KR101357889B1

KR101357889B1 - 진공 처리 장치 및 진공 처리 방법

Info

Publication number: KR101357889B1
Application number: KR1020120055932A
Authority: KR
Inventors: 데루오 나까따; 게이따 노기; 사또미 이노우에; 미찌노리 가와구찌
Original assignee: 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2014-02-03
Also published as: TWI484586B; US20120303158A1; CN102800615A; KR20120132413A; JP5476337B2; CN102800615B; TW201305033A; JP2012248600A; US8812151B2

Abstract

처리실이 연결되어 있는 반송 기구부에, 복수의 반송 로봇이 배치되고, 복수의 반송 로봇간에서 피처리체의 전달이 행해지는 선형 툴의 진공 처리 장치에서, 처리에 요하는 시간이 안정되지 않은 상황 하에서, 효율이 좋은 반송의 제어 방법을 제공한다. 처리실마다, 처리 중, 및 그 처리실로 반송 중인 미처리 웨이퍼의 매수를 세고, 그 미처리 웨이퍼의 매수가 투입 제한수와 동일하거나, 그 이상이면, 웨이퍼의 반송처를 결정할 때에, 그 처리실을 제외하고 반송처를 결정한다. 또한, 처리실까지의 경로 상에 있는 웨이퍼 유지 기구를 예약하고, 예약의 상황에 따라서, 다음에 반송되는 피처리체의 반송처를 결정한다.

Description

진공 처리 장치 및 진공 처리 방법{VACUUM PROCESSING DEVICE AND VACUUM PROCESSING METHOD}

본 발명은, 진공 처리 장치에 관한 것이며, 특히 반도체 처리 장치의 처리실 등의 사이에서, 반도체 피처리체(이하, 「웨이퍼」라고 함)를 반송하는 방법에 관한 것이다.

반도체 처리 장치, 특히, 감압된 장치 내에서 처리 대상을 처리하는 장치에서는, 처리의 미세화, 정밀화와 함께, 처리 대상인 웨이퍼의 처리의 효율의 향상이 요구되어 왔다. 이 때문에, 최근에는, 하나의 장치에 복수의 처리실이 접속되어 구비된 멀티 챔버 장치가 개발되어, 클린룸의 설치 면적당의 생산성의 효율을 향상시키는 것이 행해져 왔다. 이와 같은 복수의 처리실을 구비하여 처리를 행하는 장치에서는, 각각의 처리실이, 내부의 가스나 그 압력이 감압 가능하게 조절되고, 또한, 웨이퍼를 반송하기 위한 로봇 등이 구비된 반송실에 접속되어 있다.

이와 같은 멀티 챔버 장치에서는, 반송실의 주위에 방사 형상으로 처리실이 접속된 클러스터 툴이라고 불리는 구조의 장치가 널리 보급되어 있다. 그러나, 이 클러스터 툴의 장치는, 큰 설치 면적을 필요로 하고, 특히, 최근의 웨이퍼의 대구경화에 수반하여, 점점 더 설치 면적이 커지는 문제를 안고 있다. 따라서, 이 문제를 해결하기 위해서, 선형 툴이라고 불리는 구조의 장치가 등장하였다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조). 선형 툴의 특징은, 복수의 반송실을 갖고, 각각의 반송실에 처리실이 접속되고, 또한, 반송실끼리도 직접 접속, 혹은, 중간에 전달의 스페이스(이하, 「중간실」)를 사이에 두고 접속되는 구조이다.

이와 같이 설치 면적을 작게 하기 위해서 선형 툴이라고 하는 구조가 제안되어 있지만, 한편, 생산성의 향상에 대해서도 몇 가지의 제안이 이루어져 있다. 생산성의 향상에는, 처리 시간의 단축이나 반송의 효율화가 중요하지만, 특히, 효율적인 반송 방법에 관하여, 몇 가지의 제안이 이루어져 있다. 대표적인 방법으로서, 스케줄링에 의한 방법이 알려져 있다. 스케줄링에 의한 방법이란, 사전에 반송 동작을 정해 놓고, 그것에 기초하여 반송을 행하는 것이며, 반송 동작의 결정 방법의 일례로서, 처리 완료 시간이 빠른 처리실부터 순서대로 반송처로서 할당하여, 반송 동작을 결정해 가는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2를 참조).

이 스케줄링에 의한 방법은, 에칭이나 성막 등의 처리 시간이, 그 처리에 요하는 표준적인 시간의 전후에서 안정되어 있다고 하는 조건 하에서, 높은 생산성을 실현하는 방법이다. 그러나, 새로운 제품을 처리하거나, 웨이퍼의 처리 조건이 변하거나 한 경우 등에, 처리 시간이 안정되지 않아, 그 처리에 요하는 표준적인 시간보다도, 수배 연장된다고 하는 일도 종종 일어날 수 있다. 이와 같은 상황에서는, 복수 있는 처리실 중, 어떤 처리실에서 처리 시간의 연장이 일어나면, 그 처리실에서 처리될 예정의 웨이퍼가 스케줄대로 반송되지 않고, 장치 내에서 대기하게 되어, 다른 처리실에서 처리될 예정의 웨이퍼의 반송 경로를 막게 되어, 생산성을 저하시키는 경우가 있었다.

구체적으로 설명하면, 예를 들면, 처리실이 2개 있고, 처리실 A에서는, 20초 후에 처리가 끝날 예정이고, 처리실 B에서는, 50초 후에 처리가 끝날 예정이었던 것으로 한다. 이때에, 처리실 A에서 다음에 처리될 예정의 웨이퍼 W1이 로드 로크에서 대기하고 있는 것으로 한다. 처리실 A에서 예정대로 20초 후에 처리가 끝나면, 웨이퍼 W1이 로드 로크로부터 취출되어, 처리실 A에서 처리가 행해진다. 그렇게 되면, 로드 로크는 비게 되므로, 처리실 B에서 다음에 처리되는 웨이퍼 W2를 도입할 수 있으므로, 처리실 B의 처리가 끝나면 바로 웨이퍼 W2를 처리실 B에서 처리할 수 있다. 그러나, 처리실 A의 처리가 예정의 20초가 지나도 끝나지 않은 경우에는, 로드 로크에서 대기하고 있는 웨이퍼 W1이 그대로 로드 로크를 계속해서 점유하므로, 웨이퍼 W2는 로드 로크에 들어갈 수 없다. 따라서, 처리실 A의 처리가 지연되면, 먼저 처리실 B의 처리가 끝났다고 해도, 다음에 처리실 B에서 처리할 예정의 웨이퍼 W2는 처리실 B로 반송할 수 없기 때문에, 처리를 행할 수 없다. 때문에, 생산성이 저하되게 된다.

이와 같이, 어떤 처리실에서 처리될 예정의 웨이퍼가 스케줄대로 반송되지 않아, 다른 처리실에서 처리될 예정의 웨이퍼의 반송을 방해하게 되는 경우의 해결책으로서, 스케줄대로 반송되지 않는 웨이퍼가 발생한 경우, 스케줄대로 반송되지 않는 웨이퍼를 회수하거나, 일시 퇴피용의 스페이스로 이동하거나 하는 등, 반송 스케줄을 재편성하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 3을 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공표 제2007-511104호 공보 [특허 문헌 2] 일본 특허 출원 공개 평10-189687호 공보 [특허 문헌 3] 일본 특허 출원 공표 제2002-506285호 공보

상기 종래 기술에서는, 다음과 같은 점에 대하여 과제가 있었다.

처리 시간이 안정되지 않은 상황에서, 생산성의 저하를 경감하기 위해서, 반송 스케줄을 재편성하였다고 해도, 웨이퍼를 회수하거나, 일시 퇴피용의 스페이스로 반송하거나 하는 등, 본래 필요없는 동작을 행하게 되어, 생산성의 저하는 피할 수 없어, 반드시 효율적인 반송 방법이라고는 할 수 없었다.

