KR101690229B1 - 기판 반송 방법, 기판 반송 장치 및 기억 매체 - Google Patents

Abstract

기판의 높이가 예정 위치로부터 벗어나도 반송 용기로부터 기판을 반출 가능하게 하고 또한 신속하게 장치를 개시할 수 있는 기술을 제공하는 것이다. 반입 포트에 반송 용기를 재치하는 공정과, 반입 포트로 반입된 반송 용기 내의 기판의 높이 위치를 광학적으로 검출하기 위한 승강 가능한 기판 검출부를 이용하고, 반입 포트 상의 반송 용기 내의 각 기판의 높이 위치에 대한 정보를 취득하는 공정과, 상기 기판 반송 기구가 당해 기판 반송 기구에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서 미리 설정된 높이 위치에 있을 때에 있어서, 상기 기판 검출부에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서의 당해 기판 반송 기구의 높이 위치와, 상기 기판 검출부에 의해 취득한 상기 정보에 기초하여, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치를 산출하는 공정과, 이 높이 위치에 기초하여 반송 용기 내로부터 기판을 취출하는 공정을 행한다.

Description

기판 반송 방법, 기판 반송 장치 및 기억 매체{SUBSTRATE TRANSFER METHOD, SUBSTRATE TRANSFER APPARATUS AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은, 기판의 반송 용기로부터 기판 반송 기구에 의해 기판을 취출하는 기술 분야에 관한 것이다.

반도체 제조 공장에서는, 반도체 기판을 반송 용기(캐리어) 내에 수납하고, 캐리어를 자동 반송 로봇(AGV) 또는 천장 반송 장치(OHT)에 의해 반도체 제조 장치로 반송한다. 반도체 제조 장치는, 캐리어의 반도체 기판(웨이퍼)을 장치 내로 반입 반출하는 반입 반출 포트와, 상기 웨이퍼에 대하여 처리를 행하는 처리 블록을 구비하고 있다. 상기 캐리어로서는 덮개체를 용기 본체의 전면에 구비한 밀폐형의 것이 이용되고 있고, 그 일례로서 FOUP이라 불리는 것이 있다. 캐리어에는 상기 웨이퍼가 선반 형상으로 다수매 저장된다. 캐리어는 SEMI 규격이라 불리는 소정의 규격에 따라 제조되고, 캐리어 내의 각 웨이퍼의 높이에 대하여 규정되어 있다.

상기 반입 반출 포트는 통상 로드 포트라 불리고, 반송 용기가 외부로부터 재치(載置)되는 스테이지와, 키 홀에 액세스하여 덮개체를 분리하는 기구를 구비하고 있다. 또한 반도체 제조 장치는, 상기 덮개체가 분리된 용기 본체로부터 웨이퍼를 취출하기 위한 이동 재치 기구(반송 로봇)를 구비하고 있다. 이 이동 재치 기구에 설치되는 포크가, 상기 용기 본체 내를 서로 상이한 높이로 진입하여, 각 웨이퍼의 이면을 지지하여 취출한다.

반도체 제조 장치의 가동 전에는, 상기 포크가 각 웨이퍼를 취출하기 위하여 용기 본체에 진입하는 높이를 상기 이동 재치 기구에 알려주는 작업(티칭)이 필요하게 된다. 구체적으로 이 티칭에 대하여, 로드 포트를 도시한 도 18을 이용하여 설명한다. 도면 중 32는 상기한 스테이지이다. 도면 중 12는 상기 이동 재치 기구이며, 16은 포크이다. 15는 기대이며, 포크(16)를 지지하여 승강 가능하게 구성된다. 티칭의 순서로서는 먼저, 작업자가 스테이지(32)에 높이 조정용의 지그(101)를 개재하여 기판 형상의 지그(102)를 재치한다. 지그(102)의 높이는, 상기 SEMI 규격에 따라 제조된 캐리어의 최하단에 저장되는 웨이퍼의 높이와 동일하다.

이어서, 작업자가 눈으로 보면서 기대(15)를 승강시키고, 포크(16)와 지그(102)의 높이의 차(설정 이간 높이)(H)가 설정치가 되도록 포크(16)의 높이를 조정한다. 이와 같이 조정된 포크(16)의 높이는, 상기 최하단의 웨이퍼를 수취하기 위하여 용기 본체에 진입할 때의 높이이다. 이 높이에 기초하여, 다른 각 높이의 웨이퍼를 취출하기 위하여 포크(16)가 용기 본체에 진입하는 높이에 대해서도 결정된다. 그러나, 이와 같이 눈으로 보면서 포크(16)의 조정을 행하는 것은 번거롭다.

그런데, 티칭 종료 후의 반도체 제조 장치의 가동 시에서, 당해 반도체 제조 장치로 반송되는 캐리어는, 제조 시의 에러 또는 지속적인 사용에 따른 변형에 의해, 그 형상이 상기한 규격으로부터 벗어난 경우가 있다. 도면 중에 도시한 상기 매핑 유닛(5)은, 웨이퍼의 높이를 검출하기 위하여 이용되고, 검출된 각 웨이퍼의 높이가 허용 범위 내이면, 그 검출 결과에 따라 상기와 같이 설정된 포크(16)의 용기 본체에의 진입 시의 높이가 보정된다. 검출된 웨이퍼의 높이가 상기 허용 범위로부터 벗어난 경우에는, 웨이퍼끼리의 간격이 좁아, 포크(16)를 진입시키면 웨이퍼를 손상시키는 것이 상정되기 때문에, 그와 같이 허용 범위로부터 벗어난 웨이퍼에 대해서는 반출을 중지하고 있었다.

그러나, 예를 들면 용기 본체 내에서 웨이퍼를 지지하는 지지 부재의 위치 어긋남에 의해 당해 용기 본체 내에서 모든 웨이퍼의 높이가 규격으로부터 벗어나 있거나, 용기 본체에서 스테이지(32)의 핀(36)이 삽입되는 오목부의 깊이가 규격으로부터 벗어나, 스테이지(32)에 대한 용기 본체의 높이가 규격으로부터 벗어나는 경우가 있다. 이들의 경우, 웨이퍼끼리의 간격이 충분히 떨어져 있어도, 각 웨이퍼의 높이가 상기 허용 범위로부터 벗어남으로써 취출이 중지되어, 결과적으로 반도체 장치의 생산 효율이 저하될 우려가 있다.

또한, 장치에서 로드 포트는 복수 설치되는 경우가 있다. 로드 포트마다 스테이지(32)의 높이에 오차가 있을 경우가 있으므로, 상기한 티칭은 로드 포트마다 행할 필요가 있다. 즉 로드 포트의 수가 많을수록 이 티칭에 시간이 소요되어, 장치의 운전 개시에 요하는 시간이 길어져 버린다. 특허문헌 1에는, 상기 티칭의 일례에 대하여 기재되어 있지만, 상기한 문제를 해결하는 방법에 대해서는 기재되어 있지 않다.

