KR101757524B1 - 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치 - Google Patents

기판 반송 방법 및 기판 반송 장치 Download PDF

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Abstract

여러 가지 처리 조건이나 그 변화에 적확(的確)하게 대응할 수 있고, 클리닝 중에도 처리 조건에 따라서 효율적으로 반송 아암 장치를 동작시켜 전체의 스루풋을 향상시킨다. 로드록실에 최초의 웨이퍼가 로드되면, 클리닝 처리 중에 동작 가능한 반송 아암 장치의 스텝수마다 그것을 동작시키기 위한 반송 시퀀스의 종류를 그 웨이퍼의 처리 조건에 따라서 선택하고, 복수의 동작 패턴을 선택하고 조합하여 스케쥴링한다. 그리고, 스케쥴링한 반송 시퀀스에 따라서 반송 아암 장치를 제어하여 기판의 반송 제어를 행한다.

Description

기판 반송 방법 및 기판 반송 장치{SUBSTRATE CONVEYANCE METHOD, AND SUBSTRATE CONVEYANCE DEVICE}
본 발명은, 기판의 프로세스 처리를 행하는 복수의 처리실에 반송 아암 장치를 이용하여 기판을 반송하는 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치에 관한 것이다.
이 종류의 기판 반송 장치에서는, 복수의 처리실 내에 반도체 웨이퍼 등 기판을 반송 아암 장치에 의해 반입하여, 에칭이나 성막 등의 프로세스 처리를 병행하여 행함으로써 스루풋을 향상시키고 있다.
이러한 기판 반송 장치에서는, 처리실 내에서 기판을 프로세스 처리할 때에 발생하는 반응 생성물 등을 적절히 제거하여 처리실 내의 상태를 유지하기 위해서, 웨이퍼의 프로세스 처리가 종료되면 처리 완료 웨이퍼를 반출하여 예컨대 처리실 내에 플라즈마를 생성하여 클리닝 처리를 행하는 경우가 있다.
그런데, 클리닝 처리 중인 처리실로는 다음의 웨이퍼를 반입할 수 없기 때문에, 반송 장치는 다음에 처리를 행하는 미처리 웨이퍼를 유지한 채로 대기하도록 하면, 스루풋이 저하되어 버린다. 이 점, 하기 특허문헌 1에는, 처리실의 클리닝 중에도 반송 장치를 동작시켜 로드록실로의 반출입을 행하도록 미리 정해진 반송 장치의 동작을 실행함으로써, 반송 장치 본래의 스루풋을 발휘시키는 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2010-245127호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1과 같이 미리 반송 장치의 동작을 정해버리면, 여러 가지 프로세스 처리 시간, 클리닝 처리 시간, 기판 반출입 시간 등 다양한 처리 조건에 대응할 수 없게 될 우려가 있다. 또한, 상이한 처리 조건의 웨이퍼 처리로 전환하는 경우나 프로세스 처리의 처리 결과에 따라서 동작 시간을 보정하는 경우 등 처리 조건을 변경시킨 경우에는 스루풋을 유지할 수 없게 될 우려가 있다. 이러한 경우에도, 상기 특허문헌 1과 같이 미리 반송 장치의 동작을 정해버리면, 프로세스가 종료하여 반출할 수 있을 웨이퍼(W)를 그 타이밍에서 반출할 수 없게 되는 등, 쓸데없는 대기 시간이 생겨 스루풋이 저하되어 버릴 우려가 있다.
따라서, 본 발명은, 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 여러 가지 처리 조건이나 그 변화에 적확(的確)하게 대응할 수 있고, 클리닝 중에도 처리 조건에 따라서 효율적으로 반송 아암 장치를 동작시켜 기판 처리 전체의 스루풋을 향상시킬 수 있는 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 어떤 관점에 따르면, 기판을 반입하여 행하는 프로세스 처리와 그 후에 상기 기판을 반출하여 행하는 클리닝 처리를 반복 실행 가능한 복수의 처리실과, 상기 기판을 로드 또는 언로드하기 위한 로드록실과, 상기 각 처리실과 상기 로드록실 사이에서 기판의 반출입을 행하는 반송 아암 장치를 구비한 기판 반송 장치의 기판 반송 방법으로서, 상기 기판 반송 장치는, 상기 클리닝 처리 중에 동작 가능한 상기 반송 아암 장치의 스텝수마다 그것을 동작시키기 위한 반송 시퀀스의 종류를 기억하고, 상기 반송 아암 장치의 복수의 동작 패턴을, 상기 반송 시퀀스의 종류마다 관련지어 기억하는 기억부를 구비하고, 상기 기판 반송 장치의 각 처리실에 의해 복수의 기판을 병행하여 처리할 때에, 상기 로드록실에 최초의 기판이 로드되면, 그 기판의 프로세스 처리 시간, 클리닝 처리 시간, 기판 반출입 시간을 포함하는 처리 조건에 기초하여, 상기 기억부에 기억된 반송 시퀀스의 종류 중에서 선택하는 공정과, 선택된 반송 시퀀스에 관련지어 상기 기억부에 기억된 상기 반송 아암 장치의 동작 패턴 중에서 선택하여 동작 패턴의 조합을 구축하고, 그때에 그 직전에 구성한 상기 동작 패턴에 의해 예상되는 반송 상태에 따라서 다음의 동작 패턴을 선택하여 조합함으로써, 상기 반송 시퀀스를 스케쥴링하는 공정과, 스케쥴링한 상기 반송 시퀀스에 따라서 상기 반송 아암 장치를 제어하여 상기 기판의 반송 제어를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법이 제공된다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 별도의 관점에 따르면, 기판을 반입하여 행하는 프로세스 처리와 그 후에 상기 기판을 반출하여 행하는 클리닝 처리를 반복 실행 가능한 복수의 처리실과, 상기 기판을 로드 또는 언로드하기 위한 로드록실과, 상기 각 처리실과 상기 로드록실 사이에서 기판의 반출입을 행하는 반송 아암 장치와, 상기 클리닝 처리 중에 동작 가능한 상기 반송 아암 장치의 스텝수마다 그것을 동작시키기 위한 반송 시퀀스의 종류를 기억하고, 상기 반송 아암 장치의 복수의 동작 패턴을, 상기 반송 시퀀스의 종류마다 관련지어 기억하는 기억부와, 복수의 상기 기판을 복수의 상기 처리실에서 병행하여 처리할 때에, 상기 로드록실에 최초의 기판이 로드되면, 그 기판의 프로세스 처리 시간, 클리닝 처리 시간, 기판 반출입 시간을 포함하는 처리 조건에 기초하여, 상기 기억부에 기억된 반송 시퀀스의 종류 중에서 선택하는 공정과, 선택된 반송 시퀀스에 관련지어 상기 기억부에 기억된 상기 반송 아암 장치의 동작 패턴 중에서 선택하여 동작 패턴의 조합을 구축하고, 그때에 그 직전에 구성한 상기 동작 패턴에 의해 예상되는 반송 상태에 따라서 다음의 동작 패턴을 선택하여 조합함으로써, 상기 반송 시퀀스를 스케쥴링하는 공정과, 스케쥴링한 상기 반송 시퀀스에 따라서 상기 반송 아암 장치를 제어하여 상기 기판의 반송 제어를 행하는 공정을 실행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치가 제공된다.
이러한 본 발명에 따르면, 처리실의 클리닝 중에 반송 아암 장치를 동작시키는 스텝수에 따른 반송 시퀀스의 종류를 처리 조건에 따라서 선택하고, 그 처리 조건에 따라서 동작 패턴을 선택하여 구성하고, 그때에 그 직전에 구성한 동작 패턴에 의해 예상되는 반송 상태에 따라서 다음의 동작 패턴을 선택하여 조합함으로써 반송 시퀀스를 스케쥴링한다. 이에 따라, 여러 가지 처리 조건에 대해서도 동작 패턴의 최적의 조합에 의해 적확하게 대응할 수 있고, 클리닝 중에도 처리 조건에 따라서 효율적으로 반송 아암 장치를 동작시켜 기판 처리 전체의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한 로드록실에 최초의 기판을 반입한 타이밍에서 기판의 처리 조건에 따라서 반송 시퀀스의 종류를 선택하여 스케쥴링한다. 예컨대 처리 조건이 변한 최초의 기판이 로드록실에 반입되면 그 타이밍에서, 이번은 그 기판의 처리 조건에 따라서 반송 시퀀스의 종류가 선택되고 스케쥴링된다. 이것에 따르면, 처리 조건의 변화에도 적확하게 대응할 수 있다.
또한, 상기 반송 시퀀스의 종류를 선택하는 공정은, 상기 기판의 프로세스 처리 시간, 상기 처리실의 클리닝 처리 시간, 상기 프로세스 처리 시간 중의 기판 반출입 시간, 상기 클리닝 처리 시간 중의 기판 반출입 시간을 포함하는 동작 시간의 조합에 기초하여, 복수의 상기 기판을 복수의 상기 처리실에서 병행 처리했을 때의 상기 기판 1장 당 필요한 동작 시간이 가장 짧아지는 반송 시퀀스의 종류를 선택하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반송 시퀀스를 스케쥴링하는 공정은, 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계로 나눠지고, 상기 제1 단계에서는 규칙적인 반송 시퀀스를 구성하기 위해서 필요해지는 정해진 기판 배치 패턴을 구축하여 이것을 초기 상태로 하고, 상기 제2, 제3 단계에서는 병행 처리를 행하는 처리실 수와 동수의 상기 동작 패턴을 조합하여 1사이클로 하고, 그 1사이클을 반복하도록 반송 시퀀스를 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 스케쥴링한 상기 반송 시퀀스에 기초하여 기판의 반송 제어를 행하는 공정은, 스케쥴링한 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계의 순서로 상기 반송 아암 장치를 제어하면서 상기 기판의 반송 처리를 행하고, 제3 단계에서는 상기 1사이클분의 동작 패턴을 반복하는 것이 바람직하다.
또한, 스케쥴링한 상기 반송 시퀀스에 기초하여 기판의 반송 제어를 행하는 공정은, 상기 각 단계마다, 상기 반송 시퀀스가 반송 효율이 저하되어 있는 상태로 되어 있는지를 판단하고, 그러한 상태로 되어 있다고 판단한 경우에는, 상기 반송 시퀀스의 종류를 재차 선택하여, 재차 스케쥴링을 행하도록 해도 좋다.
또한, 스케쥴링한 상기 반송 시퀀스에 기초하여 기판의 반송 제어를 행하는 공정은, 상기 프로세스 처리 시간, 상기 클리닝 처리 시간을 포함하는 동작 시간이 상이한 기판의 처리로 전환할 때에는, 그 전환의 최초의 기판이 로드록실에 로드되었을 때에, 상기 반송 시퀀스의 종류를 재차 선택하고, 재차 스케쥴링을 행하도록 해도 좋다.
본 발명에 따르면, 여러가지 처리 조건이나 그 변화에 적확하게 대응할 수 있고, 클리닝 중에도 처리 조건에 따라서 효율적으로 반송 아암 장치를 동작시켜 전체의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 반송 장치의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 동 실시형태에 있어서의 반송 시퀀스의 종류를 설명하기 위한 작용 설명도로서, 클리닝 처리 중에 2스텝 (c)∼(d)를 실행하는 제1 반송 시퀀스(S1)의 구체예이다.
도 3은 동 실시형태에 있어서의 반송 시퀀스의 종류를 설명하기 위한 작용 설명도로서, 클리닝 처리 중에 4스텝 (c)∼(f)을 실행하는 제2 반송 시퀀스(S2)의 구체예이다.
도 4는 동 실시형태에 있어서의 반송 시퀀스의 종류를 설명하기 위한 작용 설명도로서, 클리닝 처리 중에 6스텝 (c)∼(h)을 실행하는 제3 반송 시퀀스(S3)의 구체예이다.
도 5는 반송 시퀀스(S1, S2, S3)의 선택에 이용되는 계산식을 표로 정리한 도면이다.
도 6a는 반송 시퀀스(S2)의 스케쥴링의 구체예를 나타내는 타임 차트로서, 처리실에서의 프로세스 처리 시간 Tp이 짧은 경우의 구체예이다.
도 6b는 반송 시퀀스(S2)의 스케쥴링의 구체예를 나타내는 타임 차트로서, 처리실에서의 프로세스 처리 시간 Tp이 긴 경우의 구체예이다.
도 7a는 반송 시퀀스(S3)의 스케쥴링의 구체예를 나타내는 타임 차트로서, 처리실에서의 프로세스 처리 시간 Tp이 짧은 경우의 구체예이다.
도 7b는 반송 시퀀스(S3)의 스케쥴링의 구체예를 나타내는 타임 차트로서, 처리실에서의 프로세스 처리 시간 Tp이 긴 경우의 구체예이다.
도 8은 반송 시퀀스(S2)의 스케쥴링의 구체예를 나타내는 타임 차트로서, 반송 시퀀스를 도중에서 재차 스케쥴링을 행하는 경우의 구체예이다.
도 9는 동 실시형태에 있어서의 제어부가 행하는 웨이퍼 반송 제어의 메인 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 10은 도 9에 나타내는 반송 시퀀스 종류의 선택 처리에 관한 서브 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 11은 도 9에 나타내는 반송 시퀀스(S2)의 제1 단계의 스케쥴링에 관한 서브 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 12는 도 9에 나타내는 반송 시퀀스(S2)의 제2 단계의 스케쥴링에 관한 서브 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 13은 도 9에 나타내는 반송 시퀀스(S2)의 제3 단계의 스케쥴링에 관한 서브 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 14는 도 9에 나타내는 반송 시퀀스(S3)의 제1 단계의 스케쥴링에 관한 서브 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 15는 도 9에 나타내는 반송 시퀀스(S3)의 제2 단계의 스케쥴링에 관한 서브 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 16은 도 9에 나타내는 반송 시퀀스(S3)의 제3 단계의 스케쥴링에 관한 서브 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 17은 동 실시형태에 있어서의 다른 기판 반송 장치의 구성예를 나타내는 단면도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시형태에 관해서 상세히 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성 요소에 관해서는 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
(기판 반송 장치의 구성예)
우선, 본 발명의 실시형태에 따른 기판 반송 방법을 실시 가능한 기판 반송 장치에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 기판 반송 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 이 기판 반송 장치(기판 처리 장치)(100)는, 기판 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 「웨이퍼」 라고도 함)(W)에 대하여 정해진 프로세스 처리를 행하는 복수(여기서는 6개)의 처리실(PM1∼PM6)을 구비하는 처리 유닛(110)과, 이 처리 유닛(110)에 대하여 대기압 분위기 내에서 웨이퍼(W)를 반출입시키는 반송 유닛(120)과, 장치 전체의 동작을 제어하는 제어부(300)를 구비한다.
