KR102116344B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 생산성을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판(W)을 개별적으로 지지하는 제1 치대(置臺; 14a1) 및 제2 치대(14a2)를 갖는 전달대로서 기능하는 버퍼 유닛(14)과, 기판(W)을 유지하는 핸드부(31)를 갖고, 버퍼 유닛(14)으로부터 기판(W)을 반송하는 반송부로서 기능하는 제2 반송 로봇(15)을 구비한다. 버퍼 유닛(14)은, 핸드부(31)가 제1 치대(14a1)의 상측 위치로부터 하측 위치를 향해 하방향으로 이동하여 제1 치대(14a1)에 기판(W)을 놓고, 제1 치대(14a1)의 하측 위치로 이동한 핸드부(31)가 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하며, 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 이동한 핸드부(31)가 제2 치대(14a2)의 하측 위치로부터 상측 위치를 향해 상방향으로 이동하여 제2 치대(14a2)로부터 기판(W)을 들어올리는 것이 가능하게 형성되어 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명의 실시형태는, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
기판 처리 장치는, 반도체나 액정 패널 등의 제조 공정에 있어서, 웨이퍼나 액정 기판 등의 기판을 처리하는 장치이다. 이 기판 처리 장치에서는, 균일성이나 재현성의 면에서, 기판을 1장씩 전용의 처리실에서 처리하는 매엽(枚葉) 방식이 이용되고 있다. 또한, 기판 반송계의 공통화를 도모하기 위해서, 기판은 공통의 전용 케이스(예컨대, FOUP 등)에 수납되어 반송된다. 이 전용 케이스에는, 기판이 소정 간격으로 적층되어 수납되어 있다.
기판 처리 장치에서는, 반송 로봇 등의 기판 반송 장치가 이용되고, 전용 케이스로부터 기판이 취출되어 처리실에 반송되며, 그 후, 처리가 완료된 기판이 전용 케이스에 수납된다. 이때, 기판 처리의 종류는 1종류에 한정되는 것이 아니라, 복수 종류의 처리 공정이 종류마다의 전용의 처리실에서 행해지고, 그 후, 처리가 완료된 기판이 전용 케이스로 복귀되는 경우도 있다.
반송 로봇은, 전용 케이스나 처리실, 또한, 이들 도중의 버퍼 등에 있어서, 처리가 완료된 기판과 미처리의 기판을 교환하는 동작을 행한다. 이 반송 로봇은, 기판 교환을 행하는 경우, 하나의 핸드를 하나의 아암으로 이동시켜 기판 교환을 행하는 경우가 있다.
통상, 버퍼는, 기판(W)을 상하 방향으로 적층시켜 수납하는 타입의 것이다. 이 때문에, 반송 로봇은, 아암을 신축시켜 핸드에 의해 처리가 완료된 기판을 버퍼 내에 놓고, 그 후, 핸드를 새로운 위치로 이동시키고 나서, 재차 아암을 신축시켜 미처리의 기판을 버퍼 내로부터 취출한다. 따라서, 1회의 기판 교환 시에 핸드의 출납(신축 동작)이 2회 행해진다. 이 때문에, 기판 반송 효율이 나빠, 기판 처리 장치의 생산성은 저하된다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2013-058735호 공보
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 생산성을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 개별적으로 지지하는 제1 치대(置臺) 및 제2 치대를 갖는 전달대와, 기판을 유지하는 핸드부를 갖고, 전달대와의 사이에서 기판을 교환하여 기판을 반송하는 반송부를 구비하며, 전달대는, 핸드부가 제1 치대의 상측 위치로부터 하측 위치를 향해 하방향으로 이동하여 제1 치대에 기판을 놓고, 제1 치대의 하측 위치로 이동한 핸드부가 제1 치대의 하측 위치로부터 제2 치대의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하며, 제2 치대의 하측 위치로 이동한 핸드부가 제2 치대의 하측 위치로부터 상측 위치를 향해 상방향으로 이동하여 제2 치대로부터 기판을 들어올리는 것이 가능하게 형성되어 있다.
실시형태에 따른 기판 처리 방법은, 기판을 개별적으로 지지하는 제1 치대 및 제2 치대를 갖는 전달대와, 기판을 유지하는 핸드부를 갖는 반송부를 구비하는 기판 처리 장치에 의해, 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서, 핸드부가 제1 치대의 상측 위치로부터 하측 위치를 향해 하방향으로 이동하여 제1 치대에 기판을 놓는 공정과, 제1 치대의 하측 위치로 이동한 핸드부가 제1 치대의 하측 위치로부터 제2 치대의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하는 공정과, 제2 치대의 하측 위치로 이동한 핸드부가 제2 치대의 하측 위치로부터 상측 위치를 향해 상방향으로 이동하여 제2 치대로부터 기판을 들어올리는 공정을 갖는다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치 또는 기판 처리 방법에 의하면, 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 버퍼 유닛, 제1 반송 로봇 및 제1 이동 기구를 도시한 사시도이다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 버퍼 유닛, 제2 반송 로봇 및 제2 이동 기구를 도시한 사시도이다.