일본특허공개공보 평06-056228호

본 발명은 이러한 사정에서 이루어진 것이며, 그 목적은 반송 용기에서 기판의 높이가 예정한 위치로부터 벗어나 있어도 당해 반송 용기로부터 기판을 반출 가능하게 하고 또한 신속하게 장치를 개시할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 기판 처리 방법은, 복수의 기판을 선반 형상으로 수납하여 반송하기 위한 반송 용기로부터, 기판 반송 기구에 의해 기판을 취출하는 기판 반송 방법에 있어서, 반입 포트에 반송 용기를 재치하는 공정과, 상기 반입 포트로 반입된 반송 용기 내의 기판의 높이 위치를 광학적으로 검출하기 위한 승강 가능한 기판 검출부를 이용하여, 반입 포트 상의 반송 용기 내의 각 기판의 높이 위치에 대한 정보를 취득하는 공정과, 상기 기판 반송 기구가 상기 기판 반송 기구에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서 미리 설정된 높이 위치에 있을 때에 있어서, 상기 기판 검출부에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서의 상기 기판 반송 기구의 높이 위치와, 상기 기판 검출부에 의해 취득한 상기 정보에 기초하여, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치를 산출하는 공정과, 상기 산출하는 공정에 의해 얻어진, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치에 기초하여 기판 반송 기구에 의해 반송 용기 내로부터 기판을 취출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기판 반송 장치는, 복수의 기판을 선반 형상으로 수납하여 반송하기 위한 반송 용기를 재치하기 위한 반입 포트와, 상기 반입 포트에 재치된 반송 용기 내의 기판을 취출하기 위한 승강 가능, 진퇴 가능한 기판 반송 기구와, 상기 반입 포트로 반입된 반송 용기 내의 기판의 높이 위치를 광학적으로 검출하기 위한 승강 가능한 기판 검출부와, 상기 기판 검출부에 의해, 반입 포트 상의 반송 용기 내의 각 기판의 높이 위치에 대한 정보를 취득하는 단계와, 상기 기판 반송 기구가 상기 기판 반송 기구에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서 미리 설정된 높이 위치에 있을 때에 있어서, 상기 기판 검출부에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서의 상기 기판 반송 기구의 높이 위치와, 상기 기판 검출부에 의해 취득한 각 기판의 높이 위치에 기초하여, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치를 산출하는 단계와, 상기 산출하는 단계에 의해 얻어진, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치에 기초하여 기판 반송 기구에 의해 반송 용기 내로부터 기판을 취출하는 단계를 실행하도록 구성된 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기억 매체는, 반입 포트로 반입되고, 복수의 기판을 선반 형상으로 수납하여 반송하기 위한 반송 용기로부터, 기판 반송 기구에 의해 기판을 취출하는 기판 반송 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억하는 기억 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 상기한 기판 반송 방법을 실행하도록 단계군이 탑재되어 있는 것을 특징으로 한다.

기판 반송 기구가 당해 기판 반송 기구에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서 미리 설정된 높이 위치에 있을 때에 있어서, 상기 기판 검출부에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서의 당해 기판 반송 기구의 높이 위치와, 상기 기판 검출부에 의해 취득한 각 기판의 높이 위치에 기초하여, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치를 산출한다. 이에 의해, 반송 용기 내에서 기판의 높이가 예정한 위치로부터 벗어나 있어도 상기 기판 반송 기구에 의해 기판을 수취할 수 있다. 또한, 지그를 이용하여 기판의 수취 시의 기판 반송 기구의 높이 위치를 조정할 필요가 없으므로, 당해 기판 반송 기구를 포함하는 장치의 개시의 신속화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 기판 처리 장치인 도포, 현상 장치의 사시도이다.
도 2는 상기 도포, 현상 장치의 캐리어 블록의 횡단 평면도이다.
도 3은 상기 캐리어 블록의 측면도이다.
도 4는 상기 캐리어 블록의 측면도이다.
도 5는 상기 캐리어 블록의 개폐 도어와 캐리어의 사시도이다.
도 6은 상기 캐리어의 횡단 평면도이다.
도 7은 다른 캐리어의 종단 정면도이다.
도 8은 캐리어 및 상기 캐리어 블록에 설치되는 이동 재치 기구의 측면도이다.
도 9는 상기 도포, 현상 장치에 설치되는 장치 컨트롤러의 구성도이다.
도 10은 캐리어로부터의 웨이퍼의 반출 순서를 도시한 공정도이다.
도 11은 캐리어로부터의 웨이퍼의 반출 순서를 도시한 공정도이다.
도 12는 캐리어로부터의 웨이퍼의 반출 순서를 도시한 공정도이다.
도 13은 캐리어로부터의 웨이퍼의 반출 순서를 도시한 공정도이다.
도 14는 캐리어로부터의 웨이퍼의 반출 순서를 도시한 공정도이다.
도 15는 캐리어로부터의 웨이퍼의 반출 순서를 도시한 공정도이다.
도 16은 캐리어로부터의 웨이퍼의 반출 순서를 도시한 공정도이다.
도 17은 다른 구성의 이동 재치 기구를 도시한 측면도이다.
도 18은 종래의 이동 재치 기구의 높이를 조정하는 방법을 도시한 설명도이다.

본 발명이 적용된 도포, 현상 장치(1)에 대하여, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 상기 도포, 현상 장치(1)의 사시도이다. 도포, 현상 장치(1)는 반도체 제조 공장 내의 클린룸 내에 설치되고, 캐리어 블록(E1)과 처리 블록(E2)과 인터페이스 블록(E3)을 직선 형상으로 접속하여 구성되어 있다. 인터페이스 블록(E3)에는, 처리 블록(E2)의 반대측에 노광 장치(E4)가 접속되어 있다. 도포, 현상 장치(1)의 외측은 캐리어(C)의 반송 영역(11)이다. 캐리어(C)는 반송 용기이며, 기판인 웨이퍼(W)가 복수매, 선반 형상으로 수납되어 있고, 도시하지 않은 캐리어 반송 기구에 의해 상기 반송 영역(11)으로 반송된다. 상기 캐리어 반송 기구에 의한 캐리어(C)의 반송 영역(11)에서의 반송은, 도시하지 않은 호스트 컴퓨터에 의해 제어된다.

각 블록의 역할을 간단히 설명하면, 캐리어 블록(E1)은 캐리어 반송 기구와의 사이에서 캐리어(C)를 전달하기 위한 블록이다. 또한, 캐리어 블록(E1)은 당해 캐리어 블록(E1)으로 반송된 캐리어(C)와 처리 블록(E2)의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행한다. 이 캐리어 블록(E1)은 본 발명의 기판 반송 장치에 상당하고, 당해 캐리어 블록(E1)에 대해서는 이후에 상술한다.

처리 블록(E2)은, 웨이퍼(W)에 레지스트 도포 처리, 현상 처리 등의 각종의 액 처리 또는 가열 처리를 행하기 위한 블록이다. 노광 장치(E4)는, 처리 블록(E2)에서 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막을 노광한다. 인터페이스 블록(E3)은, 처리 블록(E2)과 노광 장치(E4)의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행한다. 캐리어(C)로부터 반출된 웨이퍼(W)는, 처리 블록(E2)에서 레지스트 도포 처리, 가열 처리를 순차적으로 받은 후, 노광 장치(E4)에서 노광되고, 처리 블록(E2)에서 가열 처리, 현상 처리를 순차적으로 받은 후, 상기 캐리어(C)로 되돌려진다.

예를 들면 캐리어 블록(E1)의 측면에는, 도포, 현상 장치(1)의 각 부의 동작을 제어하는 장치 컨트롤러(2)가 설치되어 있다. 장치 컨트롤러(2)는 컴퓨터이며, 도포, 현상 장치(1)의 각 부에 제어 신호를 송신한다. 캐리어 블록(E1)은 이 제어 신호를 수신하여, 후술하는 당해 캐리어 블록(E1)으로의 웨이퍼(W)의 반입 동작 및 캐리어 블록(E1)으로부터의 웨이퍼(W)의 반출 동작이 행해지도록 제어된다. 또한, 각 블록(E1 ~ E3)이 이 제어 신호를 받음으로써, 상기와 같이 각 블록 사이에서 웨이퍼(W)의 반송이 행해지고 또한 웨이퍼(W)의 처리가 행해지도록 제어된다.

이어서, 캐리어 블록(E1)에 대하여 도 2의 횡단 평면도, 도 3의 종단 측면도도 참조하여 상술한다. 설명의 편의상, 캐리어 블록(E1)측, 인터페이스 블록(E3)측을 각각 후방측, 전방측으로서 설명한다. 캐리어 블록(E1)은 하우징(31)을 구비하고 있고, 하우징(31)은 캐리어의 반송 기구와의 사이에서 캐리어(C)를 전달하고 또한 캐리어(C) 내와 도포, 현상 장치(1) 내와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 로드 포트(3)를 구성하고 있다.

로드 포트(3)는 상기 하우징(31)과 함께, 캐리어(C)를 재치하는 스테이지(32)와, 웨이퍼(W)의 반송구(33)와, 이 웨이퍼 반송구(33)를 개폐하는 개폐 도어(4)와, 매핑 유닛(5)에 의해 구성된다. 상기 캐리어 블록(E1)에는 4 개의 로드 포트(3)가 설치되어 있다. 각 로드 포트(3)를 서로 구별하기 위하여, 캐리어 블록(E1)으로부터 처리 블록(E2)을 향해 봤을 때, 좌측으로부터 우측을 향해 차례로 로드 포트(3A, 3B, 3C, 3D)로서 설명하는 경우가 있다. 하우징(31)의 하부는, 후방측으로 돌출되어, 단부(段部)(34)를 형성하고 있다. 이 단부(34) 상에서, 횡 방향으로 각 로드 포트(3)의 상기 스테이지(32)가 배열되어 있다. 각 스테이지(32)로부터 후방측을 향해 본 하우징(31)의 벽면에 상기 반송구(33)가 개구되어 있다.