또한, 효율적인 반송 방법은, 웨이퍼의 처리 공정에 따라서 효율적인 반송 방법은 상이한 경우가 있다. 처리실에서 1회의 처리를 행하여 처리를 완료하는 처리 공정도 있으면, 복수회의 처리를 행하여 처리를 완료하는 처리 공정도 있다. 또한, 운용 조건에 따라서도 상이한 경우가 있다. 웨이퍼의 처리 예정의 처리실을 언제라도 자유롭게 바꿀 수 있는 운용 조건도 있으면, 초기 위치로부터 웨이퍼의 반송이 개시되면, 처리 예정의 처리실을 바꿀 수 없는 운용 조건도 있다. 웨이퍼의 처리 예정의 처리실을 언제라도 자유롭게 바꿀 수 있는 운용 조건이란, 처리에 이용하는 가스의 종류 등 처리 조건이 복수의 처리실에서 동일하여, 어느 처리실에서 처리해도 처리 후의 웨이퍼의 품질에 차이가 없는 경우이다. 또한, 초기 위치로부터 웨이퍼의 반송이 개시되면, 처리 예정의 처리실을 바꿀 수 없는 운용 조건이란, 처리에 이용하는 가스의 종류 등 처리 조건이 복수의 처리실에서 동일하지만, 어떤 웨이퍼에 대하여, 한번 처리 예정의 처리실이 결정되면, 막 두께 등 그 웨이퍼 특유의 상태에 따라서 처리 조건을 미세 조정하는 운용이 행해지는 경우나, 처리에 이용하는 가스의 종류 등 처리 조건이 처리실에 따라서 상이한 경우이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 선형 툴에 있어서, 처리실에서 1회의 처리를 행하여 처리를 완료하는 처리 공정에서, 초기 위치로부터 웨이퍼의 반송이 개시되면, 처리 예정의 처리실을 바꿀 수 없는 운용 조건 하에서, 처리 시간이 안정되지 않은 상황에서, 어떤 처리실에서 처리될 예정의 웨이퍼가, 다른 처리실에서 처리될 예정의 웨이퍼의 반송을 방해하는 일이 없어, 반송 효율 또는 스루풋이 높은 반도체 처리 장치를 제공하는 것이다.

처리실마다 미처리 웨이퍼의 투입을 제한함으로써, 만약 어떤 처리실에서 처리 시간이 연장되어도, 다른 처리실로 반송되는 웨이퍼의 반송 경로를 막지 않도록 제어한다.

처리실마다 미처리 웨이퍼의 투입을 제한하는 수단으로서, 처리실마다, 웨이퍼마다, 처리실로 반송될 때까지의 경로 상에 있는 로드 로크 혹은 중간실에 있는 웨이퍼 유지 기구를 반송 개시 전에 예약하는 수단과, 동일한 처리실로 반송 예정의 웨이퍼가 공통의 로드 로크 혹은 중간실에 있는 유지 기구를 예약하는 것을 제한하는 수단과, 각 로드 로크 혹은 중간실마다 모든 유지 기구가 예약 완료로 되지 않도록 예약을 제한하는 수단과, 이미 예약 완료된 유지 기구의 반송처 처리실의 처리가 종료된 경우, 유지 기구의 예약을 해제하는 수단을 갖는다.

또한, 처리실마다 미처리 웨이퍼의 투입을 제한하는 수단은, 어느 하나의 로드 로크 혹은 중간실의 유지 기구가 모두 예약 완료되었거나 혹은 1개의 유지 기구를 제외하고 모두 예약 완료된 경우, 새로운 미처리 웨이퍼를 투입하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 처리 시간이 안정되지 않은 상황에서, 어떤 처리실에서 처리될 예정의 웨이퍼가, 다른 처리실에서 처리될 예정의 웨이퍼의 반송을 방해하는 일이 없어, 반송 효율 또는 스루풋이 높은 반도체 처리 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 반도체 처리 장치의 전체 구성의 개략을 설명한 도면.
도 2는 반도체 처리 장치의 기계부의 구성을 설명한 도면.
도 3은 반도체 처리 장치의 기계부의 웨이퍼 유지 구조에 대하여 설명한 도면.
도 4는 반도체 처리 장치의 동작 제어 시스템의 전체 플로우를 설명한 도면.
도 5는 동작 지시 계산의 처리와 입출력 정보에 대하여 설명한 도면.
도 6은 반송처 결정 계산의 처리와 입출력 정보에 대하여 설명한 도면.
도 7은 미처리 웨이퍼 매수 계산의 상세한 계산 처리를 설명한 도면.
도 8은 할당 대상 처리실 계산의 상세한 계산 처리를 설명한 도면.
도 9는 반송처 계산의 상세한 계산 처리를 설명한 도면.
도 10은 투입 제한수 계산의 처리와 입출력 정보에 대하여 설명한 도면.
도 11은 투입 제한수 계산의 상세한 계산 처리를 설명한 도면.
도 12는 콘솔 단말기의 화면의 예를 도시한 도면.
도 13은 장치 상태 정보의 예를 도시한 도면.
도 14는 처리 대상 정보의 예를 도시한 도면.
도 15는 처리실 정보의 예를 도시한 도면.
도 16은 반송처 정보의 예를 도시한 도면.
도 17은 동작 지시 정보의 예를 도시한 도면.
도 18은 동작 지시 룰 정보의 예를 도시한 도면.
도 19는 동작 시퀀스 정보의 예를 도시한 도면.
도 20은 미처리 웨이퍼 매수 정보의 예를 도시한 도면.
도 21은 할당 대상 처리실 정보의 예를 도시한 도면.
도 22는 투입 제한수 정보의 예를 도시한 도면.
도 23은 웨이퍼 유지 가능수 정보의 예를 도시한 도면.
도 24는 블록 정보의 예를 도시한 도면.
도 25는 반도체 처리 장치의 기계부와 블록의 관계를 설명한 도면.
도 26은 반송처 결정 계산의 처리와 입출력 정보에 대하여 설명한 도면.
도 27은 예약 정보 계산의 상세한 계산 처리를 설명한 도면.
도 28은 할당 대상 처리실 계산의 상세한 계산 처리를 설명한 도면.
도 29는 반송처 경로 정보의 예를 도시한 도면.
도 30은 예약 정보의 예를 도시한 도면.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.

본 발명의 반도체 처리 장치의 전체 구성의 개략에 대하여, 도 1을 이용하여 설명한다. 반도체 처리 장치는, 크게 나누면, 처리실이나 반송 기구를 포함하는 기계부(101)와 동작 제어부(102)와 콘솔 단말기(103)로 이루어져 있다. 기계부(101)는, 웨이퍼에 대하여 에칭이나 성막 등의 처리를 실시할 수 있는 처리실과 웨이퍼의 반송을 행하는 로봇 등을 구비한 반송 기구로 구성되어 있다. 동작 제어부(102)는, 처리실이나 반송 기구의 동작을 제어하는 컨트롤러이며, 연산 처리를 행하는 연산부(104)와 각종 정보를 기억하는 기억부(105)로 이루어져 있다. 연산부(104)에는, 이용자가 지정한 「수동」 혹은 「자동」의 제어 모드에 의해, 제어 시스템의 내부 처리를 절환하는 제어 모드 설정부(106)와, 처리실이나 반송 기구를 실제로 동작시키기 위한 연산을 행하는 동작 지시 계산부(107)와, 미처리의 웨이퍼 매수를 계산하는 미처리 웨이퍼 매수 계산부(108)와, 새롭게 투입하는 웨이퍼의 반송처의 후보로 되는 처리실을 계산하는 할당 대상 처리실 계산부(109)와, 새롭게 투입하는 웨이퍼의 반송처 처리실을 계산하는 반송처 계산부(110)와, 각 처리실에 대하여, 투입하는 처리 예정의 웨이퍼 매수를 제한하는 투입 제한수를 산출하는 투입 제한수 계산부(111)와, 처리실로 반송될 때에 경유하는 로드 로크, 중간실에서의 유지 기구를 웨이퍼마다 예약하는 계산을 실행하는 예약 계산부(124)가 있다. 또한, 기억부(105)에는, 장치 상태 정보(112), 처리 대상 정보(113), 처리실 정보(114), 반송처 정보(115), 동작 지시 정보(116), 동작 지시 룰 정보(117), 동작 시퀀스 정보(118), 미처리 웨이퍼 매수 정보(119), 할당 대상 처리실 정보(120), 투입 제한수 정보(121), 웨이퍼 유지 가능수 정보(122), 블록 정보(123), 예약 정보(125), 반송처 경로 정보(126)의 정보가 기억되어 있다. 콘솔 단말기(103)는, 이용자가 제어 방법을 입력하거나, 장치의 상태를 확인하거나 하기 위한 것이며, 키보드나 마우스나 터치 펜 등의 입력 기기와 정보를 출력하는 화면이 구비되어 있다. 또한, 반도체 처리 장치는, 네트워크(125)를 통하여, 호스트 컴퓨터(124)와 접속되어 있고, 처리에 이용하는 가스의 종류나 농도 등의 레시피나 처리에 요하는 표준적인 시간 등, 필요한 정보를 필요한 때에, 호스트 컴퓨터(124)로부터 다운로드할 수 있다.