여기서의 각 처리실(PM1∼PM6)은 각각 동일하게 구성된다. 예컨대 각 처리실(PM1∼PM6)은 각각 감압 가능한 처리 용기(140)를 구비하고, 그 내부에 설치한 배치대에 배치한 웨이퍼(W) 상에 처리 가스의 플라즈마를 생성하여 웨이퍼 표면에 에칭이나 성막 등의 프로세스 처리를 실시하도록 구성된다. 이에 따라, 어떤 처리실(PM1∼PM6)에 웨이퍼를 반입해도 동일한 프로세스 처리를 행할 수 있다.
또한, 각 처리실(PM1∼PM6)에서는, 웨이퍼(W)의 프로세스 처리가 종료한 후에, 웨이퍼(W)를 반출하여 처리실 내에 웨이퍼가 존재하지 않는 상태로 클리닝 처리(웨이퍼리스 클리닝)를 행하도록 되어 있다. 여기서의 클리닝 처리는, 그 처리 중인 처리실에는 웨이퍼를 반입할 수 없는 것과 같은 처리이다. 예컨대 처리실 내에 클리닝 가스를 도입하여 플라즈마를 생성하여 행하도록 해도 좋고, 또한 플라즈마를 생성하지 않고 행하도록 해도 좋다. 또, 도 1에 나타내는 기판 반송 장치(100)는, 처리실을 6개 설치한 경우를 예로 들고 있지만, 이것으로 한정되지는 않고, 5개 이하의 처리실을 구비한 것이라도 좋다.
상기 반송 유닛(120)의 반송실(130)은, 예컨대 N2 가스 등의 불활성가스나 청정 공기가 순환되는 단면 대략 직사각형상의 하우징에 의해 구성되어 있다. 반송실(130)에 있어서의 단면 대략 직사각형상의 긴변을 구성하는 일측면에는, 복수의 카세트대(132A∼132C)가 병설되어 있다. 이들 카세트대(132A∼132C)에는, 카세트 용기(134A∼134C)를 배치한다. 반송실(130)의 측벽에는, 웨이퍼(W)의 투입구로서의 3개의 로드 포트(136A∼136C)가 각 카세트대(132A∼132C)에 대응하도록 설치되어 있다.
도 1에서는, 예컨대 각 카세트대(132A∼132C)에 3대의 카세트 용기(134A∼134C)를 각각 하나씩 배치할 수 있는 예를 들고 있지만, 카세트대와 카세트 용기의 수는 이것으로 한정되지 않고, 예컨대 1대 또는 2대라도 좋고, 또한 4대 이상 설치해도 좋다.
각 카세트 용기(134A∼134C)에는, 적어도 1로트분(예컨대, 25장) 이상의 웨이퍼(W)를 동일한 피치로 다단으로 배치하여 수용할 수 있도록 되어 있고, 내부는 예컨대 N2 가스 분위기로 채워진 밀폐 구조로 되어 있다. 그리고, 반송실(130)은 그 내부로 로드 포트(136A∼136C)를 통해 웨이퍼(W)를 반출입 가능하게 구성되어 있다.
반송실(130) 내에는, 예컨대 굴신(屈伸)·승강·선회 가능하게 구성된 다관절 아암으로 이루어지는 반송 유닛측 반송 아암 장치(160)가 설치되어 있다. 이 반송 유닛측 반송 아암 장치(160)는, 웨이퍼(W)를 그 길이 방향(도 1에 나타내는 화살표 방향)을 따라서 반송하도록 구성되어 있다. 구체적으로는 반송 유닛측 반송 아암 장치(160)는 베이스(162) 상에 고정되고 이 베이스(162)는 반송실(130) 내의 중심부를 길이 방향을 따라서 설치된 도시하지 않는 안내 레일 상을 예컨대 리니어 모터 구동 기구에 의해 슬라이드 이동 가능하게 구성되어 있다. 반송 유닛측 반송 아암 장치(160)는 웨이퍼를 유지하는 픽(엔드 이펙터)이 설치된 반송 아암을 구비한다. 이 경우, 반송 유닛측 반송 아암 장치(160)는 예컨대 도 1에 나타낸 바와 같은 2개의 반송 아암을 구비하는 더블 아암 기구라도 좋고, 또한 하나의 반송 아암을 구비하는 싱글 아암 기구라도 좋다.
반송실(130)의 일단부, 즉 단면 대략 직사각형상의 짧은 변을 구성하는 한쪽의 측면에는, 웨이퍼(W)의 위치 결정 장치로서의 오리엔터(프리얼라이먼트스테이지)(137)가 설치되어 있다. 오리엔터(137)는, 예컨대 내부에 회전 배치대(138)와 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부를 광학적으로 검출하는 광학 센서(139)를 구비하고, 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등을 검출하여 위치 맞춤을 행한다.
다음으로, 처리 유닛(110)의 구성예에 관해서 설명한다. 처리 유닛(110)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 단면 다각형(예컨대, 육각형)으로 형성된 공통 반송실(112)을 구비한다. 공통 반송실(112)의 주위에는 각 처리실(PM1∼PM6)이 각 게이트 밸브(142)를 통해 접속되어 있다.
또한, 공통 반송실(112)의 주위에는, 제1, 제2 로드록실(LLM)의 선단이 각각 게이트 밸브(진공압측 게이트 밸브)(142)를 통해 접속되어 있고, 제1, 제2 로드록실(LLM)의 기단(基端)은, 각각 게이트 밸브(대기압측 게이트 밸브)(118)를 통해 반송실(130)에 있어서의 단면 대략 다각형상의 긴 변을 구성하는 타측면에 접속되어 있다.
공통 반송실(112)은, 그 내부를 정해진 진공 압력으로 제어할 수 있도록 구성되어 있고, 각 처리실(PM1∼PM6) 사이, 또는 각 처리실(PM1∼PM6)과 각 제1, 제2 로드록실(LLM) 사이에서 웨이퍼(W)를 반출입하는 기능을 갖는다.
제1, 제2 로드록실(LLM)은, 웨이퍼(W)를 일시적으로 유지하여 압력 조정 후에, 다음 단으로 패스하는 기능을 갖고 있다. 제1, 제2 로드록실(LLM)의 내부에는 각각, 웨이퍼(W)를 배치할 수 있는 전달대(116)가 설치되어 있다.
공통 반송실(112) 내에는, 예컨대 굴신·승강·선회 가능하게 구성된 다관절 아암으로 이루어지는 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)가 설치되어 있다. 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)는, 2개의 반송 아암(152A, 152B)을 갖고 있고, 이러한 선단에는 각각 웨이퍼를 유지하는 픽(엔드 이펙터)이 설치되어 있다. 이들 2개의 반송 아암(152A, 152B)에 의해 한번에 2장의 웨이퍼(W)를 취급할 수 있도록 되어 있다.
처리 유닛측 반송 아암 장치(150)는 베이스(154)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 베이스(154)는, 공통 반송실(112) 내의 기단측으로부터 선단측에 걸쳐 배치된 안내 레일(156) 위를 예컨대 도시하지 않는 슬라이드 구동용 모터에 의해 슬라이드 이동 가능하게 구성되어 있다. 또, 베이스(154)에는 예컨대 아암 선회용 모터 등의 배선을 통과시키기 위한 플렉시블 아암(158)이 접속되어 있다.
이와 같이 구성된 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)에 따르면, 이 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 안내 레일(156)을 따라서 슬라이드 이동시킴으로써, 제1, 제2 로드록실(LLM) 및 각 처리실(PM1∼PM6)에 액세스 가능해진다. 예컨대 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 제1, 제2 로드록실(LLM) 및 대향 배치된 처리실(PM1, PM6)에 액세스시킬 때에는, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 안내 레일(156)을 따라서 공통 반송실(112)의 기단측 근처에 위치시킨다.
또한, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 다른 4개의 처리실(PM2, PM3, PM4, PM5)에 액세스시킬 때에는, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 안내 레일(156)을 따라서 공통 반송실(112)의 선단측 근처에 위치시킨다. 이에 따라, 하나의 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)에 의해, 공통 반송실(112)에 접속되어 있는 모든 처리실(PM1∼PM6)과 제1, 제2 로드록실(LLM)에 액세스 가능해진다.
기판 반송 장치(100)에는, 제어부(전체 제어 장치)(300)가 접속되어 있고, 이 제어부(300)에 의해 기판 반송 장치(100)의 각부가 제어되도록 되어 있다. 또한, 제어부(300)에는, 오퍼레이터가 기판 반송 장치(100)를 관리하기 위해서 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 반송 장치(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 조작부(310)가 접속되어 있다.
또한, 제어부(300)에는, 기판 반송 장치(100)에서 실행되는 각종 처리(웨이퍼(W)에 대한 프로세스 처리, 그 후의 클리닝 처리 외에, 웨이퍼(W)의 반송 제어 등)를 제어부(300)의 제어로써 실현하기 위한 프로그램이나 프로그램을 실행하기 위해서 필요한 처리 조건(레시피) 등이 기억된 기억부(320)가 접속되어 있다.
기억부(320)에는, 예컨대 웨이퍼(W)의 프로세스 처리에 이용되는 복수의 처리 조건(레시피)이나 후술하는 반송 시퀀스의 종류(S1, S2, S3)나 이들에 각각 관련지어진 복수의 동작 패턴(As, Bs, Aq, Bq 등) 외에, 반송 시퀀스의 종류를 선택하기 위한 계산식(예컨대, 후술하는 도 5에 나타낸 바와 같은 계산식) 등 각종 처리에 필요한 정보가 기억되어 있다. 처리 조건은 예컨대 프로세스 처리 시간, 클리닝 처리 시간, 처리 가스의 유량비, 처리실 내 압력, 고주파 전력 등이다.
또, 이러한 프로그램이나 처리 조건은 하드 디스크나 반도체 메모리에 기억되어 있어도 좋고, 또한 CD-ROM, DVD 등의 가반성(可搬性)의 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 수용된 상태로 기억부(320)의 정해진 위치에 세트되도록 되어 있어도 좋다.
제어부(300)는, 조작부(310)로부터의 지시 등에 기초하여 원하는 프로그램, 처리 조건을 기억부(320)로부터 판독하여 각부를 제어함으로써, 기판 반송 장치(100)에서의 원하는 처리를 실행한다. 또한, 조작부(310)로부터의 조작에 의해 처리 조건을 편집할 수 있도록 되어 있다.
(기판 반송 장치의 동작)
다음으로, 전술한 바와 같이 구성된 기판 반송 장치(100)의 동작에 관해서 설명한다. 본 실시형태에 따른 기판 반송 장치(100)에서는, 1로트분 25장의 웨이퍼(W)를 복수의 처리실에서 병행하여 프로세스 처리를 실행하도록 되어 있다. 이러한 병행 처리에 이용하는 처리실은 미리 설정할 수 있도록 되어 있고, 설정된 처리실에 웨이퍼가 반송된다. 여기서의 병행 처리로서는, 예컨대 OR 반송에 의한 병행 처리를 들 수 있다. OR 반송이란, 처리 가능하고 또한 비어 있는 복수의 처리실에 대하여 순서대로 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 방법이다. 여기서는, 로드록실(LLM)을 경유하면서 처리실(PM1, PM2, PM3)을 이용하여 OR 반송의 병행 처리를 행하는 경우를 예로 들어 설명한다.
예컨대 카세트 용기(134A)에 수용된 웨이퍼(W)를 처리실(PM1)에서 프로세스 처리할 때에는, 우선 반송 유닛측 반송 아암 장치(160)에 의해 카세트 용기(134A)로부터 웨이퍼(W)를 반출하고, 오리엔터(137)에 반입하여 위치 맞춤을 행한다. 그 후, 반송 유닛측 반송 아암 장치(160)에 의해 오리엔터(137)로부터 반출하여, 로드록실(LLM)에 반입되어 실내 압력이 조정된다.
다음으로, 로드록실(LLM)에서 압력 조정이 종료되면, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)에 의해 웨이퍼(W)는 로드록실(LLM)로부터 반출되고 처리실(PM1)에 반입된다. 처리실(PM1)에서 웨이퍼(W)에 대하여 정해진 프로세스 처리 시간만큼 프로세스 처리를 행한다. 그 후, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)에 의해 처리실(PM1)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여, 정해진 클리닝 처리 시간만큼 처리실(PM1) 내의 클리닝 처리를 행한다.
이 때, 카세트 용기(134A)로부터는 다음의 웨이퍼(W)가 꺼내어지고, 로드록실(LLM)에 반입되어 압력이 조정된다. 로드록실(LLM)의 압력 조정이 종료되면, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)에 의해 로드록실(LLM)로부터 다음의 미처리 웨이퍼(W)를 반출하여, 로드록실(LLM)에 처리실(PM1)로부터 반출된 처리 완료 웨이퍼(W)를 반입한다.
여기서, 본 실시형태의 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)는 2개의 반송 아암(152A, 152B)을 구비하기 때문에, 처리 완료 웨이퍼(W)와 미처리 웨이퍼(W)를 교환하도록 반출입할 수 있다. 예컨대 반송 아암(152A)에서 처리 완료 웨이퍼(W)를 유지하고, 다른 쪽의 반송 아암(152B)이 비어 있는 경우는, 그 빈 반송 아암(152B)에서 미처리 웨이퍼(W)를 로드록실(LLM)로부터 반출하며, 그 직후에 반송 아암(152A)에서 유지하고 있는 처리 완료 웨이퍼(W)를 로드록실(LLM)에 반입한다.