상기 스테이지(32)는 진퇴하고, 캐리어(C)를 후퇴 위치(언로드 위치)와 전진 위치(로드 위치)와의 사이에서 이동시킨다. 도 3에서는 쇄선으로 언로드 위치에 위치하는 캐리어(C)를 도시하고 있다. 또한, 도 4의 종단 측면도에서는 로드 위치에 위치하는 캐리어(C)를 도시하고 있다. 캐리어(C)는 캐리어 반송 기구에 의해 상기 언로드 위치로 반송된다. 그리고, 상기 로드 위치에서, 캐리어 블록(E1)에 대하여 웨이퍼(W)의 전달이 행해진다. 스테이지(32)는 스테이지 이동 기구(35)에 접속되어 있고, 이 스테이지 이동 기구(35)에 의해 상기한 전진 동작 및 후퇴 동작이 행해진다.

스테이지(32)의 표면으로부터는 상방을 향해 3 개의 핀(36)이 돌출되어 있다. 이들 핀(36)은, 캐리어(C)가 스테이지(32)에 재치되었을 때, 당해 캐리어(C)의 하방에 형성되는 오목부(도시는 생략)에 삽입되어 감합되고, 스테이지(32) 상에서 캐리어(C)의 위치 어긋남을 방지한다. 하우징(31)의 이면측에는, 각 로드 포트(3)마다 돌기(37)가 형성되어 있다. 이 돌기(37)는 전방측을 향해 돌출되어 있고, 그 하단은 스테이지(32)의 표면인 캐리어 탑재면(재치면)(39)과 예를 들면 설정된 높이만큼 어긋나도록 위치하고 있다. 돌기(37)는 도포, 현상 장치(1)를 가동시키기 전에 행하는 준비 작업에 이용되고, 후술하는 매핑 유닛(5)의 광축(5A)을 차단할 수 있는 위치에 형성되어 있다.

이어서, 도 5의 사시도 및 도 6의 횡단 평면도도 참조하여 캐리어(C)에 대하여 설명한다. 캐리어(C)는 용기 본체(6)와, 당해 용기 본체(6)에 착탈 가능한 덮개체(7)로 이루어진다. 용기 본체(6) 내의 좌우에는 웨이퍼(W)의 이면측 주연부를 지지하는 지지부(63)가 다단으로 설치되고, 웨이퍼(W)가 용기 본체(6) 내에 선반 형상으로 수납된다. 각 지지부(63) 상은 웨이퍼(W)의 저장 영역인 슬롯(600)으로서 구성되고, 예를 들면 25 개의 슬롯(600)이 설치된다(도면에서는 편의상 25 개보다 적게 도시하고 있음). 그런데 이 슬롯(600)에 대해서는, 각 슬롯끼리를 구별하기 위하여 최하단의 것으로부터 상방을 향해 차례로 601, 602, …, 625의 순으로 번호를 부여하여 표기하는 경우가 있다.

용기 본체(6)의 전면(前面)에는 웨이퍼(W)의 취출구(64)가 형성되고, 상기 덮개체(7)에 의해 당해 취출구(64)가 폐색됨으로써, 용기 본체(6) 내가 기밀하게 유지된다. 도면 중 65는, 상기 취출구(64)의 주위의 개구 가장자리부이다. 개구 가장자리부(65)의 내주측의 상하에는 각각 계합 홈(66)이 형성되어 있다(상측의 계합 홈(66)의 도시는 생략하고 있음). 용기 본체(6)의 상부에는, 캐리어 반송 기구가 캐리어(C)를 반송하기 위하여 파지(把持)하는 파지부(61)가 설치된다.

덮개체(7)에 대하여 설명하면, 덮개체(7)의 내부에는 좌우에 회전부(71)가 설치되어 있다. 회전부(71)의 상하에는 수직 방향으로 연장되는 직동부(72)가 설치된다. 이 직동부(72)는, 회전부(71)의 회전에 의해 그 선단이 덮개체(7)의 상측 및 하측으로부터 돌출된 상태와, 덮개체(7) 내로 숨겨진 상태로 전환된다. 이 직동부(72)의 선단은 상기 용기 본체(6)의 계합 홈(66)에 계합하고, 이에 따라 덮개체(7)가 용기 본체(6)에 계합하여 잠긴 상태가 된다. 상기 회전부(71)에는 후술하는 래치키(44)가 삽입되는 키 홀(73)이 형성되어 있고, 그와 같이 키 홀(73)에 삽입된 래치키(44)의 회전에 의해 회전부(71)가 회전한다.

이어서 개폐 도어(4)에 대하여 설명한다. 개폐 도어(4)는 하우징(31)의 내측으로부터 상기 반송구(33)를 폐색하는 도어 본체(40)를 구비하고 있다. 도 4에서, 그와 같이 도어 본체(40)가 반송구(33)를 폐색하는 위치를 실선으로 나타내고 있고, 이 위치를 폐쇄 위치로 한다. 이 도어 본체(40)에는 도어 개폐 기구(41)가 접속되어 있고, 반송구(33)를 개방할 때에는, 당해 도어 개폐 기구(41)에 의해 도어 본체(40)는 상기 폐쇄 위치로부터 전진한 이간 위치로 이동한다. 그리고, 도어 본체(40)는 동일 도어 개폐 기구(41)에 의해, 그 이간 위치로부터 도 4에 쇄선으로 나타낸 개방 위치로 하강하여 반송구(33)의 개방이 행해진다.

개폐 도어(4)는 상기 도어 본체(40)의 후방측에 덮개체 개폐 기구(43)를 구비하고 있고, 덮개체 개폐 기구(43)는 그 후방측에 래치키(44)를 구비하고 있다. 래치키(44)는 수평축 중심으로 회전한다. 스테이지(32)의 전후 이동에 의해, 당해 스테이지(32)에 재치된 캐리어(C)의 덮개체(7)의 회전부(71)의 키 홀(73)에 대하여, 래치키(44)의 삽입 및 인출이 행해진다. 상기 언로드 위치에서는, 키 홀(73)로부터 래치키(44)가 빠진 상태가 되고, 상기 로드 위치에서는 키 홀(73)에 래치키(44)가 삽입된 상태가 된다.

도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, 하우징(31) 내에는 각 로드 포트(3)에서 공용되는 이동 재치 기구(12)가 설치되어 있다. 이동 재치 기구(12)는, 좌우 방향으로 수평 이동 가능한 기립한 프레임(13), 프레임(13)을 승강 가능한 승강대(14), 승강대(14) 상을 수직축 중심으로 회전 가능한 기대(15), 및 기대(15) 상을 진퇴 가능한 웨이퍼(W)의 보지부(保持部)인 포크(16)를 구비하고 있다. 이 이동 재치 기구(12)에 의해, 개방된 반송구(33)를 거쳐 캐리어(C) 내와 처리 블록(E2)의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달할 수 있다. 이동 재치 기구(12)의 포크(16)는, 웨이퍼(W)의 반송을 행하지 않을 때에는 소정의 높이, 예를 들면 도 3에 도시한 높이에서 대기한다. 이 포크(16)가 대기하는 높이를 홈 높이로 한다.

상기 프레임(13)에는, 승강대(14)를 개재하여 포크(16)를 승강시키기 위한 도시하지 않은 모터가 설치된다. 이 모터에는 엔코더가 설치되고, 그 펄스수가 장치 컨트롤러(2)에 출력된다. 포크(16)의 높이에 따라 상기 엔코더로부터 출력되는 펄스수는 변화하고, 장치 컨트롤러(2)는 이 펄스수가 소정의 값이 되도록 제어 신호를 출력함으로써 포크(16)의 높이를 제어한다. 상기 펄스수의 소정의 변화량에 대한 포크(16)의 높이의 변화량은 미리 결정되어 있고, 그 대응 관계는 장치 컨트롤러(2)에 기억되어 있다.