다음으로, 처리실 및 반송 기구를 포함하는 기계부의 구성에 대하여, 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는 기계부를 상면으로부터 부감(俯瞰)한 도면이다. 기계부는, 크게 나누어, 대기(大氣)측 기계부(232)와 진공측 기계부(233)로 나누어진다. 대기측 기계부(232)는, 대기압 하에서, 웨이퍼가 수납되어 있는 카세트로부터, 웨이퍼를 취출하거나 수납하거나 하는 웨이퍼의 반송 등을 행하는 부분이다. 진공측 기계부(233)는, 대기압으로부터 감압된 압력 하에서 웨이퍼를 반송하고, 처리실 내에서 처리를 행하는 부분이다. 그리고, 대기측 기계부(232)와 진공측 기계부(233) 사이에, 웨이퍼를 내부에 가진 상태에서 압력을 대기압과 진공압 사이에서 상하시키는 부분인 로드 로크(211)를 구비하고 있다.

대기측 기계부(232)에는, 로드 포트(201, 202)와, 얼라이너(234)와, 대기 로봇(203)과, 대기 로봇의 가동 에어리어를 덮는 하우징(204)이 있다. 이 로드 포트(201, 202)에 처리 대상의 웨이퍼를 수납한 카세트가 놓여진다. 그리고, 웨이퍼를 유지할 수 있는 핸드를 갖는 대기 로봇(203)이, 카세트 중에 수납되어 있는 웨이퍼를 취출하여, 로드 로크(211) 내로 반송하거나, 반대로, 로드 로크(211) 내로부터 웨이퍼를 취출하여, 카세트 내에 수납하거나 한다. 이 대기 로봇(203)은, 로봇 아암을 신축시키거나, 상하 이동하거나, 선회할 수 있고, 또한, 하우징(204)의 내부를 수평 이동할 수도 있다. 또한, 얼라이너(234)는, 웨이퍼의 방향을 맞추기 위한 기계이다. 단, 대기측 기계부(232)는, 일례이며, 본 발명의 장치가, 2개의 로드 포트를 갖는 장치에 한정되는 것이 아니라, 로드 포트의 수가 2개보다 적어도, 많아도 된다. 또한, 본 발명의 장치가, 하나의 대기 로봇을 갖는 장치에 한정되는 것이 아니라, 복수의 대기 로봇을 갖고 있어도 된다. 또한, 본 발명의 장치가, 하나의 얼라이너를 갖는 장치에 한정되는 것이 아니라, 복수의 얼라이너를 갖고 있어도 되고, 얼라이너가 없어도 된다.

진공측 기계부(233)에는, 처리실(205, 206, 207, 208, 209, 210)과 반송실(214, 215, 216)과 중간실(212, 213)이 있다. 처리실(205, 206, 207, 208, 209, 210)은, 웨이퍼에 대하여 에칭이나 성막 등의 처리를 행하는 부위이다. 이들은, 게이트 밸브(222, 223, 226, 227, 230, 231)를 통하여, 각각 반송실(214, 215, 216)과 접속되어 있다. 게이트 밸브(222, 223, 226, 227, 230, 231)는, 개폐되는 밸브를 갖고 있어, 처리실 내부의 공간과 반송실 내부의 공간을 구획하거나, 공간을 연결하거나 할 수 있다.

반송실(214, 215, 216)에는, 진공 로봇(217, 218, 219)이 각각 구비되어 있다. 이 진공 로봇(217, 218, 219)은, 웨이퍼를 유지할 수 있는 핸드를 구비하고 있고, 로봇 아암을 신축이나 선회나 상하 이동할 수 있어, 웨이퍼를 로드 로크에 반송하거나, 처리실에 반송하거나, 중간실에 반송하거나 한다.

중간실(212, 213)은, 반송실(214, 215, 216)의 사이에 접속되어 있으며, 웨이퍼를 유지하는 기구를 구비하고 있다. 진공 로봇(217, 218, 219)이, 이 중간실(212, 213)에 웨이퍼를 놓거나, 취출하거나 함으로써, 반송실간에서 웨이퍼를 전달할 수 있다. 이 중간실(212, 213)은, 게이트 밸브(224, 225, 228, 229)를 통하여, 각각 반송실(214, 215, 216)과 접속되어 있다. 이 게이트 밸브(224, 225, 228, 229)는, 개폐되는 밸브를 갖고 있어, 반송실 내부의 공간과 중간실 내부의 공간을 구획하거나, 공간을 연결하거나 할 수 있다. 단, 진공측 기계부(233)는, 일례이며, 본 발명의 장치가, 6개의 처리실을 갖는 장치에 한정되는 것이 아니라, 처리실수가 6개보다 적어도, 많아도 된다. 또한, 본 실시예에서는, 하나의 반송실에 2개의 처리실이 접속되는 장치로서 설명하지만, 본 발명의 장치가, 하나의 반송실에 2개의 처리실이 접속된 장치에 한정되는 것이 아니라, 하나의 반송실에 하나의 처리실이나 3개 이상의 처리실이 접속된 장치이어도 된다. 또한, 본 발명의 장치가, 3개의 반송실을 갖는 장치에 한정되는 것이 아니라, 반송실이 3개보다 적어도, 많아도 된다. 또한, 본 실시예에서는 반송실과 중간실의 사이에 게이트 밸브를 구비한 장치로서 설명하지만, 이 게이트 밸브는 없어도 된다.

로드 로크(211)는, 게이트 밸브(220, 221)를 통하여, 각각 대기측 기계부(232)와 진공측 기계부(233)에 접속하고 있어, 웨이퍼를 내부에 가진 상태에서 압력을 대기압과 진공압 사이에서 상하시킬 수 있다.

다음으로, 기계부를 측면으로부터 부감한 도 3을 이용하여, 웨이퍼를 유지하는 구조에 대하여 설명한다. 웨이퍼는, 로드 로크(305)나, 중간실(310, 315)에 유지할 수 있다. 이들 로드 로크(305)나 중간실(310, 315)은, 복수의 웨이퍼를 각각 따로따로 유지할 수 있는 구조(이후, 유지단이라고 부름)로 유지한다. 물리적으로는, 임의의 웨이퍼를 어느 유지단에 놓는 것도 가능하지만, 운용으로서, 일부의 유지단에는 미처리 웨이퍼만, 또한, 다른 일부의 유지단에는 처리 완료 웨이퍼만을 놓는다고 하는 운용이 일반적이다. 이것은, 처리 완료 웨이퍼에는, 처리에 이용한 부식성 가스 등이 부착되어 있어, 유지단에 가스를 남기는 경우가 있다. 이 가스에 미처리 웨이퍼가 접촉하면, 웨이퍼에 변질이 발생하여, 웨이퍼의 품질을 떨어뜨리게 되는 경우가 있기 때문이다. 따라서, 예를 들면, 도 3에 도시한 바와 같이 로드 로크에 4단의 유지단이 있었던 것으로 한 경우, 2단을 미처리 웨이퍼용의 유지단, 나머지 2단을 처리 완료 웨이퍼용의 유지단으로 한다고 하는 운용이 행해진다.

또한, 번호 301은 로드 포트에 놓여진 카세트를, 번호 302는 대기 로봇의 가동 에어리어를 덮는 하우징을, 번호 303은 대기 로봇을, 번호 307, 312, 318은 반송실을, 번호 308, 313, 317은 진공 로봇을, 번호 304, 306, 309, 311, 314, 316은 게이트 밸브를, 번호 319, 320, 321, 322, 323, 324, 325는 웨이퍼를, 각각 의미한다.