도 4는 제1 실시형태에 따른 버퍼 유닛을 도시한 사시도이다.
도 5는 제1 실시형태에 따른 제1 반송 로봇의 기판 교환 작업을 설명하기 위한 제1 설명도이다.
도 6은 제1 실시형태에 따른 제1 반송 로봇의 기판 교환 작업을 설명하기 위한 제2 설명도이다.
도 7은 제1 실시형태에 따른 제1 반송 로봇의 기판 교환 작업을 설명하기 위한 제3 설명도이다.
도 8은 제1 실시형태에 따른 제1 반송 로봇의 기판 교환 작업을 설명하기 위한 제4 설명도이다.
도 9는 제1 실시형태에 따른 제2 반송 로봇의 기판 교환 작업을 설명하기 위한 제1 설명도이다.
도 10은 제1 실시형태에 따른 제2 반송 로봇의 기판 교환 작업을 설명하기 위한 제2 설명도이다.
도 11은 제1 실시형태에 따른 제2 반송 로봇의 기판 교환 작업을 설명하기 위한 제3 설명도이다.
도 12는 제1 실시형태에 따른 제2 반송 로봇의 기판 교환 작업을 설명하기 위한 제4 설명도이다.
도 13은 제1 실시형태에 따른 버퍼 유닛 및 제2 반송 로봇의 이동 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 14는 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제1 설명도이다.
도 15는 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제2 설명도이다.
도 16은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제3 설명도이다.
도 17은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제4 설명도이다.
도 18은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제5 설명도이다.
도 19는 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제6 설명도이다.
도 20은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제7 설명도이다.
도 21은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제8 설명도이다.
도 22는 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제9 설명도이다.
도 23은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제10 설명도이다.
도 24는 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제11 설명도이다.
도 25는 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제12 설명도이다.
도 26은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제13 설명도이다.
도 27은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제14 설명도이다.
도 28은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제15 설명도이다.
도 29는 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제16 설명도이다.
도 30은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제17 설명도이다.
도 31은 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제18 설명도이다.
도 32는 제1 실시형태에 따른 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 제19 설명도이다.
도 33은 제1 실시형태에 따른 제1 처리실 및 제2 처리실의 처리 시간과 제2 반송 로봇의 동작 시간의 상관을 나타낸 도면이다.
도 34는 제2 실시형태에 따른 버퍼 유닛 및 제2 반송 로봇의 이동 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 35는 제3 실시형태에 따른 버퍼 유닛을 도시한 도면이다.
<제1 실시형태>
제1 실시형태에 대해 도 1 내지 도 33을 참조하여 설명한다.
(기본 구성)
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(10)는, 복수의 개폐 유닛(11)과, 제1 반송 로봇(12)과, 제1 이동 기구(13)와, 버퍼 유닛(14)과, 제2 반송 로봇(15)과, 제2 이동 기구(16)와, 복수의 기판 처리 유닛(17)과, 장치 부대 유닛(18)을 구비하고 있다. 한편, 제1 반송 로봇(12)이나 제2 반송 로봇(15)은 반송부로서 기능하고, 버퍼 유닛(14)은 전달대로서 기능한다.
한편, 본 실시형태에 따른 기판 처리 장치(10)는, 기판 표면에 처리액(예컨대, 레지스트 박리액이나 린스액, 세정액 등)을 공급하여, 기판 표면을 처리하는 장치로서 설명한다. 복수의 기판 처리 유닛(17)에서는, 복수 종류의 처리 공정(예컨대, 레지스트 박리 공정이나 린스 공정, 세정 공정 등)이 행해진다.
각 개폐 유닛(11)은, 일렬로 늘어 놓여져 설치되어 있다. 이들 개폐 유닛(11)은 반송 용기로서 기능하는 전용 케이스(예컨대 FOUP)의 도어를 개폐한다. 한편, 전용 케이스가 FOUP인 경우, 개폐 유닛(11)은 FOUP 오프너라고 불린다. 이 전용 케이스에는, 기판(W)이 소정 간격으로 적층되어 수납되어 있다.
제1 반송 로봇(12)은, 각 개폐 유닛(11)이 늘어서는 제1 반송 방향을 따라 이동하도록 개폐 유닛(11)의 열 옆에 설치되어 있다. 이 제1 반송 로봇(12)은, 개폐 유닛(11)에 의해 도어가 개방된 전용 케이스로부터 미처리의 기판(W)을 취출해서 선회하여, 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다. 또한, 제1 반송 로봇(12)은, 버퍼 유닛(14)으로부터 처리가 완료된 기판(W)을 취출해서 선회하여, 개폐 유닛(11)에 의해 도어가 개방된 전용 케이스 내에 놓는다. 한편, 제1 반송 로봇(12)이, 버퍼 유닛(14)과 기판(W)의 전달이 불가능한 위치에 있는 경우, 그 전달이 가능한 위치까지 제1 반송 방향으로 이동한다. 제1 반송 로봇(12)으로서는, 예컨대, 로봇 아암이나 로봇 핸드 등을 갖는 로봇을 이용하는 것이 가능하다.