이어서, 기판 검출부인 매핑 유닛(5)에 대하여 설명한다. 매핑 유닛(5)은 하우징(31) 내에 설치되어 있고, 매핑이라 불리는 캐리어(C) 내에서의 웨이퍼(W)의 수납 상황의 확인을 행하기 위한 유닛이다.

매핑 유닛(5)은 승강 기구(51)와 회전 기구(52)와 지지 샤프트(53)와 지지 암(54, 54)과 투광부(56)와 수광부(57)를 구비하고 있다. 상기 회전 기구(52)는 승강 기구(51)에 의해 승강한다. 회전 기구(52)에는 상기 지지 샤프트(53)가 횡 방향으로 연장되도록 설치되어 있고, 당해 지지 샤프트(53)는 당해 회전 기구(52)에 의해 축 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 지지 샤프트(53)로부터는 상기 지지 암(54, 54)이 간격을 두고 설치되어 있다. 지지 암(54, 54)은 지지 샤프트(53)와 직교하도록 서로 병행하여 연장되어 있다. 각 지지 암(54)의 선단에는, 서로 쌍이 되는 투과 센서를 이루는 상기 투광부(56) 및 수광부(57)가 설치되어 있다. 이들 투광부(56) 및 수광부(57)를 센서 쌍(50)으로 기재하는 경우가 있다.

상기 매핑을 행하지 않을 때에는 지지 암(54, 54)은 도 3 중에 도시한 바와 같이, 상방을 향하는 자세로 대기한다. 이 때의 지지 암(54, 54)에 지지되어 대기되는 센서 쌍(50)의 위치를 센서 대기 위치로 한다. 매핑을 행할 때에는 지지 암(54, 54)이 수평이 된다. 이 때에 센서 쌍(50)은, 승강 기구(51)에 의한 승강 동작과 회전 기구(52)에 의한 회전 동작과의 조합에 의해, 상기 센서 대기 위치로부터 도 6에 도시한 바와 같이 덮개체(7)가 분리된 용기 본체(6)의 내부에 진입한다.

도 6에는 점선의 화살표(5A)로, 매핑 시에 투광부(56)로부터 수광부(57)를 향해 형성되는 광축을 나타내고 있다. 이 광축(5A)이 용기 본체(6) 내의 웨이퍼(W)에 중첩되도록, 센서 쌍(50)이 상기 지지 암(54)에 설치된다. 도 7은 캐리어(C)의 종단 정면도이다. 매핑 개시 시에는, 최상단의 지지부(63)보다 상측에 설정되는 매핑 개시 위치(도 7 중 실선으로 나타낸 위치)에 센서 쌍(50)이 위치한다. 그리고, 센서 쌍(50)에 의해 광축(5A)이 형성되고, 센서 쌍(50)은 최하단의 슬롯(601)보다 하방의 매핑 종료 위치(도 7 중 쇄선으로 나타낸 위치)를 향해 일정한 속도로 이동한다. 이 이동 중에 센서 쌍(50)의 수광부(57)에 의해 수광이 행해지면, 수광부(57)로부터 검출 신호가 상기 장치 컨트롤러(2)에 출력된다.

예를 들면 상기 매핑 개시 위치의 광축(5A)의 높이를 기준 높이(L0)로 한다. 매핑 유닛(5)의 각 부는 예를 들면 도시하지 않은 모터에 의해 구동하고, 모터에 접속되는 엔코더로부터 출력되는 펄스수(이하, 엔코더값이라고 기재하는 경우가 있음)에 의해, 장치 컨트롤러(2)는, 상기 기준 높이(L0)로부터의 센서 쌍(50)의 높이를 모니터할 수 있다. 따라서, 이 매핑 시에서, 상기 수광부(57)로부터의 출력에 의해 장치 컨트롤러(2)는 이 기준 높이(L0)로부터의 각 웨이퍼(W)의 높이(실제의 웨이퍼 높이)를 검출할 수 있다.

또한, 상기와 같이 캐리어(C)의 슬롯(600)은 웨이퍼(W)의 지지부(63) 상에 형성되어 있다. 즉 슬롯(600)의 하방에 웨이퍼(W)가 재치되어 있다. 즉, 이와 같이 실제의 웨이퍼 높이를 검출하는 것은, 당해 슬롯(600)에 대한 높이 위치를 검출하고 있다고 볼 수도 있으므로, 당해 매핑에 의해, 슬롯(600)과 웨이퍼(W)의 높이 위치를 대응 시킨 정보가 취득된다고 할 수 있다.

매핑 유닛(5)은, 상기 웨이퍼(W)의 매핑 이외의 동작을 행함으로써, 상기 실제의 웨이퍼 높이 이외의 파라미터를 취득하는 경우에도 이용된다. 그 파라미터에 대하여 설명하면, 매핑 유닛(5)은, 도 6에 쇄선으로 나타낸 바와 같이 지지 암(54)을 전방측을 향하게 함으로써, 센서 쌍(50)이 포크(16)를 개재하는 위치로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 이에 의해 장치 컨트롤러(2)가, 도 8에 나타낸 기준 높이(L0)로부터 포크(16)의 홈 높이에 이르기까지의 높이(기준 홈 높이로 함)(H1)를 검출할 수 있다.

포크(16)가 승강할 때의 높이의 변화량과 이동 재치 기구(12)의 엔코더로부터 출력되는 펄스수의 변화량은 서로 대응하고 있으므로, 기준 홈 높이(H1)와, 이 기준 홈 높이(H1)를 취득했을 때 상기 엔코더로부터 출력된 펄스수에 기초하여, 장치 컨트롤러(2)는, 상기 엔코더로부터 출력되는 펄스수를, 기준 높이(L0)로부터 포크(16)에 이르기까지의 높이로 변환하는 변환식을 취득할 수 있다. 즉, 장치 컨트롤러(2)는 기준 홈 높이(H1)를 취득함으로써, 기준 높이(L0)로부터 포크(16)에 이르기까지의 높이(포크 높이)를 제어할 수 있도록, 당해 포크(16)를 승강시킬 수 있다.

여기서, 포크(16)가 용기 본체(6)의 웨이퍼(W)를 취출할 때는, 배경 기술의 항목에서 최하단의 웨이퍼(W)를 취출하기 위한 포크(16)의 높이 위치에 대하여 예를 들어 설명한 바와 같이, 용기 본체(6)에서 웨이퍼(W)보다 미리 설정한 높이(설정 이간 높이(H)라 함)만큼, 하방으로 어긋난 위치에 포크(16)가 진입하도록 이동 재치 기구(12)의 동작을 제어하는 것이 요구된다. 상기와 같이 기준 높이(L0)에 대한 포크(16)의 높이를 제어할 수 있고, 매핑에 의해 기준 높이(L0)에 대한 각 슬롯(600)의 웨이퍼(W)의 높이(실제의 웨이퍼 높이)가 검출된다. 그리고, 상기 설정 이간 높이(H)가 미리 결정되어 있다. 따라서, 장치 컨트롤러(2)는, 각 웨이퍼(W)를 취출하기 위하여 용기 본체(6)에 진입할 때의 진입 포크 높이(H2)를 산출하고, 당해 진입 포크 높이(H2)에 포크(16)를 위치시킬 수 있다.

예를 들면, 슬롯(601, 602, 603)의 실제의 웨이퍼 높이가 각각 500 mm, 490 mm, 480 mm이며, 설정 이간 높이(H)가 1 mm였다고 하면, 이들 슬롯(601 ~ 603)의 진입 포크 높이(H2)는 501 mm, 491 mm, 481 mm가 된다. 또한 도 8에서 표시하고 있는 H2는, 슬롯(601)의 웨이퍼(W)를 취출할 때의 진입 포크 높이이다.

