 한하는 것이 아니라, 1개의 용기의 기판을 하나의 로트로서 처리하더라도 좋다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 웨이퍼 이동 탑재 장치로서 다축 구조의 것을 이용한 예에 대해 나타냈지만, 이것에 한하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세정 처리 장치를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세정 처리 장치를 도시하는 평면도.
도 3은 웨이퍼 반출입부의 배열부와 웨이퍼 이동 탑재 장치를 도시하는 측면도.
도 4는 배열부의 제1 배열 기구로부터 웨이퍼 반송 장치로 2로트분의 웨이퍼를 전달하는 상태를 도시하는 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세정 처리 장치에 탑재된 제어부를 나타내는 블럭도.
도 6은 웨이퍼 반입시의 반송 시퀀스를 나타내는 타이밍 차트.
도 7은 웨이퍼 반출시의 반송 시퀀스를 나타내는 타이밍 차트.
도 8은 종래의 제어 방법으로 원하는 반송 스케줄을 실행할 수 없는 예를 나타내는 타이밍 차트.
도 9는 종래의 제어 방법으로 작성 가능한 반송 스케줄을 나타내는 타이밍 차트.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세정 처리 장치에 의해 실현되는 반송 스케줄을 나타내는 타이밍 차트.

Claims (16)

  1. 복수의 기판을 수용하는 용기를 반출입하는 용기 반출입부(5)와,
    복수의 미처리 기판을 수용한 용기로부터 이들 기판을 취출하거나 또는 빈 용기에 처리 종료 기판을 삽입하는 기판 출납부(15)와,
    상기 용기 반출입부와 상기 기판 출납부 사이에서 용기를 반송하는 용기 반송 장치(12)와,
    복수의 기판에 일괄적으로 정해진 처리를 실시하는 처리부(4)와,
    상기 처리부에 복수의 미처리 기판을 반입하거나 또는 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출입부(20)와,
    상기 기판 출납부로부터 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하거나 또는 상기 기판 반출입부로부터 기판을 취출하여 상기 용기에 기판을 삽입하는 기판 이동 탑재 장치(19)와,
    상기 기판 반출입부와 상기 처리부 사이에서 기판을 반송하는 기판 반송 장치(22)와,
    미처리 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기로부터 미처리 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하거나 또는 빈 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기 내에 상기 기판 반출입부로부터 처리 종료 기판을 삽입하며, 처리 종료 기판을 삽입한 용기를 반송하는 일련의 반송 동작을 제어하는 제어부
    를 포함하고, 여기서,
    상기 제어부는 상기 용기 반송 장치, 상기 기판 출납부에서의 조작 및 상기 기판 이동 탑재 장치를 각각 별개로 제어하고,
    제1 로트의 기판을 처리 장치 내에 투입하고 있는 상태에서, 상기 용기 반송 장치 및 상기 기판 출납부가 비어 있는 타이밍에서, 미처리의 제2 로트의 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하여, 총 반송 시간이 최소화되도록, 상기 용기 반송 장치의 동작 타이밍, 상기 기판 출납부에서의 조작 타이밍 및 상기 기판 이동 탑재 장치의 동작 타이밍을 개별적으로 조정한 반송 스케줄을 작성하는 스케줄 작성부를 포함하고,
    상기 스케줄 작성부는 상기 제1 로트의 기판의 반출 동작의 개시 전에 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작을 행하도록 하고,
    상기 기판 출납부(15)는, 미처리 기판을 수용한 용기를 적재하는 제1 스테이지와, 처리 종료 기판을 삽입하기 위한 빈 용기를 적재하는 제2 스테이지를 포함하고, 상기 스케줄 작성부는, 상기 제1 로트의 기판의 반출 동작을 위해 빈 용기를 상기 제2 스테이지에 반송하기 직전에, 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작 기판을 위해 미처리 기판을 수용한 용기를 상기 제1 스테이지에 반송하도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 동작 타이밍의 조정은, 상기 제1 로트의 반송 동작과 상기 제2 로트의 반송 동작에서 동작의 중첩이 발생할 때, 어느 한 동작의 타이밍을 어긋나게 함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 기판 반출입부(20)는, 상기 처리부에 미처리 기판을 반입하는 기판 반입 위치와, 상기 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기판 반출입부(20)는, 상기 기판 이동 탑재 장치(19)로부터 수취한 2개 용기분의 미처리 기판을 용기 내의 기판 배열 피치의 반인 하프 피치로 유지하고, 상기 기판 반입 위치에서 하프 피치를 유지한 상태로 상기 기판 반송 장치에 전달하는 제1 유지부와, 상기 하프 피치로 배열된 처리 종료 기판을 유지한 상기 기판 반출 위치에 있는 상기 기판 반송 장치로부터 처리 종료 기판을 수취하여, 기판을 1개의 용기분씩 유지하는 제2 유지부를 포함하고,
