KR102036402B1 - 스케줄 작성 장치, 기판 처리 장치, 스케줄 작성 방법, 및 기판 처리 방법 - Google Patents

스케줄 작성 장치, 기판 처리 장치, 스케줄 작성 방법, 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

복수매의 기판을 반송할 때의 스케줄 작성에 있어서, 시간 효율이 좋은 스케줄을 작성할 수 있는 기술을 제공한다. 본 발명의 스케줄 작성 장치는, 복수매의 기판을 처리부에서 처리하여 반송할 때의 스케줄 작성에 있어서, 순차 반출 플로우보다도 일괄 반출 플로우의 쪽이 빠르게 반송을 완료시킬 수 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라서 이들을 선택적으로 채용한다. 이 중 순차 반출 플로우는, 반송 처리를 개시할 수 있는 시각이 빠른 순으로 각 기판을 소정의 반송처까지 반송하는 플로우이며, 일괄 반출 플로우는, 반송 처리를 개시할 수 있는 기판에 대해서도 후속 기판의 반송 처리를 개시할 수 있는 시각까지는 반송하지 않고, 후속 기판의 반송 처리를 개시할 수 있는 시각이 되었을 때에 복수매의 기판을 함께 반송처까지 반송하는 플로우이다.

Description

스케줄 작성 장치, 기판 처리 장치, 스케줄 작성 방법, 및 기판 처리 방법{SCHEDULE PREPARATION DEVICE, SUBSTRATE PROCESSING DEVICE, SCHEDULE PREPARATION METHOD, AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판 처리의 플로우를 계획하는 스케줄 작성 장치, 해당 스케줄 작성 장치를 구비한 기판 처리 장치, 스케줄 작성 방법, 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
기판에 처리를 실시하는 기판 처리 장치는 각종 존재한다. 예를 들면, 특허 문헌 1의 기판 처리 장치는, 미처리 기판 및 처리가 끝난 기판을 집적하는 인덱서 블록과, 기판에 세정 등의 처리를 행하는 처리 블록을, 기판 반전 유닛 및 기판 재치부를 통하여 접속한 구성으로 되어 있다. 인덱서 블록 및 처리 블록의 각각에는, 각 블록 전용의 반송 로봇이 배치된다.
특허 문헌 1에는 독립적으로 진퇴 구동하는 2개의 아암을 구비한 인덱서 블록용 반송 로봇(메인 로봇)이 개시되어 있다. 또한, 해당 2개의 아암의 각각의 선단에는 기판 유지 핸드가 설치되어 있고, 해당 기판 유지 핸드는 2매의 기판을 유지 가능한 구성으로 되어 있기 때문에, 합계 4매의 기판을 반송하는 것이 가능하다.
일본국 특허공개 2010－45214호 공보
그러나, 본 문헌에는, 일련의 기판의 처리에 있어서, 메인 로봇이 어느 처리 유닛에 어느 타이밍에서 액세스해야하는지에 대하여 전혀 개시되어 있지 않다. 이 때문에, 일련의 기판의 처리에 있어서, 상황에 따라서 각 기판의 반송 스케줄을 적절히 설정할 수 없다.
본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 일련의 기판의 처리에 있어서, 상황에 따라 각 기판의 반송 스케줄을 적절히 설정함으로써, 기판 처리 장치의 스루풋을 향상시킬 수 있는 기술의 제공을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 제1의 양태의 스케줄 작성 장치는, 복수의 처리 유닛에서 병렬적이고 또한 개별적 타이밍으로 처리된 복수의 기판을, 소정의 반송 수단에 의해서 소정의 반송처로 반송하는 반송 처리의 스케줄을 포함한 기판 처리 장치의 제어 스케줄을 생성하는 장치로서, (a) 상기 복수의 처리 유닛 중의 임의의 처리 유닛에서의 처리가 먼저 완료되는 선행 기판과, 상기 복수의 처리 유닛 중의 상기 처리 유닛과는 다른 처리 유닛에서의 처리가 상기 선행 기판의 후에 완료되는 후속 기판에 대하여, 상기 선행 기판의 처리를 행하는 처리 유닛을 「제1 처리 유닛」이라고 부르고, 상기 후속 기판의 처리를 행하는 처리 유닛을 「제2 처리 유닛」이라고 부를 때, 상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 상기 반송 처리를 순차적으로 행하는 반출 시퀀스로서의 순차 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제1 판정용 시각치와, 상기 제2 처리 유닛에서의 상기 후속 기판의 처리가 완료될 때까지 상기 선행 기판을 대기시키고, 상기 후속 기판의 처리가 완료된 후에, 상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 상기 반송 처리를 일괄하여 행하는 반출 시퀀스로서의 일괄 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제2 판정용 시각치를 서로 비교하는 비교 수단과, (b) 상기 제1 판정용 시각치가 상기 제2 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 순차 반출 플로우를 채용하고, 상기 제2 판정용 시각치가 상기 제1 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 일괄 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 선택적 스케줄 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치이다.
제2의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제1의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 비교 수단은, 상기 제1 판정용 시각치 대신에, 처리부에서의 상기 선행 기판의 처리가 완료되는 시각보다도, 왕복 소요 시간을 포함하는 시간만큼 늦은 시각을 표현하는 시각치를 상기 제1 판정용 시각치로서 채용하고, 상기 제2 판정용 시각치 대신에, 상기 후속 기판에 대하여 상기 처리부에서의 처리가 완료되는 시각을 표현하는 시각치를 상기 제2 판정용 시각치로서 채용하는 것을 특징으로 한다.
제3의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제2의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 복수의 처리 유닛에서의 처리가 완료된 기판이 상기 반송 수단에 유지될 때까지의 동안에, 소정의 중간 처리 시간을 필요로 하는 중간 처리가 개재하고 있고, 상기 중간 처리는, 2매 이상의 기판에 대해서는 동시에는 실행 불가능하며, 기판 1매마다 순차적으로만 가능한 배타적 처리이며, 상기 제1 처리 유닛에서의 상기 선행 기판의 처리가 완료되는 예정 시각을, 제1 처리 완료 예정 시각으로 하고, 상기 제2 처리 유닛에서의 상기 후속 기판의 처리가 완료되는 예정 시각을, 제2 처리 완료 예정 시각으로 했을 때, 상기 비교 수단은, 상기 제1 처리 완료 예정 시각보다도, 상기 중간 처리 시간과 상기 왕복 소요 시간을 포함하는 시간만큼 늦은 시각에 의거하여, 상기 제1 판정용 시각치를 특정하고, 상기 제2 처리 완료 예정 시각에 의거하여, 상기 제2 판정용 시각치를 특정하는 것을 특징으로 한다.
제4의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제3의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 반송 수단은, 복수의 기판 유지 수단을 가지고 있고, 상기 복수의 기판 유지 수단은, 1번에 1매의 기판만을 상기 복수의 처리 유닛의 각각으로부터 취출하는 것이 가능하고, 상기 중간 처리는, 상기 복수의 기판 유지 수단이 대응하는 처리 유닛으로부터 기판을 취출하는 처리인 것을 특징으로 한다.
제5의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제1의 양태의 스케줄 작성 장치로서, 상기 스케줄 중에서의 각 기판에 대한 각 단위 공정의 시간폭이 시간 세그먼트로서 미리 규정되어 있고, 상기 선택적 스케줄 생성 수단은, 상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 일련의 공정에 대응하는 시간 세그먼트를 연속 배열하여 작성되는 시퀀스로서의 기본 스케줄 중에서, 개시 예정 시각이 빠른 순으로 각 세그먼트를 선택하여 확정 후보 세그먼트로 하는 확정 후보 특정 수단과, 상기 선행 기판과 상기 후속 기판의 각각의 시간 세그먼트의 상호간에 있어서의 소정의 배치 조건에 의거하여, 상기 확정 후보 세그먼트의 배치 시간대를 확정하는 확정 수단을 구비하고 있고, 상기 확정 수단이, 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치의 비교 결과에 의거하여, 상기 확정 후보 세그먼트의 배치 시간대를 확정하는 것을 특징으로 한다.
제6의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제1의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 반송 수단은, 3 이상의 값을 가지는 최대 유지수 Nmax까지의 기판을 동시에 유지하여 반송 가능함과 더불어, 상기 선택적 스케줄 생성 수단은, 반송해야 할 복수의 기판 중에서 상기 선행 기판과 상기 후속 기판의 쌍을 순차로 선택하면서, 선택된 상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대하여 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치의 비교를 행함으로써, a) 각 기판을 순차 반송하는 시퀀스로서의 순차 반송 플로우와, b) 최대 유지수 Nmax의 기판 중 일부를 일괄 반송하는 일부 일괄 반송 플로우와, c) 최대 유지수 Nmax의 기판을 일괄하여 반송하는 시퀀스로서의 전 일괄 반송 플로우 중 어느 하나를 선택하여, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
제7의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제1의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 복수의 처리 유닛의 각각이 행하는 처리는, 해당 처리를 완료한 기판이 각 처리 유닛으로부터 상기 반송 수단으로 보내지는 시점에서, 기판이 건조 상태이고 또한 비고온 상태로 되어 있는 처리인 것을 특징으로 한다.
제8의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제1의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 선택적 스케줄 생성 수단은, 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치가 동일한 시각일 때는, 상기 순차 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
제9의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제1의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 선택적 스케줄 생성 수단은, 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치가 동일한 시각일 때는, 상기 일괄 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
제10의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제1의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 소정의 반송처로서, 연직 방향으로 소정 거리로 격리하여 설치된 4개의 기판 재치부가 포함되어 있고, 상기 반송 수단은, 상기 4개의 기판 재치부와 대응하여 연직 방향으로 소정 거리로 격리하여 설치된 4개의 기판 유지 수단을 가지고 있고, 상기 4개의 기판 유지 수단이 수평 방향으로 각각 개별적으로 구동 가능함으로써, 해당 4개의 기판 유지 수단과 각각 대응하는 상기 4개의 기판 재치부와의 사이에 개별적으로 기판의 수도가 가능한 것을 특징으로 한다.
제11의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제10의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 반송 수단의 상기 4개의 기판 유지 수단 중, 상방에 위치하는 2개의 상기 기판 유지 수단은 상기 처리가 실시된 처리가 끝난 기판을 반송하기 위해서 이용되고, 하방에 위치하는 2개의 상기 기판 유지 수단은 상기 처리가 실시되기 전의 미처리 기판을 반송하기 위해서 이용되는 것을 특징으로 한다.
제12의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제11의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 반송 수단이 2매의 상기 처리가 끝난 기판을 상기 4개의 기판 재치부 중 어느 2개에 올려놓을 때, 해당 2매의 처리가 끝난 기판은, 상기 상방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단에 의해서, 상기 4개의 기판 재치부 중 상방에 위치하는 2개의 상기 기판 재치부에 올려지는 것을 특징으로 한다.
제13의 양태의 스케줄 작성 장치는, 제11의 양태의 스케줄 작성 장치에 있어서, 상기 반송 수단이 2매의 상기 미처리 기판을 상기 4개의 기판 재치부 중 어느 2개에 올려놓을 때, 해당 2매의 미처리 기판은, 상기 하방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단에 의해서, 상기 4개의 기판 재치부 중 하방에 위치하는 2개의 상기 기판 재치부에 올려지는 것을 특징으로 한다.
제14의 양태의 스케줄 작성 장치는, 2매 이상의 기판으로 이루어지는 기판의 조의 각각을 기판 세트라고 부를 때, 소정의 처리부에 포함되는 복수의 처리 유닛에서 병렬적이고 또한 개별적 타이밍으로 처리된 복수의 기판 세트를, 소정의 반송 수단에 의해서 소정의 반출처로 반출하는 반출 처리의 스케줄을 포함한 기판 처리 장치의 제어 스케줄을 생성하는 장치로서, (a) 상기 처리부에서의 처리가 먼저 완료되는 선행 기판 세트와, 상기 처리부에서의 처리가 상기 선행 기판 세트의 후에 완료되는 후속 기판 세트에 대하여, 상기 선행 기판 세트와 상기 후속 기판 세트에 대한 상기 반출 처리를 순차적으로 행하는 반출 시퀀스로서의 순차 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제1 판정용 시각치와, 상기 처리부에서의 상기 후속 기판 세트의 처리가 완료될 때까지 상기 선행 기판 세트를 대기시키고, 상기 후속 기판 세트의 처리가 완료된 후에, 상기 선행 기판 세트와 상기 후속 기판 세트에 대한 상기 반출 처리를 일괄하여 행하는 반출 시퀀스로서의 일괄 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제2 판정용 시각치를 서로 비교하는 비교 수단과, (b) 상기 제1 판정용 시각치가 상기 제2 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 순차 반출 플로우를 채용하고, 상기 제2 판정용 시각치가 상기 제1 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 일괄 반출 플로우를 채용하면서, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 선택적 스케줄 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제15의 양태의 기판 처리 장치는, 제1 내지 제14 중 어느 하나의 양태의 스케줄 작성 장치를 구비하고, 상기 스케줄 작성 장치에서 작성된 상기 스케줄 데이터에 의거하여 스케줄 제어가 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치이다.
제16의 양태의 기판 처리 장치는, 제15의 양태의 기판 처리 장치로서, 상기 스케줄 작성 장치는, 기판 처리 장치에 있어서의 일련의 기판 처리의 진행과 병행하여, 이후에 도래하는 시간대에 대한 상기 기판 처리 장치의 부분 스케줄 데이터를 순차적으로 생성하고, 해당 부분 스케줄 데이터를 상기 기판 처리 장치의 스케줄 제어부에 순차적으로 부여하는 것을 특징으로 한다.
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제18의 양태의 스케줄 작성 방법은, 복수의 처리 유닛에서 병렬적이고 또한 개별적 타이밍으로 처리된 복수의 기판을, 소정의 반송 수단에 의해서 소정의 반송처로 반송하는 반송 처리의 스케줄을 포함한 기판 처리의 제어 스케줄을 생성하는 방법으로서, 상기 복수의 처리 유닛 중의 임의의 처리 유닛에서의 처리가 먼저 완료되는 선행 기판과, 상기 복수의 처리 유닛 중의 상기 처리 유닛과는 다른 처리 유닛에서의 처리가 상기 선행 기판의 후에 완료되는 후속 기판에 대하여, 상기 선행 기판의 처리를 행하는 처리 유닛을 「제1 처리 유닛」이라고 부르고, 상기 후속 기판의 처리를 행하는 처리 유닛을 「제 2 처리 유닛」이라고 부를 때, 상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 상기 반송 처리를 순차적으로 행하는 반출 시퀀스로서의 순차적 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제1 판정용 시각치를 특정하는 제1 특정 공정과, 상기 제2 처리 유닛에서의 상기 후속 기판의 처리가 완료될 때까지 상기 선행 기판을 대기시키고, 상기 후속 기판의 처리가 완료된 후에, 상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 상기 반송 처리를 일괄하여 행하는 반출 시퀀스로서의 일괄 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제2 판정용 시각치를 특정하는 제2 특정 공정과, 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치를 서로 비교하는 비교 공정과, 상기 제1 판정용 시각치가 상기 제2 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 순차적 반출 플로우를 채용하고, 상기 제2 판정용 시각치가 상기 제1 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 일괄 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리의 스케줄 데이터를 생성하는 선택적 스케줄 생성 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 방법이다.
제19의 양태의 스케줄 작성 방법은, 2매 이상의 기판으로 이루어지는 기판의 조의 각각을 기판 세트라고 부를 때, 소정의 처리부에 포함되는 복수의 처리 유닛에서 병렬적이고 또한 개별적 타이밍으로 처리된 복수의 기판 세트를, 소정의 반송 수단에 의해서 소정의 반출처로 반출하는 반출 처리의 스케줄을 포함한 기판 처리의 제어 스케줄을 생성하는 방법으로서, 상기 처리부에서의 처리가 먼저 완료되는 선행 기판 세트와, 상기 처리부에서의 처리가 상기 선행 기판 세트의 후에 완료되는 후속 기판 세트에 대하여, 상기 선행 기판 세트와 상기 후속 기판 세트에 대한 상기 반출 처리를 순차적으로 행하는 반출 시퀀스로서의 순차 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제1 판정용 시각치를 특정하는 제1 특정 공정과, 상기 처리부에서의 상기 후속 기판 세트의 처리가 완료될 때까지 상기 선행 기판 세트를 대기시키고, 상기 후속 기판 세트의 처리가 완료된 후에, 상기 선행 기판 세트와 상기 후속 기판 세트에 대한 상기 반출 처리를 일괄하여 행하는 반출 시퀀스로서의 일괄 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제2 판정용 시각치를 특정하는 제2 특정 공정과, 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치를 서로 비교하는 비교 공정과, 상기 제1 판정용 시각치가 상기 제2 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 순차 반출 플로우를 채용하고, 상기 제2 판정용 시각치가 상기 제1 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 일괄 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리의 스케줄 데이터를 생성하는 선택적 스케줄 생성 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제20의 양태의 기판 처리 방법은, 제18 또는 제19의 양태의 스케줄 작성 방법에 있어서, 상기 스케줄 작성 방법으로 작성된 상기 스케줄 데이터에 의거하여 상기 기판 처리를 실행하는 기판 처리 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법이다.
본 발명의 제1~제20의 양태에 의하면, 순차 반송 플로우보다도 일괄 반송 플로우가 복수의 기판의 반출이 빨리 완료된다고 판단되는 경우에는 일괄 반송 플로우를 채용함으로써, 기판 처리 장치의 스루풋이 향상된다.
특히 제5의 양태에서는, 기본 스케줄 중에서, 개시 예정 시각이 빠른 순으로 각 세그먼트를 선택하여 배치 시간대를 확정하게 되어 있고, 그 중에서 순차 반송 플로우로 할지 일괄 반송 플로우로 할지의 판단이 이루어지므로, 스케줄 데이터 작성을 위한 데이터 처리를 계통적으로 행할 수 있다.
또한, 제6의 양태에 의하면, 3매 이상의 기판을 동시 유지할 수 있는 반송 수단을 이용하고 있는 경우에, 순차 반송 플로우와 일괄 반송 플로우를 선택적으로 채용하기 위한 계통적인 판단을 실현할 수 있다.
또한, 제7의 양태에서는, 일괄 반송 플로우의 채용에 의해서 반송 수단이 기판을 유지한 채 대기하는 대기 시간이 생겨도, 기판의 처리 품질에의 영향이 적어진다.
도 1은 제1 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관련된 처리 구획(3)의 측면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관련된 처리 구획(3)의 측면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관련된 인덱서 로봇(IR)의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관련된 세정 처리 유닛의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관련된 반전 처리 유닛(RT)의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 7은 제1 실시 형태에 관련된 센터 로봇(CR)의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 8은 제1 실시 형태에 관련된 중계부(50)의 측면도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 관련된 중계부(50)의 상면도이다.
도 10은 제1 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)의 계통 블록도이다.
도 11은 제1 실시 형태에 관련된 제어부(60)가 구비하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12는 제1 실시 형태에 관련된 센터 로봇(CR)과 세정 처리 유닛에 있어서의 기판 수도 동작을 설명하는 개념도이다.
도 13은 제1 실시 형태에 관련된 센터 로봇(CR)과 세정 처리 유닛에 있어서의 기판 수도 동작을 설명하는 개념도이다.
도 14는 제1 실시 형태에 관련된 센터 로봇(CR)과 중계부(50)에 있어서의 기판 수도 동작을 설명하는 개념도이다.
도 15는 제1 실시 형태에 관련된 스케줄의 작성에 있어서의 계획 로직을 나타내는 플로우도이다.
도 16은 제1 실시 형태에 관련된 계획 로직으로 작성된 스케줄예를 나타내는 도면이다.
도 17은 제1 실시 형태에 관련된 계획 로직으로 작성된 스케줄예를 나타내는 도면이다.
도 18은 제1 실시 형태에 관련된 계획 로직으로 작성된 스케줄예를 나타내는 도면이다.
도 19는 기본 스케줄로부터의 변화의 설명도이다.
도 20은 도 21 내지 도 23에서 사용되고 있는 세그먼트의 기호의 의미를 일람 형식으로 나타내는 도면이다.
도 21은 기본 스케줄의 예를 나타내는 도면이다.
도 22는 일괄 반송 플로우를 이용한 스케줄의 예를 나타내는 도면이다.
도 23은 순차 반송 플로우를 이용한 스케줄의 예를 나타내는 도면이다.
도 24는 제2 실시 형태에 관련된 스케줄 작성 루틴을 나타내는 플로우도이다.
도 25는 3이상의 기판의 기본 스케줄을 설명하는 도면이다.
도 26은 취출 세그먼트가 배타적인 경우에 제2 실시 형태에서 생성되는 스케줄을 설명하는 도면이다.
도 27은 취출 세그먼트가 비배타적인 경우에 제2 실시 형태에서 생성되는 스케줄을 설명하는 도면이다.
도 28은 3이상의 기판의 일괄 반송 플로우가 생성되어 가는 과정의 설명도이다.
도 29는 3매 일괄 반송 플로우가 채용되는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 30은 전(前) 2매 일괄 반송 플로우가 채용되는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 31은 순차 반송 플로우가 채용되는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 실시의 형태를, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
｛제1 실시 형태｝
<1. 기판 처리 장치(1)의 개략 구성>
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)의 레이아웃을 나타내는 평면도이다. 또한, 도 2는, 도 1에 있어서의 A-A 단면으로부터 화살표 a방향으로 본 기판 처리 장치(1)의 측면도이다. 또한, 도 3은, 도 1에 있어서의 A-A 단면으로부터 화살표 b 방향으로 본 기판 처리 장치(1)의 측면도이다. 또한, 이 명세서에 첨부한 도면에 있어서, X방향 및 Y방향은 수평면을 규정하는 2차원 좌표축이며, Z방향은 XY면에 수직인 연직 방향을 규정하고 있다.