제1 이동 기구(13)는, 제1 반송 방향으로 연신하고 있고, 제1 반송 방향에 평행한 직선상에서 제1 반송 로봇(12)을 이동시키는 기구이다. 제1 반송 로봇(12)은, 제1 이동 기구(13) 상에 설치되어 있고, 제1 반송 방향으로 늘어서는 각 개폐 유닛(11)의 단(端)으로부터 단까지 이동 가능하게 되어 있다. 제1 이동 기구(13)로서는, 예컨대, 리니어 가이드를 이용한 이동 기구를 이용하는 것이 가능하다.
버퍼 유닛(14)은, 제1 반송 로봇(12)이 이동하는 제1 로봇 이동로의 중앙 부근에 위치되고, 그 제1 로봇 이동로의 한쪽 편, 즉 각 개폐 유닛(11)과 반대의 한쪽 편에 설치되어 있다. 이 버퍼 유닛(14)은, 전술한 제1 반송 방향에 직교하는 제2 반송 방향(제1 반송 방향에 교차하는 방향의 일례)으로 이동하도록 구성되어 있다. 버퍼 유닛(14)은, 제1 반송 로봇(12)과 제2 반송 로봇(15) 사이에서 기판(W)의 바꿔 잡음을 행하기 위해서, 기판(W)이 일시적으로 놓여지는 버퍼대이다. 이 버퍼 유닛(14)에는, 미처리나 처리가 완료된 기판(W)이 소정 간격으로 적층되어 수납된다. 버퍼 유닛(14)으로서는, 예컨대, 수납부나 지주 등을 갖는 유닛을 이용하는 것이 가능하다(상세한 것은 후술함).
제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14)과 마찬가지로, 전술한 제2 반송 방향으로 이동하도록 설치되어 있다. 이 제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출해서 선회하여, 미처리의 기판(W)을 원하는 기판 처리 유닛(17) 내에 놓는다. 또한, 제2 반송 로봇(15)은, 기판 처리 유닛(17)으로부터 처리가 완료된 기판(W)을 취출해서 선회하여, 처리가 완료된 기판(W)을 다른 기판 처리 유닛(17) 혹은 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다. 한편, 제2 반송 로봇(15)이, 버퍼 유닛(14)과 기판(W)의 전달이 불가능한 위치에 있는 경우, 그 전달이 가능한 위치까지 제2 반송 방향으로 이동한다. 제2 반송 로봇(15)으로서는, 예컨대, 로봇 아암이나 로봇 핸드 등을 갖는 로봇을 이용하는 것이 가능하다(상세한 것은 후술함).
제2 이동 기구(16)는, 제2 반송 방향으로 연신하고 있고, 제2 반송 방향에 평행한 직선상에서 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)을 개별적으로 이동시키는 기구이다. 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)은, 제2 이동 기구(16) 상에 설치되어 있고, 버퍼 유닛(14)은, 제2 반송 로봇(15)보다 제1 반송 로봇(12)측에 위치되어 있다. 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)은, 제2 반송 방향으로 늘어서는 각 기판 처리 유닛(17)의 단으로부터 단까지 이동 가능하게 되어 있다. 제2 이동 기구(16)로서는, 예컨대, 리니어 가이드를 이용한 이동 기구를 이용하는 것이 가능하다(상세한 것은 후술함).
기판 처리 유닛(17)은, 제2 반송 로봇(15)이 이동하는 제2 로봇 이동로의 양측에 예컨대 4개씩 설치되어 있고, 2열로 늘어서 있다. 기판 처리 유닛(17)은, 처리실(17a)과, 기판 유지부(17b)와, 제1 처리액 공급부(17c)와, 제2 처리액 공급부(17d)를 갖고 있다. 기판 유지부(17b), 제1 처리액 공급부(17c) 및 제2 처리액 공급부(17d)는, 처리실(17a) 내에 설치되어 있다.
처리실(17a)은, 예컨대 직육면체 형상으로 형성되고, 기판 셔터 (17a1)를 갖고 있다. 기판 셔터 (17a1)는, 처리실(17a)에 있어서의 제2 로봇 이동로측의 벽면에 개폐 가능하게 형성되어 있다. 한편, 처리실(17a) 내는, 다운 플로우(수직 층류)에 의해 청정하게 유지되어 있고, 또한, 외부보다 음압으로 유지되어 있다.
기판 유지부(17b)는, 핀(도시하지 않음) 등에 의해 기판(W)을 수평 상태로 유지하고, 기판(W)의 피처리면의 대략 중앙에 수직으로 교차하는 축[기판(W)의 피처리면에 교차하는 축의 일례]을 회전 중심으로 해서 기판(W)을 수평면 내에서 회전시키는 기구이다. 예컨대, 기판 유지부(17b)는, 수평 상태로 유지한 기판(W)을, 회전축이나 모터 등을 갖는 회전 기구(도시하지 않음)에 의해 회전시킨다.