    상기 반송 스케줄 작성부는, 미처리 기판의 반입시에, 1개의 용기의 미처리 기판을 용기로부터 취출하여 상기 제1 유지부에 전달하는 일련의 동작을 행한 후, 동일한 동작으로 다음 1개 용기의 미처리 기판을 상기 제1 유지부에 전달하여, 상기 제1 유지부에서 하프 피치의 기판 배열을 형성하도록 하고, 처리 종료 기판의 반출시에, 상기 제2 유지부에서 하프 피치 2 용기분의 처리 종료 기판을 용기 내의 기판 배열 피치로 1개의 용기분씩 분리하여, 1개의 용기분의 기판을 용기에 삽입하는 일련의 동작을 행한 후, 동일한 동작으로 나머지 기판을 다른 용기에 삽입하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기판 이동 탑재 장치(19)는, 1개 용기분의 기판을 유지하는 기판 유지 아암을 포함하고, 이 기판 유지 아암이 3차원 공간에서 임의의 위치 및 자세를 취하는 것이 가능한 다축 구조를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기판 출납부(15)에 있는 용기의 덮개를 개폐하는 덮개 개폐 기구와,
    상기 기판 출납부에 있는 용기 내의 기판을 검사하는 기판 검사 장치
    를 더 포함하고,
    상기 기판 출납부에서의 조작은 용기의 덮개의 개폐 및 상기 기판 검사 장치에 의한 용기 내의 기판의 검사인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 용기 반출입부(5)는 용기를 일시적으로 유지하는 용기 유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 기판 처리 장치에서의 기판 반송 방법에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는,
    복수의 기판을 수용하는 용기를 반출입하는 용기 반출입부(5)와,
    복수의 미처리 기판을 수용한 용기로부터 이들 기판을 취출하거나 또는 빈 용기에 처리 종료 기판을 삽입하는 기판 출납부(15)와,
    상기 용기 반출입부와 상기 기판 출납부 사이에서 용기를 반송하는 용기 반송 장치(12)와,
    복수의 기판에 일괄적으로 정해진 처리를 실시하는 처리부(4)와,
    상기 처리부에 복수의 미처리 기판을 반입하거나 또는 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출입부(20)와,
    상기 기판 출납부로부터 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하거나 또는 상기 기판 반출입부로부터 기판을 취출하여 상기 용기에 기판을 삽입하는 기판 이동 탑재 장치(19)와,
    상기 기판 반출입부와 상기 처리부 사이에서 기판을 반송하는 기판 반송 장치(22)
    를 포함하고,
    상기 기판 반송 방법은,
    미처리 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기로부터 미처리 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하는 단계,
    빈 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기 내에 상기 기판 반출입부로부터 처리 종료 기판을 삽입하며, 처리 종료 기판을 삽입한 용기를 반송하는 단계,
    제1 로트의 기판을 처리 장치 내에 투입하고 있는 상태에서, 상기 용기 반송 장치 및 상기 기판 출납부가 비어 있는 타이밍에서, 미처리의 제2 로트의 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하여, 총 반송 시간이 최소화되도록, 상기 용기 반송 장치의 동작 타이밍, 상기 기판 출납부에서의 조작 타이밍 및 상기 기판 이동 탑재 장치의 동작 타이밍을 개별적으로 조정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 로트의 기판의 반출 동작의 개시 전에 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작을 행하고,
    상기 기판 출납부(15)는 미처리 기판을 수용한 용기를 적재하는 제1 스테이지와, 처리 종료 기판을 삽입하기 위한 빈 용기를 적재하는 제2 스테이지를 포함하고,