이 경우, 3개의 처리실(PM1, PM2, PM3)을 병행 처리(예컨대, OR 반송 처리)를 행하는 처리실로 설정하고, 전술한 바와 같은 일련의 프로세스 처리를 처리실(PM1, PM2, PM3)에서 병행하여 실행할 때에는, 이들 처리실(PM1, PM2, PM3)에서의 프로세스 처리나 클리닝 처리의 실행 중에도 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 동작시키도록 함으로써, 전체의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
그런데, 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간은, 웨이퍼(W)의 처리 조건(프로세스 레시피)에 따라 상이하고, 최근에는 웨이퍼(W) 상에 형성되는 소자의 다양화에 따라서, 프로세스 처리의 처리 조건도 다양화되고 있다. 이 때문에, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 동작을 미리 정해버리면, 다양한 처리 조건에 대응할 수 없게 될 우려가 있다.
특히 클리닝 처리 중인 처리실 내에는 다음 미처리 웨이퍼(W)를 반입할 수 없기 때문에, 클리닝 처리 시간이 길면, 미처리 웨이퍼(W)를 유지한 채로, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 대기 시간이 발생해 버리는 것도 생각된다. 반대로 클리닝 처리 시간이 짧으면, 클리닝이 종료해도, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)가 빌 때까지 그 처리실에 다음 미처리 웨이퍼를 반입할 수 없게 되고, 처리실의 대기 시간이 발생해 버리는 것도 생각된다.
또한, 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간은, 처리실 내의 상태에 따라서 시간 경과적으로 변화하는 일도 있다. 또한 메인터넌스 후의 처리실과같이 처리실 내의 상태가 회복되면, 그것에 따라 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간도 변화하는 일이 있다. 이러한 경우에도, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 동작을 미리 정해 버리면, 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)나 처리실의 동작 효율이 저하되어 버릴 우려가 있다.
또한, 상이한 처리 조건의 웨이퍼 처리로 전환한 경우나 프로세스 처리의 처리 결과에 따라서 동작 시간을 보정하고자 하는 경우도 있다. 이러한 경우에도, 미리 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 동작을 정해 버리면, 프로세스가 종료하여 반출할 수 있을 웨이퍼(W)를 그 타이밍에서 반출할 수 없게 되는 등, 쓸데없는 대기 시간이 생겨 스루풋이 저하되어 버릴 우려가 있다.
따라서, 본 실시형태에서는, 처리실의 클리닝 중에 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 동작시키는 스텝수에 따른 반송 시퀀스의 종류를 처리 조건에 따라서 선택하고, 처리 조건에 따라서 동작 패턴을 선택하여 구성하며, 그때에 그 직전에 구성한 동작 패턴에 의해 예상되는 반송 상태에 따라서 다음의 동작 패턴을 선택하여 조합함으로써 반송 시퀀스를 스케쥴링한다.
이렇게 해서 스케쥴링된 반송 시퀀스에 기초하여 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 동작시킴으로써, 이에 따라, 여러 가지 처리 조건에 대해서도 동작 패턴의 최적의 조합에 의해 적확하게 대응할 수 있고, 클리닝 중에도 처리 조건에 따라서 효율적으로 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 동작시켜 기판 처리 전체의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간에 따라서 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)와 처리실의 동작 효율을 대폭 높일 수 있다.
또한, 스케쥴링된 반송 시퀀스에 기초하여 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)를 동작시키고 있는 동안에도, 그 동작을 감시하여 반송 효율이 저하되고 있는 상태로 되어 있는지 여부를 판정하고, 그러한 상태로 되어 있으면, 효율이 좋은 반송 시퀀스를 재차 선택하여, 재차 스케쥴링을 행한다. 이에 따라, 클리닝 처리 시간 등의 처리 조건의 변화에 적확하게 대응할 수 있고, 그것에 따라서 효율적으로 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 동작을 제어할 수 있다.
여기서, 이러한 반송 시퀀스의 종류의 구체예에 관해서 설명한다. 여기서는, 로드록실(LLM)을 경유하면서 처리실(PM1, PM2, PM3)에서 병행하여 실행할 때에, 미리 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 3개의 제1, 제2, 제3의 반송 시퀀스(S1, S2, S3)를 선택할 수 있도록 하는 경우를 예로 들어 설명한다.
여기서의 제1, 제2, 제3의 반송 시퀀스(S1, S2, S3)는 각각, 어떤 처리실로부터 처리 완료 웨이퍼를 반출하고 나서 다음 미처리 웨이퍼를 반입할 때까지, 즉 클리닝 처리 중에 2개, 4개, 6개의 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 동작 스텝을 행하는 것이다. 반송 시퀀스(S1, S2, S3)의 순서로 2스텝, 4스텝, 6스텝과, 웨이퍼를 반입할 수 없는 처리실의 클리닝 처리 중에 동작하는 스텝수(스킵수)를 증가시킬 수 있기 때문에, 처리 전체의 스루풋을 보다 향상시킬 수 있다.
(반송 시퀀스의 종류)
이하, 반송 시퀀스(S1, S2, S3)에 관해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 도 2는 제1 반송 시퀀스(S1)에 의한 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 동작 스텝을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 반송 시퀀스(S2)에 의한 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 동작 스텝을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 반송 시퀀스(S3)에 의한 처리 유닛측 반송 아암 장치(150)의 동작 스텝을 설명하기 위한 도면이다.
제1 반송 시퀀스(S1)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 하나의 처리실(예컨대, PM1)과 하나의 로드록실(LLM)에 각각 웨이퍼(W)가 1장씩 존재하고, 2개의 반송 아암(152A, 152B)은 모두 웨이퍼(W)를 유지하지 않고 비어 있는 상태를 초기 상태로 한다(도 2의 (a)). 이 초기 상태로부터, 처리실(PM1)에서 프로세스 처리가 종료되면, 한쪽의 반송 아암(152A)에서 처리 완료 웨이퍼(W)를 유지하여 반출한다(도 2의 (b)).
처리 완료 웨이퍼(W)가 반출되면, 처리실(PM1)에서는 클리닝 처리가 행해진다. 그 동안에, 반송 아암은, 로드록실(LLM)에 대한 웨이퍼(W)의 반출 및 반입이라는 2개의 동작 스텝을 행한다.
구체적으로는 도 2에 나타낸 바와 같이, 비어 있는 다른 쪽의 반송 아암(152B)에서 로드록실(LLM)로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출하고(도 2의 (c)), 한쪽의 반송 아암(152A)에 유지하고 있는 처리 완료 웨이퍼(W)를 로드록실(LLM)에 반입한다(도 2의 (d)). 그 후, 다른 쪽의 반송 아암(152B)에서 유지하고 있는 미처리 웨이퍼(W)를 처리실(PM1)에 반입한다(도 2의 (e)).
반송 시퀀스(S2)는 도 3에 나타낸 바와 같이, (1) 병행 처리를 행하는 3개의 처리실 중, 하나의 처리실(예컨대, PM3)은 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태이며, 다른 2개의 처리실(예컨대, PM1, PM2)에는 각각 웨이퍼(W)가 반입되어 있는 상태, (2) 로드록실(LLM)은 양쪽 모두 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태, (3) 한쪽의 반송 아암(152A)은 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태이고, 다른 쪽의 반송 아암(152B)에 미처리 웨이퍼(W)를 유지하고 있는 상태, 이러한 상태를 초기 상태로 한다(도 3의 (a)). 이 초기 상태로부터, 처리실(PM1)에서 프로세스 처리가 종료하면, 한쪽의 반송 아암(152A)에서 처리 완료 웨이퍼(W)를 유지하여 반출한다(도 3의 (b)).
처리 완료 웨이퍼(W)가 반출되면, 처리실(PM1)에서는 클리닝 처리가 행해진다. 그 동안에, 반송 아암은 빈 처리실로의 미처리 웨이퍼(W)의 반입, 로드록실(LLM)에 대한 웨이퍼(W)의 반출 및 반입, 별도의 처리실로부터 처리 완료 웨이퍼(W)의 반출이라는 4개의 동작 스텝을 행한다.
구체적으로는 도 3에 나타낸 바와 같이, 다른 쪽의 반송 아암(152B)에 유지하고 있는 미처리 웨이퍼(W)를 비어 있는 다른 처리실(PM3)에 반입한다(도 3의 (c)). 계속해서, 빈 다른 쪽의 반송 아암(152B)에서 로드록실(LLM)로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출하고(도 3의 (d)), 한쪽의 반송 아암(152A)에 유지하고 있는 처리 완료 웨이퍼(W)를 로드록실(LLM)에 반입한다(도 3의 (e)). 계속해서, 빈 한쪽의 반송 아암(152A)에서 별도의 처리실(PM2)의 처리 완료 웨이퍼(W)를 반출하고(도 3의 (f)), 다른 쪽의 반송 아암(152B)에서 유지하고 있는 미처리 웨이퍼(W)를 처리실(PM1)에 반입한다(도 3의 (g)).
반송 시퀀스(S3)는 도 4에 나타낸 바와 같이, (1) 병행 처리를 행하는 3개의 처리실 중, 하나의 처리실(예컨대, PM3)은 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태이며, 다른 2개의 처리실(예컨대, PM1, PM2)에는 각각 웨이퍼(W)가 반입되어 있는 상태, (2) 한쪽의 로드록실(LLM)에는 미처리 웨이퍼(W)가 반입되어 있는 상태, (3) 반송 아암(152A, 152B)은 양쪽 모두 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태, 이러한 상태를 초기 상태로 한다(도 4의 (a)). 이 초기 상태로부터, 처리실(PM1)에서 프로세스 처리가 종료하면, 한쪽의 반송 아암(152A)에서 처리 완료 웨이퍼(W)를 유지하여 반출한다(도 4의 (b)).
처리 완료 웨이퍼(W)가 반출되면, 처리실(PM1)에서는 클리닝 처리가 행해진다. 그 동안에, 반송 아암은, 로드록실(LLM)에 대한 미처리 웨이퍼(W)의 반출 및 처리 완료 웨이퍼(W)의 반입, 빈 처리실로의 미처리 웨이퍼(W)의 반입, 별도의 처리실에서 처리 완료 웨이퍼(W)의 반출, 로드록실(LLM)에 대한 별도의 미처리 웨이퍼(W)의 반출 및 별도의 처리 완료 웨이퍼(W)의 반입이라는 6개의 동작 스텝을 행한다.
구체적으로는 도 4에 나타낸 바와 같이, 비어 있는 다른 쪽의 반송 아암(152B)에서 로드록실(LLM)로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출하고(도 4의 (c)), 한쪽의 반송 아암(152A)에 유지하고 있는 처리 완료 웨이퍼(W)를 로드록실(LLM)에 반입한다(도 4의 (d)). 계속해서, 다른 쪽의 반송 아암(152B)에 유지하고 있는 미처리 웨이퍼(W)를 비어 있는 다른 처리실(PM3)에 반입한다(도 4의 (e)). 계속해서, 한쪽의 반송 아암(152A)에서 별도의 처리실(PM2)의 처리 완료 웨이퍼(W)를 반출한다(도 4의 (f)).
다음에, 비어 있는 다른 쪽의 반송 아암(152B)에서 로드록실(LLM)로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출하고(도 4의 (g)), 한쪽의 반송 아암(152A)에 유지하고 있는 처리 완료 웨이퍼(W)를 로드록실(LLM)에 반입한다(도 4의 (h)). 계속해서, 다른 쪽의 반송 아암(152B)에서 유지하고 있는 미처리 웨이퍼(W)를 처리실(PM1)에 반입한다(도 4의 (i)).
이러한 반송 시퀀스(S1, S2, S3) 중, 반송 시퀀스(S1)를 기본 시퀀스로 하고, 이 반송 시퀀스(S1)를 이용하는 것보다 반송 시퀀스(S2, S3)를 이용한 쪽이 스루풋이 향상되는 경우에 이들 반송 시퀀스(S2, S3)를 선택한다.
(반송 시퀀스의 종류의 선택 방법)
다음으로, 이러한 반송 시퀀스의 종류의 선택 방법에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 이 반송 시퀀스의 종류의 선택 방법은, 예컨대 로드록실(LLM)에 최초의 웨이퍼(W)가 반입된 타이밍에서 행해진다.
반송 시퀀스의 종류(S1, S2, S3)는, 병행 처리(예컨대, OR 반송에 의한 병행 처리)를 행하는 처리실 수 외에, 처리실의 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간, 웨이퍼의 반출 시간이나 반입 시간 등의 동작 시간 등에 기초하여, 가장 스루풋이 좋아지는 것을 선택한다.
예컨대 각 반송 시퀀스(S1, S2, S3)에 있어서, 스루풋이 느린 요인이 되고 있는 동작 시간의 조합을 경우의 분류를 행하여 복수의 율속 패턴으로 하고, 각 율속 패턴에 있어서 웨이퍼 1장 당 필요한 동작 시간을 산출하기 위한 계산식을 설정한다. 그리고, 반송 시퀀스(S1, S2, S3)에 있어서 각각 각 율속 패턴마다 동작 시간을 산출하고, 가장 긴 동작 시간을 각 반송 시퀀스(S1, S2, S3)의 웨이퍼 1장당 필요한 동작 시간으로 한다.
여기서, 전술한 각 율속 패턴에 있어서 웨이퍼 1장 당 필요한 동작 시간을 산출하기 위한 계산식의 구체예에 관해서 설명한다. 도 5는 각 반송 시퀀스(S1, S2, S3)를 4개의 율속 패턴으로 나누어 각각의 계산식을 표로 정리한 것이다. 여기서는 도 5에 나타낸 바와 같이 4개의 율속 패턴으로 각각 계산식을 설정하고 있다.
도 5에 있어서, Tp는 처리실에서의 프로세스 처리 시간, Tc은 처리실에서의 클리닝 처리 시간이다. Tin은 처리실 또는 로드록실에 웨이퍼(W)를 반입하는 시간, Tout은 처리실 또는 로드록실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 시간이다. Tbf는 처리실로부터 웨이퍼를 반입하기 전에 공통 반송실(112) 내에 설치되는 도시하지 않는 위치 센서(TNS)에 의해 웨이퍼(W)의 위치 보정을 행하는 시간, Taf는 처리실로부터 반출한 후에 상기 위치 센서(TNS)에 의한 웨이퍼(W)의 위치 보정을 행하는 시간이며, 이들 TNS에 의한 위치 보정을 행하지 않는 경우는, Tbf, Taf를 제로로서 산출한다.