다음으로, 본 발명의 반도체 처리 장치의 동작 제어 시스템의 전체 플로우에 대하여, 도 4를 이용하여 설명한다. 또한, 이하의 설명 시에, 본 발명에서는, 선형 툴에 있어서, 처리실에서 1회의 처리를 행하여 처리를 완료하는 1공정 처리만을 취급하는 것으로 하고, 초기 위치로부터 웨이퍼의 반송이 개시되면, 처리 예정의 처리실을 바꿀 수 없는 운용 조건 하에서 반송을 행하는 것으로 한다.

콘솔 화면(401)으로부터, 이용자가 제어 모드의 「수동」이나 「자동」을 선택할 수 있다. 여기서, 「자동」을 선택한 경우, 또한, 처리 시간이 불확실하게 변동하는 것에 대응한 제어를 행할지의 여부를 선택할 수 있다. 여기서 선택된 제어 모드나 처리 시간의 불확실 대응의 유무에 의해, 제어의 계산 처리가 상이하기 때문에, 제어 모드 설정부(402)가, 지정된 제어 모드나 불확실 대응의 유무에 따라서, 제어의 계산 처리를 절환한다. 예를 들면, 제어 모드에서 「수동」이 지정되면, 수동 반송처 설정(403)이 실행된다. 한편, 제어 모드가 「자동」이고 처리 시간 불확실 변동 대응이 「없음」이 지정되면, 처리 시간 불확실 대응 없음의 반송처 결정 계산(404)이 실행된다. 한편, 제어 모드가 「자동」이고 처리 시간 불확실 변동 대응이 「있음」이 지정되면, 처리 시간 불확실 대응 있음의 반송처 결정 계산(405)이 실행된다.

이 연산 처리(403, 404, 405) 모두, 이제부터 투입하는 웨이퍼의 반송처 처리실을 결정하는 처리이며, 출력으로서 반송처 정보(406)를 출력한다. 이 반송처 정보(406)와 장치 상태 정보(408)를 기초로 하여, 동작 명령 계산(407)에서, 동작 명령(409)이 산출되고, 기계부(410)가 그 동작 명령(409)에 기초하여, 동작을 행한다. 그리고, 동작을 행함으로써, 장치 내의 상태가 변화되고, 장치 상태 정보(408)가 갱신된다. 그리고, 다시, 반송처 정보(406)와 장치 상태 정보(408)에 기초하여 동작 명령 계산(407)에서, 동작 명령(409)이 산출되고, 기계부(410)는 다음에 동작을 행하게 된다.

또한, 반송처 처리실을 자동으로 결정하는 연산 처리(404, 405)는, 새로운 처리 대상의 반송처를 결정할 때에, 그때마다 실행되어, 반송처 정보(406)를 갱신한다. 예를 들면, 대기 로봇이 있는 웨이퍼의 반송을 종료하고, 새로운 웨이퍼에 대한 동작을 행할 수 있는 상태로 되었을 때에, 그 새로운 웨이퍼의 반송처를 계산한다고 하는 상태이다.

본 발명은, 제어 모드 「자동」이며, 처리 시간 불확실 대응 「있음」의 경우의 효율적인 제어 방법에 관한 것이므로, 이후, 제어 모드 「자동」이며, 처리 시간 불확실 대응 「있음」의 경우의 제어 방법에 대하여 설명한다. 따라서 이후, 반송처 결정 계산이란, 처리 시간 불확실 대응 있음의 반송처 결정 계산(405)을 가리키는 것으로 한다.

우선, 도 4에서 도시한 동작 명령 계산(407)에 대하여, 도 5를 이용하여 상세하게 설명한다. 도 5는 동작 명령 계산(407)의 처리와 입출력 정보의 관계를 상세하게 도시한 도면이다. 동작 명령 계산(407)은, 동작 지시 계산(504)과 동작 명령 생성(507)의 2개의 연산 처리로 구성된다.

동작 지시 계산(504)이란, 장치 상태 정보(501)와 반송처 정보(502)와 동작 지시 룰 정보(503)를 입력으로 하고, 동작 지시 정보(506)를 출력하는 것이다. 장치 상태 정보(501)는, 도 13에 예시하는 바와 같은 정보이며, 각 부위의 상태나 거기에 있는 웨이퍼의 번호나 처리의 상태를 나타낸 정보이다. 예를 들면, 「부위 : 로드 로크(221)_단 1, 상태 : 진공, 웨이퍼 번호 : W11, 웨이퍼 상태 : 미처리」라고 하는 데이터는, 로드 로크(221)의 유지단의 1단째의 상태를 나타내고 있고, 로드 로크의 상태는 진공 상태, 웨이퍼 번호 W11의 웨이퍼가 유지되어 있고, 그 W11은 미처리 웨이퍼라고 하는 것을 의미하고 있다. 반송처 정보(502)는, 도 16에 예시하는 바와 같은 정보이며, 각 웨이퍼의 반송처 처리실을 나타낸 정보이다. 동작 지시 룰 정보(503)는, 도 18에 예시하는 바와 같은 정보이며, 동작 지시와, 그 동작 지시를 행하는 조건을 기술한 정보이다. 예를 들면, 「로드 로크(211)로부터 중간실(212)로 반송」이라고 하는 동작 지시는, 「로드 로크(211)에 반송처가 처리실(205, 206) 이외의 미처리 웨이퍼가 있고, 또한, 로드 로크(211)가 진공 상태이다」「중간실(212)에 빈 유지단이 있다」「진공 로봇(217)의 적어도 한쪽의 핸드가 대기 상태이다」 라고 하는 조건이 갖추어졌을 때에 지시가 행해진다고 하는 것을 의미한다. 동작 지시 정보(506)는, 도 17에 예시하는 바와 같은 정보이며, 반송의 동작 지시와 반송 대상의 웨이퍼 번호를 갖는 정보이다. 동작 지시 계산(504)에서는, 장치 상태 정보(501), 반송처 정보(502)를 참조하여, 동작 지시 룰 정보(503)의 동작 지시 조건이 모두 충족된 동작 지시를 추출하고, 그 동작 지시를 동작 지시 정보(506)로서 출력한다.

동작 명령 생성(507)이란, 동작 지시 정보(506)와 동작 시퀀스 정보(505)를 입력으로 하고, 동작 명령(508)을 출력하고, 기계부에 동작 명령을 전달하는 것이다. 동작 시퀀스 정보(505)는, 도 19에 예시하는 바와 같은 정보이다. 이것은, 동작 지시에 대하여, 대기 로봇이나 진공 로봇의 동작이나, 로드 로크나 중간실이나 처리실의 게이트 밸브의 개폐 동작이나, 로드 로크의 진공화를 행하는 펌프의 동작 등, 각 부위의 구체적인 동작 내용을 기술한 것이며, 동작 순서에 기록된 번호가 빠른 순부터 동작을 실행한다고 하는 것을 의미하고 있다. 이 동작 시퀀스 정보(505)는, 각 동작 지시에 대하여, 각각 정의되는 것이다.

동작 명령 생성(507)에서는, 동작 지시 정보(506)에 있는 동작 지시에 대하여, 동작 시퀀스 정보(505)로부터 해당하는 동작 지시의 동작 시퀀스 데이터를 추출하고, 동작 순서의 번호가 빠른 순부터, 동작 명령으로서 기계부에 전달한다.

다음으로, 도 4에서 도시한 반송처 결정 계산(405)에서의 일 실시예로서, 도 6을 이용하여 상세하게 설명한다. 도 6은 반송처 결정 계산(405)의 처리와 입출력 정보의 관계를 상세하게 도시한 도면이다. 반송처 결정 계산(405)은, 미처리 웨이퍼 매수 계산(605)과 할당 대상 처리실 계산(607)과 반송처 계산(609)의 3개의 연산 처리로 구성된다.

미처리 웨이퍼 매수 계산(605)이란, 장치 상태 정보(601)를 입력으로 하고, 미처리 웨이퍼 매수 정보(606)를 출력하는 것이다. 미처리 웨이퍼 매수 정보(606)란, 도 20에 예시하는 바와 같은 정보이며, 각 처리실에 대하여, 그 처리실이 반송처로 되어 있는 미처리 웨이퍼의 매수를 나타낸 정보이다. 여기서, 미처리 웨이퍼란, 처리실에서 처리가 완전하게 종료되기 전의 웨이퍼를 가리키는 것으로 정의한다. 본 실시예는, 웨이퍼의 상태를 「미처리」, 「처리 중」, 「처리 완료」로 3개의 상태로 관리하는 예이며, 이 경우, 미처리 웨이퍼란, 웨이퍼의 상태가 「미처리」, 또는 「처리 중」의 것을 가리킨다. 미처리 웨이퍼 매수 계산(605)의 상세한 계산 처리는 후술한다.