제1 처리액 공급부(17c)는, 기판 유지부(17b) 상의 기판(W)의 피처리면의 중앙 부근에 제1 처리액을 공급한다. 이 제1 처리액 공급부(17c)는, 예컨대, 처리액을 토출하는 노즐을 갖고 있고, 노즐을 기판 유지부(17b) 상의 기판(W)의 피처리면의 중앙 부근으로 이동시켜, 그 노즐로부터 처리액을 공급한다. 제1 처리액 공급부(17c)에는, 제1 처리액이 액 공급 유닛(18a)으로부터 배관(도시하지 않음)을 통해 공급된다.
제2 처리액 공급부(17d)는, 기판 유지부(17b) 상의 기판(W)의 피처리면의 중앙 부근에 제2 처리액을 공급한다. 이 제2 처리액 공급부(17d)는, 예컨대, 처리액을 토출하는 노즐을 갖고 있고, 노즐을 기판 유지부(17b) 상의 기판(W)의 피처리면의 중앙 부근으로 이동시켜, 그 노즐로부터 처리액을 공급한다. 제2 처리액 공급부(17d)에는, 제2 처리액이 액 공급 유닛(18a)으로부터 배관(도시하지 않음)을 통해 공급된다.
장치 부대 유닛(18)은, 제2 로봇 이동로의 일단, 즉 제1 반송 로봇(12)과 반대측의 단에 설치되어 있다. 이 장치 부대 유닛(18)은, 액 공급 유닛(18a)과, 제어 유닛(제어부)(18b)을 수납한다. 액 공급 유닛(18a)은, 각 기판 처리 유닛(17)에 각종의 처리액(예컨대, 레지스트 박리액이나 린스액, 세정액 등)을 공급한다. 제어 유닛(18b)은, 각부를 집중적으로 제어하는 마이크로 컴퓨터와, 기판 처리에 관한 기판 처리 정보나 각종 프로그램 등을 기억하는 기억부(모두 도시하지 않음)를 구비한다. 이 제어 유닛(18b)은, 기판 처리 정보나 각종 프로그램에 기초하여, 각 개폐 유닛(11)이나 제1 반송 로봇(12), 제1 이동 기구(13), 제2 반송 로봇(15), 제2 이동 기구(16), 각 기판 처리 유닛(17) 등의 각부를 제어한다.
(제1 반송 로봇 및 제1 이동 기구)
다음으로, 제1 반송 로봇(12) 및 제1 이동 기구(13)에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 반송 로봇(12)은, 제1 아암 유닛(12a)과, 제2 아암 유닛(12b)과, 회전부(12c)를 구비하고 있다. 이 제1 반송 로봇(12)은, 2대의 아암 유닛(12a, 12b)을 상하 2단으로 갖는 더블 아암 로봇이다.
제1 아암 유닛(12a)은, 핸드부(기판 유지부)(21)와, 아암부(22)를 구비하고 있다. 핸드부(21)는, 파지(把持) 기구(도시하지 않음)에 의해 기판(W)의 파지 및 개방을 행하는 것이 가능하게 형성되어 있다. 파지 기구로서는, 예컨대, 기판(W)의 외주면에 접촉하는 복수의 클로(claw)부를 기판(W)의 양측으로부터 기판(W)을 사이에 끼우기 위한 세트로 나누고, 세트마다 접촉 및 분리 방향으로 이동시키는 기구를 이용하는 것이 가능하다. 아암부(22)는, 회전부(12c) 상에 연결되어 있고, 회전부(12c)에 의해 연직 방향의 축을 중심으로 해서 회전 가능하게 형성되어 있다. 이 아암부(22)는 신축 가능하게 형성되어 있고, 핸드부(21)를 유지하여 수평의 직선 방향으로 이동시킨다. 제1 아암 유닛(12a)은, 핸드부(21)에 의해 기판(W)을 유지하고, 아암부(22)가 전진함으로써, 버퍼 유닛(14)이나 처리실(17a)에 기판(W)을 반입하거나, 아암부(22)가 후퇴함으로써, 이들로부터 기판(W)을 반출하거나 한다.
제2 아암 유닛(12b)은, 제1 아암 유닛(12a)과 기본적으로 동일한 구조이고, 핸드부(21)와, 아암부(22)를 구비하고 있다. 이들은 전술과 동일한 구조이기 때문에, 그 설명을 생략한다. 한편, 제1 아암 유닛(12a)의 핸드부(21)와, 제2 아암 유닛(12b)의 핸드부(21)는 상하 2단으로 설치되어 있다.
회전부(12c)는, 제1 아암 유닛(12a) 및 제2 아암 유닛(12b)의 각 아암부(22)를 유지하고, 연직 방향의 축을 회전축(로봇 회전축)으로 해서 회전시킨다. 이 회전부(12c)는, 회전 기구(도시하지 않음)를 내장하고 있다. 회전부(12c)는 전기적으로 제어 유닛(18b)(도 1 참조)에 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(18b)에 의해 제어된다.