이 기판 처리 장치(1)는, 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽형의 기판 세정 장치이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 인덱서 구획(2)과, 이 인덱서 구획(2)에 결합된 처리 구획(3)을 구비하고 있고, 인덱서 구획(2)과 처리 구획(3)의 경계 부분에는, 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR)의 사이에서 기판(W)의 수도를 행하기 위한 중계부(50)(PASS)가 배치되어 있다. 또한, 기판 처리 장치(1)에는, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 각 장치의 동작을 제어하기 위한 제어부(60)가 구비되어 있다. 처리 구획(3)은, 후술하는 스크럽 세정 처리 등의 기판 처리를 행하는 구획이며, 기판 처리 장치(1) 전체로서 매엽형의 기판 세정 장치로 되어 있다.
이 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)에 있어서는, 각 기판의 처리나 반송의 스케줄을 디지털 데이터의 형식으로 작성하기 위한 컴퓨터 프로그램이, 제어부(60)에 미리 기억되어 있다. 그리고, 제어부(60)의 컴퓨터가 이 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써, 이 제어부(60)의 하나의 기능으로서, 스케줄 작성 장치가 실현된다. 이들 상세에 대해서는 후술한다.
<1.1 인덱서 구획>
인덱서 구획(2)은, 기판 처리 장치(1)의 외부로부터 수취한 기판(W)(미처리 기판(W))을 처리 구획(3)에 건냄과 더불어, 처리 구획(3)으로부터 수취한 기판(W)(처리가 끝난 기판(W))을 기판 처리 장치(1)의 외부로 반출하기 위한 구획이다.
인덱서 구획(2)은, 복수매의 기판(W)을 수용할 수 있는 캐리어(C)를 유지할 수 있는 캐리어 유지부(4)와, 기판의 반송 수단인 인덱서 로봇(IR)과, 인덱서 로봇(IR)을 수평으로 이동시키는 인덱서 로봇 이동 기구(5)(이하에서는, IR 이동 기구(5)」라고 한다)를 구비하고 있다.
캐리어(C)는, 예를 들어 복수매의 기판(W)을 상하로 일정한 간격을 두고 수평으로 유지할 수 있는 것이며, 표면(2개의 주면 중 전자 디바이스를 형성하는 주면)을 위로 향해서 복수매의 기판(W)을 유지하고 있다. 복수의 캐리어(C)는, 소정의 배열 방향(제1 실시 형태에 있어서는, Y방향)을 따라서 배열된 상태에서, 캐리어 유지부(4)에 유지되어 있다. IR 이동 기구(5)는, Y방향을 따라서 인덱서 로봇(IR)을 수평으로 이동시킬 수 있다.
각 캐리어 유지부(4)에 대해서는, 미처리 기판(W)을 수납한 캐리어(C)가, 장치 외부로부터, OHT(Overhead Hoist Transfer), AGV(Automated Guided Vehicle) 등에 의해서 반입되어 올려진다. 또한, 처리 구획(3)에서의 스크럽 세정 처리 등의 기판 처리가 종료한 처리가 끝난 기판(W)은, 센터 로봇(CR)으로부터 중계부(50)를 통하여 인덱서 로봇(IR)에 수도되어, 캐리어 유지부(4)에 올려진 캐리어(C)에 다시 격납된다. 처리가 끝난 기판(W)을 저장한 캐리어(C)는, OHT 등에 의해서 장치 외부로 반출된다. 즉, 캐리어 유지부(4)는, 미처리 기판(W) 및 처리가 끝난 기판(W)을 집적하는 기판 집적부로서 기능한다.
본 실시 형태에 있어서의 IR 이동 기구(5)의 구성에 대하여 설명한다. 인덱서 로봇(IR)에는 가동대가 고정 설치되어 있고, 이 가동대는 캐리어(C)의 배열과 평행하게 Y방향을 따라서 연장되는 볼 나사에 나사 결합됨과 더불어, 가이드 레일에 대하여 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 따라서, 회전 모터에 의해서 볼 나사가 회전하면, 가동대와 고정 설치된 인덱서 로봇(IR)의 전체가 Y축 방향을 따라서 수평 이동한다(모두 도시 생략).
이와 같이, 인덱서 로봇(IR)은 Y방향을 따라서 자유롭게 이동 가능하므로, 각 캐리어(C)에, 또는, 중계부(50)에 기판의 반출입(이하, 기판의 반출입을 「액세스」로 부르는 경우가 있다) 가능한 위치까지 이동할 수 있다.
도 4는, 인덱서 로봇(IR)의 도해적인 측면도이다. 도 4의 각 요소에 붙여진 참조 기호 중, 괄호 안에 나타내는 참조 부호는, 인덱서 로봇(IR)과 거의 동일한 자유도를 가지는 로봇 기구를 센터 로봇(CR)으로서 이용하는 경우에 대한, 센터 로봇(CR)에서의 요소의 참조 부호이다. 따라서, 여기서의 인덱서 로봇(IR)의 구성 설명에 있어서는, 괄호 외에 있는 참조 부호를 참조한다.
인덱서 로봇(IR)은, 기대부(18)를 가지고 있다. 아암(6a) 및 아암(7a)의 일단은 기대부(18)에 부착되어 있고, 각각의 아암의 타단에는 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)가, 서로 간섭하지 않도록 상하 방향으로 높이를 다르게 하여 배치되어 있다(도 1에서는, 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)가 상하로 겹쳐져 있다).
따라서, 핸드(6b, 6c)는, 아암(6a)을 통하여 기대부(18)에 유지되어 있다. 또한, 핸드(7b, 7c)는, 아암(7a)을 통하여 기대부(18)에 유지되어 있다.
각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)의 선단은, 모두 한 쌍의 핑거부를 가지고 있다. 즉, 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)의 선단은, 상면에서 봐서 2갈래의 포크형상으로 형성되어 있고, 기판(W)의 하면을 하방으로부터 지지함으로써 1매의 기판(W)을 수평으로 유지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 핸드(7b, 7c)(하방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단)는 세정 처리를 행하기 전의 미처리 기판을 반송할 때에 이용되고, 핸드(6b, 6c(상방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단)는 세정 처리 후의 처리가 끝난 기판을 반송하는 경우에 이용된다. 또한, 각 핸드의 한 쌍의 핑거부의 바깥칫수는, 중계부(50)(도 9)에 대향 배치된 한 쌍의 지지 부재(54)의 간격보다도 작다. 이 때문에, 후술하는 기판 반입 및 반출 작업에 있어서, 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)는 이 지지 부재(54)에 간섭하지 않고 기판(W)을 중계부(50)에 반출입할 수 있다.
또한, 각 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)의 한 쌍의 핑거부의 바깥칫수는 기판(W)의 직경보다도 작다. 이 때문에 기판(W)을 안정되게 유지할 수 있다.
따라서, 이 인덱서 로봇(IR)은 4개의 핸드(6b, 6c, 7b, 7c)를 가지고 있지만, 미처리 기판의 동시 반송으로는 최대 2매의 기판이 가능하고, 처리가 끝난 기판의 동시 반송으로도 최대 2매의 기판이 가능한 로봇 기구로 되어 있다.
아암(6a) 및 아암(7a)은, 모두 다관절형의 굴신식 아암이다. 인덱서 로봇(IR)은, 진퇴 구동 기구(8)에 의해, 아암(6a) 및 아암(7a)을 개별적으로 신축시킬 수 있다. 따라서, 해당 아암(6a, 7a)에 대응하는 핸드(6b, 6c 및 7b, 7c)를 따로따로 수평으로 진퇴시킬 수 있다.
또한, 기대부(18)에는, 기대부(18)를 연직 축선 둘레로 회전시키기 위한 선회 기구(9)와, 기대부(18)를 연직 방향으로 승강시키기 위한 승강 구동 기구(10)가 내장되어 있다.
이상의 구성으로 되어 있기 때문에, 인덱서 로봇(IR)은, IR 이동 기구(5)에 의해서 Y방향을 따라서 자유롭게 이동 가능하다. 또한, 인덱서 로봇(IR)은, 선회 기구(9) 및 승강 구동 기구(10)에 의해서, 수평면에 있어서의 각 핸드의 각도, 및, 연직 방향에 있어서의 각 핸드의 높이를 조절할 수 있다.
이 때문에, 인덱서 로봇(IR)은, 각 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)를 캐리어(C)나 중계부(50)에 대향시킬 수 있다. 인덱서 로봇(IR)은, 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)가 캐리어(C)에 대향한 상태에서, 아암(6a) 또는 아암(7a)을 신장시킴으로써, 해당 아암(6a, 7a)에 대응하는 핸드(6b, 6c) 및 핸드(7b, 7c)를 해당 캐리어(C)에 액세스시킬 수 있다.
<1.2 처리 구획>
처리 구획(3)은, 인덱서 구획(2)에서 반송된 미처리의 기판(W)에 세정 처리를 실시하고, 해당 세정 처리를 실시한 처리가 끝난 기판(W)을 다시 인덱서 구획(2)으로 반송하는 구획이다.
처리 구획(3)은, 기판의 표면에 1매씩 세정 처리를 실시하는 표면 세정 처리부(11)와, 기판의 이면에 1매씩 세정 처리를 실시하는 이면 세정 처리부(12)와, 기판의 표리를 반전시키는 반전 유닛(RT)과, 기판의 반송 수단인 센터 로봇(CR)과, 센터 로봇(CR)을 수평으로 이동시키는 센터 로봇 이동 기구(17)(이하에서는, CR 이동 기구(17)」라고 한다)를 구비하고 있다. 이하, 처리 구획(3)에 있어서의 각 장치의 구성을 설명한다.
도 1~3에 나타내는 대로, 표면 세정 처리부(11)는, 각각의 조가 상하 방향으로 쌓여져 4단 구성으로 된 2조의 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS4, SS5~SS8)을 구비하고 있고, 또한 이면 세정 처리부(12)는, 각각의 조가 상하 방향으로 쌓여져 4단 구성으로 된 2조의 이면 세정 처리 유닛(SSR1~SSR4, SSR5~SSR8)을 구비한 구성이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 표면 세정 처리부(11) 및 이면 세정 처리부(12)는, Y방향으로 소정 거리 이격한 상태로 나란히 배치되어 있다. 센터 로봇(CR)은, 표면 세정 처리부(11)와 이면 세정 처리부(12)의 사이에 배치되어 있다.
도 5는, 표면 세정 처리부(11)의 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8)에 있어서의, 기판(W) 표면의 스크럽 세정 처리의 모습을 나타낸 도면이다. 세정 처리 유닛(SS1~SS8)은, 표면이 상측을 향하는 기판(W)을 수평 자세로 유지하여 연직 방향에 따른 축심 둘레에서 회전시키는 스핀 척(111), 스핀 척(111) 상에 유지된 기판(W)의 표면에 맞닿거나 또는 근접하여 스크럽 세정을 행하는 세정 브러쉬(112), 기판(W)의 표면에 세정액(예를 들면 순수)을 토출하는 노즐(113), 스핀 척(111)을 회전 구동시키는 스핀 회전 지지부(114) 및 스핀 척(111) 상에 유지된 기판(W)의 주위를 위요하는 컵(도시 생략) 등, 및 이들 부재를 격납하는 유닛 케이스(115)를 구비하고 있다. 유닛 케이스(115)에는 기판(W)을 반입 및 반출하기 위한 슬라이드 개폐 가능한 슬릿(116)이 설치된 게이트(117)가 형성되어 있다.
이면 세정 처리부(12)에서는, 기판(W)의 이면의 스크럽 세정 처리를 행한다. 이면 세정 처리 유닛(SSR1~SSR8)도, 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS8)과 마찬가지로, 스핀 척, 세정 브러쉬, 노즐, 스핀 회전 지지부, 컵, 및 이들 부재를 격납하는 유닛 케이스를 구비하고 있다. 또한, 유닛 케이스에는 기판(W)을 반입 및 반출하기 위한 개폐 가능한 슬릿이 설치된 게이트가 형성되어 있다(모두 도시 생략).
또한, 표면 세정 처리 유닛(SS1~SS8)의 스핀 척(111)은, 기판(W)을 이면측으로부터 유지하기 위한 진공 흡착 방식의 것이어도 되지만, 이면 세정 처리 유닛(SSR1~SSR8)의 스핀 척은, 기판(W)의 표면측으로부터 유지하기 위한 기판 단 가장자리부를 기계적으로 파지하는 형식의 것이 바람직하다.
세정 브러쉬(112)에 의해서 기판(W)의 표면을 세정할 때에는, 도시하지 않은 브러쉬 이동 기구에 의해서, 표면을 위로 향해서 스핀 척(111)에 유지된 기판(W)의 상방에 세정 브러쉬(112)를 이동시킨다. 그리고, 스핀 척(111)에 의해서 기판(W)을 회전시키면서 노즐(113)로부터 기판(W)의 상면에 처리액(예를 들어 순수(탈 이온수))을 공급시켜, 세정 브러쉬(112)를 기판(W)의 표면에 접촉시킨다. 또한, 세정 브러쉬(112)를 기판(W)의 상면에 접촉시킨 상태에서, 해당 세정 브러쉬(112)를 기판(W)의 상면을 따라서 이동시킨다. 이에 따라, 세정 브러쉬(112)에 의해서 기판(W)의 상면을 스캔하여, 기판(W)의 표면 전역을 스크럽 세정할 수 있다. 이와 같이 하여, 기판(W)의 표면에 대한 처리가 행해진다. 기판의 이면 세정에 대해서도 동일하다.
반전 유닛(RT)은 센터 로봇(CR)에 의해 반입된 기판(W)에 반전 처리를 실시하는 처리 유닛이며, 반전 유닛(RT)에 의해 기판(W)이 반전되면, 센터 로봇(CR)이 해당 기판을 반전 유닛(RT)으로부터 반출한다.
제1 실시 형태에 있어서의 기판 처리 장치(1)에 있어서, 표면 세정 처리부(11) 및 이면 세정 처리부(12)의 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)에서는, 기판의 상면(기판의 표리와는 관계없이, 그 시점에서의 연직 방향 상측이 상면, 연직 방향 하측이 하면)에 세정 처리가 실시된다. 이 때문에, 기판의 양면의 세정 처리를 행하는 경우 등은, 세정 처리와는 별도로 기판(W)의 반전 처리를 행할 필요가 있고, 이때에 이용되는 것이 반전 유닛(RT)이다.
또한, 본 실시 형태에서는, 세정 처리부(11, 12) 내의 세정 처리 유닛(SS1~SS8 및 SSR1~SSR8)을 기판(W)에의 스크럽 세정을 행하는 장치로서 설명하고 있다. 그러나, 세정 처리부(11, 12) 내의 세정 처리 유닛(SS1~SS8 및 SSR1~SSR8)이 행하는 기판 처리는 해당 스크럽 세정에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 브러쉬 세정을 행하지 않고, 기판의 표면 또는 이면에 대향하는 노즐 등으로부터 토출되는 처리액(세정액·린스액 등) 또는 가스 등의 유체에 의해서 기판(W)의 매엽 세정을 행하는 세정 처리 유닛이어도 된다.
도 6은, 반전 유닛(RT)의 도해적인 측면도이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 반전 유닛(RT)은, 수평으로 배치된 고정판(33)과, 고정판(33)을 상하로 끼워넣어 수평으로 배치된 한 쌍의 가동판(34)을 가지고 있다. 고정판(33) 및 한 쌍의 가동판(34)은, 각각, 직사각형상이며, 평면에서 봐서 서로 겹치도록 배치되어 있다. 고정판(33)은, 지지판(35)에 수평 상태로 고정되어 있고, 각 가동판(34)은, 연직 방향으로 연장되는 가이드(36)를 통하여, 수평 상태로 지지판(35)에 부착되어 있다.
각 가동판(34)은, 지지판(35)에 대하여 연직 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 각 가동판(34)은, 에어 실린더 등의 도시하지 않은 액츄에이터에 의해서 연직 방향으로 이동된다. 또한, 지지판(35)에는, 회전 액츄에이터(37)가 부착되어 있다. 고정판(33) 및 한 쌍의 가동판(34)은, 회전 액츄에이터(37)에 의해서, 지지판(35)과 함께 수평의 회전 축선 둘레로 일체적으로 회전된다. 회전 액츄에이터(37)는, 지지판(35)을 수평인 회전 축선 둘레로 180도 회전시킴으로써, 고정판(33) 및 한 쌍의 가동판(34)의 상하를 반전시킬 수 있다.
또한, 고정판(33) 및 한 쌍의 가동판(34)에 있어서, 서로 대향하는 면(예를 들어, 상측의 가동판(34)의 하면과 고정판(33)의 상면)에는, 각각 복수개의 지지 핀(38)이 부착되어 있다. 복수개의 지지 핀(38)은, 각각의 면에 있어서, 기판(W)의 외주 형상에 대응하는 원주 상에서 적절한 간격을 두고 배치되어 있다. 각 지지 핀(38)의 높이(기단으로부터 선단까지의 길이)는, 일정하게 되어 있고, 핸드(13b~16b)의 두께(연직 방향으로의 길이)보다도 크게 되어 있다.
고정판(33)은, 복수개의 지지 핀(38)을 통하여, 그 상방에서 1매의 기판(W)을 수평으로 지지할 수 있다. 또한, 한 쌍의 가동판(34)은, 각각, 하측에 위치하고 있을 때, 복수개의 지지 핀(38)을 통하여, 그 상방에서 1매의 기판(W)을 수평으로 지지할 수 있다. 고정판(33)에 의한 기판 지지 위치와 가동판(34)에 의한 기판 지지 위치의 연직 방향의 간격은, 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b~16b)에 의해 유지되는 2매의 기판(W)의 연직 방향으로의 간격과 동일해지도록 설정되어 있다.
반전 유닛(RT)이 이상과 같은 구성으로 되어 있기 때문에, 센터 로봇(CR)은, 각 핸드(13b~16b)에 의해 유지되는 기판(W)을 반전 유닛(RT)에 액세스(반출입)시킬 수 있다. 또한, 상세한 기판(W)의 수도 동작에 대해서는 후술한다.
센터 로봇(CR)에 의해 고정판(33) 상에 기판(W)이 올려진 상태에서, 상측의 가동판(34)을 강하시킴으로써, 고정판(33)과 상측의 가동판(34)의 사이에서 해당 기판(W)을 수평으로 유지할 수 있다. 또한, 하측의 가동판(34) 상에 기판(W)이 올려진 상태에서, 해당 하측의 가동판(34)을 상승시킴으로써, 고정판(33)과 하측의 가동판(34)의 사이에서 해당 기판(W)을 수평으로 유지할 수 있다. 그리고, 반전 유닛(RT) 내에 기판(W)이 유지된 상태에서, 회전 액츄에이터(37)에 의해서 지지판(35)을 수평인 회전 축선 둘레로 회전시킴으로써, 유지된 기판(W)의 상하를 반전시킬 수 있다.
이상 설명한 것처럼, 반전 유닛(RT)은, 복수매(이 제1 실시 형태에서는 2매)의 기판(W)을 수평으로 유지하고, 유지한 기판(W)의 상하를 반전시킬 수 있다. 반전 유닛(RT)에는, 센터 로봇(CR)측으로부터 액세스 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 센터 로봇(CR)은, 반전 유닛(RT)에 기판(W)을 반입할 수 있어, 반전 유닛(RT)에 의해서 반전된 기판(W)을 해당 반전 유닛(RT)으로부터 반출할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 CR 이동 기구(17)의 구성은, 상술의 IR 이동 기구(5)의 구성과 동일하다. 즉, CR 이동 기구(17)는, 가동대, X방향으로 장척의 볼 나사·가이드 레일, 및, 볼 나사를 회전시키는 회전 모터에 의해서 구성된다(모두 도시되지 않음). 볼 나사가 회전하면, 가동대와 고정 설치된 센터 로봇(CR)의 전체가, 표면 세정 처리부(11)와 이면 세정 처리부(12)의 사이를 가로질러 중계부(50)와 반전 유닛(RT)의 구간을 X방향으로 수평 이동한다.
이와 같이, 센터 로봇(CR)은 X방향을 따라서 자유롭게 이동 가능하므로, 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)에 액세스(반출입) 가능한 위치까지 이동시킬 수 있다. 또한, 마찬가지로, 중계부(50) 및, 반전 유닛(RT)에 액세스(반출입) 가능한 위치까지 이동시킬 수도 있다.
센터 로봇(CR)은, 도 4의 인덱서 로봇(IR)과 실질적으로 동일한 구성, 즉 상대 고정된 2단 핸드를, 독립하여 진퇴 구동 가능하게 상하로 2조 구성으로 한 로봇 기구(이하, 「아암 2조 핸드 4개」의 의미로 「2A4H 기구」라고 부른다)를 이용할 수도 있고, 다른 구성을 이용할 수도 있다. 센터 로봇(CR)으로서 2A4H 기구의 로봇을 이용하는 경우의 각 구성 요소는, 도 4에 있어서 인덱서 로봇(IR)에 대하여 설명한 것과 동일하므로, 여기서의 중복 설명은 생략한다.
도 7(a)는, 4개의 핸드(13b~16b)의 각각을 4개의 아암(13a~16a)에서 독립하여 진퇴 구동 가능한 형식(이하 「4A4H」라고 한다)으로 구성한 경우의 센터 로봇(CR)의 도해적인 측면도이다. 또한, 도 7(b)는, 후술하는 기판의 반입 작업 및 반출 작업에 있어서 센터 로봇(CR)이 기판 세정 처리 유닛(SS(SSR))에 액세스하는 모습을 나타내는 도해적인 상면도이다.
도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 4A4H 기구로 한 경우의 이 센터 로봇(CR)은, 기대부(28)를 가지고 있다. 각 아암(13a~16a)의 일단은 기대부(28)에 부착되고, 각 아암(13a~16a)의 타단에는 각 핸드(13b~16b)가 부착되어 있다. 따라서, 각 핸드(13b~16b)는, 각각, 각 아암(13a~16a)을 통하여 기대부(28)에 유지되어 있다.