할당 대상 처리실 계산(607)이란, 투입 제한수 정보(602)와 처리실 정보(603)와 미처리 웨이퍼 매수 정보(606)를 입력으로 하고, 할당 대상 처리실 정보(608)를 출력하는 것이다. 투입 제한수 정보(602)란, 도 22에 예시하는 바와 같은 정보이며, 각 처리실에 대하여, 그 처리실에서 처리 중인 웨이퍼와 그 처리실을 향하여 반송 중인 미처리 웨이퍼의 매수의 상한을 의미하는 정보이다. 처리실 정보(603)란, 도 15에 예시하는 바와 같은 정보이며, 각 처리실의 가동 상황을 나타내는 정보이다. 상태가 「가동」이면, 처리를 행할 수 있는 상태를 의미하고, 상태가 「정지」이면, 처리를 행할 수 없는 상태를 의미한다. 할당 대상 처리실 정보(608)란, 도 21에 예시하는 바와 같은 정보이며, 웨이퍼의 반송처를 계산할 때에, 반송처의 할당 후보로 되는 처리실을 리스트 업한 정보이다. 할당 대상 처리실 계산(607)의 상세한 계산 처리는 후술한다.

반송처 계산(609)이란, 처리 대상 정보(604)와 반송처 정보(610)와 할당 대상 처리실 정보(608)를 입력으로 하고, 반송처 정보(610)를 갱신한다. 처리 대상 정보(604)란, 도 14에 예시하는 바와 같은 정보이며, 처리 대상의 웨이퍼를 식별하는 웨이퍼 번호가 기술된 정보이다. 반송처 계산(609)의 상세의 계산 처리는 후술한다.

다음으로, 도 6에서 도시한 미처리 웨이퍼 매수 계산(605)의 상세한 계산 처리를 도 7의 플로우차트를 이용하여 설명한다. 미처리 웨이퍼 매수 계산(605)은, 처리실마다, 그 처리실을 반송처로 하는 미처리의 웨이퍼 매수를 산출하는 처리이다. 우선, 미처리 웨이퍼 매수 정보의 데이터를 클리어한다. 다음으로, 처리 스텝 701에서, 장치 상태 정보로부터 부위가 「로드 포트」 이외이고, 또한, 웨이퍼의 상태가 「미처리」, 또는 「처리 중」의 데이터를 모두 추출한다. 그리고, 처리 스텝 702에서, 처리 스텝 701에서 추출한 데이터 중 하나를 선택하고, 그 데이터의 웨이퍼 번호와, 동일한 웨이퍼 번호를 갖는 반송처 정보의 데이터를 추출하고, 그 반송처 정보의 데이터의 반송처로 되어 있는 처리실 번호를 취득하고, 미처리 웨이퍼 매수 정보의, 그 처리실 번호의 미처리 웨이퍼 매수를 1 증가시킨다. 다음으로, 처리 스텝 703에서, 처리 스텝 701에서 추출한 모든 데이터에 대하여, 처리 스텝 702를 행하였는지 체크하고, 모든 데이터에 대하여 처리 스텝 702를 행하였으면, 미처리 웨이퍼 매수 계산(605)은 종료된다. 한편, 모든 데이터에 대하여 처리 스텝 702를 행하지 않았으면, 처리 스텝 702로 되돌아가서 반복한다.

다음으로, 도 6에서 도시한 할당 대상 처리실 계산(607)의 상세한 계산 처리를 도 8의 플로우차트를 이용하여 설명한다. 할당 대상 처리실 계산(607)은, 웨이퍼의 반송처를 결정할 때에, 할당하는 처리실의 후보를 정하는 처리이다. 우선, 할당 대상 처리실 정보를 클리어한다. 다음으로, 처리 스텝 801에서, 처리실 정보로부터, 상태가 「가동」인 처리실을 모두 추출한다. 다음으로, 처리 스텝 802에서, 처리 스텝 801에서 추출한 처리실 정보의 데이터 중, 하나를 선택한다. 미처리 웨이퍼 매수 정보로부터, 선택된 데이터의 처리실 번호와 동일한 처리실 번호를 갖는 데이터를 추출하고, 그 데이터의 미처리 웨이퍼 매수를 취득한다. 또한, 투입 제한수 정보로부터, 선택된 데이터의 처리실 번호와 동일한 처리실 번호를 갖는 데이터를 추출하고, 그 데이터의 투입 제한수를 취득한다. 다음으로, 처리 스텝 803에서, 처리 스텝 802에서 취득한 미처리 웨이퍼 매수와 투입 제한수를 비교하여, 미처리 웨이퍼 매수가 투입 제한수보다 적은 경우에는, 처리 스텝 804로 진행하고, 미처리 웨이퍼 매수가 투입 제한수와 동일하거나 큰 경우에는, 처리 스텝 805로 진행한다. 처리 스텝 804에서는, 처리 스텝 802에서 선택한 처리실을 할당 대상 처리실로 하기 위해서, 그 처리실 번호를 할당 대상 처리실 정보에 가한다. 다음으로, 처리 스텝 805에서, 처리 스텝 801에서 추출한 모든 처리실에 대하여, 처리 스텝 802, 803을 행하였는지 체크하고, 모든 처리실에 대하여 처리실 스텝 802, 803이 행해져 있으면, 할당 대상 처리실 계산(607)을 종료한다. 한편, 모든 처리실에 대하여 처리실 스텝 802, 803이 행해져 있지 않으면, 처리 스텝 802로 되돌아가서 반복한다.

다음으로, 도 6에서 도시한 할당 반송처 계산(609)의 상세한 계산 처리를 도 9의 플로우차트를 이용하여 설명한다. 반송처 계산(609)은, 이제부터 장치 내로 투입되는 웨이퍼에 대하여, 반송처의 처리실을 결정하는 처리이다. 우선, 처리 스텝 901에서, 이제부터 장치 내로 투입되는 웨이퍼의 웨이퍼 번호를 취득한다. 구체적인 처리로서는, 처리 대상 정보로부터, 반송처 정보에 없는 웨이퍼 번호의 데이터를 추출하고, 그 중에서 가장 웨이퍼 번호가 작은 것을 취득하고, 이것을 이제부터 장치 내로 투입하는 웨이퍼로 한다. 다음으로, 처리 스텝 902에서, 반송처 정보로부터 가장 웨이퍼 번호가 큰 데이터를 추출하고, 그 데이터의 반송처의 처리실을 취득한다. 그리고, 다음으로, 처리 스텝 903에서, 할당 대상 처리실 정보에 있는 모든 처리실 번호를 추출하고, 그 중에서 처리 스텝 902에서 취득한 처리실 번호보다 큰 처리실 번호가 있으면, 그 처리 스텝 902에서 취득한 처리실 번호보다 큰 처리실 번호 중에서 가장 작은 처리실 번호의 처리실을, 반송처 처리실로 한다. 만약, 처리 스텝 902에서 취득한 처리실 번호보다 큰 처리실 번호가 없으면, 할당 대상 처리실 정보에 있는 모든 처리실 번호 중, 가장 작은 처리실 번호의 처리실을, 반송처 처리실로 한다. 마지막으로, 처리 스텝 904에서, 처리 스텝 901에서 취득한 웨이퍼의 반송처 처리실로서, 처리 스텝 903에서 취득한 반송처 처리실을 할당하고, 반송처 정보에 추가한다. 단, 본 실시예에서 설명한 반송처를 결정하는 알고리즘은 일례이며, 본 발명이 이 알고리즘에 한정되는 것은 아니다. 미처리 웨이퍼 매수 정보를 기초로 계산된 할당 대상 처리실 정보를 입력으로 하여, 웨이퍼의 반송처를 계산하는 알고리즘이면, 다른 알고리즘이어도 된다.