이와 같이 4개의 율속 패턴을 설정한 것은, 주로 처리실의 2개의 동작 시간(프로세스 처리 시간, 클리닝 처리 시간)과, 이들 각 동작 중의 웨이퍼 반출입의 2개의 동작 시간이 율속 요인이라고 생각되기 때문이며, 이들을 조합하면 4가지가 되기 때문이다. 즉, 제1 율속 패턴은, 프로세스 처리 시간과 클리닝 처리 시간이 모두 짧고, 이러한 동작 중의 웨이퍼 반출입의 동작 시간쪽이 상대적으로 길어지는 경우이다. 제2 율속 패턴은, 프로세스 처리 시간이 짧아 클리닝 처리 시간쪽이 길고, 프로세스 중의 웨이퍼 반출입의 동작 시간이 길어지는 경우이다. 제3의 율속 패턴은, 프로세스 처리 시간과 클리닝 처리 시간이 모두 길어지는 경우이다. 제4 율속 패턴은, 클리닝 처리 시간이 짧아 프로세스 처리 시간쪽이 길고, 클리닝 중의 웨이퍼 반출입의 동작 시간이 길어지는 경우이다.
이렇게 해서 산출한 각 반송 시퀀스(S1, S2, S3)의 동작 시간을 비교하여, 가장 동작 시간이 짧은 반송 시퀀스를 선택한다. 이에 따라, 웨이퍼 1장당 동작 시간이 가장 짧아지는 반송 시퀀스를 선택할 수 있기 때문에, 처리 전체의 스루풋을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또, 각 반송 시퀀스(S1, S2, S3)의 동작 시간이 동일한 값일 때에는, 반송 시퀀스 S1(스킵수 2), S3(스킵수 6), S2(스킵수 4)의 순서로 선택한다. 이것은 동작 시간이 동일하면, 반송 시퀀스 S1에서는 반송 시퀀스 S2, S3에 비하여 초기 상태가 단순하기 때문에, 초기 동작 시간이 적게 끝나기 때문이다. 또, 반송 시퀀스 S3(스킵수 6)은 반송 시퀀스 S2(스킵수 4)에 비하여 스킵수가 많기 때문에, 카세트 용기로부터 로드록실로 반송할 때의 지연에 대응하기 쉽기 때문이다.
그런데, 전술한 반송 시퀀스 S2, S3에서는, 처리실의 클리닝 중에 행하는 반송 아암의 동작 스텝이 많기 때문에, 프로세스 처리나 클리닝 처리의 실행시간의 조합에 따라서, 스루풋은 각 동작 스텝의 순서를 바꾸는 쪽이 빠른 경우도 있다. 예컨대 반송 시퀀스(S3)의 도 3의 (c)에서는, 미처리 웨이퍼(W)를 다른 처리실(PM3)에 반입하는 동작을 먼저 행한 경우를 예로 들고 있지만, 프로세스 처리의 실행 시간이 짧은 경우와 같이, 먼저 처리실(PM2)의 처리 완료 웨이퍼를 반출한 쪽이 장치 전체의 동작 효율이 좋은 경우도 있다.
따라서, 이러한 동작 스텝의 순서는 상황에 따라서 바꿀 수 있도록 해 두는 것이 바람직하다. 이 때문에, 순서가 상이한 복수의 동작 스텝으로 이루어지는 동작 패턴을 복수 준비해 두고, 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간 등의 동작 시간이나 상황의 변화에 따라서, 이러한 각 동작 패턴의 조합을 바꿈에 따라 각 반송 시퀀스 S2, S3를 스케쥴링한다.
(반송 시퀀스의 스케쥴링)
이하, 이러한 반송 시퀀스 S2, S3의 스케쥴링 방법에 관해서 설명한다. 여기서는, 반송 시퀀스 S2, S3를 각각, 제1 단계(인트로 페이즈), 제2 단계(퍼스트 페이즈), 제3 단계(레귤러 페이즈)의 3개의 단계로 나눈다. 그리고, 각 단계에 있어서 미리 준비한 반송 아암의 복수의 동작 패턴을 조합하여 스케쥴링한다.
여기서의 반송 시퀀스의 스케쥴링의 목적은 이하와 같다. 즉, 프로세스 처리 시간, 클리닝 처리 시간 등의 동작 시간이나 상황의 변화에 따라서 전체의 스루풋이 줄어들도록, 병행 처리를 행하는 처리실 수와 동수의 동작 패턴을 조합하여 1사이클로 하는 것, 그리고 그 1사이클을 반복함에 따라 그 반송 시퀀스의 클리닝 중의 반송 아암의 스텝수(스킵수)를 실현하기 위한 규칙적인 반송 시퀀스를 구성하는 것이 목적이다.
이 때문에, 우선 제1 단계에서는, 규칙적인 반송 시퀀스를 구성하기 위해서 필요해지는 정해진 웨이퍼(W)의 배치 패턴(형)을 구축하고, 이것을 초기 상태로 한다. 제2, 제3 단계에서는 병행 처리를 행하는 처리실 수와 동수의 동작 패턴을 조합하여 1사이클로 하고, 그 1사이클을 반복하도록 반송 시퀀스를 구성한다. 제2 단계는 초기 상태로부터 제3 단계의 사이클(반복 사이클)로 이행시키기 위한 1사이클이며, 제3 단계와 동일한 수의 동작 패턴을 1사이클로 하고, 그 사이클의 구축 방법도 제3 단계와 동일하다.
(제2 반송 시퀀스의 스케쥴링)
여기서, 이러한 방법으로 반송 시퀀스(S2)를 스케쥴링할 때의 구체예에 관해서, 프로세스 처리 시간이 짧은 경우와 긴 경우로 나누어 설명한다. 도 6a, 도 6b는 각각 반송 시퀀스(S2)를 스케쥴링할 때의 타임 차트이다. 도 6a는 프로세스 처리 시간이 짧은 경우이며, 도 6b는 도 6a보다 프로세스 처리 시간이 긴 경우이다.
도 6a, 도 6b에서는, 1셀을 6초로 하여 스케쥴링한 것이다. 도 6a, 도 6b에서의 웨이퍼 반입 시간 Tin, 웨이퍼 반출 시간 Tout은 각각 6초(1셀분)로 하고, 클리닝 처리 시간 Tc은 24초(4셀분)로 하며, 도 6a에서의 프로세스 처리 시간 Tp은 36초(6셀분), 도 6b에서의 프로세스 처리 시간 Tp은 36초(6셀)로 한다.
여기서는, 병행 처리를 행하는 처리실은 PM1, PM2, PM3인 3개로 하고(n=3), 로드록실은 LLM만을 이용하는 경우를 예로 든다. 이 경우, 반송 시퀀스(S2)에서는, 예컨대 전술한 도 3에 나타낸 바와 같이, 클리닝 중의 반송 아암의 스텝수(스킵수)는 4개이기 때문에, 그것을 실현하는 시퀀스를 제1∼제3 단계로 나누어 동작 패턴을 구성하여 스케쥴링한다. 이러한 스케쥴링을 하기 위해서 각 단계에서 이용하는 동작 패턴은 이하와 같다.
또, 하기의 동작 패턴 중, TNS를 포함하는 스텝은 전술한 위치 센서(TNS)를 구비하고, 이 TNS에 의한 웨이퍼(W)의 위치 보정을 행하는 경우에 적용한다. TNS를 구비하고 있지 않은 경우나 TNS에 의한 웨이퍼(W)의 위치 보정을 행하지 않는 경우는, 하기의 동작 패턴 중 TNS를 포함하는 스텝은 행하지 않는다. 본 실시형태에서는 TNS를 포함하는 스텝은 행하지 않기 때문에, TNS를 포함하는 스텝은 생략하여 생각한다.
[제1 단계의 동작 패턴]
(동작 패턴 As)
로드록실(LLM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
처리실 반입 전의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
처리실(PM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
(동작 패턴 Bs)
로드록실(LLM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
(동작 패턴 Cs)
처리실(PM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
처리실 반출 후의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
로드록실(LLM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
[제2 단계 및 제3 단계의 동작 패턴]
(동작 패턴 Aq)
처리실(PM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
처리실 반입 전의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
별도의 처리실(PM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
처리실 반출 후의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
로드록실(LLM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
로드록실(LLM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
(동작 패턴 Bq)
처리실 반입 전의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
처리실(PM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
별도의 처리실(PM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
처리실 반출 후의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
로드록실(LLM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
로드록실(LLM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
상기 제2, 제3 단계의 동작 패턴 중, 먼저 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 Aq를 2회 이상 연속으로 반복함으로써, 클리닝 중의 반송 아암의 스텝수를 4개로 할 수 있다. 따라서, 그러한 동작 패턴의 조합을 반복할 수 있도록 시퀀스를 스케쥴링한다.
단, 예컨대 처리실에서의 프로세스 처리 시간이 길 때는, 그 프로세스가 종료하는 것을 기다려 그 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 것보다, 클리닝이 종료한 별도의 처리실에 웨이퍼(W)를 반입한 쪽이 전체의 스루풋이 빨라지는 경우도 있다. 이 때문에, 상기 제2, 제3 단계의 동작 패턴으로서는, 상기와 같이, 먼저 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 동작 패턴 Aq뿐만 아니라, 앞서 별도의 처리실에 웨이퍼(W)를 반입하는 동작 패턴 Bq도 준비해 두는 것이 바람직하다.
이러한 동작 패턴을 이용하여, 프로세스 처리 시간이 짧은 경우(도 6a)의 반송 시퀀스(S2)의 스케쥴링에 관해서 설명한다. 우선 제1 단계의 동작 패턴을 구성한다. 여기서의 제1 단계에서는, 클리닝 중의 반송 아암의 4개의 스텝수(스킵수)를 실현하기 위한 웨이퍼(W)의 배치 패턴(형)을 구축하고, 이것을 초기 상태로 한다.
구체적으로는, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같은 상태로 한다. 여기서는, 병행 처리를 행하는 처리실의 수 n이 3이기 때문에, (1) 처리실(PM3)은 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태, 다른 2개의 처리실(PM1, PM2)에는 각각 웨이퍼(W)가 반입되어 있는 상태, (2) 로드록실(LLM)은 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태, (3) 한쪽의 반송 아암(152A)은 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태이고, 다른 쪽의 반송 아암(152B)에 미처리 웨이퍼(W)를 유지하고 있는 상태, 이러한 상태를 초기 상태로 한다.
이 때, 전술한 동작 패턴 As, Bs, Cs를 조합함으로써, 그때의 웨이퍼(W)의 배치 상태에 상관없이 초기 상태의 웨이퍼(W)의 배치 상태를 구축할 수 있다. 여기서는 처리실(PM1, PM2, PM3)이 모두 빈 상태로부터 초기 상태를 구축하는 경우를 예로 든다.
최초의 제1 단계(인트로 페이즈)에서는, 우선 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여, 처리실(PM1)에 반입하는 동작 패턴 As을 구성한다(t0∼t2). 계속해서 로드록실(LLM)로부터 다음의 웨이퍼(W)를 반출하여, 처리실(PM2)에 반입하는 동작 패턴 As를 구성한다(t2∼t6). 계속해서 로드록실(LLM)로부터 다음의 웨이퍼(W)를 반출하여, 반송 아암(152B)에서 유지하는 동작 패턴 Bs을 구성한다(t6∼t9). 이렇게 해서, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같은 초기 상태를 구축하는 시퀀스가 스케쥴링된다.
다음의 제2 단계(퍼스트 페이즈)에서는, 먼저 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 동작 패턴 Aq와, 먼저 별도의 처리실에 웨이퍼(W)를 반입하는 동작 패턴 Bq 중, 스루풋이 빨라지는 쪽을 선택하여 구성해 간다. 이 경우, 동작 패턴 Aq와 Bq 중 어느 쪽을 구성해도, 스루풋이 동등해지는 경우는, 동작 패턴 Aq의 2회 이상의 연속을 실현하기 쉽게 하기 위해서, 동작 패턴 Aq를 우선하여 구성한다.
구체적으로는, 도 6a에 나타낸 바와 같은 초기 상태의 다음 동작 패턴으로서는, Aq와 Bq 중 어느 쪽을 구성해도 스루풋이 동등해지기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t9∼t14). 그 다음 동작 패턴으로서, 스루풋은 처리실(PM1)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM2)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t14∼t18). 다음도 동일하게, 스루풋은 처리실(PM1)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM3)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t19∼t22). 이렇게 해서, 병행 처리를 행하는 처리실 수 분의 스케쥴링을 종료했다면 제3 단계로 이동한다.
다음의 제3 단계(레귤러 페이즈)에서는, 제2 단계와 동일하게, 동작 패턴 Aq와 Bq 중, 스루풋이 빨라지는 쪽을 선택하여 구성해간다. 이 경우, 동작 패턴 Aq와 Bq 중 어느 쪽을 구성해도, 스루풋이 동등해지는 경우는, 동작 패턴 Aq의 연속을 실현하기 쉽게 하기 위해서, 동작 패턴 Aq를 우선하여 구성한다.
구체적으로는, 도 6a에 나타낸 바와 같은 제2 단계가 종료한 상태의 다음 동작 패턴으로서, 스루풋은 처리실(PM3)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM1)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t22∼t26). 다음도 동일하게, 스루풋은 처리실(PM1)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM2)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t27∼t30). 다음도 동일하게, 스루풋은 처리실(PM2)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM3)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동 작 패턴 Aq를 구성한다(t30∼t34).
이렇게 해서, 병행 처리를 행하는 처리실 수 분의 스케쥴링이 종료하면, 그 후는 이것을 1사이클로 하여 반복함에 따라 반송 시퀀스(S2)를 스케쥴링할 수 있다. 이 도 6a의 예와 같이, 프로세스 처리 시간이 짧은 경우는, 동작 패턴 Aq의 반복으로, 클리닝 처리 중에 4스텝을 실행 가능한 반송 시퀀스(S2)를 스케쥴링할 수 있다.