또한, 핸드(13b~16b)는 인접하는 핸드(13b~16b)에 대하여 서로 간섭하지 않도록 상하 방향으로 높이를 다르게 하여(연직 방향으로 서로 동일 거리 h1로 격리하여) 배치되어 있다. 또한, 각 핸드(13b~16b)의 선단은, 모두 한 쌍의 핑거부를 가지고 있다. 즉, 각 핸드(13b~16b)의 선단은, 상면에서 봐서 2갈래의 포크형상으로 형성되어 있고, 각 핸드(13b~16b)는, 기판(W)의 하면을 하방으로부터 지지함으로써 1매의 기판(W)을 수평으로 유지할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 핸드(15b, 16b)(하방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단)는 세정 처리를 행하기 전의 미처리 기판을 반송할 때에 이용되고, 핸드(13b, 14b)(상방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단)는 세정 처리 후의 처리가 끝난 기판을 반송하는 경우에 이용된다.
또한, 각 핸드(13b~16b)의 한 쌍의 핑거부의 바깥칫수는 중계부(50)에 있어서의 한 쌍의 대향하는 지지 핀(55)의 간격보다도 작다. 이 때문에, 후술하는 기판 반입 및 반출 작업에 있어서, 각 핸드(13b~16b)가 중계부(50)의 지지 부재(54)에 간섭하는 것이 방지되어 있다.
또한, 각 핸드(13b~16b)의 한 쌍의 핑거부의 사이에는 부재 통과 영역이 형성되어 있다. 해당 영역은 기판 세정 처리 유닛(SS(SSR))의 스핀 척(111)보다도 크다. 이 때문에, 후술하는 기판 반입 및 반출 작업에 있어서, 각 핸드(13b~16b)가 스핀 척(111)에 간섭하는 것이 방지되고 있다(도 7(b) 참조). 또한, 각 핸드(13b~16b)의 두께는 스핀 척(111)의 상면과 스핀 회전 지지부(114)의 상면의 간격보다도 작은 크기로 되어 있다.
또한, 아암(13a~16a)은, 모두 다관절형의 굴신식 아암이다. 센터 로봇(CR)은, 각 아암(13a~16a)을 진퇴 구동 기구(29)에 의해 개별적으로 신축시켜, 해당 아암에 대응하는 핸드(13b~16b)를 따로따로 수평으로 이동시킬 수 있다.
또한, 기대부(28)에는, 기대부(28)를 연직 축선 둘레로 회전시키기 위한 선회 기구(31)와, 기대부(28)를 연직 방향으로 승강시키기 위한 승강 구동 기구(32)가 내장되어 있다.
CR 이동 기구(17)에 의해서, 각 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)에 액세스 가능한 위치까지 센터 로봇(CR)을 이동시킨 후, 선회 기구(31)에 의해 기대부(28)를 회전시켜 각 핸드(13b~16b)를 소정의 연직 축선 둘레로 회전시킴과 더불어, 승강 구동 기구(32)에 의해 기대부(28)를 연직 방향으로 승강시킴으로써, 이들 임의의 핸드(13b~16b)를 원하는 세정 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)에 대향시킬 수 있다. 그리고, 핸드(13b~16b)가 세정 처리 유닛에 대향한 상태에서, 아암(13a)~아암(16a)을 신장시킴으로써, 해당 아암에 대응하는 핸드(13b~16b)를 해당 세정 처리 유닛에 액세스시킬 수 있다. 마찬가지로, 센터 로봇(CR)은, 임의의 핸드(13b~16b)를 중계부(50)나 반전 유닛(RT)에 액세스시킬 수 있다.
센터 로봇(CR)으로서 2A4H를 채용한 경우나, 4A4H 기구를 채용한 경우도, 중계부(50)로부터 처리 유닛(SS1~SS8, SSR 1~SSR8)으로 일괄 반송(동시 반송)할 수 있는 미처리 기판은 최대로 2매이며, 처리 유닛(SS1~SS8, SSR1~SSR8)으로부터 중계부(50)로 일괄 반송할 수 있는 처리가 끝난 기판은 최대로 2매로 되어 있다. 따라서, 일괄 반송 가능한 기판의 최대 매수는 모두 동일하기 때문에, 이하에서는, 설명의 편의상, 4A4H 기구로서 구성된 센터 로봇(CR)에 대하여 설명하는데, 센터 로봇(CR)으로서 2A4H 기구를 이용한 경우에 대해서도, 인덱서 로봇(IR)의 아암 동작으로부터 유추함으로써, 센터 로봇(CR)에 대한 개개의 아암 동작은 이해 가능하다. 또한, 인덱서 로봇(IR)으로서 4A4H 기구를 채용한 경우에 대해서도 동일하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 반송 수단(센터 로봇(CR), 인덱서 로봇(IR))의 구성의 일례로서, 그 기판 유지 수단(각 핸드)이 4개인 경우에 대하여 설명하는데, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 5개 이상이어도 상관없다.
또한, 상기에서는 CR 이동 기구(17)를 병용함으로써 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b~16b)를 처리 유닛(SS, SSR), 중계부(50), 및 반전 유닛(RT)에 액세스 가능하게 한 형태에 대하여 설명했다. 그러나, CR 이동 기구(17)를 이용하지 않고 센터 로봇(CR)의 선회 기구(31)· 승강 구동 기구(32)· 진퇴 구동 기구(29)만에 의해 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b~16b)를 처리 유닛(SS, SSR), 중계부(50) 및 반전 유닛(RT)에 액세스 가능하게 하는 것도 물론 가능하다.
＜1.3 중계부(50)＞
인덱서 구획(2)과 처리 구획(3)의 경계 부분에는, 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR)의 사이에서 기판(W)의 수도를 행하기 위한 중계부(50)가 배치되어 있다. 중계부(50)는 기판 재치부(PASS1~PASS4)를 구비하는 케이스이며, 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR)의 사이에서 기판(W)의 수도가 행해질 때는, 기판 재치부(PASS1~PASS4) 내에 기판(W)이 일시적으로 올려진다.
도 8은, 제1 실시 형태에 있어서의 중계부(50)의 측면도이다. 또한, 도 9는 도 8에 있어서의 A-A 단면의 화살표 방향으로부터 본 상면도이다.
중계부(50)의 케이스의 측벽의, 인덱서 로봇(IR)에 대향하는 일측벽에는, 기판(W)을 반출입하기 위한 개구부(51)가 형성되어 있다. 또한, 상기 일측벽에 대향하는, 센터 로봇(CR)측에 위치하는 다른 측벽에도, 동일한 개구부(52)가 설치되어 있다.
케이스 내의 개구부(51, 52)에 대향하는 부위에는, 상기 기판(W)을 대략 수평으로 유지하는 4개의 기판 재치부(PASS1~PASS4)가 설치되어 있다. 이 때문에, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)은, 각각, 개구부(51, 52)에서, 기판 재치부(PASS1~PASS4)에 액세스 가능하게 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상측의 기판 재치부(PASS1, PASS2)는, 처리가 끝난 기판(W)을 처리 구획(3)으로부터 인덱서 구획(2)으로 반송할 때에 이용되고, 하측의 기판 재치부(PASS3, PASS4)는, 미처리 기판(W)을 인덱서 구획(2)으로부터 처리 구획(3)으로 반송할 때에 이용된다. 따라서, 예를 들면, 인덱서 로봇(IR)이 2매의 미처리 기판(W)을 중계부(50)에 올려놓을 때, 해당 2매의 미처리 기판(W)은, 핸드(7b, 7c)(하방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단)에 의해서, 4개의 기판 재치부(PASS1~PASS4) 중 하방에 위치하는 기판 재치부(PASS3, PASS4)에 올려진다. 또한, 다른 예로서, 센터 로봇(CR)이 2매의 처리가 끝난 기판(W)을 중계부(50)에 올려놓을 때, 해당 2매의 처리가 끝난 기판(W)은, 핸드(13b, 14b)(상방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단)에 의해서, 기판 재치부(PASS1~PASS4) 중 상방에 위치하는 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 올려진다(도 14를 참조하면서 상세는 후술한다).
도 8, 9에 나타내는 바와 같이, 기판 재치부(PASS1~PASS4)는, 케이스 내부의 측벽에 고정 설치되는 한 쌍의 지지 부재(54)와, 해당 지지 부재(54) 상면의 양단부에 2개 1조로 설치되는 합계 4개의 지지 핀(55)으로 구성된다. 또한, 지지 부재(54)는, 개구부(51, 52)가 형성된 측벽과 상이한 한 쌍의 측벽에 고정 설치되어 있다. 지지 핀(55)의 상단은 원추형(도시하지 않음)으로 형성되어 있다. 이 때문에, 두 쌍의 지지 핀(55)에는, 기판(W)이 주연부의 4개소를 걸어맞춰 탈착 가능하게 유지된다.
여기서, 기판 재치부(PASS1－PASS2) 간, 기판 재치부(PASS2-PASS3) 간, 및 기판 재치부(PASS3－PASS4) 간에 있어서의 각 지지 핀(55)은, 연직 방향으로 동일 거리(h2)로 격리하여 설치되어 있다(도 8 참조). 이 거리(h2)는, 상기한 센터 로봇(CR)의 핸드(13b~16b)의 연직 방향의 간격(h1)과 동일하다. 이 때문에, 센터 로봇(CR)을 중계부(50)에 대향시킨 상태에서, 센터 로봇(CR)의 핸드(15b, 16b)를 진퇴 구동 기구(29)에 의해 동시에 신장시킴으로써, 중계부(50)의 기판 재치부(PASS3, PASS4)로부터 2매의 미처리 기판(W)을 동시에 수취할 수 있다. 마찬가지로, 센터 로봇(CR)의 핸드(13b, 14b)를 진퇴 구동 기구(29)에 의해 동시에 신장시킴으로써, 이들 핸드(13b, 14b)에 유지되어 있는 2매의 처리가 끝난 기판(W)을, 중계부(50)의 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 동시에 건넬 수 있다.
이와 같이, 센터 로봇(CR)(반송 수단)은, 기판 재치부(PASS1~PASS4)(4개의 기판 재치부)와 대응하여 연직 방향으로 소정 거리로 격리하여 설치된 핸드(13b~16b)(4개의 기판 유지 수단)를 수평 방향으로 각각 개별적으로 구동 가능하므로, 핸드(13b~16b)와 각각 대응하는 4개의 기판 재치부(PASS1~PASS4)의 사이에서 개별적으로 기판의 수도가 가능하다.
＜1.4 제어부(60)＞
도 10은, 기판 처리 장치(1)의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 또한, 도 11은, 제어부(60)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
제어부(60)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, CPU(61), ROM(62), RAM(63), 기억 장치(64) 등이, 버스 라인(65)을 통하여 상호 접속된 일반적인 컴퓨터에 의해서 구성된다. ROM(62)은 기본 프로그램 등을 저장하고 있고, RAM(63)은 CPU(61)가 소정의 처리를 행할 때의 작업 영역으로서 제공된다. 기억 장치(64)는, 플래쉬 메모리, 혹은, 하드 디스크 장치 등의 불휘발성의 기억 장치에 의해서 구성된다. 기억 장치(64)에는, 처리 프로그램(P0) 및 스케줄 작성 프로그램(P1)이 저장되어 있다.
스케줄 작성 프로그램(P1)에 기술된 순서에 따라서, CPU(61)가 후술하는 연산 처리를 행함으로써, 처리 대상이 되는 각 기판(W)의 스케줄 데이터(이하, 「SD」로 한다)가 시계열순으로 배열한 테이블 형식 등으로 작성된다. 또한, 작성된 스케줄 데이터(SD)는, 기억 장치(64)에 저장된다.
또한, 처리 프로그램(P0)에 기술된 순서에 따라서, CPU(61)가 연산 처리를 행함으로써 기판 처리 장치(1)의 각종 기능이 실현되고, 상기 스케줄 데이터(SD)에 따라서 대상 기판(W)에 소정의 세정 처리가 실시된다.
또한, 제어부(60)에서는, 입력부(66), 표시부(67), 통신부(68)도 버스 라인(65)에 접속되어 있다. 입력부(66)에서는, 각종 스위치, 터치 패널 등에 의해 구성되어 있고, 오퍼레이터로부터 처리 레시피 등의 각종 입력 설정 지시를 받는다. 표시부(67)는, 액정 표시 장치, 램프 등에 의해 구성되어 있고, CPU(61)에 의한 제어 하에서 각종 정보를 표시한다. 통신부(68)는, LAN 등을 통한 데이터 통신 기능을 가진다.
제어부(60)에는, 인덱서 로봇(IR) 센터 로봇(CR, IR) 이동 기구(5), CR 이동 기구(17), 표면 세정 처리부(11), 이면 세정 처리부(12) 및 반전 유닛(RT)이 제어 대상으로서 접속되어 있다.
또한, 스케줄 작성 프로그램(P1)에 관한 상세한 설명은, 기판 처리 장치(1)의 동작에 관한 설명의 후에 행한다.
<2. 기판 처리 장치(1)의 동작>
지금까지, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 각 장치의 구성, 및, 각 장치 내에서의 동작(세정 처리나 반전 처리 등)에 대하여 설명을 행했다.
이하, 기판 처리 장치(1) 내부의 각 장치(기판 재치부(PASS), 반전 유닛(RT), 세정 처리 유닛(SS) 등)와 인덱서 로봇(IR)이나 센터 로봇(CR)과의 기판(W)의 수도 동작, 및, 기판 처리 장치(1) 전체를 통한 기판 처리 동작에 대하여 설명한다. 이들 동작은 스케줄 작성 프로그램(P1)에 의해서 작성된 스케줄 데이터(SD)에 의거하여 따라서 행해지는데, 이하에서는 우선, 개개의 동작에 대하여 설명하고, 스케줄 데이터(SD)의 생성 원리 및 그에 의거하는 종합적인 타이밍 제어에 대해서는 후에 상술한다.
<2.1 기판(W)의 수도 동작>
상술한 바와 같이, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)에는, 이동 기구, 선회 기구, 승강 기구, 진퇴 기구가 설치되어 있고, 해당 로봇의 각 핸드를 기판 처리 장치(1) 내부의 각 요소에 액세스시키는 것이 가능하다.
이때의 기판의 수도 동작에 대하여, 센터 로봇(CR)이 표면 세정 처리 유닛(SS)에 액세스한 경우와 센터 로봇(CR)이 중계부(50)에 액세스한 경우를 예로 들어 설명한다.
도 12 및 도 13은, 센터 로봇(CR)과 표면 세정 처리 유닛(SS)의 사이의 기판 수도 동작의 일례를 나타낸 모식도이다.
또한, 도 14는, 센터 로봇(CR)과 기판 재치부(PASS)(중계부(50))의 사이의 기판 수도 동작을 나타낸 모식도이며, 이해를 용이하게 하기 위해, 기판(W)과, 기판 재치부(PASS1~PASS4)의 지지 부재(54)와, 핸드(13b~16b)만으로 기판 수도 동작을 간이적으로 표현하고 있다.
［센터 로봇(CR)과 처리 유닛의 액세스］
도 12(a)에 나타내는 대로, 처리 유닛(SS)의 스핀 척(111) 상에는 처리가 끝난 기판(W1)이 올려져 있다. 또한, 처리 유닛(SS)의 슬릿(116)이 슬라이드하여 게이트(117)가 개방되어 있다.
센터 로봇(CR)이 이러한 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 처리가 끝난 기판(W1)을 반출할 때는, 우선, 제어부(60)가 선회 기구(31)를 제어하고, 핸드(13b)를 해당 표면 세정 처리 유닛(SS)에 대향시킨다. 동시에, 제어부(60)는 승강 구동 기구(32)를 제어하고, 핸드(13b)의 상면이 스핀 척(111)의 상면보다도 아래이며, 핸드(13b)의 하면이 회전 지지부(114)의 상면보다도 위가 되는 높이 위치로 한다(도 12(a) 참조).
다음에, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(13a)을 신장시킨다. 이에 따라, 핸드(13b)가 수평 이동하여 표면 세정 처리 유닛(SS)의 내부로 들어가, 핸드(13b) 선단의 부재 통과 영역이 스핀 척(111)을 통과하고, 도 12(b)에 도시하는 바와 같이, 핸드(13b)가 스핀 척(111)에 유지된 기판(W1)의 하방에 배치된다. 본 실시 형태의 각 핸드(13b~16b)는 개별적으로 신축 가능하므로, 기판의 반출입 작업에 필요한 핸드(여기서는 핸드(13b))만을 처리 유닛(SS(SSR))의 유닛 케이스(115) 내로 진입시킬 수 있다. 이에 따라 핸드(13b~16b)가 유닛 케이스(115) 내에 반입될 우려가 있는 파티클의 양을 최소한으로 할 수 있다. 또한, 스핀 척(111)과 회전 지지부(114)의 스페이스를 1개의 핸드(13b~16b)만이 진입 가능한 정도의 상하폭으로 좁힐 수 있다.
그 후, 제어부(60)가 승강 구동 기구(32)를 제어하고, 핸드(13b)를 상승시킨다. 이에 따라, 도 12(c)에 나타내는 바와 같이, 스핀 척(111) 상에 올려져 있던 기판(W1)이 핸드(13b)의 상측으로 건네진다. 계속하여, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(13a)을 수축시킨다. 이에 따라, 도 12(d)에 나타내는 바와 같이, 핸드(13b)가 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 퇴피된다(1매 반출 동작).
또한, 전술의 일련의 동작에서는, 핸드(13b)를 이용하여 어느 하나의 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 기판(W)을 1매 반출하는 경우에 대하여 설명했는데, 다른 기판 유지 핸드(14b~16b)를 이용할 때에 있어서도, 전술의 1매 반출과 동 조건이 되도록 승강 구동 기구(32)에 의해 핸드의 높이를 변경하면, 동일한 반출 동작을 행할 수 있다.
계속하여, 기판의 반입 동작에 대하여 설명한다. 제어부(60)는 승강 구동 기구(32)를 제어하여, 핸드(15b)의 상면에 유지된 미처리 기판(W2)이 스핀 척(111)의 상방이 되는 높이까지 아암(15a)을 상승시킨다(도 13(a)).
다음에, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(15a)을 신장시킨다. 이에 따라, 핸드(15b)가 수평 이동하여 표면 세정 처리 유닛(SS)의 내부에 들어가, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 핸드(15b)의 상측에 유지된 기판(W2)이, 스핀 척(111)의 상방에 배치된다.
그 후, 제어부(60)가 승강 구동 기구(32)를 제어하여, 핸드(15b)를 하강시킨다. 이에 따라, 도 13(c)에 나타내는 바와 같이, 핸드(15b)에 유지되어 있던 기판(W2)이 스핀 척(111)에 건네진다. 그리고, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여, 아암(15a)을 수축시킨다. 이에 따라, 도 13(d)에 나타내는 바와 같이, 핸드(15b)가 표면 세정 처리 유닛(SS)으로부터 퇴피한다(1매 반입 동작).
또한, 전술의 일련의 동작에서는, 핸드(15b)를 이용하여 표면 세정 처리 유닛(SS)에 기판(W)을 1매 반입하는 경우에 대하여 설명했는데, 이 1매 반입 동작은, 이면 세정 처리 유닛(SSR)에 기판(W)을 1매 반입하는 경우에 대해서도 동일하다.
또한, 핸드(15b)를 강하시킬 때, 도 13(b), 13(c)에 나타나는 바와 같이, 핸드(15b)는, 측면에서 봐서(수평 방향에서 봐서) 스핀 척(111)과 서로 겹치는 타이밍이 있다. 그러나, 상술한 것처럼 핸드(15b)가 2갈래의 포크형상으로 되어 있으므로, 이때, 스핀 척(111)은, 기판 유지 핸드(15b)의 내측으로 들어가, 핸드(15b)와 간섭하지 않는다.
마찬가지로, 기판 재치부(PASS)나 반전 유닛(RT)에 있어서의 지지 핀과 각 핸드의 기판 수도 동작에 있어서도, 측면에서 봐서 (수평 방향에서 봐서) 지지 핀과 각 핸드가 서로 겹치는 타이밍은 있지만, 간섭하지 않도록 설계되어 있다.
［센터 로봇(CR)의 중계부(50)로의 액세스］
도 14는, 센터 로봇(CR)에 의해서 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 기판(W)을 2매 동시에 반입할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
센터 로봇(CR)에 의해서 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 기판(W)을 2매 동시에 반입할 때는, 예를 들어, 핸드(13b, 14b)에 기판(W)을 1매씩 유지시킨 상태에서, 2매의 기판(W)을 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 동시에 반입한다(2매 반입 동작).
구체적으로는, 제어부(60)가, 선회 기구(9) 및 승강 구동 기구(10)를 제어하고, 핸드(13b, 14b)를 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 대향시킨다. 이때, 핸드(13b, 14b)는, 도 14(a)에 도시하는 바와 같이, 핸드(13b, 14b)에 유지된 2매의 기판(W)이, 각각, 기판 재치부(PASS1, PASS2)보다도 상방이 되는 높이까지 상승 또는 하강되어 있다.
전술과 같이, 기판 재치부(PASS1~PASS4)에 있어서의 상하의 기판 지지 위치의 연직 방향의 간격이, 센터 로봇(CR)의 각 핸드(13b, 14b)에 의해 유지되는 2매의 기판(W) 연직 방향으로의 간격과 동일해지도록 설정되어 있다. 따라서, 승강 구동 기구(10)에 의해서 핸드(13b)가 유지되는 기판(W)이 기판 재치부(PASS1)의 상방에 오도록 배치하면, 그 외의 핸드(14b)에 대해서도, 각각 기판 재치부(PASS2)의 상방에 배치시킬 수 있다.
다음에, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(8)를 제어하여 아암(13a) 및 아암(14a)을 동시에 신장시킨다. 이것에 의해, 핸드(13b, 14b)가 기판 재치부(PASS1, PASS2)의 내부에 들어가, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 핸드(13b, 14b)에 각각 유지된 2매의 기판(W)이, 각각, 기판 재치부(PASS1, PASS2)의 상방에 배치된다.
그 후, 제어부(60)가, 승강 구동 기구(10)를 제어하여, 당해 2매의 기판(W)이 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 지지될 때까지, 핸드(13b, 14b)를 강하시킨다. 이것에 의해, 도 14(c)에 나타내는 바와 같이, 기판 재치부(PASS1, PASS2)의 도시하지 않는 지지 핀(55) 상에 기판(W)이 동시에 올려져, 인덱서 로봇(IR)으로부터 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 2매의 기판(W)이 동시에 건네진다. 그리고, 제어부(60)가 진퇴 구동 기구(29)를 제어하여 아암(13a) 및 아암(14a)을 동시에 수축시킨다. 이것에 의해, 핸드(13b, 14b)가 중계부(50)로부터 퇴피해 간다(2매 반입 동작).