여기서, 도 6에서 설명한 장치 상태 정보(601)나 처리실 정보(603)는, 기계부를 모니터한 정보이며, 차례차례 시시각각으로 갱신되고, 또한, 처리 대상 정보(604)는, 처리 대상의 웨이퍼가 수납된 카세트가 로드 포트에 도착하였을 때에, 호스트 컴퓨터로부터 다운로드되는 것이다. 한편, 투입 제한수 정보(602)는, 장치의 기계부의 구조가 정해진 시점에서 사전에 계산해 두는 것이다. 이하, 그 투입 제한수 정보(602)의 계산 방법에 대하여 설명한다.

도 10은 투입 제한수 계산의 처리와 입출력 정보의 관계를 설명한 도면이다. 투입 제한수 계산(1004)은, 처리실 정보(1001)와 블록 정보(1002)와 웨이퍼 유지 매수 정보(1003)를 입력으로 하여, 투입 제한수 정보(1005)를 출력하는 처리이다.

여기서, 블록에 대하여 도 25를 이용하여 설명한다. 블록이란, 진공측 기계부의 몇 개의 부위를 하나로 합쳐서 구획하는 단위이다. 블록을 구성하는 부위는, 하나의 반송실과 그 반송실에 접속하는 모든 처리실과, 그 반송실에 접속하는 로드 로크, 혹은 그 반송실에 접속하는 중간실이다. 단, 반송실에 로드 로크가 접속되어 있는 경우에는, 그 로드 로크는 블록을 구성하는 부위에 포함시키지만, 그 반송실에 접속되어 있는 중간실은 포함하지 않는다. 그 예가 도 25의 블록(2503)이다. 반송실(2505)에 로드 로크(2504)가 접속되어 있고, 또한, 중간실(2508)도 접속되어 있다. 이 경우, 블록(2503)을 구성하는 부위는, 반송실(2505)과 로드 로크(2504)와 처리실(2506, 2507)로 된다. 또한, 하나의 반송실에 2개의 중간실이 접속되어 있는 경우, 그 반송실을 포함하는 블록을 구성하는 부위로서, 로드 로크에 가까운 측의 중간실을 그 블록에 포함시키고, 다른 한쪽의 중간실은 그 블록에는 포함시키지 않는다. 그 예가 도 25의 블록(2502)이다. 반송실(2509)에는, 중간실(2508, 2512)이 접속되어 있다. 이 경우, 반송실(2509)을 포함하는 블록에는, 로드 로크에 가까운 측의 중간실(2508)을 포함시키고, 로드 로크로부터 먼 측의 중간실(2512)은 포함시키지 않는다. 따라서, 블록(2502)을 구성하는 부위는, 반송실(2509), 중간실(2508), 처리실(2510, 2511)로 된다. 마찬가지로, 블록(2501)은, 반송실(2513), 중간실(2512), 처리실(2514, 2515)로 구성된다. 이상의 룰로 블록을 정의하는 것으로 한다.

이상의 것으로부터, 블록 정보(1002)란, 도 24에 예시하는 바와 같은 정보이며, 각 블록과 그것을 구성하는 부위의 대응을 나타낸 것이다. 또한, 웨이퍼 유지 가능수 정보(1003)란, 도 23에 도시하는 바와 같은 정보이며, 각 블록의 웨이퍼를 유지할 수 있는 매수를 나타내는 것이다. 이것은, 웨이퍼는 로드 로크나 중간실에 유지하는 것이 가능하고, 그 블록을 구성하는 로드 로크나 중간실의 웨이퍼 유지 가능수를 의미한다. 또한, 웨이퍼 유지 가능수는, 미처리 웨이퍼의 유지 가능수를 의미하는 것이며, 예를 들면, 중간실에 4단의 유지단이 있는 케이스에서, 그 중 2단을 미처리 웨이퍼를 유지하는 유지단, 다른 2단을 처리 완료 웨이퍼를 유지하는 유지단으로서 운용하는 경우, 웨이퍼 유지 가능수는 2로 된다.

다음으로, 투입 제한수 계산의 상세한 계산 처리에 대하여, 도 11을 이용하여 설명한다. 우선, 처리 스텝 1101에서, 처리실 정보로부터 처리실을 1개 선택하고, 블록 정보로부터 그 처리실의 데이터를 추출하고, 그 데이터의 블록 번호를 취득한다. 다음으로, 처리 스텝 1102에서, 블록 정보로부터 처리 스텝 1101에서 취득한 블록 번호를 갖는 데이터를 모두 추출하고, 또한, 그 중에서 부위가 처리실의 데이터로 압축하여, 데이터수를 집계한다. 즉, 그 블록을 구성하는 처리실의 수를 집계한다고 하는 것이다. 다음으로, 처리 스텝 1103에서, 웨이퍼 유지 가능수 정보로부터, 처리 스텝 1101에서 취득한 블록 번호를 갖는 데이터를 추출하고, 그 데이터의 웨이퍼 유지 가능수를 취득한다. 다음으로, 처리 스텝 1104에서, 처리 스텝 1103에서 취득한 웨이퍼 유지 가능수를, 처리실 스텝 1102에서 취득한 처리실 수로 나누었을 때의 몫을 구하고, 그 몫에 1을 더한 값을, 처리 스텝 1101에서 선택한 처리실의 투입 제한수로서, 투입 제한수 정보에 기록한다. 마지막으로, 처리 스텝 1105에서, 처리실 정보에 있는 모든 처리실에 대하여, 처리실 스텝 1102, 1103, 1104의 처리를 행하였는지 체크하고, 처리실 정보에 있는 모든 처리실에 대하여, 행하였으면 종료하고, 처리실 정보에 있는 모든 처리실에 대하여, 행하지 않았으면, 처리실 스텝 1101로 되돌아가서 반복한다.

다음으로, 도 4에서 도시한 반송처 결정 계산(405)에서의 일 실시예로서, 도 27을 이용하여 설명한다. 반송처 결정 계산(405)은, 예약 정보 계산(2601), 할당 대상 처리실 정보 계산(2603), 반송처 계산(2604)의 3개의 연산 처리로 이루어진다.

예약 정보 계산(2601)은 반송처 정보(2606), 장치 상태 정보(2607), 반송처 경로 정보(2608)를 입력으로 하여 예약 정보(2062)를 출력하는 것이다. 반송처 정보(2606)는 상기 설명한 바와 같이 도 16에 예시하는 바와 같은 정보이다. 또한, 장치 상태 정보(2607)도 상기 설명한 바와 같이 도 13에 예시하는 바와 같은 정보이다. 반송처 경로 정보(2608)란, 도 29에 예시하는 바와 같은 정보이며, 각 처리실에 대하여, 그 처리실이 반송처로 된 경우에, 웨이퍼가 반송되는 경로 상에 있는 중간실 및 로드 로크를 열거한 정보이다. 예약 정보(2062)란, 도 30에 예시하는 바와 같은 정보이며, 로드 로크 및 중간실과 같이 웨이퍼를 유지하는 기구를 구비한 실(室)에 대하여, 실 내에 구비된 단(段), 즉 유지 기구마다 예약 상황을 기억한 정보이다. 여기서, 각 유지 기구의 예약 상태는 「blank」「웨이퍼 번호」 중 어느 하나로 나타내어지고, 「blank」이면 예약되어 있지 않은 상태를 나타내고, 「웨이퍼 번호」이면 웨이퍼 번호가 나타내는 웨이퍼에 의해 예약되어 있는 것을 나타낸다. 예약 정보 계산(2601)의 상세한 계산 처리는 후술한다.

할당 대상 처리실 계산(2603)이란, 예약 정보(2602)와 처리실 정보(2609)를 입력으로 하고, 할당 대상 처리실 정보(2604)를 출력하는 것이다. 할당 대상 처리실 정보(2604)란, 도 21에 예시하는 바와 같은 정보이며, 웨이퍼의 반송처를 계산할 때에, 반송처의 할당 후보로 되는 처리실을 리스트 업한 정보이다. 할당 대상 처리실 계산(2603)의 상세한 계산 처리는 후술한다.