개략적으로 말하면, 상기와 같이 기준 높이(L0)로부터의 웨이퍼(W)의 높이(실제의 웨이퍼 높이)를 취득하는 것은, 매핑 유닛(5)에 의해 관리되는 기준 높이(L0)를 원점으로 하는 좌표계의 좌표로 용기 본체(6) 내의 각 웨이퍼(W)의 높이를 정의하는 것에 상당한다. 그리고, 상기 홈 높이에 위치하는 포크(16)를 검출하여, 이동 재치 기구(12)의 엔코더값과 포크(16)의 기준 높이(L0)로부터의 높이(포크 높이)와의 관계를 취득하는 것은, 상기 엔코더값으로 관리되는 좌표계 상의 포크(16)의 높이를, 상기 기준 높이(L0)를 원점으로 하는 좌표계의 좌표로 정의하는 것에 상당한다. 이와 같이 동일한 기준 높이(L0)를 원점으로 하는 좌표계로 실제의 웨이퍼 높이와 상기 포크 높이를 정의하므로, 포크(16)와 웨이퍼(W)의 위치 관계가 명확해지고, 상기와 같이 실제의 웨이퍼(W)로부터 설정 이간 높이(H)만큼 어긋나도록 포크(16)를 위치시킬 수 있다.

매핑 유닛(5)에 의해 검출되는 다른 파라미터에 대하여 더 설명한다. 상기한 바와 같이 광축(5A)이 돌기(37)에 차단되는 위치로 센서 쌍(50)을 이동시킬 수 있다. 상기와 같이 돌기(37)로부터 소정의 높이 떨어진 위치에 기준 부위인 스테이지(32)의 캐리어 탑재면(39)이 위치하고 있으므로, 장치 컨트롤러(2)는 수광부(57)로부터의 출력에 의해, 상기 기준 높이(L0)로부터 상기 캐리어 탑재면(39)에 이르기까지의 높이인 캐리어 탑재면 높이(H3)(도 8 참조)를 검출할 수 있다.

그런데, SEMI 규격에 따라 캐리어(C)가 제조되고 있을 경우, 슬롯(601)의 웨이퍼(W)의 높이는 이 스테이지(32)의 표면으로부터 소정의 높이만큼, 상방에 위치하게 된다. 따라서, 그와 같이 캐리어(C)가 SEMI 규격에 따르고 있는 것으로서, 장치 컨트롤러(2)는 상기 캐리어 탑재면 높이(H3)에 기초하여, 기준 높이(L0)로부터 슬롯(601)의 웨이퍼(W)에 이르기까지의 높이를 산출할 수 있다. 도 6의 캐리어(C)가 당해 SEMI 규격에 따르고 있는 것으로서, 상기 높이를 당해 도 8 중에 H4로 나타내고 있다.

또한, SEMI 규격에서는 각 슬롯(600)은 소정의 간격을 두고 형성되므로, 장치 컨트롤러(2)는 기준 높이(L0)로부터 슬롯(601) 이외의 각 슬롯(600)에 수납되는 웨이퍼(W)에 이르기까지의 높이에 대해서도, 상기 높이(H3)에 기초하여 산출할 수 있다. 즉, 장치 컨트롤러(2)는, 기준 높이(L0)로부터 상기 규격대로의 높이에 배치된 슬롯(600)의 웨이퍼(W)에 이르기까지의 높이(규격상의 웨이퍼 높이로 함)를 검출할 수 있다.

즉, 각 슬롯(600)에서의 규격상의 웨이퍼 높이와 실제의 웨이퍼 높이가, 각각 상기한 좌표계로 정의된다. 이 때문에, 상기 규격상의 웨이퍼 높이에 대한 실제의 웨이퍼 높이의 어긋남을 장치 컨트롤러(2)가 검출할 수 있다. 그리고, 기술한 바와 같이 슬롯(600)의 높이와 웨이퍼(W)의 높이가 대응하기 때문에, 상기 어긋남에 기초하여 장치 컨트롤러(2)는 슬롯(600)의 이상의 유무를 판정할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 규격상의 웨이퍼 높이에 대한 상기 어긋남의 허용 범위가 설정되어 있다. 그리고, 하나의 슬롯(600)에서의 규격상의 웨이퍼 높이에 대하여, 동일한 하나의 슬롯(600)에서의 실제의 웨이퍼 높이가 그 허용 범위에 들어가 있으면, 당해 하나의 슬롯은 정상이라고 판정된다. 상기 허용 범위로부터 벗어나 있으면, 당해 하나의 슬롯(600)에 대하여 이상 있음으로 판정된다.

예를 들면, 상기 허용 범위가 -2 mm ~ ＋2 mm로서 설정되고, 슬롯(601)의 규격상의 웨이퍼 높이가 500 mm일 때, 슬롯(601)의 실제의 웨이퍼 높이가 498 mm ~ 502 mm이면 슬롯(601)은 정상, 그 이외의 값이면 슬롯(601)은 이상이라 판정된다. 각 슬롯(600)에 대하여, 이와 같이 이상이 판정된다. 예를 들면 하나라도 슬롯(600)에 이상이 있으면, 장치 컨트롤러(2)는, 당해 슬롯(600)이 형성된 캐리어(C)를 이상(문제)이 있는 캐리어(C)로서 인정한다.

이어서, 제어부인 장치 컨트롤러(2)에 대하여 도 9를 이용하여 설명한다. 장치 컨트롤러(2)는 프로그램 저장부(21), CPU(22), 메모리(23)를 구비하고 있고, 이들이 버스(24)에 접속되어 있다. 로드 포트(3A ~ 3D)의 각 부도 상기 버스(24)에 접속되어 있고, 각 로드 포트(3)의 매핑 유닛(5)으로부터 센서 쌍(50)에 의한 검출 신호 및 당해 매핑 유닛(5)의 각 부의 엔코더값이, 당해 버스(24)에 출력된다. 또한, 버스(24)를 개재하여 출력되는 제어 신호에 따라, 각 로드 포트(3)의 도어 본체(40)의 개폐 및 스테이지(32)의 이동이 제어된다.

상기 버스(24)에는 이동 재치 기구(12)도 접속되고, 이동 재치 기구(12)의 엔코더로부터 버스(24)에 엔코더값이 출력된다. 또한, 버스(24)를 개재하여 출력되는 제어 신호에 따라, 이동 재치 기구(12)의 각 부의 동작이 제어된다.

프로그램 저장부(21)는 컴퓨터 기억 매체 예를 들면 플렉시블 디스크, 콤팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광학 자기 디스크) 및 메모리 카드 등의 기억 매체 등에 의해 구성되어 있다. 이러한 기억 매체에 저장된 상태에서, 당해 기억 매체에 저장된 프로그램(25)이, 장치 컨트롤러(2)에 인스톨된다. 프로그램(25)은 도포, 현상 장치(1)의 각 부에 제어 신호를 송신하여 그 동작을 제어하고, 웨이퍼(W)의 반송, 각 블록(E1 ~ E4)에서의 웨이퍼(W)의 처리, 캐리어(C)로부터의 웨이퍼(W)의 반출, 및 캐리어(C)에의 웨이퍼(W)의 반입의 각 동작을 행할 수 있도록 명령(각 단계)이 탑재되어 있다. CPU(22)는, 그와 같이 제어 신호를 출력하기 위하여 각종의 연산을 실행한다.

메모리(23)에는, 도 8에서 설명한 기준 홈 높이(H1), 각 슬롯(600)에 대한 진입 포크 높이(H2), 캐리어 탑재면 높이(H3), 각 슬롯(600)에서의 실제의 웨이퍼 높이 및 규격상의 웨이퍼 높이가 기억된다. 도시는 생략하고 있지만 메모리(23)에는, 매핑 데이터로서 상기 실제의 웨이퍼 높이 외에, 각 슬롯(600)에서의 웨이퍼(W)의 유무 및 웨이퍼(W)의 두께 이상의 유무를 나타내는 데이터가 기억된다. 이들 데이터도 상기한 수광부(57)로부터의 출력에 기초하여 취득된다. 이들 각종의 데이터는, 로드 포트(3)마다 기억된다. 또한, 매핑 데이터는 각 로드 포트(3)에서, 반송된 캐리어(C)마다 기억된다.

그 외에 메모리(23)에는, 상기 캐리어 탑재면 높이(H3)로부터 각 슬롯(600)의 규격상의 웨이퍼 높이를 산출하기 위한 각 데이터가 기억된다. 이 데이터는 예를 들면, 당해 캐리어 탑재면 높이(H3)와 규격대로의 높이에 배치된 슬롯(601)의 웨이퍼(W)와의 간격, 또는 규격대로의 높이 위치에 배치된 인접하는 슬롯(600) 간에서의 웨이퍼(W)끼리의 간격에 대한 데이터이다. 또한 그 외에, 메모리(23)에는, 상기 설정 이간 높이(H), 상기 기준 홈 높이(H1)로부터 취득되는 이동 재치 기구(12)의 엔코더값을 기준 높이(L0)로부터의 포크 높이로 변환하는 변환식, 및 상기 규격상의 웨이퍼에 대한 실제의 웨이퍼의 어긋남의 허용 범위가 기억된다.