도면을 이용한 설명은 생략하지만, 센터 로봇(CR)이 기판 재치부(PASS3, PASS4)로부터 2매의 미처리 기판(W)을 동시에 반출할 때에는, 상기 서술한 일련의 동작을 역으로 행한다. 즉, 핸드(15b, 16b)를 기판 재치부(PASS3, PASS4)의 하방으로 신장시킨다. 다음에, 당해 핸드(15b, 16b)를 상승시키고, 계속해서 아암(15a) 및 아암(16a)을 동시에 수축시킴으로써, 핸드(15b, 16b)를 이용하여 중계부(50)로부터 2매의 기판(W)을 동시에 반출할 수 있다(2매 반출 동작).
이와 같이, 4개의 기판 재치부(PASS1~PASS4)에 있어서, 상방의 기판 재치부(PASS1, PASS2)는 세정 후의 처리 완료 기판(W)을 올려놓기 위해 이용되고, 하방의 기판 재치부(PASS3, PASS4)는 세정 전의 미처리 기판(W)을 올려놓기 위해 이용된다는 이용 제한을 설정하고 있음으로써, 미처리 기판(W)으로부터 처리 완료 기판(W)으로의 오염(파티클 등)의 전사를 방지할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 이 기판 재치부(PASS1~PASS4)에 있어서의 이용 제한이, 상기 서술한 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)이 가지는 각 핸드(반송 수단이 가지는 기판 유지 수단)에 있어서의 이용 제한과, 상방 2개가 처리 완료 기판용이며 하방 2개가 미처리 기판용이라는 점에서 공통화되어 있다. 이 때문에, 오염(파티클 등)의 전사를 더 유효하게 방지할 수 있음과 함께, 기판 재치부(PASS1~PASS4)에 대해 반송 수단을 1회 액세스시키면 2매의 기판(W)의 수도를 행하는 것이 가능해진다(도 14).
여기까지, 센터 로봇(CR)과 기판 재치부(PASS)를 예로 들어 기판(W)의 2매 반입 동작 및 2매 반출 동작에 대해서 설명했지만, 이 일련의 동작은 센터 로봇(CR)(혹은 인덱서 로봇(IR))과 다른 유닛 간에서의 기판의 수도에 대해서도 동일하다. 구체적으로는, 센터 로봇(CR)과 반전 유닛(RT)에 있어서의 기판의 수도, 인덱서 로봇(IR)과 기판 재치부(PASS)에 있어서의 기판의 수도, 및, 인덱서 로봇(IR)과 캐리어(C)에 있어서의 기판의 수도에 있어서, 상기 서술한 2매 반입 동작 및 2매 반출 동작을 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 각 로봇(CR 또는 IR)의 각 핸드에서는, 유지되는 기판(W)이 세정 처리 전의 미처리 기판인지 세정 처리 완료된 처리 완료 기판인지와 같은 사용 구분이 이루어지고 있다. 그 때문에, 미처리 기판용의 핸드인 핸드(7b, 7c), 핸드(15b, 16b)에서 처리 완료 기판(W)의 반입이나 반출을 행하는 것은 상기 서술의 반입 동작 및 반출 동작의 원리로서는 가능하기는 하지만, 본 실시 형태 중에서는 실시되지 않는다. 처리 완료 기판용의 핸드인 핸드(6b, 6c), 및, 핸드(13b, 14b)에 있어서도 동일하다.
＜2.2 기판(W)의 표면 만을 세정하는 경우＞
상기 서술했던 대로, 기판 처리 장치(1)는, 기판(W)의 표면의 스크럽 세정 처리를 행하는 표면 세정 처리부(11), 및, 기판(W)의 이면의 스크럽 세정 처리를 행하는 이면 세정 처리부(12)를 구비하고 있으며, 이것에 의해, 목적에 따라 다양한 패턴의 세정 처리(예를 들면, 기판(W)의 표면 만을 세정하는 세정 처리, 기판(W)의 이면 만을 세정하는 세정 처리, 기판(W)의 표면과 이면의 양면을 세정하는 세정 처리, 등)를 행할 수 있다. 어떠한 세정 처리를 실행하는지는, 기판(W)의 반송 순서 및 처리 조건을 이미 서술한 레시피에 의해 설정되며, 레시피는 1군의 기판(W)(예를 들면, 로트 단위의 기판군 혹은 1개의 캐리어(C)에 유지된 복수매의 기판군)마다 설정된다.
이하에 있어서는, 2매의 기판(W1과 W2)에 그 표면만을 세정하는 세정 처리가 실행되는 경우를 예로 들고, 기판 처리 장치(1)의 동작을 설명한다.
이 경우, 복수매의 미처리 기판(W)을 수용한 캐리어(C)가, OHT(Overhead Hoist Transfer), AGV(Automated Guided Vehicle) 등에 의해, 장치 외부로부터 인덱서 구획(2)의 캐리어 유지부(4)에 반입되면, 인덱서 구획(2)의 인덱서 로봇(IR)이, 당해 캐리어(C)로부터 핸드(7b, 7c)로 미처리 기판(W)을 2매(W1, W2) 취출한다.
당해 취출한 2매의 미처리 기판(W)(W1, W2)를 유지하면서, IR 이동 기구(5)에 의해 인덱서 로봇(IR)이 중계부(50)에 액세스 가능한 위치까지 이동한다.
이동 후, 인덱서 로봇(IR)은, 핸드(7b, 7c)에 유지하는 2매의 기판(W1, W2)을 중계부(50) 내의 기판 재치부(PASS3, PASS4)에 반입한다.
2매의 기판(W)(W1, W2)이 기판 재치부(PASS3, PASS4에 지지된 상태가 되면, 센터 로봇(CR)이, CR 이동 기구(17)에 의해 중계부(50)에 액세스 가능한 위치까지 이동한다.
그 후, 센터 로봇(CR)은, 중계부(50) 내의 기판 재치부(PASS3, PASS4에 올려져 있는 당해 2매의 기판(W)(W1, W2)을 핸드(15b, 16b)에 의해 반출한다.
2매의 기판(W)(W1, W2)을 수취한 센터 로봇(CR)은, 당해 2매의 기판(W)의 각각을 유지한 상태로, CR 이동 기구(17)에 의해 표면 세정 처리부(11)에 액세스 가능한 위치까지 이동(반송)한다.
이동 후, 센터 로봇(CR)은, 핸드(15b, 16b)가 유지하는 당해 2매의 기판(W)(W1, W2)을 표면 세정 처리 유닛 SS에 반입한다. 그러나, 센터 로봇(CR)과 세정 처리 유닛 SS, SSR에 있어서 2매의 기판의 수도를 동시에 행할 수는 없다. 그 때문에, 우선 1매의 기판(W1)을 표면 세정 처리 유닛 SS1에 반입하고, 기판(W1)의 반입 처리 종료 후에, 기판(W2)을 표면 세정 처리 유닛 SS2에 반입한다. 또한, 설명을 용이하게 하기 위해 표면 세정 처리 유닛 SS1, SS2를 선택하고 있지만, 반입되는 표면 세정 처리 유닛은 표면 세정 처리 유닛 SS1~SS8 중 2개의 유닛이면 임의로 선택할 수 있는 것이다.
표면 세정 처리 유닛 SS1 및 SS2의 각각에 있어서는, 기판(W1 및 W2)의 표면 세정 처리가 실행된다. 표면 세정 처리 유닛 SS 내에서는, 스핀 척(111)에 의해 기판을 회전시키면서, 노즐(113)로부터 기판의 상면에 처리액을 공급시키고, 세정 브러쉬(112)에 의해 기판의 상면을 스캔하여, 기판의 표면 전역을 스크럽 세정한다.
그 결과, 먼저 표면 세정 처리 유닛에 반입된 기판(W1)의 표면 세정 처리가 우선 완료되고, 일정시간 경과 후에, 기판(W2)의 표면 세정 처리가 완료된다.
또한, 동일 레시피 내에 있어서는, SS1~SS8의 어느 표면 세정 처리 유닛에서도 동일한 세정 처리가 이루어지기 때문에, 세정 처리에 걸리는 시간에는 차가 없다. 그 때문에, 처리 유닛 SS1과 SS2에 있어서의 처리 완료 시각의 차는, 기판(W1)을 표면 세정 처리 유닛 SS1에 반입한 시각과 기판(W2)을 표면 세정 처리 유닛 SS2에 반입한 시각의 차와 동일해진다.
이와 같이, 세정 처리의 완료 시각에 차가 발생하기 때문에, 센터 로봇(CR)에 있어서의 기판(W1, W2)의 반송 처리의 순서(반송 플로우)로서, 다음의 2종류의 반송 플로우를 생각할 수 있다.
당해 2종류의 반송 플로우 중 하나는, 먼저 세정 처리가 완료되는 기판(W1)(이하, 「선행 기판(W1)」라고 한다.)을 우선 센터 로봇(CR)에서 중계부(50)로 반송하고, 선행 기판(W1) 뒤에 세정 처리가 종료되는 기판(W2)(이하, 「후속 기판(W2)」라고 한다)에 대해서는, 선행 기판(W1)의 반송 처리 종료 후에 중계부(50)로의 반송 처리를 행하는 순차 반송 플로우이다.
또 다른 한쪽의 반송 플로우는, 선행 기판(W1)의 세정 처리 완료 후에도 기판(W1)에 대한 반송 처리를 행하지 않고, 후속 기판(W2)의 세정 처리 완료까지 기다린 후에, 센터 로봇(CR)에서 선행 기판(W1)과 후속 기판(W2)을 함께 중계부(50)로의 반송 처리를 행하는 일괄 반송 플로우이다.
이 2종류의 반송 플로우 중 어느 쪽의 반송 플로우가 채용되는지에 대해서는, 후술하는 스케줄 작성 프로그램 P1의 계획 로직에 의해 결정된다.
이하, 일괄 반송 플로우가 채용된 경우에 있어서의 기판 처리 장치(1)의 동작 설명을 계속한다. 센터 로봇(CR)에서 기판(W1, W2)이 중계부(50)의 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 올려지면, 인덱서 구획(2)의 인덱서 로봇(IR)은, IR 이동 기구(5)에 의해 중계부(50)로의 액세스 가능 위치까지 이동한다.
이동 후, 인덱서 로봇(IR)은, 중계부(50) 내의 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 올려지는 기판(W1, W2)을 핸드(6b, 6c)로 반출한다. 인덱서 로봇(IR)은, 당해 처리 완료 기판(W1, W2)을 중계부(50)(기판 재치부(PASS1, PASS2))로부터 취출하면, IR 이동 기구(5)에 의해 캐리어(C)로의 액세스 가능 위치까지 이동하여, 핸드(6b, 6c)로 유지하는 기판(W1, W2)을 캐리어(C)에 격납한다.
이상, 표면 처리에 있어서의 기판 처리 장치(1)의 동작에 대해서 설명했지만, 상기의 동작은, 수많은 표면 처리에 있어서의 기판 처리 장치(1)의 동작 중 일례에 지나지 않고, 이것에 한정되는 것은 아니다. 실제의 기판 처리에 있어서는 처리 대상 기판은 W1과 W2의 2매에 한정되지는 않으며, 인덱서 로봇(IR)이나 센터 로봇(CR)에서의 기판의 수도 동작에 있어서 처리 대상 매수가 많은 경우에는, 센터 로봇(CR)·처리 유닛 간에서의 1매 교환 동작이나 2매 교환 동작이 행해지는 경우가 있다. 또, 기판(W)의 반송 플로우로서 순차 반송 플로우가 채용되는 경우도 있다.
＜2.3 기판(W)의 양면을 세정하는 경우＞
다음에, 기판(W)의 양면 처리의 경우에 대해서 간단하게 설명한다.
우선, 인덱서 로봇(IR)은, 미처리 기판(W1, W2)을 캐리어(C)로부터 반출하고 중계부(50)까지 반송한다.
인덱서 로봇(IR)에 의해, 2매의 기판(W1, W2)이 중계부(50)의 기판 재치부(PASS3, PASS4에 반입되어 지지된 상태가 되면, 센터 로봇(CR)이 당해 2매의 기판(W1, W2)을 중계부(50)로부터 반출한다.
센터 로봇(CR)은, 기판(W1, W2)을 유지한 상태로 반전 유닛(RT)까지 반송하고, 당해 2매의 기판(W1, W2)을 반전 유닛(RT) 내에 반입한다. 기판(W1, W2)이 반전 유닛(RT) 내에 반입되면, 회전 액츄에이터(37)에 의해 지지판(35)을 수평의 회전축선 둘레로 회전되어, 유지된 기판(W1, W2)의 표리가 반전된다.
기판(W1, W2)의 반전 처리 후, 센터 로봇(CR)은, 상면이 이면이 된 기판(W1, W2)을 반전 유닛(RT)로부터 반출하고, 당해 2매의 기판(W1, W2)을 유지한 상태로 이면 세정 처리부(12)까지 반송한다.
센터 로봇(CR)이, 이면 세정 처리 유닛 SSR1, SSR2의 각각에 기판(W1, W2)을 1매씩 반입하면, 이면 세정 처리가 실행된다. 또한, 센터 로봇(CR)과 이면 세정 처리 유닛(SSR)의 기판(W)의 수도에 있어서는, 상기 서술한 바와 같이 2매 동시에 행할 수 없기 때문에, 1매씩 반입된다. 또, 설명을 용이하게 하기 위해 이면 세정 처리 유닛 SSR1, SSR2를 선택하고 있지만, 반입되는 이면 세정 처리 유닛은 이면 세정 처리 유닛 SSR1~SSR8 중 2개의 유닛이면 임의로 선택할 수 있는 것이다.
이면 세정 처리 유닛(SSR) 내에서는, 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서, 노즐로부터 기판의 상면에 처리액을 공급시키고, 세정 브러쉬에 의해 기판의 상면을 스캔하여, 당해 상면 전역을 스크럽 세정한다. 이 때에, 상기 서술의 반전 처리에 의해 기판(W1, W2)의 상면이 이면이 되어 있기 때문에, 이면이 세정되게 된다.
이면 세정 처리에 있어서도 표면 세정 처리와 마찬가지로, 먼저 이면 세정 처리 유닛에 반입된 기판(W1)(선행 기판)의 이면 세정 처리가 우선 완료되고, 일정시간 경과 후에, 기판(W2)(후속 기판)의 이면 세정 처리가 완료된다.
상기 서술한 대로, 본 실시 형태에 있어서 이와 같이 처리 완료 시각에 차가 있는 경우에는, 스케줄 작성 장치(100)에 의해, 순차 반송 플로우와 일괄 반송 플로우 중 어느 쪽을 채용하는지가 결정된다. 이하, 스케줄 작성 장치(100)에서 일괄 반송 플로우가 채용된 경우에 있어서의 기판 처리 장치(1)의 동작 설명을 계속한다.
후속 기판(W2)의 이면 세정 처리가 종료되면, 센터 로봇(CR)은, 이면 세정 처리 유닛 SSR1로부터 기판(W1)을, 이면 세정 처리 유닛 SSR2로부터 기판(W2)을 각각 반출하고, 기판(W1, W2)을 함께 다시 반전 유닛(RT)으로 반송한다.
당해 2매의 기판(W1, W2)이, 센터 로봇(CR)보다 반전 유닛(RT) 내에 반입되면, 다시 반전 처리가 행해지고, 기판(W1, W2)의 상면이 표면이 된다.
또한, 양 기판(W1, W2)의 반전 후의 처리의 흐름에 대해서는, 상기 「＜2.2 기판(W)의 표면 만을 세정하는 경우＞」에 있어서의 표면 세정 처리 이후의 흐름과 동일하다. 즉, 기판(W1, W2)은, 표면 세정 처리부(11)에서 표면의 세정 처리가 실시된 후에, 센터 로봇(CR) 및 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되어, 인덱서 구획(2) 내의 캐리어(C)에 저장된다.
＜3. 스케줄 작성 프로그램 P1＞
이제부터, 스케줄 작성 프로그램 P1에 대해서 설명한다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 스케줄 작성 프로그램 P1은, 제어부(60) 내의 기억 장치(64)에 저장되어 있는 프로그램이다. 스케줄 작성 프로그램 P1은, 각종 연산 처리를 행하는 CPU(61)에 의해 실행됨으로써, 처리 대상이 되는 각 기판의 스케줄 데이터 SD를 작성하는 프로그램이며, 이렇게 하여 작성된 스케줄 데이터 SD는 기억 장치(64)에 저장된다.
또, 처리 프로그램 P0에 이미 서술된 순서에 따라서 CPU(61)가 연산 처리를 행함으로써 기판 처리 장치(1)의 각종 기능이 실현되며, 상기 스케줄 데이터 SD에 따라서 대상 기판(W)에 소정의 세정 처리가 실시된다.
＜3.1 스케줄 작성에 있어서의 계획 로직＞
도 15는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 스케줄 작성 프로그램 P1의 계획 로직을 나타내는 플로우도이다. 또한, 이 실시 형태에 있어서의 「시간 세그먼트」 또는 간단히 「세그먼트」란, 레시피 중의 단위 공정의 시간 폭이며, 일단 개시한 후에는 통상 정지하지 않고 대기 시간이 발생하는 것이 없는 시간 폭이다. 이 시간 세그먼트가 본 실시 형태에 있어서의 스케줄 작성의 최소의 단위가 된다.
이 도 15의 플로우의 구체적 내용은 후에 상세히 서술하지만, 그 전에 용어 상의 정리를 해 둔다.
예를 들어, 기판(W)을 처리 유닛(표면 세정 처리 유닛 SS1~SS8 및 이면 세정 처리 유닛 SSR1~SSR8 중 어느 하나의 처리 유닛. 이하 동일)으로부터 중계부(50)에 이송하는 경우에 주목하면, 이 프로세스는,
제1 단계(취출 동작)： 센터 로봇(CR)이 핸드를 신장시켜, 처리 유닛 중의 기판 세트 위치로부터 기판을 취출하는 동작,
제2 단계(반송 동작)： 처리 유닛으로부터 취출한 기판을 유지한 센터 로봇(CR)이 중계부(50)까지 이동하여, 중계부(50) 내의 기판 세트 위치에 당해 기판을 이재(移載)하는 동작,
과 같은 2단계로 성립되어 있다. 즉, 「이송」은 「취출」와 「반송」의 조합이다.
또, 통상, 중계부(50)로 이동한 센터 로봇(CR)은, 다음에, 중계부(50)로부터 새로운 미처리 기판을 수취하거나, 혹은 새로운 기판은 수취하지 않고, 처리 구획(3)으로 되돌아온다는 동작을 행한다. 즉, 처리 구획(3)에서 보면, 센터 로봇(CR)은 1매 또는 복수매의 기판을 유지하여 중계부(50)로 이동하는 「왕로 주행」과, 중계부(50)에서의 기판의 「수도」와, 처리 구획(3)으로 되돌아오는 「복로 주행」을 행하는 것이 통례이다. 이 때문에, 이하에서는, 편의상, 제2 단계의 「반송」이, 「왕로 주행」과 「수도」와 「복로 주행」의 조합이 되어 있는 것으로서 취급한다.
＜3.2 스케줄 작성예 1＞
도 16~도 18은, 시간적으로 전후하여 소정의 처리(이 실시 형태에서는 세정 처리)가 완료되는 2매의 기판(W1, W2)에 대해서, 그 처리 및 이송의 스케줄의 예를 나타내는 도이며, 각 도의 왼쪽에서 오른쪽을 향해, 시각 t의 진행을 나타내고 있다.
도 16(a)에는, 2매의 기판(W1, W2)에 대한 기본 스케줄이 나타나 있다. 이 「기본 스케줄」 또는 「기본 플로우」란, 다른 기판의 스케줄과는 관계없이, 개개의 기판에 대한 일련의 공정에 대응하는 시간 세그먼트를 연속 배열하여 작성되는 시퀀스이며, 도시예의 경우는, 각각의 기판(W1, W2)의 처리 개시 타이밍 t11, t21을 기산점으로 하여,
1) 소정의 시간 폭 Ta에 걸쳐 각 기판(W1, W2)을 세정하는 처리에 상당하는 「세정 처리 세그먼트」 B1, B4,
2) 반송 기구(센터 로봇(CR))가 처리 유닛으로부터 1매의 기판을 취출하기 위해 필요해지는 시간 폭 Tb를 가지는 「취출 세그먼트」 B2, B5, 및,
3) 처리 유닛으로부터 취출된 기판을, 반송 기구(센터 로봇(CR))가 중계부(50)까지 반송하여 중계부(50)에 당해 기판을 수도하고, 다시 처리 구획(3)의 기준 위치에 반송 기구가 되돌아올 때까지의 왕복 반송 시간 Tc를 표현한 「(왕복) 반송 세그먼트」 B3, B6,
를, 각각 연속 배열시킨 스케줄이다.
이 기본 스케줄에서의 각 세그먼트의 개시 시각이나 종료 시각은, 아직 확정되어 있지 않은 예정적인 것이며, 그들을 이하에서는, 「개시 예정 시각」이나 「종료 예정 시각」이라고 부름으로써, 그들이 확정된 후에 있어서의 「개시(확정) 시각」 「종료(확정) 시각」이라고 구별한다.
복수의 기판의 전체에 대한 스케줄은, 이 「기본 스케줄」을 기초로 하면서도, 기판 상호 간의 반송 플로우의 간섭 등을 방지하도록 상호 조정하면서, 일련의 기판에 대해서 시간 축을 따라 재배치하여 종합 스케줄을 구성한다. 즉, 선행하는 기판과 후속하는 기판의 각각의 시간 세그먼트는, 그들의 상호간에 있어서의 소정의 배치 조건을 고려하면서, 그들의 배치 시간대를 확정한다.