반송처 계산(2605)이란, 처리 대상 정보(2610)와 반송처 정보(2606)와 할당 대상 처리실 정보(2604)를 입력으로 하고, 반송처 정보(2606)를 갱신한다. 처리 대상 정보(2610)란, 도 14에 예시하는 바와 같은 정보이며, 처리 대상의 웨이퍼를 식별하는 웨이퍼 번호가 기술된 정보이다. 반송처 계산(2605)의 상세한 처리에 관해서는, 상기 설명한 도 9에서의 플로우차트의 처리와 마찬가지이다.

다음으로, 도 26에서 도시한 예약 정보 계산(2601)의 상세한 계산 처리를 도 27의 플로우차트를 이용하여 설명한다. 예약 정보 계산이란 반송처 처리실 및 처리실로 반송 시에 경유하는 유지 기구를 웨이퍼마다 예약하거나 혹은 예약을 해제하는 처리이다. 우선, 처리 스텝 2701에서 각 웨이퍼에 대하여, 반송처 처리실과, 처리실로 반송되는 경우에 경유하는 유지 기구의 정보를 취득한다. 다음으로, 처리 스텝 2702에서 반송처가 결정되고, 이미 유지 기구를 예약한 각 웨이퍼에 대하여, 해당 웨이퍼가 처리 중인 경우 혹은 해당 웨이퍼가 유지 기구를 통과한 경우에, 유지 기구의 예약을 해제한다. 여기서, 웨이퍼가 유지 기구를 통과하였다란, 일단 웨이퍼가 유지 기구에 반송된 후, 다른 유지 기구로 반송하기 위해서 반송 로봇에 의해 유지 기구로부터 반출되는 것을 나타낸다. 다음으로, 처리 스텝 2703에서, 반송처가 결정되고, 아직 유지 기구를 예약하지 않은 미처리 웨이퍼 중, 웨이퍼 번호가 가장 빠른 것을 대상으로 하여, 처리실로 반송될 때 경유하는 모든 유지 기구를 예약한다. 여기서, 유지 기구를 예약하는 경우에, 모든 유지 기구를 예약하지 않아도 되고, 반송 경로 상에 있는 중간실 중, 반송처 처리실에 반송하는 반송실에 접속하는 중간실로 보다 로드 로크에 가까운 쪽의 중간실에 구비된 유지 기구, 혹은 반송 경로 상에 중간실이 없는 경우, 로드 로크에 구비된 유지 기구를 예약하는 것만이어도 된다. 처리 스텝 2704에서, 모든 유지 기구가 예약 완료이거나, 혹은 유지 기구를 예약할 웨이퍼가 남아 있지 않은지 체크하고, 어느 하나가 충족되어 있으면 예약 정보 계산(2601)을 종료하고, 쌍방 모두 충족되어 있지 않은 경우, 다시 처리 스텝 2701을 실행한다.

다음으로, 도 26에서 도시한 할당 대상 처리실 계산(2603)의 상세한 계산 처리를 도 28의 플로우차트를 이용하여 설명한다. 할당 대상 계산(2603)은, 반송이 가능한 처리실을 추출하는 처리이다. 우선 처리 스텝 2801에서, 가동 중인 처리실을 추출한다. 처리 스텝 2802에서 가동 중인 각 처리실에 대하여, 처리실로 반송할 때까지 경유하는 로드 로크, 중간실마다 유지 기구의 빔 정보를 취득한다. 처리 스텝 2803에서 각 처리실에 대하여, 해당 처리실로 반송할 때까지 경유하는 로드 로크, 중간실 중 어느 하나라도 비어 있는 유지 기구가 1 이하의 경우에는 할당 대상 외로 판정하고, 경유하는 로드 로크, 중간실에 비어 있는 유지 기구가 반드시 1개보다 많이 있는 경우에는 처리 스텝 2804에서 할당 대상 처리실로 한다. 처리 스텝 2805에서 가동 중인 모든 처리실에서 처리를 실행하였는지 체크한다.

여기서, 도 26에서 설명한 장치 상태 정보(2607)나 처리실 정보(2609)는, 기계부를 모니터한 정보이며, 차례차례 시시각각으로 갱신되고, 또한, 처리 대상 정보(2610)는, 처리 대상의 웨이퍼가 수납된 카세트가 로드 포트에 도착하였을 때에, 호스트 컴퓨터로부터 다운로드되는 것이다.

마지막으로, 도 1에 도시한 콘솔 단말기(103)의 화면에 대하여, 도 12를 이용하여 설명한다. 콘솔 단말기(103)는, 입력부와 출력부가 있고, 입력부로서 키보드나 마우스, 터치 펜 등이 구비되어 있다. 또한, 출력부로서 화면이 구비되어 있다. 그 화면에는, 제어 방법을 선택하는 에어리어(1201)와 장치 상태의 개요를 표시하는 에어리어(1202)와 장치 상태의 상세 데이터를 표시하는 에어리어(1203)가 있다. 제어 방법을 선택하는 에어리어(1201)에는, 제어 방법으로서 「수동」「자동」을 선택할 수 있도록 되어 있다. 또한, 제어 방법으로서 「자동」을 선택하면, 처리실 불확실 대응의 유무를 선택할 수 있게 된다. 장치 상태의 개요를 표시하는 에어리어(1202)에는, 어느 웨이퍼가 어디에 있는지, 간편하게 파악할 수 있도록, 장치와 웨이퍼의 위치를 비주얼하게 표시한다. 웨이퍼가 이동하면, 웨이퍼의 표시 위치가 그것에 따라서 변경된다. 도면 중의 에어리어(1202) 내의 원형으로 기재한 것이 웨이퍼(1204)를 나타내는 것이다. 또한, 장치 상태의 상세 데이터를 표시하는 에어리어(1203)에는, 장치 내에 있는 웨이퍼의 상세한 상태나 처리실이나 반송 기구의 상세한 상태를 표시한다.

101 : 기계부
102 : 동작 제어부
103 : 콘솔 단말기
104 : 연산부
105 : 기억부
106 : 제어 모드 설정부
107 : 동작 지시 계산부
108 : 미처리 웨이퍼 매수 계산부
109 : 할당 대상 처리실 계산부
110 : 반송처 계산부
111 : 투입 제한수 계산부
112 : 장치 상태 정보
113 : 처리 대상 정보
114 : 처리실 정보
115 : 반송처 정보
116 : 동작 지시 정보
117 : 동작 지시 룰 정보
118 : 동작 시퀀스 정보
119 : 미처리 웨이퍼 매수 정보
120 : 할당 대상 처리실 정보
121 : 투입 제한수 정보
122 : 웨이퍼 유지 가능수 정보
123 : 블록 정보
124 : 예약 정보 계산부
125 : 예약 정보
126 : 반송처 경로 정보
201, 202 : 로드 포트
203 : 대기 로봇
204 : 하우징
205, 206, 207, 208, 209, 210 : 처리실
211 : 로드 로크
212, 213 : 중간실
214, 215, 216 : 반송실
217, 218, 219 : 진공 로봇
220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231 : 게이트 밸브
232 : 대기측 기계부
233 : 진공측 기계부
224 : 얼라이너
301 : 카세트
302 : 하우징
303 : 대기 로봇
307, 312, 318 : 반송실
308, 313, 317 : 진공 로봇
304, 306, 309, 311, 314, 316 : 게이트 밸브
319, 320, 321, 322, 323, 324, 325 : 웨이퍼
402 : 제어 모드 설정부 처리
403 : 수동 반송처 설정
404 : 처리 시간 불확실 대응 없음의 반송처 결정 계산
405 : 처리 시간 불확실 대응 있음의 반송처 결정 계산
407 : 동작 명령 계산
409 : 동작 명령
504 : 동작 지시 계산
507 : 동작 명령 생성
605 : 미처리 웨이퍼 매수 계산
607 : 할당 대상 처리실 계산
609 : 반송처 계산
2601 : 예약 정보 계산
2603 : 할당 대상 처리실 정보 계산
2605 : 반송처 계산
701, 702, 703, 801, 802, 803, 804, 805, 901, 902, 903, 904, 1101, 1102, 1103, 1104, 1105, 2701, 2702, 2703, 2704, 2801, 2802, 2803, 2804, 2805 : 처리 스텝
1004 : 투입 제한수 계산
1201 : 제어 방법 선택 에어리어
1202 : 장치 상태 개요 표시 에리어
1203 : 장치 상태 상세 데이터 표시 에어리어
1204 : 웨이퍼