이어서 도 10 ~ 도 16을 참조하여, 도포, 현상 장치(1)의 가동 전에 행하는 준비 작업, 및 그 후의 도포, 현상 장치(1)의 가동 시에서의 캐리어(C)로부터의 웨이퍼(W)의 반출 동작에 대하여 설명한다. 도 10은 상기 준비 작업 개시 시의 로드 포트(3A)를 도시하고 있고, 센서 쌍(50)은 센서 대기 위치에 위치하고 있다. 이동 재치 기구(12)의 포크(16)는 당해 로드 포트(3A)의 반송구(33)를 향하도록 위치하고 있고, 이동 재치 기구(12)의 엔코더값이 소정치가 되도록 제어됨으로써 상기 홈 높이에서 대기하고 있다. 이 상태로부터, 매핑 유닛(5)의 센서 쌍(50)이 하강하고, 또한 도 11에 실선으로 나타낸 바와 같이 지지 암(54)이 후방측을 향해 소정의 각도로 기운다. 그리고, 센서 쌍(50)에 기술한 광축(5A)이 형성된 상태에서 지지 암(54)이 상승한다.

돌기(37)에 의해 광축(5A)이 차폐되면, 지지 암(54)의 상승이 정지한다. 도 11 중에 쇄선을 이용하여, 정지한 상태의 지지 암(54) 및 센서 쌍(50)을 나타내고 있다. 장치 컨트롤러(2)는, 센서 쌍(50)의 수광부(57)의 출력에 따라, 기준 높이(L0)로부터 돌기(37)의 하단까지의 높이를 검출한다. 그 높이에 기초하여, 장치 컨트롤러(2)는, 도 8에서 설명한 캐리어 탑재면 높이(H3)를 취득한다. 그리고, 이 캐리어 탑재면 높이(H3)에 기초하여, 상기한 각 슬롯(600)에서의 규격상의 웨이퍼 높이를 취득한다.

이어서, 센서 쌍(50)의 투광부(56)로부터의 투광이 일단 정지하고, 지지 암(54)이 일단 하강하고 또한 수직이 된다. 그리고, 당해 지지 암(54)이 상승하고 또한 전방측으로 기울어, 예를 들면 도 12에 실선으로 나타낸 바와 같이 수평이 된다. 그리고 나서, 센서 쌍(50)이 광축(5A)을 형성하면서 하강한다. 상기 이동 재치 기구(12)의 포크(16)에 의해 광축(5A)이 차폐되면, 지지 암(54)의 하강이 정지한다. 도 12 중에 쇄선을 이용하여 하강이 정지한 상태의 센서 쌍(50)을 도시하고 있다. 장치 컨트롤러(2)는, 센서 쌍(50)의 수광부(57)의 출력에 기초하여, 기준 홈 높이(H1)를 취득한다. 이와 같이 각종 파라미터가 취득되는 한편, 센서 쌍(50)은 센서 대기 위치로 돌아온다.

로드 포트(3A)에 대하여, 이와 같이 각종의 파라미터가 취득되면, 이동 재치 기구(12)의 프레임(13)이 수평으로 이동하고, 포크(16)가 로드 포트(3B)의 반송구(33) 앞을 향하도록 위치한다. 그리고, 로드 포트(3B)에서도 로드 포트(3A)와 마찬가지로 각종 파라미터가 취득된다. 포크(16)는 로드 포트(3C, 3D)의 각 반송구(33)의 앞에도 위치하고, 로드 포트(3C, 3D)에 대해서도 마찬가지로 파라미터가 취득되면, 준비 작업이 종료된다.

도포, 현상 장치(1)가 가동을 개시하고, 당해 도포, 현상 장치(1)로 반송된 캐리어(C)가 로드 포트(3A)의 스테이지(32)의 탑재면(39)에 재치되고, 언로드 위치로부터 로드 위치로 이동하고, 용기 본체(6)의 개구 가장자리부(65)가 하우징(31)에 밀착하고, 또한 키 홀(73)에 래치키(44)가 삽입된다(도 13). 래치키(44)가 회전하고, 덮개체(7)가 당해 래치키(44)를 개재하여 도어 본체(40)에 보지된다. 도어 본체(40)가 폐쇄 위치로부터 하강 위치로 이동하고, 반송구(33)가 개방되면, 지지 암(54)의 회전 이동 동작 및 승강 동작에 의해, 센서 쌍(50)이 센서 대기 위치로부터 도 14에 실선으로 나타낸 매핑 개시 위치로 이동한다. 그리고 나서, 광축(5A)이 형성되면서 센서 쌍(50)이 하강한다. 수광부(57)로부터의 출력에 의해, 상기한 매핑 데이터인 각 슬롯(600)에서의 웨이퍼(W)의 유무, 웨이퍼(W)의 두께 이상의 유무, 및 기준 위치(L0)로부터의 각 슬롯(600)의 웨이퍼(W)의 높이(실제의 웨이퍼 높이)가 취득된다. 센서 쌍(50)이 도 14에 쇄선으로 나타낸 매핑 종료 위치로 이동하면, 당해 센서 쌍(50)은 센서 대기 위치로 돌아온다.

장치 컨트롤러(2)는, 슬롯(600)마다 규격상의 웨이퍼 높이에 대한 실제의 웨이퍼 높이의 차분을 검출하고, 이 차분이 허용 범위에 들어가는지 여부에 대하여 판정한다. 허용 범위에 들어가지 않는 슬롯(600)이 있으면, 당해 슬롯(600) 및 캐리어(C)는 이상이라고 판정한다. 모든 슬롯(600)에 대하여 상기 차분이 허용 범위에 들어갈 경우는, 당해 캐리어(C)는 정상이라고 판정한다. 여기서는 캐리어(C)가 정상이라고 판정된 것으로서 설명을 계속한다.

장치 컨트롤러(2)는, 각 슬롯(600)마다 실제의 웨이퍼(W)의 높이와 설정 이간 높이(H)에 의해 진입 포크 높이(H2)를 산출한다. 그리고, 예를 들면 슬롯(601)의 웨이퍼(W)를 취출하기 위하여, 당해 슬롯(601)에 대하여 산출된 진입 포크 높이로 포크(16)가 이동하고, 기대(15) 상을 전진하여, 용기 본체(6) 내에 진입한다(도 15). 기술한 바와 같이 이 포크(16)는, 슬롯(601)의 웨이퍼(W)에 대하여 설정 이간 높이(H) 떨어진 하방을 용기 본체(6)의 내측을 향해 이동하고, 이 후, 승강대(14)가 상승하여 포크(16)가 슬롯(601)의 웨이퍼(W)를 수취하고, 기대(15) 상을 후퇴한다(도 16). 그리고 나서, 기대(15)의 회전 이동 동작 및 포크(16)의 전진 동작에 의해, 웨이퍼(W)가 처리 블록(E2)으로 전달된다. 다른 슬롯(600)의 웨이퍼(W)에 대해서도 마찬가지로, 취득된 포크 높이(H2)로 포크(16)가 이동하여, 웨이퍼(W)의 반출이 행해진다. 이와 같이 하여, 예를 들면 하방측의 슬롯(600)으로부터 상방측의 슬롯(600)을 향해 차례로 웨이퍼(W)가 반출된다.

단, 매핑에 의해 그 두께가 이상이라 판정된 웨이퍼(W)에 대해서는 하나의 슬롯(600)에서 웨이퍼(W)가 복수매 중첩되어 수납되어 있음으로써 그와 같이 두께가 이상이 되어 있는 것이 상정되기 때문에, 반출을 행하지 않는다. 또한, 웨이퍼(W)가 수납되어 있지 않다고 판정된 슬롯(600)에 대해서는 포크(16)의 용기 본체(6)에의 진입 동작은 행해지지 않는다. 또한, 인접하는 웨이퍼(W)와의 간격이 소정의 기준치보다 작은 웨이퍼(W)에 대해서는, 포크(16)에 의한 웨이퍼(W)의 손상을 방지하기 위하여 캐리어(C)로부터의 반출을 행하지 않는다. 상기 인접하는 웨이퍼(W)의 간격은, 매핑에 의해 취득된 인접하는 슬롯(600)에서의 실제의 웨이퍼 높이의 차분이다.