제1 이동 기구(13)는, 직선 레일(이동축)(13a)과, 이동 베이스(이동부)(13b)를 구비하고 있다. 직선 레일(13a)은 바닥면에 설치되어 있고, 전술한 제1 반송 방향을 따라 연장되는 레일이다. 이동 베이스(13b)는, 제1 반송 로봇(12)의 회전부(12c)를 지지하고, 직선 레일(13a)을 따라 이동 가능하게 직선 레일(13a) 상에 설치되어 있다. 제1 이동 기구(13)는, 이동 베이스(13b)와 함께 제1 반송 로봇(12)을 직선 레일(13a)을 따라 이동시킨다. 이 제1 이동 기구(13)는 전기적으로 제어 유닛(18b)(도 1 참조)에 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(18b)에 의해 제어된다.
(제2 반송 로봇, 버퍼 유닛 및 제2 이동 기구)
다음으로, 제2 반송 로봇(15), 버퍼 유닛(14) 및 제2 이동 기구(16)에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)과, 제2 아암 유닛(15b)과, 액받이 커버(15c)와, 승강 회전부(15d)를 구비하고 있다. 이 제2 반송 로봇(15)은, 2대의 아암 유닛(15a, 15b)을 상하 2단으로 갖는 더블 아암 로봇이다.
제1 아암 유닛(15a)은, 핸드부(기판 유지부)(31)와, 아암부(32)를 구비하고 있다. 핸드부(31)는, 파지 기구(도시하지 않음)에 의해 기판(W)의 파지 및 개방을 행하는 것이 가능하게 형성되어 있다. 파지 기구로서는, 예컨대, 기판(W)의 외주면에 접촉하는 복수의 클로부를 기판(W)의 양측으로부터 기판(W)을 사이에 끼우기 위한 세트로 나누고, 세트마다 접촉 및 분리 방향으로 이동시키는 기구를 이용하는 것이 가능하다. 아암부(32)는, 승강 회전부(15d) 상에 연결되어 있고, 승강 회전부(15d)에 의해 연직 방향을 따라 승강 가능하게, 또한, 연직 방향의 축을 중심으로 해서 회전 가능하게 형성되어 있다. 이 아암부(32)는 신축 가능하게 형성되어 있고, 핸드부(31)를 유지하여 수평의 직선 방향으로 이동시킨다. 제1 아암 유닛(15a)은, 핸드부(31)에 의해 기판(W)을 유지하고, 아암부(32)가 전진함으로써, 버퍼 유닛(14)이나 처리실(17a)에 기판(W)을 반입하거나, 아암부(32)가 후퇴함으로써, 이들로부터 기판(W)을 반출하거나 한다.
제2 아암 유닛(15b)은, 제1 아암 유닛(15a)과 기본적으로 동일한 구조이고, 핸드부(31)와, 아암부(32)를 구비하고 있다. 이들은 전술과 동일한 구조이기 때문에, 그 설명을 생략한다. 한편, 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)와, 제2 아암 유닛(15b)의 핸드부(31)는 상하 2단으로 설치되어 있다.
액받이 커버(15c)는, 제1 아암 유닛(15a) 및 제2 아암 유닛(15b)을 둘러싸도록 설치되고, 각 아암부(32)의 신축 동작을 방해하지 않도록 형성되어 있다. 이 액받이 커버(15c)가 존재하기 때문에, 처리가 끝난 후의 젖은 상태의 기판(W)을 반송하는 경우에 기판(W) 상으로부터 액이 낙하하여 튀었다고 해도, 그 액은 액받이 커버(15c)에 접촉한다. 이에 의해, 기판(W) 상으로부터 낙하한 액이 장치의 바닥면이나 제2 이동 기구(16)에 비산하는 것을 억제할 수 있다.
승강 회전부(15d)는, 제1 아암 유닛(15a) 및 제2 아암 유닛(15b)의 각 아암부(32)를 유지해서 연직 방향의 축을 따라 이동하여, 제1 아암 유닛(15a) 및 제2 아암 유닛(15b)을 액받이 커버(15c)와 함께 승강시킨다. 또한, 승강 회전부(15d)는, 연직 방향의 축을 회전축(로봇 회전축)으로 해서 회전하여, 유지하고 있는 각 아암부(32)를 액받이 커버(15c)와 함께 회전시킨다. 이 승강 회전부(15d)는, 승강 기구나 회전 기구(모두 도시하지 않음)를 내장하고 있다. 승강 회전부(15d)는 전기적으로 제어 유닛(18b)(도 1 참조)에 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(18b)에 의해 제어된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 버퍼 유닛(14)은, 수납부(14a)와, 지주(14b)를 구비하고 있다. 수납부(14a)는, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)와, 이들을 지지하는 지지체(14a3)를 갖고, 2장의 기판(W)을 수납 가능하게 형성되어 있다. 지주(14b)는, 제1 반송 로봇(12) 및 제2 반송 로봇(15)에 의해 기판(W)의 출납이 가능한 높이로 수납부(14a)를 지지하도록 형성되어 있다.