한편, 도 16(b)에는, 도 16(a)의 기본 스케줄을 기초로 하여 도 15에 나타내는 본 발명의 제1 실시 형태의 계획 로직을 이용하여 완성시킨 결과로서의 스케줄이 나타나 있다.
또, 도 16(c)에는, 도 16(b)의 완성 스케줄을 결정하는 과정에서 상정되는 스케줄의 하나로서의, 순차 반송 플로우를 이용한 스케줄이 나타나 있다.
또한, 도 16(d)에는, 도 16(b)의 완성 스케줄을 결정하는 과정에서 상정되는 스케줄의 다른 1개로서의, 일괄 반송 플로우를 이용한 스케줄이 나타나 있다.
이후의 도 17(a)~도 17(d)의 4개의 부분, 및 도 18(a)~도 18(d)의 4개의 부분의 상호 관계는, 이상과 같은 도 16의 경우와 동일하다.
[본 발명 제1 실시 형태에 있어서의 스케줄 작성]
도 16(a)는, 기판(W1과 W2)의 세정 처리 세그먼트의 개시 예정 시각 t11, t21에 시간차가 있어, 이 시간차 ΔT=(t21-t11)만큼, 기판(W2)에 대한 각 공정에 대응하는 시간 세그먼트 B4, B5, B6이, 기판(W1)에 대한 각 시간 세그먼트 B1, B2, B3보다 늦어져 있는 경우를 나타내고 있다. 이러한 시간차 ΔT는, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 다양한 제약에 의해 발생하는 것이다. 예를 들어 1대의 센터 로봇(CR)을 동시에 반송할 수 있는 기판의 수나 세정 처리 유닛의 설치수에 한도가 있어, 완전한 병렬 처리(완전한 동시 처리)는 불가능하다는 것에 기인하고 있다. 또, 시간차 ΔT는, 각 처리 유닛에서 실행하는 기판 처리 내용의 차이에도 기인하여 발생할 수 있다.
도 16 및 이후의 각 도에 있어서, 기판(W1)은 세정 처리 유닛(SS1)에서 세정되고, 기판(W2)은 다른 세정 처리 유닛(SS2)(세정 처리 유닛(SS1)과 연직 방향 하방에서 인접하는 다른 세정 처리 유닛)에서 세정되는 상황을 상정하지만, 기판(W1, W2) 중 세정 처리가 먼저 완료되는 것은 기판(W1)이며, 기판(W1)이 선행 기판, 타방의 기판(W2)이 후속 기판(W2)이 된다.
기본 스케줄에 의거하여 완성 스케줄을 얻는 프로세스의 설명을 위한 준비로서, 도 16(a)에 있어서의 세그먼트 B1~B6의 세부에 대해서 여기서 고찰해 둔다.
세그먼트 B1 및 B4는, 각각, 세정 처리 유닛 SS1, SS2에 있어서의 세정 처리를 포함하는 세그먼트(세정 처리 세그먼트)이다. 그 때문에, 이들은 시간적으로 병존할 수 있기 때문에, 선행 기판(W1)의 세정 처리 세그먼트 B1의 실행이 계획되어 있는 시간대에 있어서도, 후속 기판(W2)의 세그먼트 B4~B6의 실행이 계획될 수 있다. 마찬가지로, 후속 기판(W2)의 세정 처리 세그먼트 B4의 실행이 계획되어 있는 시간대에 있어서도, 선행 기판(W1)의 세그먼트 B1~B3의 실행이 계획될 수 있다.
세그먼트 B2 및 B5는, 센터 로봇(CR)에 의한 세정 처리 유닛 SS1, SS2로부터의 기판(W1, W2)의 취출 공정을 포함하는 세그먼트(취출 세그먼트)이다. 도 4의 구조를 가지는 센터 로봇(CR)에서는 복수의 처리 유닛으로부터 복수의 기판을 동시에 취출하지는 못하고, 또 기판의 취출 동작 중의 기간에서는 센터 로봇(CR)은 주행할 수 없기 때문에, 선행 기판(W1)의 취출 세그먼트 B2의 실행이 계획되어 있는 시간대에 있어서는, 센터 로봇(CR)의 동작을 포함하는 후속 기판(W2)의 세그먼트 B5, B6의 실행이 계획되지는 않는다. 마찬가지로, 후속 기판(W2)의 취출 세그먼트 B5가 계획되어 있는 시간대에 있어서는, 센터 로봇(CR)의 동작을 필요로 하는 선행 기판(W1)의 세그먼트 B2, B3의 실행이 계획되지는 않는다.
세그먼트 B3 및 B6은, 센터 로봇(CR)이, 중계부(50)(PASS1, PASS2)로 기판(W1, W2)을 반송하는 공정 및 센터 로봇(CR)이 중계부(50)에 대해 기판(W1, W2)을 인도하는 공정을 포함하는 세그먼트(반송 세그먼트)이다. 그 때문에, 선행 기판(W1)의 반송 세그먼트 B3이 계획되어 있는 시간대에 있어서는, 세정 처리 유닛 SS로부터의 취출 처리를 포함하는 후속 기판(W2)의 세그먼트 B5가 계획되지는 않는다. 한편, 선행 기판(W1)의 반송 세그먼트 B3과 마찬가지로 중계부(50)로의 반송 공정을 포함하는 후속 기판(W2)의 세그먼트 B6에 대해서는, 선행 기판(W1)의 반송 세그먼트 B3과 동시간대에 계획될 수 있다(센터 로봇(CR)은 2매의 처리 완료 기판(W1, W2)을 동시에 중계부(50)를 향해 반송할 수 있다. 또 이들 기판(W1, W2)을 동시에 중계부(50)의 기판 재치부(PASS1 및 PASS2)에 인도할 수 있어, 기판 재치부(PASS3 및 PASS4)에 미처리 기판(W)이 올려져 있으면, 이러한 미처리 기판(W)을 동시에 수취할 수 있다). 후속 기판(W2)의 반송 세그먼트 B6에 대해서도 동일하며, 반송 세그먼트 B6이 계획되어 있는 시간대에 있어서는, 세정 처리 유닛 SS로부터의 기판의 취출 공정을 포함하는 취출 세그먼트 B2가 계획되지는 않는다. 한편, 반송 세그먼트 B6과 마찬가지로 중계부(50)로의 반송 공정을 포함하는 반송 세그먼트 B3에 대해서는, 후속 기판(W2)의 반송 세그먼트 B6과 동시간대에 계획될 수 있다(기판(W1과 W2)은 동시에 반송될 수 있다. 또, 센터 로봇(CR)과 중계부(50)의 사이에서는, 2매의 기판의 인도 및 2매의 기판의 수취를 각각 동시에 실행할 수 있다).
또한, 이미 서술한 바와 같이, 여기에서는, 반송 세그먼트 B3, B6은, 처리 구획(3)(이 발명에 있어서의 「처리부」에 상당)으로부터 중계부(50)로의 기판의 반송뿐만이 아니라, 센터 로봇(CR)이 중계부(50)에 기판을 이재하고, 필요하면 미처리 기판을 수취하고, 다시 처리 구획(3)으로 되돌아올 때까지의 시간대를 가리키는 것으로서 취급한다.
도 17(a) 및 도 18(a)는, 기판(W1, W2)의 각각의 공정의 시간 관계가 도 16(a)와는 상이하지만, 각각의 세그먼트 B1~B6의 의미는 도 16(a)와 동일하다.
이하, 2매의 기판(W1, W2)에 대해서 도 16(a), 도 17(a) 및 도 18(a)와 같은 3종류의 기본 스케줄이 각각 부여된 경우를 상정하면서, 도 15에 나타내는 계획 로직을 이용하여 제어부(60)가 스케줄을 완성시키는 프로세스를 설명한다.
이 발명의 특징에 따라, 선행 기판(W1)과 후속 기판(W2)에 대한 스케줄의 작성에 있어서는,
1) 선행 기판(W1)과 후속 기판(W2)의 반출 처리를 시간 순차적으로 행하는 「순차 반출 플로우」(도 16(c), 도 17(c), 도 18(c))에 있어서, 2매의 기판(W1, W2)의 쌍방의 기판 반송이 완료되는 시각 At와,
2) 후속 기판(W2)의 세정 처리가 완료할 때까지 선행 기판(W1)을 처리 구획(3)에서 대기시키고, 후속 기판(W2)의 세정 처리가 완료된 후에, 선행 기판(W1)과 후속 기판(W2)에 대한 반출 처리를 일괄적으로 행하는 「일괄 반출 플로우」가 완료되는 시각 Bt(도 16(d), 도 17(d), 도 18(d))의 2개의 시점을 각각 비교하여,
Bt＜At…(식 1)
즉 일괄 반송 플로우가 순차 반송 플로우보다 빨리 완료된다고 판단되는 경우에는, 일괄 반출 플로우를 우선적으로 채용한 스케줄을 작성함으로써, 2매의 기판(W1, W2)의 반출 효율을 향상시킨다.
무엇보다, 반송 수단(센터 로봇(CR))이 동시에 반송하는 기판의 장수에 상관없이, 처리 구획(3)과 중계부(50) 사이의 반송 수단의 왕복 반송 시간 Tc가 실질적으로 동일한 경우나, 반송 수단(센터 로봇(CR))이 어느 처리 유닛에 액세스하는 경우에도 처리 구획(3)과 중계부(50) 사이의 반송 수단의 왕복 반송 시간 Tc가 실질적으로 동일하다라고 간주할 수 있는 경우를 생각할 수 있다. 그리고, 이와 같이, 처리 구획(3)과 중계부(50) 사이의 반송 수단의 왕복 반송 시간 Tc가 실질적으로 동일하다라는 조건(「왕복 반송 시간 일정 조건」)이 만족될 때에는, 각각의 기본 스케줄에 있어서,
1) 선행 기판(W1)에 대한 반송 세그먼트 B3의 종료 시각 Ct와,
2) 후속 기판(W2)에 대해서 세정 처리 세그먼트 B4의 종료 시각 Dt
를 비교함으로써, 일괄 반출 플로우와 순차 반출 플로우 중 어느 쪽이 효율적인지를 판단할 수 있다.
왜냐하면,
Dt＜Ct…(식 2)
일 때에는, 도 16(d)로부터 알 수 있는 바와 같이, 일괄 반송 플로우에 있어서의 취출 세그먼트 B5를 취출 세그먼트 B2의 직후에 이동시킴으로써, 시각 Bt와 시각 At의 관계는
Bt=t12＋2×Tb＋Tc…(식 3)
이 되지만, 시각 At와 시각 Bt의 관계는
At=t12＋2×(Tb＋Tc)…(식 4)
이기 때문에, 식 4로부터 식 3을 빼 얻어지는 결과인,
At-Bt=Tc…(식 5)
로부터,
At=Bt＋Tc＞Bt…(식 6)
즉 식 1이 만족되게 되기 때문이다.
따라서,
1) 선행 기판(W1)의 반출 세그먼트의 종료 시각 Ct는, 순차 반출 플로우에 있어서 2매의 기판(W1, W2)의 전체 이송이 완료되는 시각 At의 대리 지표로서, 또,
2) 후속 기판(W2)의 세정 처리 세그먼트의 종료 시각 Dt는, 일괄 반출 플로우에 있어서 2매의 기판(W1, W2)의 전체 이송이 완료되는 시각 Bt의 대리 지표로서, 각각 기능한다.
그리고, 식 2의 조건이 만족되는 경우, 즉 시각 Dt가 시각 Ct보다 빠른 경우에는, 시각 At(순차 반출 플로우를 이용한 스케줄의 완료 시각)보다, 시각 Bt(일괄 반출 플로우를 이용한 스케줄의 완료 시각)가 빨리 도래하는 것, 바꾸어 말하면 일괄 반출 플로우를 이용한 스케줄이, 순차 반출 플로우를 이용한 스케줄보다 빨리 완료되는 것을 의미한다.
즉, 이 발명에서는, 순차 반출 플로우를 이용한 스케줄이 완료되는 시각 At와 일괄 반출 플로우를 이용한 스케줄이 완료되는 시각 Bt를 특정하고(제1 및 제2 특정 공정), 이들 중 어느 한쪽이 빠른지를 서로 비교하여(비교 공정), 보다 빠른 플로우를 채용하는 것을 기본 원리로 하는 것이지만, 그것은, 순차 반출 플로우나 일괄 반출 플로우를 이용한 스케줄 전체의 완료 시각 At, Bt를 직접적으로 계산하여 비교하는 것을 필수로 하는 것은 아니다. 일반적으로, 이들의 시각치의 조(At, Bt)에 대응한 「제1과 제2 판정용 시각치」를 특정하고(제1 특정 공정 및 제2 특정 공정), 이들 2종류의 반송 플로우의 비교 판정(비교 공정)을 행할 수 있다. 「제1과 제2 판정용 시각치」의 바람직한 예가, 상기의 시각치의 조(Ct, Dt)이다.
즉, 「제1 판정용 시각치」로서, 처리 구획(3)에서의 선행 기판(W1)의 처리가 완료되는 시각보다, 중계부(50)까지의 센터 로봇(CR)의 왕복 소요 시간을 포함하는 시간만큼 늦어진 시각 Ct를 표현하는 시각치를 채용하고, 「제2 판정용 시각치」로서, 후속 기판(W2)에 대해서 처리 구획(3)에서의 처리가 완료되는 시각을 표현하는 시각치 Dt를 채용할 수 있다. 이하에서는 식 2를 「일괄 반송 판별식」이라고도 부른다.
그런데, 이 실시 형태의 기판 처리 장치(1)에서는, 세정 처리가 완료된 기판이 센터 로봇(CR)에 유지될 때까지의 동안에, 소정의 시간 Tb를 필요로 하는 「중간 처리」로서의 기판의 취출 공정이 개재하고 있다. 이러한 중간 처리는, 2매 이상의 기판에 대해서는 동시에는 실행 불가능이며, 기판 1매마다 순차적으로만 가능한 배타적 처리이다.
그리고, 선행 기판(W1)의 세정 처리가 완료되는 예정 시각 t12(제1 처리 완료 예정 시각)와, 후속 기판(W2)의 세정 처리가 완료되는 예정 시각 t22(제2 처리 완료 예정 시각)에 대해,
· 제1 처리 완료 예정 시각 t12보다, 중간 처리 시간 Tb와 센터 로봇(CR)의 왕복 소요 시간 Tc를 포함하는 시간만큼 늦어진 시각에 의거하여, 제1 판정용 시각치 Ct를 특정하고,
· 제2 처리 완료 예정 시각 t22에 의거하여, 상기 제2 판정용 시각치 Dt를 특정할 수 있다.
이 실시 형태와 같이, 반송 수단(로봇)이 복수의 기판 유지 수단(핸드)을 가지고 있어, 그들 복수의 기판 유지 수단이 한번에 1매의 기판만을 처리 구획(3)으로부터 취출하는 것이 가능한 경우에는, 각각의 기판의 취출 세그먼트는 시간적으로 겹쳐지지 않게 배치할 필요가 있지만, 후술하는 바와 같이, 도 15의 플로우에서는 그것을 자동적으로 실현하고 있다.
이 도 15는, 상기의 식 2에 대응하여, 제1 판정용 시각치로서 시각치 Ct를 채용하고, 제2 판정용 시각치로서 시각치 Dt를 채용한 경우의 스케줄 작성 루틴이 되어 있다. 이하, 상기 서술한다.
도 15의 단계 ST1에 있어서는 우선, 그 시점에서 아직 개시 시각이 확정되어 있지 않은 시간 세그먼트 중에서 가장 빠른 개시 예정 시각을 가지는 시간 세그먼트를 특정하고, 그것을 「확정 후보 세그먼트」(간단히 「확정 후보」라고도 부른다)로 한다.
이 단계 ST1에 있어서, 확정 후보 세그먼트의 수는 한정되어 있지 않기 때문에, 기본 스케줄에서는 개시 예정 시각이 가장 빠른 것으로 되어 있는 세그먼트가 복수 존재하는 경우(즉 동시에 세정 처리가 개시되는 기판이 복수 있는 경우)도 있다. 그러한 경우에는, 소정의 규칙에 의해 그 중의 하나를 확정 후보 세그먼트로서 채용한다. 이것은 예를 들어, 각 기판의 레시피에 의거하여 결정하는 규칙이어도 되고, 또, 각 기판에 미리 붙여진 기판 식별 번호가 가장 낮은 것에 대한 세그먼트를 확정 후보로 하는 등, 임의로 정한 규칙이면 된다.
도 16(a)의 예에서는, 기본 스케줄을 구성하는 세그먼트 B1~B6 중 어느 하나에 대해서도 개시 시각은 아직 확정되어 있지 않고, 각각에 대해서 임시의 개시 예정 시각(t11~t24)이 기본 스케줄에 의해 부여되어 있는 것뿐이다. 이 때문에, 이들 중에서 가장 빠른 개시 예정 시각 t11을 가지는 세정 처리 세그먼트 B1이 최초의 확정 후보 세그먼트로서 선택된다.
또한, 이미 서술한 바와 같이, 아직 확정되어 있지 않은 개시 시각 및 종료 시각을 각각, 「개시 예정 시각」 및 「종료 예정 시각」이라고 부른다.
한편, 각 시간 세그먼트에는 미리 「속성 플래그 F」(도시하지 않음)을 붙여 둔다. 이 속성 플래그 F는, 이하와 같은 의미와 부여 규칙을 가진다.
1) 「독립적 세그먼트」에 대해, F=0：
「독립적 세그먼트」란, 다른 기판의 동종의 공정(독립적 세그먼트)과는 독립적으로 시간 배치할 수 있는 시간 세그먼트로서 정의된다. 이 실시 형태의 경우에는, 선행 기판(W1)의 세정 처리 세그먼트와 후속 기판(W2)의 세정 처리 세그먼트는 어떻게 시간 배치해도 상호의 간섭은 발생하지 않기 때문에, 「독립적 세그먼트」가 된다. 그러한 독립적 세그먼트에 대해서는 속성 플래그 F=0을 부여해 둔다.
2) 「배타적 세그먼트」에 대해, F=1：
「배타적 세그먼트」란, 다른 기판의 동종의 공정(배타적 세그먼트)과는 시간적으로 겹쳐져 실행할 수 없는 시간 세그먼트로서 정의된다. 이 실시 형태에 있어서는, 센터 로봇(CR)이 처리 유닛으로부터 취출할 수 있는 것은 동시에 1매의 기판뿐이기 때문에, 복수의 기판의 취출 세그먼트가 시간적으로(부분적이어도) 겹쳐서는 안 된다. 이 때문에, 이 실시 형태에서의 「취출 세그먼트」는 배타적 세그먼트이다.
이 실시 형태에서의 취출 세그먼트는, 동일한 센터 로봇(CR)을 사용하는 하기의 「선택적 세그먼트」(반송 세그먼트)와도 시간적으로 겹쳐져서는 실행할 수 없는 것이지만, 이것에 대해서는, 「배타적 세그먼트가 후의 시간대로 옮겨졌을 때에는, 그 배타적 세그먼트에 후속하는 선택적 세그먼트도 그에 아울러 후의 시간대로 옮긴다」와 같은 규칙을 붙여 두는 것 등에 의하여, 자동적으로 충돌이 회피되게 되어 있다(실례는 후술).
배타적 세그먼트에 대해서는 속성 플래그 F=1을 부여해 둔다.
3) 「선택적 세그먼트」에 대해, F=2：
「선택적 세그먼트」는,
· 다른 기판의 동종의 공정(선택적 세그먼트)과 시간적으로 「완전」하게 겹쳐져 실행할 수도 있고,
· 다른 기판의 동종의 공정과 「전혀 중복을 가지지 않고」 실행할 수도 있지만,
· 다른 기판의 동종의 공정과 「부분적으로」 겹쳐서는 실행하지 못하고,
· 다른 기판의 「배타적 세그먼트」의 공정이란, 부분적으로도 전체적으로도 겹쳐 실행할 수 없다는, 성질을 가지는 공정의 세그먼트로서 정의된다.
예를 들어, 복수의 기판의 반송 세그먼트가 시간적으로 「완전하게」 겹쳐지면 일괄 반송에 의해 실행 가능하고, 복수의 기판의 반송 세그먼트에 시간적으로 「전혀 중복이 없으면」 순차 반송에 의해 실행 가능하지만, 센터 로봇(CR)은 1대 밖에 없기 때문에, 시간축 상에서 「부분적」으로 겹쳐지도록, 복수의 반송 세그먼트를 시간축 상에 배치할 수는 없다.
또, 반송 공정과 취출 공정이란, 동일한 센터 로봇(CR)을 사용하기 때문에, 동시에는 취출 세그먼트와 반송 세그먼트는 부분적으로도 전체적으로도 겹쳐 배치할 수 없다.
이러한 시간 세그먼트에 대해서는, 속성 플래그 F=2를 부여해 둔다. 속성 플래그 F=2가 부여된 선택적 세그먼트는, 속성 플래그 F=1의 배타적 세그먼트는 겹쳐지면 안되며, 또한 속성 플래그 F=2가 부여된 다른 기판의 동종의 선택적 세그먼트는 「완전하게 겹친다」거나, 혹은 「전혀 중복을 가지지 않는다」와 같은 2개 상태 중 어느 한쪽으로 하지 않으면 안 된다. 선택지가 2개 있기 때문에, 「선택적」이라는 용어를 사용한다.
그리고, 각 시간 세그먼트에 대한 속성 플래그 F는, 각 시간 세그먼트를 표현하는 데이터에 부수하여 미리 도 11의 기억 장치(64) 내에 기억되어 있으며, 하기의 판단 루틴 중에서 읽어내어져 참조된다. 또 이하에서는, 이 속성 플래그 F의 조합에 의해 금지되는 시간 배치, 예를 들어 복수의 배타적 세그먼트가 시간적으로 겹쳐져 있는 스케줄 상태를 「금지 상태」라고 부르기로 한다.
도 15의 루틴의 설명으로 되돌아온다. 도 15의 단계 ST2 이하에서는, 이 실시 형태의 내용에 맞추어 「세정 처리 세그먼트」, 「취출 세그먼트」 및 「반송 세그먼트」와 같은 용어로 표현되고 있지만, 이들을 각각 「독립적 세그먼트」, 「배타적 세그먼트」 및 「선택적 세그먼트」와 같은 용어로 바꿔 읽음으로써, 도 15의 내용은, 보다 일반적인 루틴으로서 성립한다.