처리 블록(E2)으로 반송된 웨이퍼(W)를 캐리어(C)로 되돌릴 때는, 웨이퍼(W)를 보지한 포크(16)가, 당해 웨이퍼(W)를 취출할 때 용기 본체(6)에 진입한 상기 높이보다 소정의 양 높은(기준 위치(L0)에 가까움) 높이에서 당해 용기 본체(6)에 진입한다. 그리고 나서, 승강대(14)에 의해 포크(16)가 하강하여 용기 본체(6)의 지지부(63)로 웨이퍼(W)가 전달된다. 이와 같이 하여 웨이퍼(W)는, 당해 웨이퍼(W)가 원래 수납되어 있던 슬롯(600)으로 되돌려진다. 그리고, 도어 본체(40)가 폐쇄 위치로 돌아와, 덮개체(7)에 의해 용기 본체(6)의 웨이퍼(W)의 취출구(64)가 폐색되고, 래치키(44)가 회전하여 덮개체(7)의 도어 본체(40)에 의한 보지가 해제되고, 또한 덮개체(7)와 용기 본체(6)가 계합한다. 그리고 나서, 스테이지(32)가 후퇴하여, 캐리어(C)가 언로드 위치로 이동하고, 캐리어 반송 기구에 의해 다른 장치로 반송된다.

한편, 규격상의 웨이퍼 높이에 대한 실제의 웨이퍼 높이의 차분이 허용 범위를 벗어나, 캐리어(C)가 이상이라고 판정된 경우에 대하여 설명한다. 장치 컨트롤러(2)는, 당해 캐리어(C)에 대하여 설정된 ID 번호와, 그와 같이 허용 범위를 벗어난 이상인 슬롯(600)의 번호(601 ~ 625 중 어느 하나)를 호스트 컴퓨터에 송신한다. 이와 같이 이상인 슬롯(600)으로부터도 정상인 슬롯(600)과 마찬가지로 웨이퍼(W)의 반출을 행하고, 반출된 웨이퍼(W)는 당해 슬롯(600)으로 되돌려진다. 캐리어(C)는 도포, 현상 장치(1)로부터 반출되고, 후단의 다른 장치로 반송된다. 이 후, 당해 캐리어(C)에 저장되어 있는 웨이퍼(W)에 대하여, 클린룸 내에서의 미리 설정된 일련의 처리가 종료되면, 이 이상인 캐리어(C)는, 캐리어 반송 기구에 의해 클린룸 내의 소정의 재치 장소에 재치된다. 유저는, 상기 이상인 캐리어(C)를 상기 재치 장소로부터 제외한다.

단, 도포, 현상 장치(1)에서, 이와 같이 이상인 슬롯(600)으로부터 웨이퍼(W)는 취출하지 않고, 슬롯(600)에 이상이 있는 것을 나타내는 에러가 표시되도록 해도 된다. 이 에러의 표시는, 구체적으로 화면 표시 또는 음성의 출력에 의해 행해진다.

또한, 캐리어(C)가 이상이라 판정된 경우, 상기와 같이 대처하는 것에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 이상인 캐리어(C)에서, 이상인 슬롯(600)으로부터도 웨이퍼(W)를, 정상인 슬롯과 마찬가지로 반출한다. 그리고, 이 이상인 캐리어(C)로 웨이퍼(W)를 되돌리지 않고, 당해 이상인 캐리어(C)를 로드 포트(3A)로부터 캐리어 반송 기구에 의해 반출한다. 그리고, 로드 포트(3A)에는 신규로 빈 캐리어(C)를 소정의 보관 장소로부터 반송하고, 이 신규 캐리어(C)의 각 슬롯(600)에, 상기 이상인 캐리어(C)로부터 도포, 현상 장치(1)로 반출된 웨이퍼(W)를 저장한다. 그리고, 상기 신규 캐리어(C)를 후단의 장치로 반송한다. 이상인 캐리어(C)는, 로드 포트(3A)로부터 반출 후, 상기 클린룸 내의 소정의 재치 장소에 재치되고, 유저에 의해 당해 재치 장소로부터 제외된다.

로드 포트(3A)에서의 웨이퍼(W)의 반입 및 반출에 대하여 나타냈지만, 다른 로드 포트(3B ~ 3D)에 대해서도 로드 포트(3A)와 마찬가지로 캐리어(C)로부터의 웨이퍼(W)의 취출과 캐리어(C)에의 웨이퍼(W)의 반입이 행해진다.

이 도포, 현상 장치(1)에 의하면, 매핑 유닛(5)을 이용하여, 홈 높이에서 대기하고 있는 이동 재치 기구(12)의 포크(16)를 검출하고, 기준 홈 높이(H1)를 산출함으로써, 이동 재치 기구(12)의 엔코더값과 포크(16)의 기준 높이(L0)로부터의 높이와의 관계를 취득한다. 이 후, 캐리어(C)가 도포, 현상 장치(1)로 반송되었을 때, 당해 캐리어(C)의 각 웨이퍼(W)의 기준 높이(L0)로부터의 높이(실제의 웨이퍼 높이)를 취득한다. 따라서, 각 웨이퍼(W)로부터 상기 설정 이간 높이(H) 하방의 진입 포크 높이(H2)에 포크(16)를 위치시키고, 당해 위치에서 당해 포크(16)를 캐리어(C)의 용기 본체(6)에 진입시켜, 당해 포크(16)는 각 웨이퍼(W)를 수취할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 높이가 규격으로부터 벗어나도 포크(16)는 웨이퍼(W)를 수취할 수 있어, 도포, 현상 장치(1)에서의 생산 효율의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 배경 기술의 항목에서 설명한 바와 같이 로드 포트(3)마다 스테이지(32)에 지그(101, 102)를 두는 번거로움이 필요없어지고, 상기 지그(102)에 대하여 포크(16)의 높이를 맞출 필요도 없다. 따라서, 도포, 현상 장치(1)를 가동시킬 때까지의 번거로움을 경감하여, 가동에 요하기까지의 시간을 단축할 수 있다. 또한, 이 장치(1)와 같이 로드 포트(3)가 복수 설치될 경우, 지그(101, 102)를 로드 포트(3)끼리로 반송할 필요가 없어지므로, 이 실시예에서 설명한 방법을 이용하는 것이 유리하다.

또한, 매핑 유닛(5)을 이용하여 캐리어 탑재면 높이(H3)를 취득하고, 이 탑재면 높이(H3)로부터 규격상의 웨이퍼 높이를 취득하고, 실제의 웨이퍼 높이와 규격상의 웨이퍼 높이를 비교하여, 캐리어(C)의 이상의 유무를 판정할 수 있다. 이에 의해, 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출할 시 웨이퍼(W)의 취출이 중지가 되는 것에 기인하는 장치(1)의 생산성 저하를 억제한다. 결과적으로 반도체 장치의 생산에의 영향을 방지할 수 있다. 또한 배경 기술의 항목에서 기술한 바와 같이, 스테이지(32)의 핀(36)에 감합하는 캐리어(C)의 오목부가 정상으로 형성되어 있지 않으면, 스테이지(32)에 정상으로 캐리어(C)를 재치할 수 없고, 실제의 웨이퍼 높이는 규격상의 웨이퍼 높이로부터 어긋난다. 즉, 캐리어(C)에 이상이 발생하고 있는지 여부를 검출하는 것은, 웨이퍼(W)의 지지부(63)의 높이에 이상이 발생하고 있는지 여부를 검출한다고 하는 것에만 한정되지 않고, 캐리어(C)의 재치 상태에 이상이 발생하고 있는지 여부를 검출하는 것도 포함된다.

상기한 예에서, 로드 포트(3A ~ 3D)에서 기준 높이(L0)가 동일한 높이 위치이면, 기준 홈 높이(H1)는 각 로드 포트(3)에서 동일하게 되므로, 당해 기준 홈 높이(H1)의 취득은, 어느 하나의 로드 포트(3)에 대하여 행하면 된다. 또한, 돌기(37)와 캐리어 탑재면(39)의 높이의 관계가 명확하면, 매핑 유닛(5)에 의해 돌기(37)를 검출함으로써, 장치 컨트롤러(2)가 스테이지(32)의 높이를 취득할 수 있으므로, 돌기(37)는 기술한 위치에 형성하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 상기한 예와 같이 반송구(33)의 하측에 돌기(37)를 형성하지 않고, 상측에 형성해도 된다. 또한, 캐리어(C)에 돌기(37)를 형성해도 된다.