다음으로 상기와 동일한 동작 패턴을 이용하여, 프로세스 처리 시간이 긴 경우(도 6b)의 반송 시퀀스(S2)의 스케쥴링에 관해서 설명한다. 우선 제1 단계의 동작 패턴을 구성한다. 여기서의 제1 단계에서는, 클리닝 중의 반송 아암의 4개의 스텝수(스킵수)를 실현하기 위한 웨이퍼(W)의 배치 패턴(형)을 구축하고, 이것을 초기 상태로 한다. 이 경우도 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같은 상태로 한다. 또, 이 초기 상태로 하기 위해서는, 상기 도 6a와 동일한 동작 패턴 Aq, Aq, Bq를 구성하면 좋기 때문에(t0∼t9), 여기서는 그 상세한 설명은 생략한다.
다음 제2 단계(퍼스트 페이즈)에 있어서, 초기 상태부터의 동작 패턴은, 도 6a의 경우와 상이하고, 스루풋은 처리실(PM1)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 것보다, 별도의 처리실(PM3)에 웨이퍼(W)를 반입하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Bq를 구성한다(t9∼t15). 그 다음의 동작 패턴으로서, 스루풋은 처리실(PM1)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM2)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t15∼t20). 다음도 동일하게, 스루풋은 처리실(PM2)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM3)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t20∼t24). 이렇게 해서, 병행 처리를 행하는 처리실 수 분의 스케쥴링을 종료했다면 제3 단계로 이동한다.
다음의 제3 단계(레귤러 페이즈)에서는, 제2 단계가 종료한 상태부터의 동작 패턴은, 도 6a의 경우와 상이하고, 처리실(PM1)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 것보다, 별도의 처리실(PM3)에 웨이퍼(W)를 반입하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Bq를 구성한다(t24∼t31). 그 다음 동작 패턴으로서는, 처리실(PM1)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM2)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t31∼t36). 다음도 동일하게 처리실(PM2)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM3)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t36∼t40).
이렇게 해서, 병행 처리를 행하는 처리실 수 분의 스케쥴링이 종료하면, 그 후는 이것을 1사이클로 하여 반복함에 따라 반송 시퀀스(S2)를 스케쥴링할 수 있다. 이 도 6b의 예와 같이, 프로세스 처리 시간이 긴 경우는, 동작 패턴 Bq, Aq, Aq를 1사이클로 하고, 그 1사이클의 반복으로 클리닝 처리 중에 4스텝을 실행 가능한 반송 시퀀스(S2)를 스케쥴링할 수 있다.
(제3 반송 시퀀스의 스케쥴링)
다음으로, 반송 시퀀스(S3)를 스케쥴링할 때의 구체예에 관해서, 프로세스 처리 시간이 짧은 경우와 긴 경우로 나눠 설명한다. 도 7a, 도 7b는 각각, 반송 시퀀스(S3)를 스케쥴링할 때의 타임 차트이다. 도 7a는 프로세스 처리 시간이 짧은 경우이며, 도 7b는 도 7a보다 프로세스 처리 시간이 긴 경우이다.
도 7a, 도 7b에서는, 도 6a, 도 6b와 동일하게, 1셀을 6초로 하여 스케쥴링한 것이다. 도 7a, 도 7b에서의 웨이퍼 반입 시간 Tin, 웨이퍼 반출 시간 Tout은 각각 6초(1셀분)로 하고, 클리닝 처리 시간 Tc은 36초(6셀분)로 하며, 도 7a에서의 프로세스 처리 시간 Tp은 24초(4셀분), 도 7b에서의 프로세스 처리 시간 Tp은 60초(10셀)로 한다.
여기서는, 병행 처리를 행하는 처리실은 PM1, PM2, PM3의 3개로 하고(n=3), 로드록실은 LLM만을 이용하는 경우를 예로 든다. 이 경우, 반송 시퀀스(S3)에서는, 예컨대 전술한 도 4에 나타낸 바와 같이, 클리닝 중의 반송 아암의 스텝수(스킵수)는 6개이기 때문에, 그것을 실현하는 시퀀스를 제1∼제3 단계로 나누어 동작 패턴을 구성하여 스케쥴링한다. 이러한 스케쥴링을 하기 위해서 각 단계에서 이용하는 동작 패턴은 이하와 같다.
또, 하기의 동작 패턴 중, TNS를 포함하는 스텝은 전술한 위치 센서(TNS)를 구비하고, 이 TNS에 의한 웨이퍼(W)의 위치 보정을 행하는 경우에 적용한다. TNS를 구비하고 있지 않은 경우나 TNS에 의한 웨이퍼(W)의 위치 보정을 행하지 않는 경우는, 하기의 동작 패턴 중 TNS를 포함하는 스텝은 행하지 않는다. 본 실시형태에서는 TNS를 포함하는 스텝은 행하지 않기 때문에, TNS를 포함하는 스텝은 생략하고 생각한다.
[제1 단계의 동작 패턴]
(동작 패턴 As)
로드록실(LLM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
처리실 반입 전의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
처리실(PM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
(동작 패턴 Bs)
처리실(PM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
처리실 반출 후의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
로드록실(LLM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
[제2 단계 및 제3 단계의 동작 패턴]
(동작 패턴 Aq)
처리실(PM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
로드록실(LLM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
처리실 반출 후의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
로드록실(LLM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
처리실 반입 전의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
별도의 처리실(PM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
(동작 패턴 Bq)
로드록실(LLM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝(반출후 LLM 진공 상태 유지)
처리실 반입 전의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
처리실(PM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝
다른 처리실(PM)로부터 웨이퍼를 반출하는 스텝
처리실 반출 후의 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 스텝(본 실시형태에서는 생략)
로드록실(LLM)에 웨이퍼를 반입하는 스텝(반입후 LLM 진공 상태 종료)
상기 제2, 제3 단계의 동작 패턴 중, 먼저 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 Aq를 2회 이상 연속으로 반복함으로써, 클리닝 중의 반송 아암의 스텝수를 6개로 할 수 있다. 따라서, 그러한 동작 패턴의 조합을 반복할 수 있도록 시퀀스를 스케쥴링한다.
단, 예컨대 처리실에서의 프로세스 처리 시간이 길 때는, 그 프로세스가 종료하는 것을 기다려 그 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 것보다, 로드록실로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출하여 클리닝이 종료한 별도의 처리실에 반입한 쪽이 전체의 스루풋이 빨라지는 경우도 있다. 이 때문에, 상기 제2, 제3 단계의 동작 패턴으로서는, 상기한 바와 같이, 먼저 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 동작 패턴 Aq뿐만 아니라, 먼저 로드록실로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출하여 별도의 처리실에 반입하는 동작 패턴 Bq도 준비해 두는 것이 바람직하다.
이러한 동작 패턴을 이용하여, 프로세스 처리 시간이 짧은 경우(도 7a)의 반송 시퀀스(S3)의 스케쥴링에 관해서 설명한다. 우선 제1 단계의 동작 패턴을 구성한다. 여기서의 제1 단계에서는, 클리닝 중의 반송 아암의 6개의 스텝수(스킵수)를 실현하기 위한 웨이퍼(W)의 배치 패턴(형)을 구축하고, 이것을 초기 상태로 한다.
구체적으로는, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같은 상태로 한다. 여기서는, 병행 처리를 행하는 처리실의 수 n이 3이기 때문에, (1) 처리실(PM3)은 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태, 다른 2개의 처리실(PM1, PM2)에는 각각 웨이퍼(W)가 반입되어 있는 상태, (2) 한쪽의 로드록실(LLM)에는 미처리 웨이퍼(W)가 반입되어 있는 상태, (3) 반송 아암(152A, 152B)은 양쪽 모두 웨이퍼(W)가 없는 빈 상태, 이러한 상태를 초기 상태로 한다.
이 때, 전술한 동작 패턴 As, Bs를 조합함으로써, 그때의 웨이퍼(W)의 배치 상태에 상관없이, 초기 상태의 웨이퍼(W)의 배치 상태를 구축할 수 있다. 여기서는 처리실(PM1, PM2, PM3)의 전부가 빈 상태로부터 초기 상태를 구축하는 경우를 예로 든다.
최초의 제1 단계(인트로 페이즈)에서는, 우선 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여, 처리실(PM1)에 반입하는 동작 패턴 As을 구성한다(t0∼t2). 계속해서 로드록실(LLM)로부터 다음 웨이퍼(W)를 반출하여, 처리실(PM2)에 반입하는 동작 패턴 As을 구성한다(t2∼t6). 그 후, 로드록실에 미처리 웨이퍼(W)가 반입되면, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같은 초기 상태를 구축하는 시퀀스가 스케쥴링된다.
다음 제2 단계(퍼스트 페이즈)에서는, 먼저 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 동작 패턴 Aq와, 먼저 로드록실로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출하여 별도의 처리실에 반입하는 동작 패턴 Bq 중, 스루풋이 빨라지는 쪽을 선택하여 구성해간다. 이 경우, 동작 패턴 Aq와 Bq 중 어느 쪽을 구성해도, 스루풋이 동등해지는 경우는, 동작 패턴 Aq의 2회 이상의 연속을 실현하기 쉽게 하기 위해서, 동작 패턴 Aq를 우선하여 구성한다.
구체적으로는, 도 7a에 나타낸 바와 같은 초기 상태의 다음의 동작 패턴으로서, 스루풋은 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 것보다, 처리실(PM1)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t6∼t11). 이것은, 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출할 수 있는 사이클 시간 쪽이 길기 때문이다. 따라서, 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출할 수 있는 사이클 시간쪽이 짧으면, 동작 패턴 Bq를 구성하는 것도 가능하다.
그 다음의 동작 패턴으로서, 스루풋은 로드록실(LLM)로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출하여 처리실(PM1)에 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM2)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t11∼t15). 다음도 동일하게 스루풋은 로드록실(LLM)로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출하여 처리실(PM2)에 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM3)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t15∼t19). 이렇게 해서, 병행 처리를 행하는 처리실 수 분의 스케쥴링을 종료했다면 제3 단계로 이동한다.
다음의 제3 단계(레귤러 페이즈)에서는, 제2 단계와 동일하게, 동작 패턴 Aq와 Bq 중, 스루풋이 빨라지는 쪽을 선택하여 구성해간다. 이 경우, 동작 패턴 Aq와 Bq 중 어느 쪽을 구성해도, 스루풋이 동등해지는 경우는, 동작 패턴 Aq의 연속을 실현하기 쉽게 하게 하기 위해서, 동작 패턴 Aq를 우선하여 구성한다.
구체적으로는, 도 7a에 나타낸 바와 같은 제2 단계가 종료한 상태의 다음의 동작 패턴으로서는, 스루풋이 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 처리실(PM3)에 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM1)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t19∼t23). 다음도 동일하게, 스루풋은 로드록실(LLM)에서 웨이퍼(W)를 반출하여 처리실(PM1)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM2)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t23∼t27).
이렇게 해서, 병행 처리를 행하는 처리실 수 분의 스케쥴링이 종료하면, 그 후 이것을 1사이클로서 반복함에 따라, 반송 시퀀스(S3)를 스케쥴링할 수 있다. 이 도 7a의 예와 같이, 프로세스 처리 시간이 짧은 경우는, 동작 패턴 Aq의 반복으로, 클리닝 처리 중에 6스텝을 실행 가능한 반송 시퀀스(S3)를 스케쥴링할 수 있다.
다음에 상기와 동일한 동작 패턴을 이용하여, 프로세스 처리 시간이 긴 경우(도 7b)의 반송 시퀀스(S3)의 스케쥴링에 관해서 설명한다. 우선 제1 단계의 동작 패턴을 구성한다. 여기서의 제1 단계에서는, 클리닝 중의 반송 아암의 6개의 스텝수(스킵수)를 실현하기 위한 웨이퍼(W)의 배치 패턴(형)을 구축하고, 이것을 초기 상태로 한다. 이 경우도 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같은 상태로 한다. 또, 이 초기 상태로 하기 위해서는, 상기 도 7a와 동일한 동작 패턴 Aq, Aq를 구성하면 좋기 때문에(t0∼t9), 여기서는 그 상세한 설명은 생략한다.
다음 제2 단계(퍼스트 페이즈)에 있어서, 초기 상태로부터의 동작 패턴은, 도 7a의 경우와 상이하고, 스루풋은 처리실(PM1)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 것보다, 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 별도의 처리실(PM3)에 반입하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Bq를 구성한다(t6∼t14). 또, 이 경우, 그 후에 로드록실(LLM)에 처리 완료 웨이퍼(W)를 반입할 때까지 시간이 있기 때문에, 그 동안은 로드록실(LLM)의 진공 상태를 유지해 두는 것이 바람직하다.
그 다음의 동작 패턴으로서는, 스루풋이 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 처리실(PM1)에 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM2)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t14∼t20). 다음도 동일하게, 스루풋은 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 처리실(PM2)에 웨이퍼(W)를 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM3)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t20∼t24). 이렇게 해서, 병행 처리를 행하는 처리실 수 분의 스케쥴링을 종료했다면 제3 단계로 이동한다.
다음의 제3 단계(레귤러 페이즈)에서는, 제2 단계가 종료한 상태로부터의 동작 패턴은, 도 7a의 경우와 상이하고, 스루풋은 처리실(PM1)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 것보다, 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 별도의 처리실(PM3)에 반입하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Bq를 구성한다(t24∼t32). 그 다음의 동작 패턴으로서는, 스루풋이 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 처리실(PM1)에 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM2)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t32∼t38). 다음도 동일하게, 스루풋은 로드록실(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 처리실(PM2)에 반입하는 것보다, 별도의 처리실(PM3)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 빠르기 때문에, 동작 패턴 Aq를 구성한다(t38∼t42).
이렇게 해서, 병행 처리를 행하는 처리실 수 분의 스케쥴링이 종료하면, 그 후는 이것을 1사이클로서 반복함으로써 반송 시퀀스(S3)를 스케쥴링할 수 있다. 이 도 7b의 예와 같이, 프로세스 처리 시간이 긴 경우는, 동작 패턴 Bq, Aq, Aq를 1사이클로 하여, 그 1사이클의 반복으로, 클리닝 처리중에 6스텝을 실행 가능한 반송 시퀀스(S3)를 스케쥴링할 수 있다.