    상기 제1 로트의 기판의 반출 동작을 위해 빈 용기를 상기 제2 스테이지에 반송하기 직전에, 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작 기판을 위해 미처리 기판을 수용한 용기를 상기 제1 스테이지에 반송하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 동작 타이밍의 조정은, 상기 제1 로트의 반송 동작과 상기 제2 로트의 반송 동작에서 동작의 중첩이 발생할 때, 어느 한 동작의 타이밍을 어긋나게 함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서, 상기 기판 반출입부(20)는 상기 처리부에 미처리 기판을 반입하는 기판 반입 위치와, 상기 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기판 반출입부(20)는 상기 기판 이동 탑재 장치(19)로부터 수취한 2개 용기분의 미처리 기판을 용기 내의 기판 배열 피치의 반인 하프 피치로 유지하고, 상기 기판 반입 위치에서 하프 피치를 유지한 상태로 상기 기판 반송 장치에 전달하는 제1 유지부와, 상기 하프 피치로 배열된 처리 종료 기판을 유지한 상기 기판 반출 위치에 있는 상기 기판 반송 장치로부터 처리 종료 기판을 수취하여, 기판을 1개의 용기분씩 유지하는 제2 유지부를 포함하고,
    미처리 기판의 반입시에, 1개 용기의 미처리 기판을 용기로부터 취출하여 상기 제1 유지부에 전달하는 일련의 동작을 행한 후, 동일한 동작으로 다음 1개의 용기의 미처리 기판을 상기 제1 유지부에 전달하여, 상기 제1 유지부에서 하프 피치의 기판 배열을 형성하고, 처리 종료 기판의 반출시에, 상기 제2 유지부에서 하프 피치 2 용기분의 처리 종료 기판을 용기 내의 기판 배열 피치로 1개의 용기분씩 분리하고, 1개의 용기분의 기판을 용기에 삽입하는 일련의 동작을 행한 후, 동일한 동작으로 나머지 기판을 다른 용기에 삽입하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  16. 기판 처리 장치에서 기판의 반송을 제어하는 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는,
    복수의 기판을 수용하는 용기를 반출입하는 용기 반출입부와,
    복수의 미처리 기판을 수용한 용기로부터 복수의 미처리 기판을 취출하거나 또는 빈 용기에 처리 종료 기판을 삽입하는 기판 출납부와,
    상기 용기 반출입부와 상기 기판 출납부 사이에서 용기를 반송하는 용기 반송 장치와,
    복수의 기판에 일괄적으로 정해진 처리를 실시하는 처리부와,
    상기 처리부에 복수의 미처리 기판을 반입하거나 또는 처리부로부터 처리 종료 기판을 반출하는 기판 반출입부와,
    상기 기판 출납부로부터 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하거나 또는 상기 기판 반출입부로부터 기판을 취출하여 상기 용기에 기판을 삽입하는 기판 이동 탑재 장치와,
    상기 기판 반출입부와 상기 처리부 사이에서 기판을 반송하는 기판 반송 장치
    를 포함하고,
    상기 프로그램은, 실행시에, 컴퓨터가 상기 기판 처리 장치를 제어하여 기판 반송 방법을 행하도록 되어 있고, 상기 기판 반송 방법은,
    미처리 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기로부터 미처리 기판을 취출하여 상기 기판 반출입부에 전달하는 단계,
    빈 용기를 상기 기판 출납부에 반송하고, 그 용기 내에 상기 기판 반출입부로부터 처리 종료 기판을 삽입하여, 처리 종료 기판을 삽입한 용기를 반송하는 단계,
    제1 로트의 기판을 처리 장치 내에 투입하고 있는 상태에서, 상기 용기 반송 장치 및 상기 기판 출납부가 비어 있는 타이밍에서, 미처리의 제2 로트의 기판을 수용한 용기를 상기 기판 출납부에 반송하여, 총 반송 시간이 최소화되도록, 상기 용기 반송 장치의 동작 타이밍, 상기 기판 출납부에서의 조작 타이밍 및 상기 기판 이동 탑재 장치의 동작 타이밍을 개별적으로 조정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 로트의 기판의 반출 동작의 개시 전에 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작을 행하고,
    상기 기판 출납부(15)는 미처리 기판을 수용한 용기를 적재하는 제1 스테이지와, 처리 종료 기판을 삽입하기 위한 빈 용기를 적재하는 제2 스테이지를 포함하고,
    상기 제1 로트의 기판의 반출 동작을 위해 빈 용기를 상기 제2 스테이지에 반송하기 직전에, 상기 제2 로트의 기판의 반입 동작 기판을 위해 미처리 기판을 수용한 용기를 상기 제1 스테이지에 반송하는 것인 기판 처리 장치에서 기판의 반송을 제어하는 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
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