제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)는, 동일 평면(예컨대, 수평면) 내에 위치되고, 이들 치대(14a1, 14a2)에 개별적으로 놓여진 기판(W)이 가로로 늘어서도록 지지체(14a3)에 설치되어 있다. 이들 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)는, 각각 한 쌍의 치대 부재(41)에 의해 구성되어 있고, 기판(W)을 개별적으로 지지한다. 한 쌍의 치대 부재(41)는, 각각 소정 거리만큼 떨어져 있고, 그 한 쌍의 치대 부재(41) 사이를 핸드부(31)[및 핸드부(21)]가 통과 가능하게 지지체(14a3)에 설치되어 있다. 이에 의해, 핸드부(31)[및 핸드부(21)]는, 치대(14a1, 14a2)에 대해 그 상측 위치로부터 하측 위치로 향하는 하방향으로, 또한, 하측 위치로부터 상측 위치로 향하는 상방향으로 치대(14a1, 14a2)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여 이동하는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)는, 각각, 핸드부(31)[및 핸드부(21)]가 치대(14a1, 14a2)의 상측 위치로부터 치대(14a1, 14a2)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여 치대(14a1, 14a2)의 하측 위치로 이동하여, 기판(W)을 치대(14a1, 14a2)에 놓는 것이 가능하고, 핸드부(31)[및 핸드부(21)]가 치대(14a1, 14a2)의 하측 위치로부터 치대(14a1, 14a2)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여 치대(14a1, 14a2)의 상측 위치로 이동하여, 치대(14a1, 14a2)로부터 기판(W)을 들어올리는 것이 가능하게 형성되어 있다.
지지체(14a3)는, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2), 즉 2세트의 한 쌍의 치대 부재(41)를 동일 평면 내에 위치시켜 지지한다. 지지체(14a3)는, 대향하는 2개의 측벽(42)에 의해 2세트의 한 쌍의 치대 부재(41) 중 외측에 위치하는 2개의 치대 부재(41)를 각각 지지하고, 지지 부재(43)에 의해 2세트의 한 쌍의 치대 부재(41) 중 내측에 위치하는 2개의 치대 부재(41)를 지지한다. 지지 부재(43)는, 지지체(14a3)의 상부 중앙으로부터 하방으로 측벽(42)의 높이 방향의 길이의 절반까지 연신하도록 형성되어 있다. 한 쌍의 치대 부재(41)는 동일 평면 내에서 대향하도록 위치되어 있고, 서로 기판(W)의 외주의 일부를 지지하여 1장의 기판(W)을 유지한다. 한 쌍의 치대 부재(41)에는, 그 상방으로부터 핸드부(31)[또는 핸드부(21)]에 의해 기판(W)이 배치된다. 지지체(14a3)는, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)의 하방에, 핸드부(31)가 수평 방향으로 이동 가능한 공간을 갖고 있다. 즉, 지지체(14a3)는, 핸드부(31)가 2개의 치대(14a1, 14a2) 중 한쪽의 하측 위치로부터 다른쪽의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하는 것이 가능하게 형성되어 있다. 이 핸드부(31)의 가로 방향으로의 이동이란, 핸드부(31)의 상하 방향의 이동에 대해 좌우 방향의 이동이지만, 핸드부(31)의 이동은 수평 이동에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 비스듬한 방향으로의 이동이어도 좋다.
제2 이동 기구(16)는, 직선 레일(제1 이동축)(16a)과, 이동 베이스(제1 이동부)(16b)와, 이동 베이스(제2 이동부)(16c)를 구비하고 있다. 직선 레일(16a)은 바닥면에 설치되어 있고, 전술한 제2 반송 방향을 따라 연장되는 레일이다. 이동 베이스(16b)는, 버퍼 유닛(14)의 지주(14b)를 지지하고, 직선 레일(16a)을 따라 이동 가능하게 직선 레일(16a) 상에 설치되어 있다. 또한, 이동 베이스(16c)는, 제2 반송 로봇(15)의 승강 회전부(15d)를 회전 가능하게 지지하고, 직선 레일(16a)을 따라 이동 가능하게 직선 레일(16a) 상에 설치되어 있다. 제2 이동 기구(16)는, 이동 베이스(16b)와 함께 버퍼 유닛(14)을 직선 레일(16a)을 따라 이동시키고, 또한, 이동 베이스(16c)와 함께 제2 반송 로봇(15)을 직선 레일(16a)을 따라 이동시킨다. 이 제2 이동 기구(16)는 전기적으로 제어 유닛(18b)(도 1 참조)에 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(18b)에 의해 제어된다.