전술한 바와 같은 반송 시퀀스(S1, S2, S3)의 선택이나 스케쥴링은, 최초의 미처리 웨이퍼(W)가 로드록실(LLM)에 반입된 타이밍으로 행하는 것이 바람직하다. 그리고, 그 후는 그 반송 시퀀스에 기초하여, 그 동작 패턴을 반복하도록 실제로 반송 아암이 제어된다.
이러한 반송 아암에 의한 반복 동작의 계속 중에, 장치 상황이 변화되는 경우가 있다. 예컨대 더미 웨이퍼(시즈닝 웨이퍼)(W)로부터 제품 웨이퍼(W)로의 전환이 있거나, 상이한 처리를 행하는 웨이퍼(W)로의 전환이 있거나 하는 경우 등, 프로세스 처리 시간이 상이한 웨이퍼(W)의 처리로 이행하는 일이 있다. 또한, 동일한 프로세스 처리를 반복하고 있어도, 처리실 내의 내벽에 부착물이 부착되는 등 처리실 내의 상황의 변화에 따라서 프로세스 처리 시간이 변동하거나, 클리닝 처리 시간이 변동하거나 하는 일도 있다. 또한 처리실의 고장이나 메인터넌스, 그 복귀 등에 의해 병행 처리를 행하는 처리실의 수가 변하거나 하는 일도 있다.
이와 같이 장치 상황이 변화되었을 때에는, 반송 아암의 동작 패턴의 조합을 바꾼 쪽이 스루풋이 빨라지는 경우도 있다. 이러한 경우에는, 스케쥴링을 다시 고쳐 반송 시퀀스를 재구축하는 것이 바람직하다.
(반송 시퀀스의 재구축)
여기서, 이러한 반송 시퀀스의 재구축에 관해서 설명한다. 여기서는 프로세스 처리 시간이 긴 더미 웨이퍼(W)의 처리를 도 6b 또는 도 7b에 나타내는 반송 시퀀스로 행한 후에, 도 6a 또는 도 7a에 나타내는 반송 시퀀스를 스케쥴링할 수 있는, 프로세스 처리 시간이 짧은 제품 웨이퍼의 처리로 전환하는 경우를 생각한다.
이 경우, 동작 패턴 Bs를 포함하는 도 6b 또는 도 7b에 나타내는 반송 시퀀스보다, 동작 패턴 Bs를 포함하지 않는 도 6a 또는 도 7a에 나타내는 반송 시퀀스쪽이 스루풋이 빠르기 때문에, 제품 웨이퍼(W)의 처리로 전환한 후에도 도 6b 또는 도 7b에 나타내는 반송 시퀀스를 그대로 계속하는 것보다, 스케쥴링을 다시 고쳐 도 6a 또는 도 7a에 나타내는 반송 시퀀스를 재구축한 쪽이 스루풋을 빠르게 할 수 있다.
따라서, 이러한 경우에 반송 시퀀스를 재구축하는지 여부에 관해서는, 예컨대 반송 시퀀스의 반복 사이클에 동작 패턴 Bs가 포함되는지 여부로 판정할 수 있다. 이 경우의 판정은, 병행 처리를 행하는 모든 처리실의 클리닝 개시로부터 종료까지의 시간을 Tc(total)로 하고, 하나의 처리실에서의 클리닝 개시로부터 다음 클리닝 개시까지의 시간을 Tc(cycle)로 하면, 하기 수식 (1)에 의해 판정할 수 있다. 즉, 하기 수식 (1)을 만족할 때에, 반송 시퀀스의 반복 사이클에 동작 패턴 Bs가 포함되기 때문에, 재구축이 필요하다고 판정할 수 있다.
Tc(total) < Tc(cycle) ···(1)
여기서, 클리닝 처리 시간을 Tc, 로드록실에 미처리 웨이퍼가 반입될 때의 하나의 로드록실 당 사이클 타임을 Tl, 병행 처리를 행하는 처리실 수를 n, 클리닝 처리 시간이 중복되는 횟수 즉 n/2의 정수값을 n′로 하고, 2개의 처리실에서 중복되는 클리닝 처리 시간과 중복 횟수를 고려하면, 반송 시퀀스(S2)에 있어서의 Tc(total)는 예컨대 하기 (2)에 의해 산출할 수 있고, 반송 시퀀스(S3)에 있어서의 Tc(total)는 예컨대 하기 (4)에 의해 산출할 수 있다.
또한, 웨이퍼 반출 시간을 Tout, 웨이퍼 반입 시간을 Tin, 프로세스 처리 시간을 Tp로 하면, 반송 시퀀스(S2)에 있어서의 Tc(cycle)는 예컨대 하기 (3)으로 산출할 수 있고, 반송 시퀀스(S3)에 있어서의 Tc(cycle)는 예컨대 하기 (5)로 산출할 수 있다. 또, 하기 수식 (4)에 있어서 Tbf는 처리실 반입 전에 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 시간이며, Taf는 처리실 반입 후에 웨이퍼를 TNS에 의해 위치 보정하는 시간이다. 이 TNS에 의한 웨이퍼의 위치 보정을 행하지 않는 경우는, Tbf와 Taf는 모두 제로로 한다.
(반송 시퀀스(S2))
Tc(total)=(Tc×n)-(Tc-Tl)×n′···(2)
Tc(cycle)=Tout+Tc+Tin+Tp ···(3)
(반송 시퀀스(S3))
Tc(total)=(Tc×n)-(Tc-Tl)×n′+(Tout+Tc+Tbf+Taf)×(n-n′-1) ···(4)
Tc(cycle)=Tout+Tc+Tin+Tp ···(5)
예컨대 도 6b에 나타내는 반송 시퀀스에는, 동작 패턴 Bs가 포함되어 있기 때문에, Tc(total)와 Tc(cycle)를 비교해 보면, 확실히 (1)식을 만족하는 것을 알 수 있다. 또한 도 7b에 나타내는 반송 시퀀스라도, 동작 패턴 Bs가 포함되어 있기 때문에, Tc(total)와 Tc(cycle)를 비교해 보면, 확실히 (1)식을 만족하는 것을 알 수 있다. 이와 같이 수식 (1)을 이용하면, 동작 패턴 Bs를 포함하는 반송 시퀀스인지를 판정할 수 있다.
따라서, 프로세스 처리의 시간이 상이한 웨이퍼(W)의 처리로 전환하는 경우에는, 그 전환의 최초의 웨이퍼(W)가 반송실(130)측으로부터 로드록실(LLM)에 반입되었을 때에, 반송 시퀀스를 재구축하는지 여부의 판정을 행한다. 그리고, 상기 수식 (1)을 만족하지 않는다고 판정한 경우는 반송 시퀀스를 재구축하지않고서 그대로 웨이퍼(W)의 처리를 속행하고, 상기 수식 (1)을 만족하다고 판정한 경우는 반송 시퀀스를 재구축하여, 재구축 후의 반송 시퀀스로써 웨이퍼(W)의 처리를 행한다.
예컨대 전술한 바와 같이 더미 웨이퍼(W)의 후에 제품 웨이퍼(W)의 처리를 행하는 예에서는, 최초에 제품 웨이퍼(W)가 반송실(130)측으로부터 로드록실(LLM)에 반입되었을 때에, 반송 시퀀스를 재구축하는지 여부의 판정을 행한다. 그리고, 상기 수식 (1)을 만족한다고 판정한 경우는 반송 시퀀스를 재구축하고, 재구축 후의 반송 시퀀스로써 제품 웨이퍼(W)의 처리를 행한다. 이에 따라, 제품 웨이퍼(W)에 관해서는, 보다 빠른 스루풋으로 프로세스 처리를 행할 수 있다.
다음으로, 반송 시퀀스(S3)를 재구축하는 경우의 예를 든다. 여기서는 도 7b에 나타내는 반송 시퀀스로 프로세스 처리 시간이 긴 더미 웨이퍼(W)의 처리를 행한 후에, 도 7a에 나타내는 반송 시퀀스가 가능한 프로세스 처리 시간이 짧은 제품 웨이퍼의 처리로 전환하는 경우를 생각한다.
또, 반송 시퀀스를 재구축할 때의 타이밍에 따라서는, 병행 처리를 행하고 있는 모든 처리실에 이미 웨이퍼(W)가 반입되어 있는 경우도 있다. 이와 같이, 모든 처리실에 이미 웨이퍼(W)가 반입되어 있는 상태로 반송 시퀀스를 재구축할 때에는, 각 처리실에서의 프로세스 처리 시간의 잔여 시간을 고려하여, 동작 패턴 Aq, Bq의 어느 것을 구성하는 쪽이 좋은가를 판단하도록 구성하는 것이 바람직하다.
여기서, 구체예를 들어 설명하면, 도 8은, 4개의 처리실(PM1∼PM4)에서 병행 처리를 행하는 경우에, 각 처리실로서 PM1∼PM4에서 더미 웨이퍼(W)의 처리를 행한 후에, 제품 웨이퍼(W)의 처리로 전환하는 경우의 타이밍 차트이다. 도 8에서는, 더미 웨이퍼(W)의 처리에서는, 반송 시퀀스(S2)에서 처리를 행하고 있어, 제품 웨이퍼로 전환할 때의 타임 차트를 나타낸다. 이 도 8에 있어서는, 제품 웨이퍼(W)가 로드록실에 반입된 타이밍으로 반송 시퀀스를 재구축한다. 이 때, 제1 단계에서는 동작 패턴 Cs, Bs를 구성하고, 반송 시퀀스(S2)의 웨이퍼(W)의 배치 패턴(형)를 구축한다.
다음의 제2 단계로 이동할 때에, 동작 패턴 Aq, Bq 중 어느 것을 구성하는 쪽이 좋은지의 판단이 필요해진다. 도 8의 예에서는, 처리실(PM2)에서의 프로세스 처리 시간의 잔여 시간이 짧고, 그 프로세스가 종료하는 타이밍 쪽이 처리실(PM1)의 클리닝 처리가 종료하는 타이밍보다 빠르다. 이 때문에, 처리실(PM1)에 다음의 웨이퍼를 반입하는 것보다, 처리실(PM2)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 쪽이 전체의 스루풋이 빨라진다. 따라서, 이 경우는, 동작 패턴 Aq를 구성한다. 이렇게 해서, 각 처리실에서의 프로세스 처리 시간의 잔여 시간을 고려하면서, 반송 시퀀스를 재구축함으로써, 보다 스루풋을 향상시키는 반송 시퀀스를 스케쥴링할 수 있다.
(기판 반송 제어)
다음으로, 본 실시형태에 따른 반송 아암 장치(150)의 기판 반송 제어를 도 1에 나타내는 기판 반송 장치의 제어부(300)에서 행할 때의 구체예에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 9는, 본 실시형태에 있어서의 반송 아암 장치(150)의 기판 반송 제어의 플로우 차트이다. 도 9에 나타내는 기판 반송 제어는, 복수의 웨이퍼(W)를 연속하여 처리하는 경우에는, 로드록실(LLM)에 반송실측으로부터 최초의 웨이퍼(W)가 반입(로드)된 타이밍으로 실행된다. 여기서는, 3개의 처리실(PM1, PM2, PM3)을 이용하여 OR 반송에 의한 병행 처리를 행하는 경우를 예로 든다.
로드록실(LLM)에 반송실측으로부터 최초의 웨이퍼(W)가 반입되면, 제어부(300)는, 도 9에 나타내는 스텝 S110에서 반송 시퀀스의 종류를 선택한다. 여기서의 반송 시퀀스의 종류는 전술한 바와 같이, 처리실 클리닝 중에 동작시키는 반송 아암 장치(150)의 스텝수가 2스텝인 반송 시퀀스(S1)(도 2), 4스텝인 반송 시퀀스(S2)(도 3), 6스텝인 반송 시퀀스(S3)(도 4)의 3종류이다. 또, 여기서의 반송 시퀀스의 종류는 예시이며, 이러한 3종류로 한정되지 않는다. 클리닝 실행중에 반송 아암 장치(150)가 동작 가능한 스텝수에 따라서 4종류 이상의 반송 시퀀스를 선택 가능하게 해도 좋다.
이러한 반송 시퀀스(S1, S2, S3)는, 전술한 수법에 의해 도 5에 나타내는 계산식을 이용하여 프로세스 처리 시간, 클리닝 처리 시간 등의 처리 조건에 기초하여 스루풋이 가장 빨라지는 것이 선택된다. 이러한 반송 시퀀스 선택 처리를 제어부(300)가 행하는 경우의 플로우 차트를 도 10에 나타낸다.
반송 시퀀스 선택 처리에서, 제어부(300)는 우선 도 10에 나타내는 스텝 S111에서 반송 시퀀스(S1, S2, S3)마다 도 5에 나타내는 계산식을 이용하여 각 율속 패턴의 시간을 산출한다. 다음에 스텝 S112에서 각 율속 패턴 중 가장 긴 시간을 각각 각 반송 시퀀스(S1, S2, S3)의 스루풋 시간으로 한다. 그리고 스텝 S113에서 각 반송 시퀀스(S1, S2, S3) 중, 가장 스루풋이 짧은 것을 선택한다.
계속해서 스텝 S114에서 선택한 반송 시퀀스는 하나인지 여부를 판단하고, 선택한 반송 시퀀스가 하나인 경우는, 도 9의 플로우 차트로 되돌아가 다음의 스텝 S120의 처리로 이동한다. 또한, 스텝 S114에서 선택한 반송 시퀀스가 복수인 경우, 즉 스루풋이 동일한 값인 경우에는 스텝 S115에서 전술한 바와 같이 반송 시퀀스 S1, S3, S2의 순서의 우선도로 하나의 반송 시퀀스를 선택하여 도 9의 플로우 차트로 되돌아가 다음의 스텝 S120의 처리로 이동한다.