단계 ST2에서는, 확정 후보 세그먼트의 속성 플래그 F를 참조한다. 도 16(a)의 경우에는, 확정 후보 세그먼트로서 최초로 세정 처리 세그먼트 B1이 선택되지만, 그 속성 플래그가 F=0이기 때문에, 단계 ST3으로 진행되고, 그 개시 예정 시각 t11에 의해 세정 처리 세그먼트 B1의 개시 시각 ta11=t11을 확정한다.
그리고 단계 ST8을 거쳐 단계 ST1로 되돌아옮으로써, 남는 시간 세그먼트 B2~B6 중에서 가장 빠른 개시 예정 시각 t21을 가지는 세그먼트로서, 세정 처리 세그먼트 B4가 확정 후보로서 선택된다. 이 세정 처리 세그먼트 B4도 또 속성 플래그 F=0을 가지기 때문에, 세정 처리 세그먼트 B1과 마찬가지로, 그 개시 예정 시각 t21에 의해 세정 처리 세그먼트 B4의 개시 시각 ta21=t21을 확정한다.
3번째에 확정 후보로서 선택되는 것은 선행 기판(W1)에 대한 취출 세그먼트 B2이지만, 이 취출 세그먼트 B2는 속성 플래그 F=1을 가지는 배타적 세그먼트이기 때문에, 단계 ST4로 진행되고, 이 취출 세그먼트 B2에 시간적으로 겹쳐지고, 또한 이미 개시 시각이 확정된 다른 기판의 취출 세그먼트가 존재하는지 어떤지를 판정한다. 기본 스케줄에는, 취출 세그먼트 B2와 시간적으로 겹쳐지는 다른 기판(W2)의 취출 세그먼트 B5가 존재하지만, 이 취출 세그먼트 B5의 개시 시각은 아직 확정되어 있지 않기 때문에, 취출 세그먼트 B2에 대해서는, 그 개시 예정 시각 t12에 의해 개시 시각 ta12=t12를 확정한다.
4번째에 확정 후보로서 선택되는 것은 후속 기판(W2)에 대한 취출 세그먼트 B5이지만, 이 취출 세그먼트 B5는 속성 플래그 F=1을 가지는 배타적 세그먼트이기 때문에, 단계 ST4로 진행되고, 이 취출 세그먼트 B5에 시간적으로 겹쳐지고, 또한 이미 개시 시각이 확정된 다른 취출 세그먼트가 존재하는지 어떤지를 판정한다. 그러한 취출 세그먼트로서는, 선행 기판(W1)의 취출 세그먼트 B2가 존재한다.
이 때문에, 단계 ST5에 진행되어, 선행 기판(W1)의 취출 세그먼트 B2와의 사이에서의 금지 상태가 해소되는 시각까지, 확정 후보로서의 후속 기판(W2)의 취출 세그먼트 B5의 개시 시각을 늦춘다. 구체적으로는, 취출 세그먼트 B5의 개시 예정 시각 t22를 뒤로 시프트시키고, 그 개시 시각 ta22를 취출 세그먼트 B2의 종료 시각 t13(도 16(b) 참조)에서 확정한다.
이와 같이, 하나의 시간 세그먼트(예를 들어 취출 세그먼트 B5)를 뒤로 시프트시켰을 때에는, 기본 스케줄에 있어서 그 시간 세그먼트 뒤에 연속하는 다른 시간 세그먼트 즉 반송 세그먼트 B6의 개시 예정 시각 t23 및 종료 예정 시각 t24도, 동일한 시프트 시간만큼 자동적으로 시프트된다(도 16(b)의 시각 ta23, ta24). 단, 반송 세그먼트 B6에 대해서는, 이 단계에서는 아직 확정 후보가 되어 있지 않기 때문에, 개시 「예정」시각 및 종료 「예정」시각의 변경만이 행해지고, 개시 시각 및 종료 시각으로서는 아직 확정은 되어 있지 않다.
다음에 확정 후보로서 선택되는 것은 선행 기판(W1)에 대한 반송 세그먼트 B3이지만, 이 반송 세그먼트 B3은 속성 플래그 F=2를 가지는 선택적 세그먼트이기 때문에, 단계 ST6으로 진행된다. 그리고, 후속 기판(W2)의 독립적 세그먼트 즉 세정 처리 세그먼트 B2의 종료 예정 시각 t22(Dt)가, 선행 기판(W1)의 반송 세그먼트 B3의 종료 예정 시각 t14(Ct)보다 전인지 어떤지를 판정한다.
세정 처리 세그먼트 B4의 종료 예정 시각 t22(Dt)는 반송 세그먼트 B3의 종료 예정 시각 t14(Ct)보다 전이기 때문에, 단계 ST5에 있어서, 아직 개시 시각이 확정되어 있지 않은 후속의 선택적 세그먼트(반송 세그먼트 B6)의 시간대와 일치시키도록, 반송 세그먼트 B3을 시간적으로 시프트시켜 늦춘다. 그리고, 반송 세그먼트 B3의 개시 시각 ta13 및 종료 시각 ta14를 확정한다.
마지막에 확정 후보로서 선택되는 것은 후속 기판(W2)에 대한 반송 세그먼트 B6이지만, 이 반송 세그먼트 B6도 속성 플래그 F=2를 가지는 선택적 세그먼트이기 때문에, 단계 ST2로부터 단계 ST6으로 진행된다. 도 16의 예에서는 2매의 기판(W1, W2)만을 상정하고 있기 때문에, 기판(W2)보다 후속의 기판은 없다. 이 때문에, 취출 세그먼트 B5에 대한 단계 ST5에서 이미 시간 시프트를 받고 있는 반송 세그먼트 B6의 개시 예정 시각 ta13을, 그대로 반송 세그먼트 B6의 개시 시각으로서 확정한다.
이와 같이 하여, 도 16의 예에서는, 도 16(b)와 같이, 2매의 기판(W1, W2)의 일괄 반송 플로우를 포함하는 스케줄 데이터 SD가 생성된다(선택적 스케줄 생성 공정). 도 16(c)의 순차 반송 플로우와 비교하여, 2매의 기판(W1, W2)의 전체적인 반출이 조기에 완료되는 것을 알 수 있다. 도 16(d)는 일괄 플로우를 채용한 스케줄의 설명도이며, 여기서의 예에서는 도 16(b)와 동일한 내용이 된다.
이러한 도 15의 루틴의 실행에 의해 일괄 반송 플로우가 선택되는 것은, 단계 ST7에 있어서, 후속의 기판(W2)의 세정 처리 세그먼트 B2의 종료 예정 시각 Dt가 선행 기판(W1)의 반송 세그먼트 B3의 종료 예정 시각 Ct보다 전인지 아닌지와 같은 판정의 결과이며, 이 판정 조건은 이미 서술한 일괄 반송 판별식(식 2)의 조건을 실현하고 있는 것을 알 수 있다.
＜3.3 스케줄 작성예 2＞
도 17(a)의 경우에는, 후속 기판(W2)의 각 세그먼트 B4 내지 B6이, 도 16(a)의 경우보다 후의 시간대에 존재하고 있다. 선행 기판(W1) 및 후속 기판(W2) 각각의 세정 처리 세그먼트 B1, B4의 개시 시각 ta11, ta21은 각각의 개시 예정 시각 t11, t21에서 확정하고, 선행 기판(W1)의 취출 세그먼트 B2의 개시 시각 ta12도 그 개시 예정 시각 t12에서 확정한다(도 17(b)).
다음에 반송 세그먼트 B3이 확정 후보가 되었을 때에, Dt＜Ct의 조건(일괄 반송 판별식)이 만족되기 때문에, 반송 세그먼트 B3은, 후속 기판(W2)의 반송 세그먼트 B6과 일치하는 시간대까지 후의 시간으로 시프트되고, 그 개시 시각은 ta13에서, 종료 시각은 ta14에서 각각 확정한다.
다음에 후속 기판(W2)의 취출 세그먼트 B5가 확정 후보가 되었을 때에는, 그것과 시간적으로 겹쳐지는 취출 세그먼트가 존재하지 않기 때문에, 그 개시 예정 시각 t22가 개시 시각 ta22로서 확정된다.
마지막에 후속 기판(W2)의 반송 세그먼트 B6이 확정 후보가 되었을 때에는, 도 15의 단계 ST6에서의 판정이 이루어지지만, Ct＞Dt이기 때문에, 식 2의 조건에 해당하는 종료 예정 시각 Ct는 존재하지 않는다. 따라서, 반송 세그먼트 B6의 개시 시각 ta23 및 종료 시각 ta24는, 선행 기판(W1)의 반송 세그먼트 B3의 개시 시각 ta13 및 종료 시각 ta14와 동일한 시각에서 각각 확정하고, 일괄 반송 플로우의 형태를 가지는 스케줄 데이터 SD가 생성된다(선택적 스케줄 생성 공정).
＜3.4 스케줄 작성예 3＞
도 18의 경우에는, 세그먼트 B1, B2가 순차적으로 확정 후보로서 선택되지만, 그에 따른 개시 예정 시각 t11, t12의 변경은 없이, 그들에 의해 개시 시각 ta11, ta12가 확정된다.
다음에 반송 세그먼트 B3이 확정 후보로서 선택되지만, 이 반송 세그먼트 B3과 부분적으로 겹쳐질 수 없는 것은 다른 반송 세그먼트 B6이며, 세정 처리 세그먼트 B4와의 사이에 충돌은 일어나지 않기 때문에, 이 경우도 개시 예정 시각 t13이 개시 시각 ta13으로서 확정된다.
또한 후속 기판(W2)의 세정 처리 세그먼트 B4가 확정 후보로서 선택되지만, 세정 처리 세그먼트 B4는 독립적 세그먼트이기 때문에, 개시 예정 시각 t21의 변경은 없이 그것이 개시 시각 ta21로서 확정된다.
그 후, 취출 세그먼트 B5 및 반송 세그먼트 B6이 순차적으로 확정 후보로서 선택되었을 때에도, 금지 상태가 되는 시간 배치로는 되어 있지 않기 때문에, 개시 예정 시각 t23 및 종료 예정 시각 t24의 변경은 없이, 그들이 개시 시각 ta23 및 종료 시각 ta24로서 각각 확정된다.
따라서, 도 18의 경우에는, 도 18(b)에 나타내는 바와 같이 순차 반송 플로우를 포함하는 스케줄 데이터 SD가 생성된다(선택적 스케줄 생성 공정).
＜3.5 스케줄 작성 루틴 상의 시간 경합 회피＞
이미 서술한 바와 같이, 도 15의 단계 ST4, ST5에 있어서는, 배타적 세그먼트(취출 세그먼트)와의 충돌을 회피하는 시간 세그먼트로서, 다른 기판의 취출 세그먼트 만이 포함되어 있으며, 다른 기판의 반송 세그먼트의 시간적 충돌은 포함되지 않았다. 그러나, 도 15의 플로우 전체적으로 취출 세그먼트와 반송 세그먼트의 시간적 충돌은 회피되게 되어 있다.
즉, 도 19에 나타내는 바와 같이, 제1 기판의 반송 세그먼트 B13은 항상 제1 기판의 취출 세그먼트 B12의 이후에 존재하기 때문에, 제1 기판의 취출 세그먼트 B12의 시간대와 제2 기판의 취출 세그먼트 B22의 시간대의 사이에 중복이 있는 경우에는, 제2 기판의 세정 처리 세그먼트 B21의 종료 예정 시각 Dt가, 제1 기판의 반송 세그먼트 B13의 종료 예정 시각 Ct보다 전에 위치하게 된다. 또, 제2 기판의 취출 세그먼트 B22가 확정 후보가 된 단계에서, 제1 기판의 취출 세그먼트 B12와의 중복을 회피하도록, 화살표 K1과 같이 취출 세그먼트 B22가 시간적으로 시프트되어 취출 세그먼트 Ba22가 됨과 함께, 제2 기판의 반송 세그먼트 B23도 그에 아울러 화살표 K2와 같이 시간적으로 시프트되어 반송 세그먼트 Ba23이 된다.
그리고, 그 후에 제1 기판의 반송 세그먼트 B13이 확정 후보가 되었을 때에는, 이 반송 세그먼트 B13은, 화살표 K2로 시프트된 후의 제2 기판의 반송 세그먼트 Ba23의 시간대와 일치하도록 시프트되어 반송 세그먼트 Ba13이 되게 되어, 제2 기판의 취출 세그먼트 Ba22와 제1 기판의 반송 세그먼트 Ba13의 중복은 이 단계에서 해소된다. 따라서, 도 15의 단계 ST4, ST5에 있어서는, 배타적 세그먼트끼리만의 충돌을 회피하게 해 두면 충분하다.
이미 서술한 도 16(a)의 경우도, 기본 스케줄에서는, 제2 기판의 취출 세그먼트 B5가, 제1 기판의 취출 세그먼트 B2뿐만이 아니라, 제1 기판의 반송 세그먼트 B3과도 서로 겹쳐져 있지만, 도 15의 플로우로 데이터 처리를 행함으로써, 최종적으로는 도 16(b)와 같이 금지 상태는 모두 해소되어 있다.
＜3.6 일괄 반송 판별식이 성립하지 않는 경우의 순차 반송 플로우의 선택＞
여기서 도 18로 되돌아와, 일괄 반송 판별식(식 2)이 성립하지 않는 경우에 대해서, 순차 반송 플로우와 일괄 반송 플로우를 비교하여 더 고찰한다.
도 18의 경우에는, 후속 기판(W2)의 세정 처리의 완료를 기다리고 나서 2매를 일괄 반송한 경우의 2매의 기판 전체적인 이송 완료 시각 At도, 기판(W)을 1매씩 순차 반송을 한 경우의 이송 완료 시각 Bt도, 동일한 시각이며, 이것은 기본 스케줄에 있어서 후속 기판(W2)의 세정 처리가 완료되는 시각 t24에 일치하고 있다.
이 때문에, 이러한 경우에는, 순차 반송 플로우여도 일괄 반송 플로우여도 2매의 기판(W1, W2)의 전체적인 전공정의 완료 시각은 동일하며, 이 점만으로부터 보면, 식 2의 일괄 반송 판별식의 조건을 만족하는지 아닌지에 관계없이, 일률적으로 일괄 반송 플로우를 채용해도 되게 된다.
그런데, 일괄 반송 판별식이 성립하는지 아닌지에 관계없이, 일률적으로 일괄 반송 플로우를 채용하면, 선행 기판(W1)을 유지한 채로의 상태에서의 센터 로봇(CR)의 대기 시간이 길어지기 때문에, 센터 로봇(CR)의 활동시간이 짧아지고, 또 선행 기판(W1)이 다음의 공정에 진행되어 있지 않기 때문에, 그에 따른 지연이 발생하게 된다.
즉, 2매의 기판(W1, W2)의 전체의 이송 완료 시각의 차이 만에 주목하면, 모든 경우를 일괄 반송 플로우로 해도 되게 되지만, 주목하고 있는 세정 처리 부분 만이 아니라 다른 처리나 반송, 그에 다른 기판의 처리도 고려한 전체적 스루풋을 생각하면, 일괄 반송 판별식이 만족되지 않을 때에는 순차 반송 플로우가 바람직하게 된다.
그래서, 일괄 반송 판별식이 만족되지 않을 때에는, 일괄 반송 플로우가 아니라, 순차 반송 플로우를 이용한 스케줄을 채용하는 것이다.
＜3.7 기판 처리 장치(1) 전체에 있어서의 스케줄 작성＞
이하, 도 20~도 23을 참조하여, 캐리어(C)에 의해 기판 처리 장치(1)로 받아들여진 기판의 표면이 기판 처리 장치(1) 내에서 세정 처리되고, 당해 기판이 다시 캐리어(C)로 되돌아올 때까지의 과정에 대해서, 2매의 기판(W1, W2)의 스케줄의 상호 관계에 주목하여 설명한다. 이들 도면 중, 도 20에는, 도 21~도 23의 타임 스케줄도에서 사용되고 있는 기호의 의미가 일람화되어 있다.
도 21(a)는 기판(W1)에 있어서의 기본 스케줄을, 또 도 21(b)는 기판(W2)에 있어서의 기본 스케줄을 각각 나타내고 있다. 따라서, 이들은 개별적으로 설계된 기본 스케줄이며, 기판(W1, W2) 중 어느 하나가 선행 기판인지 그렇지 않으면 후속 기판인지와 같은 구별은, 아직 이 단계에서는 아직 특정되어 있지 않다.
도 21(a)에 있어서, 캐리어(C)로부터 세정 처리 유닛 SS1까지의 이동에 상당하는 시간 세그먼트 R1~R4가 완료된 시점부터 후의 시간대에 주목하면, 우선 세정 처리 세그먼트 B1에 있어서, 기판(W1)의 표면의 세정 처리가 세정 처리 유닛(SS1)에서 행해진다. 그리고, 세정이 완료된 기판(W1)은 즉시, 센터 로봇(CR)에 의해 취출 세그먼트 B2에서 취출되어(취출 세그먼트 B2), 중계부(50)(PASS)에 반송된다.
센터 로봇(CR)은, 중계부(50)(PASS)로의 기판(W1)의 반송(서브 세그먼트 RA)과 수도(서브 세그먼트 RB)를 행하지만, 그 후에 센터 로봇(CR)이 처리 구획(3)으로 되돌아오는 이동 과정(서브 세그먼트 RC)을 아울러, 기판(W1)에 대한 반송 세그먼트 B3을 구성한다. 도 21(a) 외 세그먼트 R5, R6은, 캐리어(C)까지의 기판(W1)의 이동에 대응하는 세그먼트이다.
도 21(b)의 타방의 기판(W2)에 대해서도 동일하며, 세그먼트 R1~R4가 각각 배치됨과 함께, 세정 처리 세그먼트 B4, 취출 세그먼트 B5 및 반송 세그먼트 B6에 대응하는 시간대가 이들 중에 존재한다. 이후의 세그먼트 R5, R6도, 기판(W1)의 경우와 마찬가지로 시간 배치된다.
도 22는, 도 21에 나타낸 2매의 기판(W1, W2)의 표면 세정 처리 레시피에 의거하여, 도 15에 나타내는 이 실시 형태의 스케줄 작성 프로그램 P1의 계획 로직이 실행되어, 일괄 반송 플로우를 채용해 작성된 스케줄을 나타내는 타임 차트이다. 이것은, 도 21(b)의 기판(W2)에 있어서의 세정 처리 세그먼트 B4의 종료 예정 시각 Dt가, 도 21(a)의 기판(W1)의 반송 세그먼트 B3의 종료 예정 시각 Ct보다 빨라지는 타이밍 관계로, 도 21(a)와 도 21(b)의 각각의 단위 기본 스케줄이 조합되는 경우로 결정되는 스케줄이다.
도 22에 나타내는 바와 같이, 세그먼트 R1~R3까지는, 기판(W1, W2)에 있어서의 대응 세그먼트가 동일한 시간대에 계획된다. 그러나, 세그먼트 R4는 센터 로봇(CR)에서부터 세정 처리 유닛 SS로의 기판(W)의 반입 처리를 포함하는 세그먼트이며, 센터 로봇(CR)에서부터 각 세정 처리 유닛으로의 기판의 반입 처리는 1매씩 밖에 할 수 없다는 제약 때문에, 우선, 기판(W1)(선행 기판)을 세정 처리 유닛(SS1)에 반입한 후에, 기판(W2)(후속 기판)을 다른 세정 처리 유닛(SS2)에 반입한다.
이 때문에, 기판(W2)의 반입에 대해서는 기판(W1)의 반입과의 사이에 시간차에 대응하여, 대기 시간대 T1(대기 세그먼트)이 발생하고 있다. 또 그에 수반하여, 후속 기판(W2)의 세정 처리 세그먼트 B4는 선행 기판(W1)의 세정 처리 세그먼트 B1보다 늦은 시각측에 존재하고 있다.
선행 기판(W1)의 세정 처리(세정 처리 세그먼트 B1)가 종료된 시각 t12에서는, 후속 기판(W2)의 세정 처리(세정 처리 세그먼트 B4)는 아직 계속 중이다. 그래서 도 15의 플로우에 따라, 후속 기판(W2)의 세정 처리 세그먼트 B4가 종료되고, 후속 기판(W2)이 세정 처리 유닛(SS2)으로부터 센터 로봇(CR)에 의해 취출될 때까지, 센터 로봇(CR)은 선행 기판(W1)을 유지하여 대기하고 있다(대기 시간 T2).
그리고, 기판(W1, W2)의 쌍방이 센터 로봇(CR)에 유지된 상태가 되면, 센터 로봇(CR)은 이들 기판(W1, W2)을 유지하여 중계부(50)(PASS)로 이동하고(왕로 주행), 기판(W1, W2)을 중계부(50)에 동시에 이재한다. 그리고, 다음의 기판의 처리를 위해 처리 구획(3)으로 되돌아온다(복로 주행).
이와 같이, 이 예에서는 일괄 반송 판별식(식 2)이 만족됨으로써, 순차 반송 스케줄이 아닌 일괄 반송 스케줄이 채용된다.
도 23은, 각 기판(W1, W2)의 세정 처리 세그먼트 B1, B3의 종료 시각 t11, t21이 도 22와 동일할 때에, 만약 순차 반송 플로우가 채용되는 경우의 전체적 스케줄을 나타낸다.
이 경우에는, 각 기판(W1, W2)의 반송이 순차적으로 개별적으로 행해진다. 센터 로봇(CR)이 후속 기판(W2)의 세정 처리 세그먼트 B4의 종료를 기다리지 않고 선행 기판(W1)을 유지하여 중계부(50)(PASS)로 선행 기판(W1)을 반송하고, 일단 처리 구획(3)에 되돌아오고 나서 후속 기판(W2)의 취출과 중계부(50)까지의 반송을 행한다.