여기서, 버퍼 유닛(14)이나 제2 반송 로봇(15)의 이동도 필요에 따라 제한된다. 예컨대, 버퍼 유닛(14)과 제2 반송 로봇(15)의 기판(W)의 전달 시, 버퍼 유닛(14)이나 제2 반송 로봇(15)의 이동은 제한된다. 단, 버퍼 유닛(14)이나 제2 반송 로봇(15)을 동일한 속도로 동일한 방향으로 함께 이동시키는 경우에는, 이동 중에 기판(W)의 전달을 행하는 것도 가능하다. 또한, 예컨대, 도 1에 있어서, 제2 반송 로봇(15)이, 상하[장치 부대 유닛(18)과 개폐 유닛(11)을 연결하는 방향]로 연장되는 제2 로봇 반송로를 사이에 두고 좌측의 처리실(17a)로부터, 그것에 대향하는 우측의 처리실(17a)에 기판(W)을 반송하는 경우(180도의 선회 동작 시)에는, 제2 반송 로봇(15)의 이동이 제한된다. 이 선회 동작 시, 버퍼 유닛(14)이 제2 반송 로봇(15)의 선회 동작을 방해하는 위치에 있는 경우, 제2 반송 로봇(15)의 선회 동작 전에, 버퍼 유닛(14)은 제2 반송 로봇(15)의 선회 동작을 방해하지 않는 위치까지 퇴피한다. 또한, 예컨대, 도 1에 있어서, 버퍼 유닛(14)이나 제2 반송 로봇(15)이 상이한 속도로 동일한 방향으로 이동하는 경우나, 한쪽이 이동하고 다른쪽이 이동하지 않는 경우나, 서로 근접하는 방향으로 반대 방향으로 이동하는 경우 등, 제2 반송 로봇(15)과 버퍼 유닛(14)이 간섭(충돌)하는 것과 같은 경우에는, 버퍼 유닛(14)은 제2 반송 로봇(15)의 이동을 방해하지 않는 위치로 버퍼 유닛(14)이 선행하여 이동하거나, 제2 반송 로봇(15)과 동일한 속도로 동일한 방향으로 이동시킨다. 한편, 제1 반송 로봇(12)이나 버퍼 유닛(14)의 이동도 필요에 따라 제한된다. 예컨대, 제1 반송 로봇(12)과 버퍼 유닛(14)의 기판(W)의 전달 시, 제1 반송 로봇(12)이나 버퍼 유닛(14)의 이동은 제한된다.
(버퍼 유닛에 대한 제1 반송 로봇의 기판 교환 작업)
다음으로, 버퍼 유닛(14)에 대한 제1 반송 로봇(12)의 기판 교환 작업에 대해 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 제1 치대(14a1)(도 5 내지 도 8 중의 우측)는, 처리가 완료된 기판(W)이 놓여지는 치대이고, 제2 치대(14a2)(도 5 내지 도 8 중의 좌측)는 미처리의 기판(W)이 놓여지는 치대이다.
도 5 내지 도 8은 제1 반송 로봇(12)이, 제1 아암 유닛(12a)의 핸드부(21)에 의해, 버퍼 유닛(14)의 수납부(14a) 내에 놓여진 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 또한, 제2 아암 유닛(12b)의 핸드부(21)에 의해, 버퍼 유닛(14)의 수납부(14a) 내에 미처리의 기판(W)을 놓는 기판 교환 작업의 흐름을 도시한다. 한편, 도 5에 도시된 핸드부(21)의 위치가 제1 치대(14a1)의 하측 위치이고, 도 6에 도시된 핸드부(21)의 위치가 제1 치대(14a1)의 상측 위치이며, 도 7에 도시된 핸드부(21)의 위치가 제2 치대(14a2)의 상측 위치이고, 도 8에 도시된 핸드부(21)의 위치가 제2 치대(14a2)의 하측 위치이다. 이와 같이 「제1 치대(14a1)의 하측 위치」란 제1 치대(14a1)에 대해 하방의 위치, 「제2 치대(14a2)의 하측 위치」란 제2 치대(14a2)에 대해 하방의 위치를 가리킨다. 마찬가지로 「제1 치대(14a1)의 상측 위치」란 제1 치대(14a1)에 대해 상방의 위치, 「제2 치대(14a2)의 상측 위치」란 제2 치대(14a2)에 대해 상방의 위치를 가리킨다.
도 5에 도시된 바와 같이, 처리가 완료된 기판(W)이 수납부(14a)의 제1 치대(14a1) 상에 놓여져 있다. 제1 아암 유닛(12a)의 핸드부(21)는, 아암부(22)의 신장 동작에 의해, 제1 치대(14a1)에 놓여진 처리가 완료된 기판(W)의 하방으로 진입하여 제1 치대(14a1)의 하측 위치로 이동하고, 그 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 상측 위치를 향해 상방향으로 이동한다. 이 핸드부(21)는, 제1 치대(14a1)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 치대(14a1)에 놓여진 처리가 완료된 기판(W)의 하면에 접촉하여 처리가 완료된 기판(W)을 들어올리고, 들어올린 처리가 완료된 기판(W)을 파지한다. 그리고, 핸드부(21)는, 제1 치대(14a1)의 상측 위치에서 정지하고, 아암부(22)의 수축 동작에 의해 제1 치대(14a1)의 상측 위치로부터 퇴피한다. 이와 같이 하여, 수납부(14a) 내의 처리가 완료된 기판(W)은, 제1 아암 유닛(12a)에 의해 수납부(14a) 내로부터 취출된다.