다음의 스텝 S120 이후에서는, 선택한 반송 시퀀스의 종류에 따른 처리를 행한다. 즉, 스텝 S120에서, 선택한 반송 시퀀스의 종류가 S1인 것으로 판단한 경우는, 스텝 S122에서 반송 아암 장치(150)를 제어하여 도 2에 나타낸 바와 같은 웨이퍼(W)의 반송 제어를 개시한다. 반송 시퀀스(S1)의 경우에, 처리실 클리닝 중에는 로드록실(LLM)과의 반출입뿐이므로 스텝수가 적다. 이 때문에, 다른 반송 시퀀스(S2, S3)와 같은 스케쥴링을 행하지 않고 웨이퍼(W)의 반송 제어를 행한다.
이것에 대하여, 스텝 S120에서, 선택한 반송 시퀀스의 종류가 S2, S3인 것으로 판단한 경우에는 각각, 클리닝 중의 스텝수가 4개, 6개로 많아지기 때문에, 각각에 관해서 반송 제어 전에 스케쥴링을 행한다. 이러한 각 반송 시퀀스(S2, S3)의 스케쥴링은 각각 전술한 바와 같이 제1 단계(S130, S160), 제2 단계(S140, S170), 제3 단계(S150, S180)로 나누어 행한다.
우선 스텝 S120에서, 선택한 반송 시퀀스의 종류가 S2인 것으로 판단한 경우에 관해서 설명한다. 이 경우에는 우선 스텝 S130에서 제1 단계의 스케쥴링을 행한다(예컨대, 도 6a의 t0∼t9). 여기서는 병행 처리를 행하는 처리실은 PM1, PM2, PM3의 3개이기 때문에, 여기서의 제1 단계에서는 전술한 반송 시퀀스(S2)의 동작 패턴 As, Bs, Cs를 조합시켜, 전술한 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같은 정해진 웨이퍼(W)의 배치 패턴(형)을 구축한다. 이러한 제1 단계의 스케쥴링을 제어부(300)가 행하는 경우의 플로우 차트를 도 11에 나타낸다.
제1 단계의 스케쥴링에서, 제어부(300)는 우선 도 11에 나타내는 스텝 S131에서 로드록실에 최초의 웨이퍼(W)가 로드되어 있는 현시점에 있어서, 병행 처리를 행하는 n개(여기서는, 3개)의 처리실(PM1, PM2, PM3) 모두에 웨이퍼(W)가 있는지 여부를 판단한다. 스텝 S131에서 병행 처리를 행하는 처리실 모두에 웨이퍼(W)가 있다고 판단한 경우는 스텝 S132에서 동작 패턴 Cs를 구성한다(예컨대, 도 8의 t0∼t4). 이 경우는 병행 처리를 어느 하나의 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 처리로부터 시작하지 않으면 전술한 웨이퍼(W)의 배치 패턴을 구축할 수 없기 때문이다.
이것에 대하여, 스텝 S131에서 병행 처리를 행하는 처리실에 웨이퍼(W)가 없는 빈 처리실이 있다고 판단한 경우는, 스텝 S133에서 n-1개의 처리실의 전부에 웨이퍼가 있는지 여부, 즉 병행 처리를 행하는 처리실에 웨이퍼(W)가 없는 빈 처리실이 하나뿐인지 여부를 판단한다. 스텝 S133에서 빈 처리실이 하나뿐이 아니라고 판단한 경우는 스텝 S134에서 동작 패턴 As를 구성하여 스텝 S133의 처리로 되돌아간다. 그리고 빈 처리실이 하나로만 될 때까지 스텝 S133, S134의 처리를 반복하여 동작 패턴 As을 구성한다(예컨대, 도 6a의 t0∼t6).
스텝 S133에서 빈 처리실이 하나뿐이라고 판단한 경우는, 이미 웨이퍼(W)를 반입할 필요가 없기 때문에, 스텝 S135에서 동작 패턴 Bs를 구성한다(예컨대, 도 6a의 t6∼t9). 이에 따라, 도 3의 (a)에 나타내는 웨이퍼(W)의 배치 패턴을 구축하도록 스케쥴링된다.
계속해서, 도 9의 처리로 되돌아가 스텝 S140에서 제2 단계의 스케쥴링을 행한다(예컨대, 도 6a의 t9∼t22). 제2 단계는 다음 제3 단계에 연결시키기 위한 1사이클분 만큼 동작 패턴을 구성한다. 여기서의 동작 패턴은 전술한 반송 시퀀스(S2)의 동작 패턴 Aq, Bq를 이용한다. 이러한 제2 단계의 스케쥴링을 제어부(300)가 행하는 경우의 플로우 차트를 도 12에 나타낸다.
제2 단계의 스케쥴링에서, 제어부(300)는 우선 도 12에 나타내는 스텝 S141에서 동작 패턴 Bq를 실행한 쪽이 동작 패턴 Aq를 실행하는 쪽보다 빠른지 여부를 판단한다. 그리고, 스텝 S141에서, 스루풋은 동작 패턴 Aq를 실행한 쪽이 빠르다고 판단한 경우는 스텝 S142에서 동작 패턴 Aq를 구성한다(예컨대, 도 6a의 t9∼t14).
예컨대 도 6a에 나타낸 바와 같이 프로세스 처리 시간이 짧은 경우는, 도 6b에 나타낸 바와 같이 스루풋은 프로세스 처리 시간이 긴 경우보다, 동작 패턴 Aq를 실행한 쪽이 빨라지는 경우가 많기 때문에, 동작 패턴 Aq를 연속하여 구성할 수 있다(예컨대, 도 6a의 t9∼t22). 이 때문에, 그렇게 스케쥴링해 둠으로써, 스루풋이 보다 빨라지도록 반송 아암 장치(150)를 제어시킬 수 있다.
또, 스텝 S141에서 스루풋은 동작 패턴 Aq, Bq 중 어느 쪽을 실행해도 동일하다고 판단한 경우도 스텝 S142에서 동작 패턴 Aq를 구성한다. 이에 따라, 동작 패턴 Aq를 우선하여 구성할 수 있다.
이것에 대하여, 스텝 S141에서 스루풋은 동작 패턴 Bq를 실행한 쪽이 동작 패턴 Aq를 실행하는 쪽보다 빠르다고 판단한 경우는 스텝 S143에서 동작 패턴 Bq를 구성한다(예컨대, 도 6b의 t9∼t15). 예컨대 프로세스 처리 시간이 긴 경우에는, 동작 패턴 Bq를 구성한 쪽이 스루풋이 빨라지는 경우도 있기 때문에, 그러한 경우에 유효하다.
그리고, 스텝 S144에서 병행 처리를 행하는 처리실 수 n과 동수, 즉 1사이클분의 동작 패턴을 구성했는지 여부를 판단한다. 아직 1사이클분의 동작 패턴을 구성하고 있지 않다고 판단한 경우는, 스텝 S141의 처리로 되돌아가고, 1사이클분의 동작 패턴을 구성했다고 판단한 경우는 도 9의 처리로 되돌아가 스텝 S150에서 제3 단계의 스케쥴링으로 이동한다.
다음의 제3 단계에서는 1사이클분의 동작 패턴을 구성하고(예컨대, 도 6a의 t22∼t34), 이 사이클을 반복함으로써 규칙적인 반송 시퀀스를 스케쥴링할 수 있다. 여기서의 동작 패턴은 제2 단계의 경우와 동일하게 반송 시퀀스(S2)의 동작 패턴 Aq, Bq를 이용한다. 이러한 제3 단계의 스케쥴링을 제어부(300)가 행하는 경우의 플로우 차트를 도 13에 나타낸다.
제3 단계의 스케쥴링에 있어서, 최초의 1사이클은 제2 단계의 경우와 동일하게 스케쥴링한다. 따라서, 도 13의 스텝 S151∼S154는, 제2 단계의 경우의 도 12의 스텝 S141∼S144와 동일하기 때문에, 그 상세한 설명을 생략한다.
그리고, 1사이클분의 동작 패턴을 구성하면, 다음의 스텝 S155에서 그 사이클을 반복하도록 스케쥴링한다. 그리고 스텝 S156에서 프로세스 처리를 예정하고 있는 모든 웨이퍼(W)에 관한 스케쥴링을 종료했는지 여부를 판단한다. 그리고, 스텝 S156에서 모든 스케쥴링을 종료했다고 판단되면, 반송 시퀀스(S2)의 스케쥴링을 종료하여 도 9의 처리로 되돌아가고, 다음의 스텝 S210∼236에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 제어를 행한다.
다음으로, 스텝 S120에서 선택한 반송 시퀀스의 종류가 S3인 경우에 관해서 설명한다. 이 경우에는 우선 스텝 S160에서 제1 단계의 스케쥴링을 행한다(예컨대, 도 7a의 t0∼t6). 여기서는 병행 처리를 행하는 처리실은 PM1, PM2, PM3의 3개이기 때문에, 여기서의 제1 단계에서는 전술한 반송 시퀀스(S3)의 동작 패턴 As, Bs를 조합하여, 전술한 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같은 정해진 웨이퍼(W)의 배치 패턴(형)을 구축한다. 이러한 제1 단계의 스케쥴링을 제어부(300)가 행하는 경우의 플로우 차트를 도 14에 나타낸다.
제1 단계의 스케쥴링에서는, 제어부(300)는 우선 도 14에 나타내는 스텝 S161에서 로드록실에 최초의 웨이퍼(W)가 로드되어 있는 현시점에 있어서, 병행 처리를 행하는 n개(여기서는, 3개)의 처리실(PM1, PM2, PM3) 모두에 웨이퍼(W)가 있는지 여부를 판단한다. 스텝 S161에서 병행 처리를 행하는 처리실 모두에 웨이퍼(W)가 있다고 판단한 경우는 스텝 S162에서 동작 패턴 Bs를 구성한다. 이 경우는 병행 처리를 어떤 처리실로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 처리로부터 시작하지 않으면 전술한 웨이퍼(W)의 배치 패턴을 구축할 수 없기 때문이다.
이것에 대하여, 스텝 S161에서 병행 처리를 행하는 처리실에 웨이퍼(W)가 없는 빈 처리실이 있다고 판단한 경우는, 스텝 S163에서 n-1개의 처리실 모두에 웨이퍼가 있는지 여부, 즉 병행 처리를 행하는 처리실에 웨이퍼(W)가 없는 빈 처리실이 하나뿐인지 여부를 판단한다. 스텝 S163에서 빈 처리실이 하나뿐이 아니라고 판단한 경우는 스텝 S164에서 동작 패턴 As를 구성하여 스텝 S163의 처리로 되돌아간다. 그리고 빈 처리실이 하나로만 될 때까지 스텝 S163, S164의 처리를 반복하여 동작 패턴 As를 구성한다(예컨대, 도 7a의 t0∼t6). 이에 따라, 도 4의 (a)에 나타내는 웨이퍼(W)의 배치 패턴을 구축하도록 스케쥴링된다.
계속해서, 도 9의 처리로 되돌아가 스텝 S170에서 제2 단계의 스케쥴링을 행한다(예컨대, 도 7a의 t6∼t19). 제2 단계는 다음의 제3 단계에 연결시키기 위한 1사이클분 만큼 동작 패턴을 구성한다. 여기서의 동작 패턴은 전술한 반송 시퀀스(S3)의 동작 패턴 Aq, Bq를 이용한다. 이러한 제2 단계의 스케쥴링을 제어부(300)가 행하는 경우의 플로우 차트를 도 15에 나타낸다.
제2 단계의 스케쥴링에서는, 제어부(300)는 우선 도 15에 나타내는 스텝 S171에서 스루풋이 동작 패턴 Bq를 실행한 쪽이 동작 패턴 Aq를 실행하는 것보다 빠른지 여부를 판단한다. 그리고, 스텝 S171에서 동작 패턴 Aq를 실행한 쪽이 빠르다고 판단한 경우는 스텝 S172에서 동작 패턴 Aq를 구성한다(예컨대, 도 7a의 t6∼t11).
예컨대 도 7a에 나타낸 바와 같이 프로세스 처리 시간이 짧은 경우는, 도 7b에 나타낸 바와 같이 스루풋은 프로세스 처리 시간이 긴 경우보다, 동작 패턴 Aq를 실행한 쪽이 빨라지는 경우가 많기 때문에, 동작 패턴 Aq를 연속하여 구성할 수 있다(예컨대 도 7a의 t6∼t19). 이 때문에, 그렇게 스케쥴링해 둠으로써, 스루풋이 보다 빨라지도록 반송 아암 장치(150)를 제어할 수 있다.
또, 스텝 S171에서 동작 패턴 Aq, Bq 중 어느 쪽을 실행해도 동일하다고 판단한 경우도 스텝 S172에서 동작 패턴 Aq를 구성한다. 이에 따라, 동작 패턴 Aq를 우선하여 구성할 수 있다.
이것에 대하여, 스텝 S171에서 스루풋은 동작 패턴 Bq를 실행한 쪽이 동작 패턴 Aq를 실행하는 것보다 빠르다고 판단한 경우는 스텝 S173에서 동작 패턴 Bq 를 구성한다(예컨대, 도 7b의 t6∼t14). 예컨대 프로세스 처리 시간이 긴 경우에는, 동작 패턴 Bq를 구성한 쪽이 스루풋이 빨라지는 경우도 있기 때문에, 그러한 경우에 유효하다.
그리고, 스텝 S174에서 병행 처리를 행하는 처리실 수 n과 동수, 즉 1사이클분의 동작 패턴을 구성했는지 여부를 판단한다. 아직 1사이클분의 동작 패턴을 구성하고 있지 않다고 판단한 경우는, 스텝 S171의 처리로 되돌아가고, 1사이클분의 동작 패턴을 구성했다고 판단한 경우는 도 9의 처리로 되돌아가 스텝 S180에서 제3 단계의 스케쥴링으로 이동한다.
다음의 제3 단계에서는 1사이클분의 동작 패턴을 구성하고(예컨대, 도 7a의 t19∼t31), 이 사이클을 반복함으로써 규칙적인 반송 시퀀스를 스케쥴링할 수 있다. 여기서의 동작 패턴은 제2 단계의 경우와 동일하게 반송 시퀀스(S3)의 동작 패턴 Aq, Bq를 이용한다. 이러한 제3 단계의 스케쥴링을 제어부(300)가 행하는 경우의 플로우 차트를 도 16에 나타낸다.