또한, 상기한 예에서는 홈 높이에서의 포크(16)를 매핑 유닛(5)에 의해 검출하고 있지만, 기준 위치(L0)로부터 포크(16)에 이르기까지의 높이와 엔코더의 펄스수의 출력과의 대응을 취득할 수 있으면 되기 때문에, 홈 높이 이외의 소정의 높이에서의 포크(16)를 매핑 유닛(5)에 의해 검출해도 된다.

도 17에는 매핑 유닛(5)을 이동 재치 기구(12)에 탑재한 구성예를 도시하고 있다. 이 예에서는 승강대(14)에 지지 암(54)이 설치되어 있고, 당해 승강대(14)의 승강 동작에 의해 지지 암(54)이 승강할 수 있다. 즉, 이 이동 재치 기구(12)에서는, 동일한 모터에 의해 센서 쌍(50) 및 포크(16)가 승강하고, 이동 재치 기구(12)의 엔코더값이 변화할 때, 센서 쌍(50) 및 포크(16)의 높이가 서로 동량 변화한다. 이 예에서 지지 암(54)은, 기술한 예와 마찬가지로 승강대(14)에 의해, 기부측을 지점으로 하여 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 이동 재치 기구(12)의 승강대(14)가, 기술한 회전 기구(52) 및 지지 샤프트(53)의 역할도 한다.

예를 들면 이동 재치 기구(12)의 제조 시에, 지지 암(54)이 수평이 되었을 때의 센서 쌍(50)과 포크(16)의 높이의 차분이 계측되어 있고, 이 차분이 장치 컨트롤러(2)에 기억되어 있다. 즉, 포크(16)와 센서 쌍(50)은 서로 공통의 좌표계로 관리되고, 이 좌표계에서의 서로의 위치 관계가 명확해져 있다. 또한, 상기 엔코더값이 소정의 양 변화했을 때의 기준 높이(L0)에 대한 포크(16) 및 센서 쌍(50)의 높이의 변화량에 대해서는, 장치 컨트롤러(2)가 검출할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 매핑 시에서 센서 쌍(50)이 웨이퍼(W)를 검출했을 때 출력된 엔코더값으로부터, 당해 웨이퍼(W)를 수취하기 위하여 출력되어야 할 엔코더값을 당해 장치 컨트롤러(2)를 연산할 수 있다. 따라서, 이 이동 재치 기구(12)를 이용할 경우, 상기한 준비 작업에서 센서 쌍(50)에 의해 포크(16)를 검출하는 동작이 생략된다. 장치(1)의 가동 후에는 기술한 바와 같이 매핑이 행해지고, 캐리어(C)에 대하여 웨이퍼(W)의 반입 및 반출이 행해진다. 이러한 이동 재치 기구(12)를 이용하면, 장치의 개시에 요하는 시간을 보다 단축할 수 있다.

E1 : 캐리어 블록
E2 : 처리 블록
C : 캐리어
W : 웨이퍼
1 : 도포, 현상 장치
2 : 장치 컨트롤러
3 : 로드 포트
32 : 스테이지
36 : 핀
39 : 캐리어 탑재면
4 : 개폐 도어
5 : 매핑 유닛
50 : 센서 쌍

Claims (10)

1. 복수의 기판을 선반 형상으로 수납하여 반송하기 위한 반송 용기로부터, 기판 반송 기구에 의해 기판을 취출하는 기판 반송 방법에 있어서,
   반입 포트에 반송 용기를 재치하는 공정과,
   상기 반입 포트로 반입된 반송 용기 내의 기판의 높이 위치를 광학적으로 검출하기 위한 승강 가능한 기판 검출부를 이용하여, 반입 포트 상의 반송 용기 내의 각 기판의 높이 위치에 대한 정보를 취득하는 공정과,
   상기 기판 반송 기구가 상기 기판 반송 기구에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서 미리 설정된 높이 위치에 있을 때에 있어서, 상기 기판 검출부에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서의 상기 기판 반송 기구의 높이 위치와, 상기 기판 검출부에 의해 취득한 상기 정보에 기초하여, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치를 산출하는 공정과,
   상기 산출하는 공정에 의해 얻어진, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치에 기초하여 기판 반송 기구에 의해 반송 용기 내로부터 기판을 취출하는 공정을 포함하고,
   상기 정보는, 반송 용기 내의 슬롯과 각 기판의 높이 위치를 대응시킨 정보이며,
   상기 반입 포트로 반송 용기가 반입되었을 때 상기 반송 용기에 대하여 기준의 높이가 되는 기준 부위의 높이 위치를 검출하는 공정과,
   상기 기판 검출부에 의해 검출된 기준 부위의 높이 위치와 상기 정보에 기초하여 반송 용기에 문제가 발생하고 있는지 여부를 판정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   하나의 반송 용기에 문제가 발생하고 있다고 판정되었을 때, 상기 반입 포트로 빈 다른 반송 용기를 반입하는 공정과,
   상기 하나의 반송 용기로부터 상기 기판 반송 기구에 의해 취출된 기판을, 상기 다른 반송 용기로 반입하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 기준 부위는, 상기 반입 포트에서의 반송 용기의 재치면인 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 기판 검출부는, 기판 반송 기구에 설치되고,
   상기 기판 검출부에 의해 관리되고 있는 좌표는, 기판 반송 기구에 의해 관리되고 있는 좌표와 공통인 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
5. 복수의 기판을 선반 형상으로 수납하여 반송하기 위한 반송 용기를 재치하기 위한 반입 포트와,
   상기 반입 포트에 재치된 반송 용기 내의 기판을 취출하기 위한 승강 가능, 진퇴 가능한 기판 반송 기구와,
   상기 반입 포트로 반입된 반송 용기 내의 기판의 높이 위치를 광학적으로 검출하기 위한 승강 가능한 기판 검출부와,
   상기 기판 검출부에 의해, 반입 포트 상의 반송 용기 내의 각 기판의 높이 위치에 대한 정보를 취득하는 단계와, 상기 기판 반송 기구가 상기 기판 반송 기구에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서 미리 설정된 높이 위치에 있을 때에 있어서, 상기 기판 검출부에 의해 관리되고 있는 좌표 상에서의 상기 기판 반송 기구의 높이 위치와, 상기 기판 검출부에 의해 취득한 각 기판의 높이 위치에 기초하여, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치를 산출하는 단계와, 상기 산출하는 단계에 의해 얻어진, 반송 용기 내의 기판을 수취할 때의 기판 반송 기구의 높이 위치에 기초하여 기판 반송 기구에 의해 반송 용기 내로부터 기판을 취출하는 단계를 실행하도록 구성된 제어부를 구비하고,
   상기 정보는, 반송 용기 내의 슬롯과 각 기판의 높이 위치를 대응시킨 정보이며,
   상기 제어부는, 상기 기판 검출부에 의해 검출된, 상기 반입 포트로 반송 용기가 반입되었을 때 상기 반송 용기에 대하여 기준의 높이가 되는 기준 부위의 높이 위치를 검출하는 단계와,
   상기 기판 검출부에 의해 검출된 기준 부위의 높이 위치와 상기 정보에 기초하여, 반송 용기에 문제가 발생하고 있는지 여부를 판정하는 단계를 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 기준 부위는, 상기 반입 포트에서의 반송 용기의 재치면인 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 기판 검출부는, 기판 반송 기구에 설치되고,
   상기 기판 검출부에 의해 관리되고 있는 좌표는, 기판 반송 기구에 의해 관리되고 있는 좌표와 공통인 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
8. 반입 포트로 반입되고, 복수의 기판을 선반 형상으로 수납하여 반송하기 위한 반송 용기로부터, 기판 반송 기구에 의해 기판을 취출하는 기판 반송 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억하는 기억 매체로서,
   상기 컴퓨터 프로그램은, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 기판 반송 방법을 실행하도록 단계군이 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
   
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