도 23의 순차 반송 플로우의 경우에 세정 처리 후의 선행 기판(W1)이 캐리어(C)로 되돌아오는 시각 te1은, 도 22의 일괄 반송 플로우를 이용한 경우에 스케줄에서 세정 처리 후의 기판(W1, W2)이 캐리어(C)로 되돌아오는 시각 te0보다 빠르지만, 순차 반송 플로우에서 후속 기판(W2)이 캐리어(C)로 되돌아오는 시각 te2는, 일괄 반송 플로우를 채용한 경우에 후속 기판(W2)이 캐리어(C)로 되돌아오는 시각 te0보다 늦다.
따라서, 일괄 반송 판별식(식 2)이 만족될 때에는, 2매의 기판(W1, W2)의 쌍방의 반송의 전체적으로는, 도 22와 같이 일괄 반송 플로우를 채용함으로써, 도 23의 순차 반송 플로우를 채용한 경우와 비교하여, 스루풋이 향상된다.
＜3.8 본 실시 형태에 있어서의 스케줄 작성의 효과＞
이상 설명한 바와 같이, 본 발명 제1 실시 형태의 계획 로직(도 15)을 실행하면, 제1 판정용 시각치로서 시각 Ct가 특정되고, 제2 판정용 시각으로서 시각 Dt가 특정된 후(제1 및 제2 특정 공정), 이들이 서로 비교되어(비교 공정), 제2 판정용 시각으로서의 시각 Dt가 제1 판정용 시각으로서의 시각 Ct보다 빠를 때에, 즉 일괄 반송 판별식(식 2)을 만족할 때에는, 일괄 반출 플로우가 채용된 기판 처리의 스케줄 데이터 SD가 생성된다(선택적 스케줄 생성 공정). 그리고, 이 스케줄 데이터 SD에 의거하여 기판(W)의 세정 처리 및 반송 처리가 실행된다(기판 처리 공정).
본 발명 제1 실시 형태의 스케줄 작성 프로그램 P1에 있어서의 계획 로직은, 순차 반출 플로우를 일률적으로 채용하는 계획 로직이나, 일괄 반출 플로우를 일률적으로 채용하는 계획 로직과는 상이하게, 순차 반출 플로우와 일괄 반출 플로우 중, 주목하고 있는 복수의 기판 전체적인 반송 완료 예정 시각이 일괄 반송 플로우가 빠른 경우라고 판단되는 경우에는 일괄 반출 플로우를 채용하는 계획 로직이므로, 시간 효율이 높은 스케줄을 작성하는 것이 가능해진다. 그 결과, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 스루풋이 향상된다(결과 1).
또, 순차 반송 스케줄과 일괄 반송 스케줄에 있어서, 주목하고 있는 복수의 기판 전체적인 반송 완료 예정 시각이 일치하고 있는 경우에는, 본 발명 제1 실시 형태의 계획 로직에 의해 작성한 스케줄은, 순차 반송 플로우(선행 기판의 반송 종료 시각이 빠른 쪽)를 채용한다. 이 경우, 선행 기판의 반송 세그먼트는 일괄 반출 플로우를 채용한 경우보다 빨리 계획되므로, 당해 선행 기판의 반송처에서의 처리를 빨리 개시하는 것이 가능해진다. 결과적으로, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 스루풋이 향상된다(결과 2).
｛제2 실시 형태｝
본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 제2 실시 형태에 있어서 제1 실시 형태의 각 요소와 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명한다. 또, 제1 실시 형태와 동일한 구성 혹은 동작에 대해서는, 중복 설명을 생략한다.
제2 실시 형태의 기판 처리 장치(1)의 기본적 구성에 대해서는, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)와 동일하다.
한편, 제2 실시 형태와 제1 실시 형태의 상이점은, 제2 실시 형태의 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)의 각 핸드에는 제1 실시 형태에 있어서 걸쳐져 있던 기판 유지에 관한 제한인, 미처리 기판과 처리 완료 기판의 핸드의 사용 구분이 없다는 점이다.
상기 서술한 바와 같이, 제1 실시 형태의 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)의 각 핸드에서는, 유지되는 기판(W)이 미처리 기판인지 처리 완료 기판인지와 같은 사용 구분이 이루어지고 있다. 이와 같이 각 핸드의 사용에 제한이 설정되어 있었기 때문에, 미처리 기판용의 핸드(핸드(7b, 7c), 핸드(15b, 16b))로 처리 완료 기판(W)이 유지되는 일은 없었다. 처리 완료 기판용의 핸드(핸드(6b, 6c), 및, 핸드(13b, 14b))에 있어서도 동일했다.
그러나, 제2 실시 형태에 있어서의 반송 로봇(인덱서 로봇(IR), 센터 로봇(CR))의 각 핸드에는, 이들 기판 유지에 관한 제한이 설정되어 있지 않다. 그 때문에, 양 반송 로봇은, 각각의 핸드의 수에 동등하며 최대 4매까지 기판을 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 센터 로봇(CR)이 세정 처리 유닛(SS, SSR)으로부터 기판을 취출하는 취출 세그먼트를 계획하고 있는 시간대에, 후속 기판의 취출 세그먼트를 배치할 수 없는 것은, 제1 실시 형태와 동일하다.
＜4. 스케줄 작성 플로우＞
도 24는, 이 제2 실시 형태에 대응하여, 기판을 동시에 유지 가능한 핸드가 Nmax개(Nmax＞2) 존재하고, 최대 Nmax장의 기판을 동시에 유지하여 반송할 수 있는 센터 로봇(CR)을 이용한 경우의 스케줄 작성 프로그램 중, 도 15와 상이한 부분을 나타낸 플로차트이다. 이 도 24에 나타내는 단계군은, 도 15의 단계 ST6~ST7의 대체로서 이용된다. 무엇보다, 제1 실시 형태는 Nmax=2인 경우에 상당하기 때문에, 도 24의 플로우에 있어서 Nmax=2로 하면, 도 24의 플로우는 제1 실시 형태의 장치에서도 이용 가능하다.
또, 도 25는, 3매 이상의 일괄 기판 반송이 계획되는 경우의 일반적 취급 방법을 설명하는 예로서, 6장의 기판을 포함하는 기본 스케줄을 나타내고 있다. 이 예에서는, 6장의 기판(제1 기판~제6 기판)이 이 순서로 세정 처리를 완료하게 되어 있지만, 제2 기판~제6 기판의 각각의 세정 처리 세그먼트의 종료 예정 시각 Dt가, 제1 기판~제5 기판의 반송 세그먼트의 종료 예정 시각 Ct보다 각각 빠르게 되어 있다. 즉, 연쇄적으로 일괄 반송 판별식(Dt＜Ct)이 만족되어 있다.
또한, 제2 실시 형태에서는 센터 로봇(CR)은 최대 4매의 기판을 유지할 수 있는 경우를 상정하고 있다(Nmax=4). 이러한 경우에는, 센터 로봇(CR)은, 제1 기판의 세정 처리와 그 취출이 종료되어도 중계부(50)로의 반송에는 이행하지 않고, 처리 구획(3)에서 대기하고, 제2 기판~제4 기판의 각각의 세정 처리의 종료를 기다리며, 이들 기판을 각 세정 처리 유닛으로부터 취출하고, 제1 기판과 함께 일괄 반송하는 일괄 반송 스케줄(도 26)이, 이하에 상세히 서술하는 데이터 처리에서 얻어진다.
도 25에 나타내는 바와 같이, 제5 기판도 제4 기판과의 사이에서 일괄 반송 판별식을 만족하고 있지만, 도 26이 나타내는 바와 같이, 제5 기판은 제1 기판~제4 기판과는 일괄 반송되지 않는다. 그것은, 센터 로봇(CR)을 유지할 수 있는 기판의 최대치가 4매이기 때문이다.
이상의 준비 하에서, 도 24의 각 단계를 설명한다.
도 24에 있어서, 단계 ST11에서는, 확정 후보를 선행 기판으로서, 그 후속 기판의 반송 세그먼트의 종료 예정 시각 Dt가, 선행 기판의 세정 처리 세그먼트의 종료 예정 시각 Ct보다 빠른지 어떤지를 판정한다. 이것은 도 15의 단계 ST6과 거의 동일한 내용의 판정이다.
단계 ST11이 「Yes」인 경우에는, 다음의 단계 ST12에 있어서 일괄 장수치 N을 참조한다. 이 일괄 장수치 N은, 그 시점에서 계획되어 있는 일괄 반송의 장수를 나타내는 정수치이며, 그 초기치는 「1」로 되어 있다. 제1 기판이 확정 대상으로 된 시점에서의 일괄 장수치 N은 아직 「1」인 채이다.
다음의 단계 ST13에서는, 확정 후보와, 「이미 확정 후보에 일괄되어 있는 반송 세그먼트」(이하 「일괄 완료 세그먼트)의 시간대를, 후속 기판의 반송 세그먼트의 시간대까지 늦춘다. 단, 제1 기판이 확정 후보로 되어 있는 단계에서는 「일괄 완료 세그먼트」는 아직 존재하지 않는다.
이 모습이 도 28에 개념적으로 나타나 있으며, 도 28(a)는 제1 기판에 대한 단계 ST13의 실행 전, 도 28(b)는 단계 ST13의 실행 후이다. 단계 ST13에 의해, 제1 기판의 반송 세그먼트 B13이 제2 기판의 반송 세그먼트 B23의 시간대에 일치하도록 후의 시간으로 시프트되어 있다. 단, 이 도 28에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 반송 세그먼트 만의 시간 관계를 표현하고 있으며, 취출 세그먼트의 타임 시프트의 영향에 대해서는 도시하고 있지 않다.
도 24의 다음의 단계 ST14에서는, 일괄 장수치 N을 「1」만큼 증가시킨다. 따라서, 제1 기판에 대해서 도 24의 루틴이 완료된 시점에서는 N=2가 된다.
제2 기판의 반송 세그먼트 B23이 확정 후보가 되었을 때에, 도 24의 루틴의 단계 ST13에서는, 「일괄 완료 세그먼트」로서 제1 기판의 반송 세그먼트 B13이 존재한다. 그래서, 도 28(c)에 나타내는 바와 같이, 그 시점에서의 확정 후보(반송 세그먼트 B23)뿐만이 아니라, 「일괄 완료 세그먼트」로서의 반송 세그먼트 B13도, 제3 기판의 반송 세그먼트 B33의 시간대까지, 후의 시각으로 시프트된다.
기본 스케줄의 각 시간 세그먼트가 순차적으로 확정 후보가 됨으로써, 도 24의 루틴도 반복되고, 일괄 장수치 N이 최대 유지수 Nmax와 동일하게 되었다고 판단되었을 때에는 단계 ST11로부터 단계 ST15에 이르러, 거기까지의 일괄화의 연쇄를 일단 절단한다. 구체적으로는, 그 시점까지 후의 시각으로 타임 시프트시켜 일괄화해 둔 복수의 기판의 반송 세그먼트의 시간대를 확정한다.
또, 단계 ST11에 있어서 조건 Dt＜Ct가 만족되지 않을 때에도, 단계 ST15에 있어서, 일괄화 연쇄를 절단한다.
바꾸어 말하면, 단계 ST13과 단계 ST14가 실행된 확정 후보의 시각은, 임시의 확정 시각이 된 채이며, 단계 ST15에서 일괄화 연쇄가 절단되었을 때에 처음 확정된다.
한편, 단계 ST11 또는 단계 ST12로부터 단계 ST15로 행하는 루트가 연속해서 복수회 실행되는 부분에서는 일괄 반송 플로우는 생성되지 않고, 그 부분은 순차 반송 플로우가 된다.
여기에서는 도 24의 루틴으로 좁혀서 설명을 했지만, 제2 실시 형태에서도 도 15의 F=0, 및 F=1인 경우의 루틴은, 그들이 확정 후보가 된 단계에서 실행된다.
또한, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 센터 로봇(CR)이 세정 처리 유닛 SS, SSR로부터 기판을 취출하는 「취출 세그먼트」는 배타적 세그먼트이므로, 제1 실시 형태와 동일한 시간적 중복의 회피를 위한 시간 시프트를 행할 필요가 있다(도 15 ST4, ST5). 이러한 조건을 감안하여, 도 15 및 도 24에 나타내는 루틴을 기본으로 작성된 스케줄이 도 26이다.
단, 상이한 기판의 취출 세그먼트에 대해서, 센터 로봇(CR)의 복수의 핸드가 동시에 복수의 세정 처리 유닛에 독립적으로 액세스하여 기판을 취출할 수 있는 경우에는, 취출 세그먼트 상호 간의 시간적 중복은 회피하지 않아도 된다. 이러한 기계 구성의 경우에, 도 15 및 도 24의 루틴을 기본으로 작성된 스케줄을 비교예로서 도 27에 나타낸다. 따라서, 그러한 경우는 취출 세그먼트는 배타적 세그먼트는 아니게 된다.
그 한편, 이 비교예와 같이 복수의 기판의 동시 취출이 가능한 센터 로봇(CR)을 사용하는 경우에는, 「취출 세그먼트」는 다른 기판에 대해서 확정된 「반송 세그먼트」와 겹치지 않도록 후의 시간으로 타임 시프트한다는 조작을 도 15의 단계 ST4, ST5에 추가한다. 즉, 제1 실시 형태에서는 최대 2매의 기판의 일괄 반송이라는 사정으로부터 자동적으로 이 중복 회피가 달성되는 이유에 대해서 도 19를 참조하여 설명했지만, 제2 실시 형태에서는 일괄 반송의 기판의 장수는 3매 이상도 포함하는 일반적인 경우를 상정하고 있다. 이 때문에, 그러한 자동적인 간섭 회피가 이루어진다고는 할 수 없으며, 적극적으로 취출 세그먼트와 반송 세그먼트의 중복 회피를 행해 두는 것이 바람직하기 때문이다.
어느 경우도, 제1 기판~제4 기판의 반송 세그먼트 B13~B43이 동시간대로 정리되어, 그들의 기판이 센터 로봇(CR)에서 일괄 반송되는 스케줄로 되어 있다. 일괄화의 연쇄는 여기서 일단 절단되어, 제5 기판과 제6 기판의 반송 세그먼트 B53, B63이 새로운 일괄 반송 플로우로 정리되어 새로운 일괄화 연쇄를 구성하고 있다. 각 기판의 세정 처리 세그먼트 B11~B61의 시간 배치는 모두 동일하다.
이 제2 실시 형태의 경우에도, 조건 Dt＜Ct가 만족되지 않는 부분에서는 순차 반송 플로우가 채용된다.
＜제2 실시 형태에 있어서의 스케줄의 바리에이션예＞
이하, 제2 실시 형태의 센터 로봇(CR)에 의해 기판 3매의 반송 처리를 행하는 경우의 스케줄 작성에 있어서, 일괄 반송과 순차 반송의 조합의 바리에이션과, 도 24의 플로우가 그것을 발생시키는 기능을 가지는 것에 대해서 설명한다.
도 29~도 31은, 3매의 기판(W1~W3)에 대해서 개별의 타이밍에 세정 처리가 행해진 후 센터 로봇(CR)에 의해 반출 처리 및 반송 처리가 행해지는 모습을, 기판마다 세그먼트로 표현한 타임 차트이다. 도 29의 각 부의 도시 내용의 구별은 이하 대로이며, 도 30 및 도 31에 대해서도, 부분 (a)~(f)의 상호 구별은 도 29와 동일하다. 또, 도 29~도 31에서 나타내는 각 세그먼트 B1~B9는, 도 16~도 18에서 나타낸 각 세그먼트 B1~B6과 동일하다. 즉, 도 29~도 31에 있어서, 세그먼트 B1, B4, B7은 세정 처리 세그먼트를 나타내고, 세그먼트 B2, B5, B8은 취출 세그먼트를 나타내고, 세그먼트 B3, B6, B9는 반송 세그먼트를 나타낸다.
· 도 29(a)； 3매의 기판(W1~W3)에 대한 기본 스케줄이 나타나 있다.
· 도 29(b)； 도 29(a)의 기본인 스케줄에 대해, 도 15 및 도 24에 나타내는 계획 로직을 이용하여 완성시킨 스케줄이 나타나 있다. 이하의 도 29(c)~도 29(f)는, 이 도 29(b)의 스케줄의 후보가 되는 스케줄의 종류를 나타내고 있다.
· 도 29(c)； 도 29(a)의 기본 스케줄에 대해, 모든 기판(W1~W3)에 대해서 순차적으로 반송을 행하는 순차 반출 플로우(「전체 순차 플로우」)를 채용하는 계획 로직을 이용하여 완성시킨 스케줄이 나타나 있다.
· 도 29(d)； 도 29(a)의 기본 스케줄에 대해, 2매의 기판(W1, W2)에 대해서만 일괄해서 반송하고, 기판(W3)은 단독으로 반송하는 반출 플로우(「전 2매 일괄 플로우」)를 채용하는 계획 로직을 이용하여 완성시킨 스케줄이 나타나 있다.
· 도 29(e)； 도 29(a)의 기본 스케줄에 대해서, 1매의 기판(W1)은 단독으로 반송하고, 2매의 기판(W2, W3)에 대해서만 일괄해서 반송하는 반출 플로우(「후 2매 일괄 플로우」)를 채용하는 계획 로직을 이용하여 완성시킨 스케줄이 나타나 있다.
· 도 29(f)； 도 29(a)의 기본 스케줄에 대해, 3매의 기판(W1~W3)을 일괄해서 반출하는 반출 플로우(「전체 일괄 플로우」)를 채용하는 계획 로직을 이용하여 완성시킨 스케줄이 나타나 있다.
[각 스케줄의 내용]
· 도 29의 스케줄：
도 29의 경우는, 3매의 기판(W1~W3)의 모든 조합에 대해서 일괄 반송 판별식(식 2)을 만족하기 때문에, 이들 3매의 기판(W1~W3)의 일괄 반송이 계획된 스케줄이 얻어진다.
· 도 30의 스케줄：
도 30의 경우는, 선행 기판(W1)과 제1 후속 기판의 사이에서는 일괄 반송 판별식이 만족되지만, 제1 후속 기판(W2)과 제2 후속 기판(W3)의 사이에서는 Ct＜Dt가 되어 있으며, 일괄 반송 판별식이 만족되지 않는다.
이 때문에, 「전 2매 일괄 플로우」에 의한 스케줄이 작성되어 있다.
· 도 31의 스케줄：
도 31의 경우는, 기판(W1~W3) 중 어느 2매의 기판의 조합에 대해서도, 일괄 반송 판별식이 만족되지 않는다. 이 때문에, 「전체 순차 플로우」에 의한 스케줄이 작성된다.
＜제2 실시 형태에 있어서의 스케줄 작성 프로그램 P1의 효과＞
이상 설명한 바와 같이, 반송 로봇이 3매 이상의 기판을 반송 가능한 경우에, 도 15의 플로우와 조합하여 도 24의 플로우를 실행함으로써, 복수의 기판 중으로부터 선행 기판과 후속 기판의 쌍을 순차적으로 선택하면서, 선택된 선행 기판과 후속 기판에 대해서 제1 판정용 시각치와 제2 판정용 시각치의 비교가 행해진다(단계 ST11).
그리고, 그에 따라, 확정 후보의 선행 기판의 반송 세그먼트를 후속 기판의 반송 세그먼트와 일괄화할지(단계 ST13), 그렇지 않으면 후속 기판의 반송 세그먼트와 일괄화하지 않을지(단계 ST15, ST3)가 판정된다.
이러한 반복에 의해,
a) 최대 유지수 Nmax에 이르기까지 「비일괄화」가 계속되는 경우에는, 각 기판을 순차 반송하는 시퀀스로서의 순차 반송 플로우가 구축되고,
b) 최대 유지수 Nmax보다도 적은 수의 기판의 「일괄화」가 발생한 경우에는, 최대 유지수 Nmax의 기판 중 일부를 일괄 반송하는 일부 일괄 반송 플로우가 구축되며,
c) 최대 유지수 Nmax에 상당하는 수의 기판의 「일괄화」가 연속해서 발생한 경우에는, 최대 유지수 Nmax의 기판을 일괄해서 반송하는 시퀀스로서의 전체 일괄반송 플로우가 생성 구축되는 것이 된다.
이 때문에, 3 이상의 기판을 동시 반송할 수 있는 경우에도, 이러한 반송 플로우를 구분해서 사용함으로써, 기판 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
｛변형예｝
이상, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명했지만, 이 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서, 상기 서술한 것 이외에 다양한 변경을 행하는 것이 가능하다.
제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 시각 At(순차 반출 플로우에 있어서 2매의 기판(W1, W2)의 전체 이송이 완료되는 시각)와 시각 Bt(일괄 반출 플로우에 있어서 2매의 기판(W1, W2)의 전체 이송이 완료되는 시각)를 비교하고 있었다. 혹은, 상기 시각 At의 대리 지표인 시각 Ct(선행 기판(W1)의 반출 세그먼트의 종료 시각)와 상기 시각 Bt의 대리 지표인 시각 Dt(후속 기판(W2)의 반출 세그먼트의 종료 시각)를 비교하고 있었다. 그리고, 시각 At와 시각 Bt(또는 시각 Ct와 시각 Dt)가 동일 시각인 경우에는, 순차 반송 처리를 선택하고 있었다. 이것은 세정 처리 이후의 후처리의 개시 지연을 줄이기 위한 선택이었다.
그러나, 상기 시각 At와 시각 Bt(또는 시각 Ct와 시각 Dt)가 동일 시각인 경우에 일괄 반송 플로우를 선택하는 것도 가능하다. 일괄 반송 플로우를 선택한 경우에는, 선행 기판(W1)에 대한 후처리의 개시가 지연되어 버리는 결점이 있지만, 한편, 처리 구획(3) 내에서의 센터 로봇(CR)의 이동이 적어도 되기 때문에, 센터 로봇(CR)의 이동에 수반하는 에너지 소비나 파티클 발생량을 저감할 수 있다는 이점이 있다. 따라서, 상기 시각 At와 시각 Bt(또는 시각 Ct와 시각 Dt)가 동일 시각인 경우, 즉, 순차 반송 플로우와 일괄 반송 플로우와의 사이에서 반송 시간에 실질적인 차이가 없는 경우에, 순차 반송 플로우가 아니라 일괄 반송 플로우를 선택하는 것도 가능하다.