제3 단계의 스케쥴링에 있어서, 최초의 1사이클은 제2 단계의 경우와 동일하게 스케쥴링한다. 따라서, 도 16의 스텝 S181∼S184는, 제2 단계의 경우의 도 15의 스텝 S171∼S174와 동일하기 때문에, 그 상세한 설명을 생략한다.
그리고, 1사이클분의 동작 패턴을 구성하면, 다음의 스텝 S185에서 그 사이클을 반복하도록 스케쥴링한다. 그리고 스텝 S186에서 프로세스 처리를 예정하고 있는 모든 웨이퍼(W)에 관한 스케쥴링을 종료했는지 여부를 판단한다. 그리고, 스텝 S186에서 모든 스케쥴링을 종료했다고 판단되면, 반송 시퀀스(S3)의 스케쥴링을 종료하여 도 9의 처리로 되돌아가고, 다음의 스텝 S210∼236에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 제어를 행한다.
이와 같이, 로드록실(LLM)에 웨이퍼(W)가 로드된 타이밍으로, 스텝 S110의 반송 시퀀스의 종류의 선택(스텝 S110)과 스케쥴링(스텝 S130∼S150, 스텝 S160∼180)이 바로 행해진다. 그 후, 제어부(300)는 스텝 S210∼236에서, 스케쥴링 후의 반송 시퀀스(S2 또는 S3)에 따라서 반송 아암 장치(150)를 제어함으로써, 웨이퍼(W)의 반송 제어를 실행한다.
이하, 이러한 웨이퍼(W)의 반송 제어를 도 9를 참조하면서 설명한다. 웨이퍼(W)의 반송 제어에 관해서도, 스케쥴링한 반송 시퀀스대로, 제1 단계(스텝 S210∼S214), 제2 단계(스텝 S220∼S224), 제3 단계(스텝 S230∼S236)의 순서로 실행한다. 또, 제3 단계에서는 스텝 S230∼S236에서 1사이클분의 처리를 행하면, 스텝 S236에서 모든 웨이퍼(W)의 처리가 종료될 때까지 1사이클을 반복 실행한다.
그런데, 각 처리실에서 웨이퍼(W)에 대하여 에칭 등의 프로세스 처리를 계속하고 있으면, 처리실 내에 부착물이 부착되어 처리실 내의 상황이 서서히 변화되기 때문에, 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간 등 동일한 처리 조건을 반복하고 있어도, 에칭량 등의 처리 결과는 시간 경과적으로 변화되는 경향이 있다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 프로세스 처리 중에 플라즈마 상태나 가스 성분 등을 검출하면서 프로세스종료시나 클리닝 종료시를 결정하는 제어를 행하고 있는 경우에는, 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간이 변화되는 경우가 있다.
또한, 반송 아암 장치에서 처리실 내로부터 반출할 때에는, 배치대로부터 웨이퍼(W)를 이탈시킬 필요가 있다. 이 때, 정전 척 등으로 웨이퍼(W)를 배치대 상에 흡착 유지하는 것 같은 것에서는, 착탈을 반복하고 있는 중에 시간 경과적으로 이탈하기 어려워져 웨이퍼(W)의 반출에 시간이 걸리는 경우도 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)를 반출하는 시간도 시간 경과적으로 변화되는 경우가 있다.
이와 같이, 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간의 변화가 크거나, 웨이퍼의 이탈 시간이 길어지는 것과 같이, 처리실 내에서의 처리 시간이나 반송 아암에서의 반송 시간에 시간 경과적인 변화가 있으면, 각 처리실에서 웨이퍼(W)를 반출하거나 반입하거나 하는 타이밍이 어긋나, 반송 시퀀스가 무너져 버릴 우려가 있다. 예컨대 스케쥴링한 대로 반송 아암 장치(150)를 제어해도, 반출할 수 있을 웨이퍼(W)를 그 타이밍으로 반출할 수 없는 등의 문제점이 생겨, 반송 시퀀스는 반송 효율이 저하되어 있는 상태가 되어 있는 경우가 있다.
따라서, 본 실시형태에서는, 도 9에 나타내는 스텝 S210∼S236에 의한 반송 제어를 실행할 때, 그 각 단계에 있어서 스텝 S212, S222, S232에서, 반송 시퀀스가 상기한 바와 같이 반송 효율이 저하되어 있는 상태가 되어 있는지 여부를 판단하고, 혹시 그러한 상태가 되어 있는 경우에는 스텝 S110으로 되돌아가, 반송 시퀀스의 종류를 재차 선택하고, 재차 스케쥴링을 행할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라, 처리실 내에서의 처리 시간이나 반송 아암에서의 반송 시간에 시간 경과적인 변화가 있더라도, 최적의 반송 시퀀스를 재차 스케쥴링할 수 있다.
또한, 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간 등의 처리 조건도 이러한 시간 경과적 변화에 따라서 서서히 조정되는 일이 있다. 또한 메인터넌스를 행하면, 처리실 내의 상태가 단숨에 개선되기 때문에, 프로세스 처리 시간이나 클리닝 처리 시간 등의 처리 조건도 크게 조정되는 일이 있다. 이러한 경우도, 도 9에 나타내는 스텝 S212, S222, S232에 있어서, 반송 효율이 저하되어 있는 상태를 판단하여, 상기와 동일하게 최적의 반송 시퀀스를 재차 스케쥴링할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 반송 아암 장치(150)가 공통 반송실(112) 내를 슬라이드 함으로써 모든 처리실에 액세스 가능하게 한 기판 반송 장치에 적용한 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것으로 한정되지는 않고, 도 17에 나타낸 바와 같이 공통 반송실(112)의 주위에 4개의 처리실(PM1∼PM4)을 구비하고, 반송 아암 장치(150)가 슬라이드하지 않고 선회에 의해 각 처리실(PM1∼PM4)에 액세스 가능하게 한 기판 반송 장치(101)에 적용해도 좋다. 또한 처리실의 수는 도 1, 도 17에 도시한 것에 한정되지는 않는다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 관해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 당업자라면, 청구의 범위에 기재된 범주 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하고, 이들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.
산업상의 이용가능성
본 발명은, 기판의 프로세스 처리를 행하는 복수의 처리실에 반송 아암 장치를 이용하여 기판을 반송하는 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치에 적용 가능하다.
100, 101 : 기판 반송 장치, 110 : 처리 유닛, 112 : 공통 반송실, 116 : 전달대, 120 : 반송 유닛, 130 : 반송실, 132A∼132C : 카세트대, 134A∼134C : 카세트 용기, 136A∼136C : 로드 포트, 137 : 오리엔터, 138 : 회전 배치대, 139 : 광학 센서, 140 : 처리 용기, 142 : 각 게이트 밸브, 150 : (처리 유닛측) 반송 아암 장치, 152A, 152B : 반송 아암, 154 : 베이스, 156 : 안내 레일, 158 : 플렉시블 아암, 160 : 반송 유닛측 반송 아암 장치, 162 : 베이스, 300 : 제어부, 310 : 조작부, 320 : 기억부, Aq, Bq : 동작 패턴, As, Bs, Cs : 동작 패턴, LLM : 로드록실, PM1∼PM6 : 처리실, S1, S2, S3 : 반송 시퀀스의 종류, Tc : 클리닝 처리 시간, Tp : 프로세스 처리 시간, W : 웨이퍼

Claims (7)

  1. 기판을 반입하여 행하는 프로세스 처리와 그 후에 상기 기판을 반출하여 행하는 클리닝 처리를 반복 실행 가능한 복수의 처리실과, 상기 기판을 로드 또는 언로드하기 위한 로드록실과, 상기 각 처리실과 상기 로드록실 사이에서 상기 기판의 반출입을 행하는 반송 아암 장치를 구비한 기판 반송 장치의 기판 반송 방법으로서,
    상기 기판 반송 장치는, 상기 클리닝 처리 중에 동작 가능한 상기 반송 아암 장치의 스텝수마다 그것을 동작시키기 위한 반송 시퀀스의 종류를 기억하고, 상기 반송 아암 장치의 복수의 동작 패턴을 상기 반송 시퀀스의 종류마다 관련지어 기억하는 기억부를 구비하고,
    상기 기판 반송 장치의 각 처리실에 의해 복수의 상기 기판을 병행하여 처리할 때에, 상기 로드록실에 최초의 기판이 로드되면, 그 기판의 프로세스 처리 시간, 클리닝 처리 시간, 기판 반출입 시간을 포함하는 처리 조건에 기초하여, 상기 기억부에 기억된 반송 시퀀스의 종류 중에서 선택하는 공정과,
    선택된 상기 반송 시퀀스에 관련지어 상기 기억부에 기억된 상기 반송 아암 장치의 동작 패턴 중에서 선택하여 동작 패턴의 조합을 구축하고, 그때에 그 직전에 구성한 상기 동작 패턴에 의해 예상되는 반송 상태에 따라서 다음의 동작 패턴을 선택하여 조합함으로써 상기 반송 시퀀스를 스케쥴링하는 공정과,
    스케쥴링한 상기 반송 시퀀스에 따라서 상기 반송 아암 장치를 제어하여 상기 기판의 반송 제어를 행하는 공정을 포함하고,
    상기 반송 시퀀스를 스케쥴링하는 공정에서는, 병행 처리를 행하는 처리실 수와 동수의 상기 동작 패턴을 조합하여 1사이클로 하고, 그 1사이클을 반복하도록 상기 반송 시퀀스를 구성하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반송 시퀀스의 종류를 선택하는 공정은,
    상기 기판의 프로세스 처리 시간, 상기 처리실의 클리닝 처리 시간, 상기 프로세스 처리 시간 중의 기판 반출입 시간, 상기 클리닝 처리 시간 중의 기판 반출입 시간을 포함하는 동작 시간의 조합에 기초하여, 복수의 상기 기판을 복수의 상기 처리실에서 병행 처리했을 때의 상기 기판 1장 당 필요한 동작 시간이 가장 짧아지는 상기 반송 시퀀스의 종류를 선택하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반송 시퀀스를 스케쥴링하는 공정은, 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계로 나눠지고,
    상기 제1 단계에서는 규칙적인 상기 반송 시퀀스를 구성하기 위해서 필요해지는 미리 정해진 기판 배치 패턴을 구축하여 이것을 초기 상태로 하고, 상기 제2 단계와 상기 제3 단계에서, 병행 처리를 행하는 처리실 수와 동수의 상기 동작 패턴을 조합하여 1사이클로 하며, 그 1사이클을 반복하도록 반송 시퀀스를 구성하고,
    상기 제2 단계는, 상기 초기 상태로부터 상기 제3 단계의 사이클로 이행시키기 위한 1사이클이며, 상기 제3 단계와 동일한 수의 동작 패턴을 1사이클로 하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  4. 제3항에 있어서, 스케쥴링한 상기 반송 시퀀스에 기초하여 상기 기판의 반송 제어를 행하는 공정은,
    스케쥴링한 상기 제1 단계, 상기 제2 단계, 상기 제3 단계의 순서로 상기 반송 아암 장치를 제어하면서 상기 기판의 반송 처리를 행하고, 상기 제3 단계에서는 상기 1사이클분의 동작 패턴을 반복하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  5. 제4항에 있어서, 스케쥴링한 상기 반송 시퀀스에 기초하여 상기 기판의 반송 제어를 행하는 공정은,
    상기 각 단계마다, 상기 반송 시퀀스가 반송 효율이 저하되어 있는 상태로 되어 있는지를 판단하고, 그러한 상태로 되어 있다고 판단한 경우에는, 상기 반송 시퀀스의 종류를 재차 선택하여, 재차 스케쥴링을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  6. 제4항에 있어서, 스케쥴링한 상기 반송 시퀀스에 기초하여 상기 기판의 반송 제어를 행하는 공정은,
    상기 프로세스 처리 시간, 상기 클리닝 처리 시간을 포함하는 동작 시간이 상이한 기판의 처리로 전환할 때에는, 그 전환의 최초의 기판이 로드록실에 로드되었을 때에, 상기 반송 시퀀스의 종류를 재차 선택하고, 재차 스케쥴링을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  7. 기판을 반입하여 행하는 프로세스 처리와 그 후에 상기 기판을 반출하여 행하는 클리닝 처리를 반복 실행 가능한 복수의 처리실과,
    상기 기판을 로드 또는 언로드하기 위한 로드록실과,
    상기 각 처리실과 상기 로드록실 사이에서 상기 기판의 반출입을 행하는 반송 아암 장치와,
    상기 클리닝 처리 중에 동작 가능한 상기 반송 아암 장치의 스텝수마다 그것을 동작시키기 위한 반송 시퀀스의 종류를 기억하고, 상기 반송 아암 장치의 복수의 동작 패턴을, 상기 반송 시퀀스의 종류마다 관련지어 기억하는 기억부와,
    제어부를 구비하며,
    상기 제어부는,
    복수의 상기 기판을 복수의 상기 처리실에서 병행하여 처리할 때에, 상기 로드록실에 최초의 기판이 로드되면, 그 기판의 프로세스 처리 시간, 클리닝 처리 시간, 기판 반출입 시간을 포함하는 처리 조건에 기초하여, 상기 기억부에 기억된 상기 반송 시퀀스의 종류 중에서 선택하는 공정과,
    선택된 상기 반송 시퀀스에 관련지어 상기 기억부에 기억된 상기 반송 아암 장치의 동작 패턴 중에서 선택하여 동작 패턴의 조합을 구축하고, 그때에 그 직전에 구성한 상기 동작 패턴에 의해 예상되는 반송 상태에 따라서 다음의 동작 패턴을 선택하여 조합함으로써 상기 반송 시퀀스를 스케쥴링하는 공정과,
    스케쥴링된 상기 반송 시퀀스에 따라서 상기 반송 아암 장치를 제어하여 상기 기판의 반송 제어를 행하는 공정을 실행하고,
    상기 반송 시퀀스를 스케쥴링하는 공정에서는, 병행 처리를 행하는 처리실 수와 동수의 상기 동작 패턴을 조합하여 1사이클로 하고, 그 1사이클을 반복하도록 상기 반송 시퀀스를 구성하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
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