Claims

대기측에 놓여진 피처리체를 진공측에 도입하는 로드 로크를 구비한 진공 처리 장치로서,
상기 진공측에 설치되며 상기 피처리체에 소정의 처리를 실시하는 복수의 처리실과,
상기 피처리체의 전달을 행하는 진공 로봇을 구비하여 이루어지는 복수의 반송 기구부와,
상기 반송 기구부간을 연결하고 상기 피처리체를 중계 반송하는 복수의 반송 중간부와,
상기 로드 로크와 상기 반송 중간부에 설치된 복수의 상기 피처리체를 유지하는 유지 기구부와,
상기 피처리체의 전달 및 중계 반송을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 처리실, 상기 반송 기구부, 상기 반송 중간부, 상기 유지 기구부의 각각에서의 동작 상태, 및 상기 피처리체의 유무 및 그 처리 상태를 나타내는 장치 상태 정보를 유지하고, 그 장치 상태 정보에 기초하여, 상기 처리실마다, 처리 중 혹은 처리 예정의 처리실로 반송 중으로서 그 처리실에서 미처리의 상기 피처리체의 수를 미처리한 피처리체의 수로서 산출하고, 산출된 상기 미처리의 피처리체의 수가, 미리 설정된 투입 제한수와 동일하거나, 그 이상이었던 경우에, 그 투입 제한수와 동일하거나, 그 이상인 처리실을 제외한 반송처 후보를 산출하고, 상기 반송처 후보로부터 상기 피처리체의 반송처를 산출하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 투입 제한수는, 상기 투입 제한수를, 하나의 처리실에 접속된 반송 기구부에 연결되는 상기 로드 로크, 혹은 상기 반송 기구부에 연결된 상기 대기측에 가까운 측의 중간 반송부가 갖는 유지 기구부에 유지 가능한 미처리의 피처리체의 수를, 그 하나의 처리실에 접속되는 반송 기구부에 접속되는 모든 처리실의 수로 제산하고, 얻어진 몫에 1을 가산한 값, 혹은 그 이하의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 투입 제한수가, 상기 유지 기구부가 유지 가능한 피처리체의 수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부에 데이터를 입력하는 입력부를 갖고,
상기 입력부로부터 상기 피처리체의 처리 시간의 불확실함에 대응하여, 상기 피처리체의 반송처의 산출 방법을 선정할 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
대기측에 놓여진 피처리체를 진공측에 도입하는 로드 로크와, 상기 피처리체의 전달 및 중계 반송을 제어하는 진공 처리 방법으로서,
진공 로봇을 이용하여 상기 피처리체의 전달을 행하는 반송 스텝과,
반송 기구부간을 연결하고 상기 피처리체를 중계 반송하는 중계 반송 스텝과,
처리실에서 상기 피처리체에 소정의 처리를 실시하는 처리 스텝을 구비하고,
상기 피처리체의 전달 및 중계 반송에서, 상기 처리실마다, 처리 중, 및 처리실로 반송 중인 미처리의 상기 피처리체의 수를 산출하고, 미처리의 상기 피처리체의 수가 미리 설정된 투입 제한수와 동일하거나, 그 이상이었던 경우에, 그 처리실을 제외한 반송처 후보를 산출하고, 상기 반송처 후보로부터 상기 피처리체의 반송처를 산출하는 제어 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 방법.
제5항에 있어서,
상기 투입 제한수는, 상기 투입 제한수를, 하나의 처리실에 접속된 반송 기구부에 연결되는 상기 로드 로크, 혹은 상기 반송 기구부에 연결된 상기 대기측에 가까운 측의 중간 반송부가 갖는 유지 기구부에 유지 가능한 미처리의 피처리체의 수를, 그 하나의 처리실에 접속되는 반송 기구부에 접속되는 모든 처리실의 수로 제산하고, 얻어진 몫에 1을 가산한 값, 혹은 그 이하의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 진공 처리 방법.
제5항에 있어서,
상기 투입 제한수가, 상기 로드 로크와, 상기 반송 기구부 간을 연결하고 상기 피처리체를 중계 반송하는 복수의 반송 중간부에 설치되어 복수의 상기 피처리체를 유지하는 유지 기구부가 유지 가능한 피처리체의 수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 진공 처리 방법.
제5항에 있어서,
상기 제어스텝은 데이터를 입력하는 입력 스텝을 포함하고,
상기 입력 스텝에서 상기 피처리체의 처리 시간의 불확실함에 대응하여, 상기 피처리체의 반송처의 산출 방법을 선정할 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 처리 방법.
대기측에 놓여진 피처리체를 진공측에 도입하는 로드 로크와,
상기 진공측에 설치된 반송실에 접속된 상기 피처리체에 소정의 처리를 실시하는 복수의 처리실과,
상기 피처리체의 전달 및 반송을 행하는 진공 로봇을 구비하여 이루어지는 복수의 반송실과,
상기 반송실간을 연결하여 상기 피처리체를 중계 재치하는 중간실과,
상기 로드 로크와 상기 중간실에 설치된 복수의 상기 피처리체를 유지하는 유지 기구부와,
상기 피처리체의 전달 및 반송을 제어하는 제어부를 구비한 진공 처리 장치로서,
상기 제어부는, 상기 처리실로 반송되는 피처리체에 대하여, 상기 처리실까지의 경로 상에 있는 상기 유지 기구부를 예약하고, 그 예약의 상황에 따라서, 다음에 반송되는 피처리체의 반송처를 결정하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 피처리체의 반송처를 결정할 때에, 반송처의 처리실까지의 경로 상에 다음에 유지 기구부를 예약한 경우에 임의의 유지 기구부가 예약 완료로 되거나, 반송할 때 경유하는 로드 로크, 중간실의 유지 기구부가 예약 완료로 되는 처리실이 있었던 경우, 그 처리실을 제외하고 반송처를 결정하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는, 피처리체가 반송될 예정의 처리실로의 경로 상에 있는 중간실 및 로드 로크에 있는 임의의 상기 유지 기구부가 예약 완료된 상태, 혹은 피처리체가 반송되는 경로 상에 있는 예약되어 있지 않은 상기 유지 기구부의 수가 1 이하인 상태에서, 일정 시간이 경과하면 상기 처리실로의 할당의 변경이 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부에 데이터를 입력하는 입력부를 갖고,
상기 입력부로부터 상기 피처리체의 처리 시간의 불확실함에 대응하여, 상기 피처리체의 반송처의 산출 방법을 선정할 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
대기측에 놓여진 피처리체를 진공측에 도입하는 로드 로크와, 상기 피처리체의 전달 및 중계 반송을 제어하는 진공 처리 방법으로서,
진공 로봇을 이용하여 상기 피처리체의 전달을 행하는 반송 스텝과,
반송 기구부간을 연결하고 상기 피처리체를 유지 기구에 의해 중계 반송하는 중계 반송 스텝과,
처리실에서 상기 피처리체에 소정의 처리를 실시하는 처리 스텝을 구비하고,
상기 처리실로 반송되는 피처리체에 대하여, 상기 처리실까지의 경로 상에 있는 유지 기구를 예약하고, 그 예약의 상황에 따라서, 다음에 반송되는 피처리체의 반송처를 결정하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 방법.
제13항에 있어서,
상기 피처리체의 반송처를 결정할 때에, 반송처의 처리실까지의 경로 상에 다음에 유지 기구를 예약한 경우에 임의의 유지 기구가 예약 완료로 되거나, 반송할 때 경유하는 로드 로크, 중간실의 유지 기구가 예약 완료로 되는 처리실이 있었던 경우, 그 처리실을 제외하고 반송처를 결정하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 방법.
제13항에 있어서,
피처리체가 반송될 예정의 처리실로의 경로 상에 중간실 및 로드 로크에 있는 임의의 상기 유지 기구가 예약 완료된 상태, 혹은 피처리체가 반송되는 경로 상에 있는 예약되어 있지 않은 상기 유지 기구의 수가 1 이하인 상태에서, 일정 시간이 경과하면 상기 처리실로의 할당의 변경이 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 방법.
제13항에 있어서,
상기 피처리체의 처리 시간의 불확실함에 대응하여, 상기 피처리체의 반송처의 산출 방법을 선정할 수 있는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 진공 처리 방법.