제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 반송 로봇 등의 기계적 제약 때문에 각 기판에는 처리 유닛 내에서의 대기 시간이 발생하는 경우가 있다. 그 때문에, 본 발명의 스케줄 작성이 적용되는 기판 처리 장치의 처리 유닛이, 당해 처리를 완료한 기판이 그 처리 유닛으로부터 반송 수단(센터 로봇(CR))으로 보내어지는 시점에서, 건조 상태 또한 비고온 상태인(예를 들면, 세정 후에 건조시키고 나서 기판을 배출하는 세정 처리 유닛이나 냉각 처리 유닛이다) 경우에는, 처리 유닛 내의 기판에 대기 시간이 발생해도, 기판에 악영향을 줄 우려가 없기 때문에, 이 발명의 적용 대상으로서 특히 적합하다.
제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(1)는, 각각 4개의 핸드(기판 유지부)를 가지는 인덱서 로봇(IR)과 센터 로봇(CR)을 1대씩 가지는 구성이었지만, 반송 로봇의 구성은 이것에 한정되는 것은 아니다. 복수의 기판 유지부를 가지는 반송 로봇이 적어도 1대 있으면, 본 발명의 스케줄 작성을 적용할 수 있다.
제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 기판 처리 장치(1)에서는, 반송되어 처리되는 기판의 처리 단위가 1매씩인 매엽식의 기판 처리 장치였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 20매 단위 등의 로트 단위로 반송과 처리를 행하는 배치식의 장치나, 소수매(예를 들어 수매)의 기판의 조를 단위로 하여 반송이나 처리를 행하는 장치 등, 2매 이상의 기판으로 이루어지는 기판의 조의 각각을 기판 세트라고 부를 때에, 기판 세트마다 처리나 판단을 할 수 있다.
이러한 경우에는, 상기의 각 실시 형태에서 「선행 기판」이라고 부르고 있는 부분을 「선행 기판 세트」와, 「후속 기판」이라고 부르고 있는 부분을 「후속 기판 세트」로 각각 바꿔 읽음으로써, 이 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 계획 로직의 스케줄 작성 순서로서, 센터 로봇(CR)과 세정 처리 유닛 SS간의 반송 플로우에 대해서 설명했지만, 본 발명의 계획 로직은 소정의 반송원으로부터 기판을 취출하고, 그 이외의 포지션에 반송하는 과정의 다양한 반송 플로우에 적용할 수 있다. 예를 들면, 인덱서 로봇(IR)이 중계부(50)보다 기판의 취출 처리 및 반송 처리를 행하는 경우의 반송 플로우에 있어서도, 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우, 센터 로봇(CR)이 중계부(50)에 먼저 반입한 선행 기판(혹은 선행 기판 세트)과, 선행 기판(선행 기판 세트) 뒤에 센터 로봇(CR)에 의해 중계부(50)에 반입되는 후속 기판(후속 기판 세트)에 대해서, 본 발명의 계획 로직이 적용된다. 그리고, 이 경우, 중계부(50)의 복수의 기판 재치부(PASS)가 본 발명에 있어서의 「복수의 처리 유닛」에, 각 기판 재치부(PASS)로의 처리 완료 기판(W)의 재치 처리가 본 발명에 있어서의 「소정의 처리」에, 캐리어 유지부(4)에 유지된 캐리어(C)가 본 발명에 있어서의 「소정의 반송처」에, 각각 대응하게 된다.
제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 스케줄 작성 프로그램 P1은 제어부(60) 내에 저장되는 구성이었지만, 스케줄 작성 프로그램 P1이 저장되는 장치는 제어부(60)에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 당해 스케줄 작성 프로그램 P1과, 이것을 실행하는 연산 장치인 CPU와, 연산 결과적으로 얻어지는 스케줄 데이터 SD를 저장하는 기억부를 구비한 스케줄 작성 장치를, 제어부(60)의 외부에 설치해도 된다. 즉, 소정의 정보처리 수단(전형적으로는 컴퓨터, 혹은 복수의 컴퓨터로 이루어지는 경우는 그 전체 시스템)에 의해 상기 스케줄 작성이 실행되었다고 해도, 당해 스케줄 작성은 본 발명의 이미 서술적 범위에 포함된다. 또, 상기 실시 형태에서는, 스케줄 작성 프로그램 P1이 기억 장치(64)(플래쉬 메모리, 하드 디스크 장치 등)에 저장되는 양태에 대해서 설명했지만, 스케줄 작성 프로그램 P1은 온라인으로 스케줄 작성 장치에 부여되어도 된다.
제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 스케줄 데이터 SD는, 기판 처리 장치(1)에 의한 기판 처리가 개시되기 전에, 이미 작성되어 기억 장치(64)에 저장되는 구성으로 되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 스케줄 데이터 SD의 작성의 타이밍을 기판 처리 장치(1)에 의한 각 장치의 동작 타이밍과 대응시켜, 각 장치의 동작의 직전에 당해 동작을 제어하는 스케줄 데이터 SD가 작성되는 구성으로 해도 된다. 이러한 구성이면, 장치의 일부에 고장 등의 불측의 사태가 발생한 경우에 있어서도, 그 타이밍에 있어서의 각 장치의 상황에 의거하여 스케줄 데이터 SD를 작성할 수 있다.
즉, 이 발명의 스케줄 작성 장치에서의 스케줄 작성 루틴은, 실시간 작성 및 사전 작성의 어느 것으로 행해도 된다. 실시간 작성에서는, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 일련의 기판 처리의 진행과 병행하여, 이후에 도래하는(즉 장래의) 시간대에 대한 기판 처리 장치의 부분 스케줄 데이터를 순차적으로 생성하고, 당해 부분 스케줄 데이터를 기판 처리 장치의 스케줄 제어부에 순차적으로 부여한다. 이 실시간 작성에서는, 레시피의 변경 등이 상위의 시스템으로부터 보내져 왔을 때에 대응이 용이하다 등의 이점이 있다.
한편, 사전 작성에서는, 기판 처리 장치(1)의 가동 전에 이 발명의 스케줄 작성 장치에서 작성한 전체 스케줄 데이터를, 기판 처리 장치의 스케줄 제어부에 온라인 또는 오프 라인으로 전송하여 사용한다. 이 사전 작성에서는, 얻어진 스케줄의 체크 등을 충분히 행하고 나서 사용할 수 있기 때문에, 에러가 발생하기 어려운 등의 이점이 있다.
또, 상기 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 이미 서술한 대로, 반송 수단이 동시에 반송하는 기판의 장수에 상관없이 처리 구획(3)과 중계부(50) 사이의 반송 수단의 왕복 반송 시간 Tc가 실질적으로 동일하다라는 조건(「왕복 반송 시간 일정 조건」)이 만족되는 경우에 대해서, 일괄 반출 플로우와 순차 반출 플로우 중 어느 한 쪽이 효율적인지를 판단하는 스케줄 작성에 대해서 설명했다. 이 때문에, 「제1 판정용 시각이 제2 판정용 시각보다 빠를 때」와 같은 상태는 없었지만, 예를 들면, 반송하는 기판의 장수에 따라 반송 수단의 반송 속도가 저하되는 경우에, 제1 판정용 시각이 제2 판정용 시각보다 빨라지면 상기 순차 반출 플로우가 채용되어 스케줄이 생성되는 것은 말할 필요도 없다.
제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 있어서, 기판 처리 장치(1)로서 스크럽 세정 처리 장치를 예로 스케줄을 작성하는 구성을 설명했지만, 본 발명에 있어서의 기판 처리 장치(1)는 스크럽 세정 처리 장치에 한정되는 것이 아니며, 브러쉬 세정을 수반하지 않는 매엽 기판 세정 장치나, 냉각 처리 장치나 건조 처리 장치 등 다양한 기판 처리 장치에 이용하는 것이 가능하다.
1: 기판 처리 장치 2: 인덱서 구획
3: 처리 구획(처리부) 4: 캐리어 유지부
6b, 6c, 7b, 7c, 13b, 14b, 15b, 16b: 핸드
11: 표면 세정 처리부 12: 이면 세정 처리부
50: 중계부 60: 제어부(스케줄 작성 장치)
B1, B4, B7: 세정 처리 세그먼트 B2, B5, B8: 취출 세그먼트
B3, B6, B9: 반송 세그먼트 CR: 센터 로봇(반송 수단)
F: 속성 플래그 IR: 인덱서 로봇(반송 수단)
P0: 처리 프로그램 P1: 스케줄 작성 프로그램
PASS: 기판 재치부 RT: 반전 유닛
SD: 스케줄 데이터 SS(SS1~SS8): 표면 세정 처리 유닛
SSR(SSR1~SSR8): 이면 세정 처리 유닛 W(W1~W3): 기판

Claims (20)

  1. 소정의 처리부에 포함되는 복수의 처리 유닛에서 병렬적이고 또한 개별 타이밍으로 처리된 복수의 기판을, 소정의 반송 수단에 의해서 소정의 반송처로 반송하는 반송 처리의 스케줄을 포함한 기판 처리 장치의 제어 스케줄을 생성하는 장치로서,
    (a) 상기 복수의 처리 유닛 중의 임의의 처리 유닛에서의 처리가 먼저 완료되는 선행 기판과, 상기 복수의 처리 유닛 중의 상기 처리 유닛과는 다른 처리 유닛에서의 처리가 상기 선행 기판의 후에 완료되는 후속 기판에 대하여,
    상기 선행 기판의 처리를 행하는 처리 유닛을 「제1 처리 유닛」이라고 부르고, 상기 후속 기판의 처리를 행하는 처리 유닛을 「제2 처리 유닛」이라고 부를 때,
    상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 상기 반송 처리를 순차적으로 행하는 반출 시퀀스로서의 순차 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제1 판정용 시각치와,
    상기 제2 처리 유닛에서의 상기 후속 기판의 처리가 완료될 때까지 상기 선행 기판을 대기시키고, 상기 후속 기판의 처리가 완료된 후에, 상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 상기 반송 처리를 일괄하여 행하는 반출 시퀀스로서의 일괄 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제2 판정용 시각치를 서로 비교하는 비교 수단과,
    (b) 상기 제1 판정용 시각치가 상기 제2 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 순차 반출 플로우를 채용하고, 상기 제2 판정용 시각치가 상기 제1 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 일괄 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 선택적 스케줄 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 비교 수단은,
    상기 제1 판정용 시각치 대신에, 상기 처리부에서의 상기 선행 기판의 처리가 완료되는 시각보다도, 상기 처리부와 소정의 중계부 사이의 상기 반송 수단의 왕복 반송 시간을 포함하는 시간만큼 늦은 시각을 표현하는 시각치를 상기 제1 판정용 시각치로서 채용하고,
    상기 제2 판정용 시각치 대신에, 상기 후속 기판에 대하여 상기 처리부에서의 처리가 완료되는 시각을 표현하는 시각치를 상기 제2 판정용 시각치로서 채용하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 처리 유닛에서의 처리가 완료된 기판이 상기 반송 수단에 유지될 때까지의 동안에, 소정의 중간 처리 시간을 필요로 하는 중간 처리가 개재하고 있고,
    상기 중간 처리는, 2매 이상의 기판에 대해서는 동시에는 실행 불가능하며, 기판 1매마다 순차적으로만 가능한 배타적 처리이며,
    상기 제1 처리 유닛에서의 상기 선행 기판의 처리가 완료되는 예정 시각을, 제1 처리 완료 예정 시각으로 하고,
    상기 제2 처리 유닛에서의 상기 후속 기판의 처리가 완료되는 예정 시각을, 제2 처리 완료 예정 시각으로 했을 때,
    상기 비교 수단은,
    상기 제1 처리 완료 예정 시각보다도, 상기 중간 처리 시간과 상기 왕복 반송 시간을 포함하는 시간만큼 늦은 시각에 의거하여, 상기 제1 판정용 시각치를 특정하고,
    상기 제2 처리 완료 예정 시각에 의거하여, 상기 제2 판정용 시각치를 특정하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 반송 수단은, 복수의 기판 유지 수단을 가지고 있고,
    상기 복수의 기판 유지 수단은, 1번에 1매의 기판만을 상기 복수의 처리 유닛의 각각으로부터 취출하는 것이 가능하고,
    상기 중간 처리는, 상기 복수의 기판 유지 수단이 대응하는 처리 유닛으로부터 기판을 취출하는 처리인 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스케줄 중에서의 각 기판에 대한 각 단위 공정의 시간폭이 시간 세그먼트로서 미리 규정되어 있고,
    상기 선택적 스케줄 생성 수단은,
    상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 일련의 공정에 대응하는 시간 세그먼트를 연속 배열하여 작성되는 시퀀스로서의 기본 스케줄 중에서, 개시 예정 시각이 빠른 순으로 각 세그먼트를 선택하여 확정 후보 세그먼트로 하는 확정 후보 특정 수단과,
    상기 선행 기판과 상기 후속 기판의 각각의 시간 세그먼트의 상호간에 있어서의 소정의 배치 조건에 의거하여, 상기 확정 후보 세그먼트의 배치 시간대를 확정하는 확정 수단을 구비하고 있고,
    상기 확정 수단이, 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치의 비교 결과에 의거하여, 상기 확정 후보 세그먼트의 배치 시간대를 확정하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 반송 수단은, 3이상의 값을 가지는 최대 유지수 Nmax까지의 기판을 동시에 유지하여 반송 가능함과 더불어,
    상기 선택적 스케줄 생성 수단은,
    반송해야 할 복수의 기판 중에서 상기 선행 기판과 상기 후속 기판의 쌍을 순차적으로 선택하면서, 선택된 상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대하여 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치의 비교를 행함으로써,
    a) 각 기판을 순차적으로 반송하는 시퀀스로서의 순차 반송 플로우와,
    b) 최대 유지수 Nmax의 기판 중 일부를 일괄 반송하는 일부 일괄 반송 플로우와,
    c) 최대 유지수 Nmax의 기판을 일괄하여 반송하는 시퀀스로서의 전체 일괄 반송 플로우 중 어느 하나를 선택하여, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 처리 유닛의 각각이 행하는 처리는, 상기 처리를 완료한 기판이 각 처리 유닛으로부터 상기 반송 수단으로 보내지는 시점에서, 기판이 건조 상태이고 또한 비고온 상태로 되어 있는 처리인 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 선택적 스케줄 생성 수단은, 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치가 동일한 시각일 때는, 상기 순차 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 선택적 스케줄 생성 수단은, 상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치가 동일한 시각일 때는, 상기 일괄 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 소정의 반송처로서, 연직 방향으로 소정 거리 격리하여 설치된 4개의 기판 재치부가 포함되어 있고,
    상기 반송 수단은, 상기 4개의 기판 재치부와 대응하여 연직 방향으로 소정 거리 격리하여 설치된 4개의 기판 유지 수단을 가지고 있고,
    상기 4개의 기판 유지 수단이 수평 방향으로 각각 개별적으로 구동 가능함으로써, 상기 4개의 기판 유지 수단과 각각 대응하는 상기 4개의 기판 재치부와의 사이에서 개별적으로 기판의 수도(受渡)가 가능한 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 반송 수단의 상기 4개의 기판 유지 수단 중, 상방에 위치하는 2개의 상기 기판 유지 수단은 상기 처리가 실시된 처리가 끝난 기판을 반송하기 위해서 이용되고, 하방에 위치하는 2개의 상기 기판 유지 수단은 상기 처리가 실시되기 전의 미처리 기판을 반송하기 위해서 이용되는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 반송 수단이 2매의 상기 처리가 끝난 기판을 상기 4개의 기판 재치부 중 어느 2개에 올려놓을 때,
    상기 2매의 처리가 끝난 기판은, 상기 상방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단에 의해서, 상기 4개의 기판 재치부 중 상방에 위치하는 2개의 상기 기판 재치부에 올려지는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 반송 수단이 2매의 상기 미처리 기판을 상기 4개의 기판 재치부 중 어느 2개에 올려놓을 때,
    상기 2매의 미처리 기판은, 상기 하방에 위치하는 2개의 기판 유지 수단에 의해서, 상기 4개의 기판 재치부 중 하방에 위치하는 2개의 상기 기판 재치부에 올려지는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  14. 2매 이상의 기판으로 이루어지는 기판의 조(組)의 각각을 기판 세트라고 부를 때, 소정의 처리부에 포함되는 복수의 처리 유닛에서 병렬적이고 또한 개별 타이밍으로 처리된 복수의 기판 세트를, 소정의 반송 수단에 의해서 소정의 반출처로 반출하는 반출 처리의 스케줄을 포함한 기판 처리 장치의 제어 스케줄을 생성하는 장치로서,
    (a) 상기 처리부에서의 처리가 먼저 완료되는 선행 기판 세트와, 상기 처리부에서의 처리가 상기 선행 기판 세트의 후에 완료되는 후속 기판 세트에 대하여,
    상기 선행 기판 세트와 상기 후속 기판 세트에 대한 상기 반출 처리를 순차적으로 행하는 반출 시퀀스로서의 순차 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제1 판정용 시각치와,
    상기 처리부에서의 상기 후속 기판 세트의 처리가 완료될 때까지 상기 선행 기판 세트를 대기시키고, 상기 후속 기판 세트의 처리가 완료된 후에, 상기 선행 기판 세트와 상기 후속 기판 세트에 대한 상기 반출 처리를 일괄하여 행하는 반출 시퀀스로서의 일괄 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제2 판정용 시각치를 서로 비교하는 비교 수단과,
    (b) 상기 제1 판정용 시각치가 상기 제2 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 순차 반출 플로우를 채용하고, 상기 제2 판정용 시각치가 상기 제1 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 일괄 반출 플로우를 채용하면서, 상기 기판 처리 장치의 스케줄 데이터를 생성하는 선택적 스케줄 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 장치.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 스케줄 작성 장치를 구비하고,
    상기 스케줄 작성 장치로 작성된 상기 스케줄 데이터에 의거하여 스케줄 제어가 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 스케줄 작성 장치는, 기판 처리 장치에 있어서의 일련의 기판 처리의 진행과 병행하여, 이후에 도래하는 시간대에 대한 상기 기판 처리 장치의 부분 스케줄 데이터를 순차적으로 생성하고, 상기 부분 스케줄 데이터를 상기 기판 처리 장치의 스케줄 제어부에 순차적으로 부여하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 삭제
  18. 복수의 처리 유닛에서 병렬적이고 또한 개별 타이밍으로 처리된 복수의 기판을, 소정의 반송 수단에 의해서 소정의 반송처로 반송하는 반송 처리의 스케줄을 포함한 기판 처리의 제어 스케줄을 생성하는 방법으로서,
    상기 복수의 처리 유닛 중의 임의의 처리 유닛에서의 처리가 먼저 완료되는 선행 기판과, 상기 복수의 처리 유닛 중의 상기 처리 유닛과는 다른 처리 유닛에서의 처리가 상기 선행 기판의 후에 완료되는 후속 기판에 대하여,
    상기 선행 기판의 처리를 행하는 처리 유닛을 「제1 처리 유닛」이라고 부르고, 상기 후속 기판의 처리를 행하는 처리 유닛을 「제2 처리 유닛」이라고 부를 때,
    상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 상기 반송 처리를 순차적으로 행하는 반출 시퀀스로서의 순차 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제1 판정용 시각치를 특정하는 제1 특정 공정과,
    상기 제2 처리 유닛에서의 상기 후속 기판의 처리가 완료될 때까지 상기 선행 기판을 대기시키고, 상기 후속 기판의 처리가 완료된 후에, 상기 선행 기판과 상기 후속 기판에 대한 상기 반송 처리를 일괄하여 행하는 반출 시퀀스로서의 일괄 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제2 판정용 시각치를 특정하는 제2 특정 공정과,
    상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치를 서로 비교하는 비교 공정과,
    상기 제1 판정용 시각치가 상기 제2 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 순차 반출 플로우를 채용하고, 상기 제2 판정용 시각치가 상기 제1 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 일괄 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리의 스케줄 데이터를 생성하는 선택적 스케줄 생성 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 방법.
  19. 2매 이상의 기판으로 이루어지는 기판의 조의 각각을 기판 세트라고 부를 때, 소정의 처리부에 포함되는 복수의 처리 유닛에서 병렬적이고 또한 개별 타이밍으로 처리된 복수의 기판 세트를, 소정의 반송 수단에 의해서 소정의 반출처로 반출하는 반출 처리의 스케줄을 포함한 기판 처리의 제어 스케줄을 생성하는 방법으로서,
    상기 처리부에서의 처리가 먼저 완료되는 선행 기판 세트와, 상기 처리부에서의 처리가 상기 선행 기판 세트의 후에 완료되는 후속 기판 세트에 대하여,
    상기 선행 기판 세트와 상기 후속 기판 세트에 대한 상기 반출 처리를 순차적으로 행하는 반출 시퀀스로서의 순차 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제1 판정용 시각치를 특정하는 제1 특정 공정과,
    상기 처리부에서의 상기 후속 기판 세트의 처리가 완료될 때까지 상기 선행 기판 세트를 대기시키고, 상기 후속 기판 세트의 처리가 완료된 후에, 상기 선행 기판 세트와 상기 후속 기판 세트에 대한 상기 반출 처리를 일괄하여 행하는 반출 시퀀스로서의 일괄 반출 플로우가 완료되는 시각에 대응한 제2 판정용 시각치를 특정하는 제2 특정 공정과,
    상기 제1 판정용 시각치와 상기 제2 판정용 시각치를 서로 비교하는 비교 공정과,
    상기 제1 판정용 시각치가 상기 제2 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 순차 반출 플로우를 채용하고, 상기 제2 판정용 시각치가 상기 제1 판정용 시각치보다도 빠를 때에는 상기 일괄 반출 플로우를 채용하여, 상기 기판 처리의 스케줄 데이터를 생성하는 선택적 스케줄 생성 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 스케줄 작성 방법.
  20. 청구항 18 또는 청구항 19에 기재된 스케줄 작성 방법으로 작성된 상기 스케줄 데이터에 의거하여 상기 기판 처리를 실행하는 기판 처리 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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