또한, 제2 아암 유닛(12b)의 핸드부(21)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 미처리의 기판(W)을 유지한 상태에서, 아암부(22)의 신장 동작에 의해, 제2 치대(14a2)의 상방으로 진입하여, 제2 치대(14a2)의 상측 위치에 미처리의 기판(W)을 위치 결정하고, 미처리의 기판(W)을 지지하면서 핸드부(21)의 파지를 해제하며, 제2 치대(14a2)의 상측 위치로부터 하측 위치를 향해 하방향으로 이동한다. 이 핸드부(21)는, 제2 치대(14a2)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 치대(14a2) 상에 미처리의 기판(W)을 놓는다. 그리고, 핸드부(21)는, 제2 치대(14a2)의 하측 위치에 정지하고, 아암부(22)의 수축 동작에 의해 제2 치대(14a2)의 하측 위치로부터 퇴피한다. 이와 같이 하여, 미처리의 기판(W)은, 제2 아암 유닛(12b)에 의해 수납부(14a) 내에 배치된다.
이와 같이 제1 반송 로봇(12)의 기판 교환 작업에서는, 먼저, 수납부(14a)의 제1 치대(14a1) 상에 놓여진 처리가 완료된 기판(W)이, 그 하방으로부터 제1 아암 유닛(12a)의 핸드부(21)에 의해 들어올려지고, 수납부(14a) 내로부터 취출된다. 또한, 미처리의 기판(W)이 제2 아암 유닛(12b)의 핸드부(21)에 의해, 수납부(14a)의 제2 치대(14a2)의 상방으로부터, 그 제2 치대(14a2) 상에 놓여진다.
(버퍼 유닛에 대한 제2 반송 로봇의 기판 교환 작업)
다음으로, 버퍼 유닛(14)에 대한 제2 반송 로봇(15)의 기판 교환 작업에 대해 도 9 내지 도 12를 참조하여 설명한다. 전술과 마찬가지로, 제1 치대(14a1)(도 9 내지 도 12 중의 우측)는, 처리가 완료된 기판(W)이 놓여지는 치대이고, 제2 치대(14a2)(도 9 내지 도 12 중의 좌측)는 미처리의 기판(W)이 놓여지는 치대이다.
도 9 내지 도 12는 제2 반송 로봇(15)이, 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)에 의해, 버퍼 유닛(14)의 수납부(14a) 내에 처리가 완료된 기판(W)을 놓고, 계속해서, 버퍼 유닛(14)의 수납부(14a) 내에 놓여진 미처리의 기판(W)을 취출하는 기판 교환 작업의 흐름을 도시한다. 한편, 도 9에 도시된 핸드부(31)의 위치가 제1 치대(14a1)의 상측 위치이고, 도 10에 도시된 핸드부(31)의 위치가 제1 치대(14a1)의 하측 위치이며, 도 11에 도시된 핸드부(31)의 위치가 제2 치대(14a2)의 하측 위치이고, 도 12에 도시된 핸드부(31)의 위치가 제2 치대(14a2)의 상측 위치이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 미처리의 기판(W)이 수납부(14a)의 제2 치대(14a2) 상에 놓여져 있다. 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)는, 처리가 완료된 기판(W)을 유지한 상태에서, 아암부(32)의 신장 동작에 의해, 제1 치대(14a1)의 상방으로 진입하여, 제1 치대(14a1)의 상측 위치에 처리가 완료된 기판(W)을 위치 결정하고, 처리가 완료된 기판(W)을 지지하면서 핸드부(31)의 파지를 해제하며, 제1 치대(14a1)의 상측 위치로부터 하측 위치를 향해 하방향으로 이동한다. 이 핸드부(31)는, 제1 치대(14a1)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 치대(14a1) 상에 처리가 완료된 기판(W)을 놓고, 제1 치대(14a1)의 하측 위치에 정지한다. 이와 같이 하여, 처리가 완료된 기판(W)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 수납부(14a) 내에 배치된다. 그리고, 핸드부(31)는, 아암부(32)가 신장한 상태에서, 로봇 회전축을 중심으로 선회하여, 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 가로 방향으로 이동한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 이동한 핸드부(31)는, 제2 치대(14a2)에 놓여진 미처리의 기판(W)의 하방으로부터 상방을 향해 이동하여, 제2 치대(14a2)의 하측 위치로부터 상측 위치를 향해 상방향으로 이동한다. 이 핸드부(31)는, 제2 치대(14a2)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 치대(14a2)에 놓여진 미처리의 기판(W)의 하면에 접촉하여 미처리의 기판(W)을 들어올리고, 들어올린 미처리의 기판(W)을 파지한다. 그리고, 핸드부(31)는, 제2 치대(14a2)의 상측 위치에 정지하고, 아암부(32)의 수축 동작에 의해 제2 치대(14a2)의 상측 위치로부터 퇴피한다. 이와 같이 하여, 수납부(14a) 내의 미처리의 기판(W)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 수납부(14a) 내로부터 취출된다.
이와 같이 제2 반송 로봇(15)의 기판 교환 작업에서는, 먼저, 처리가 완료된 기판(W)이 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)에 의해 수납부(14a)의 제1 치대(14a1)의 상방으로부터, 그 제1 치대(14a1) 상에 놓여진다. 그 후, 수납부(14a)의 제2 치대(14a2) 상에 놓여져 있는 미처리의 기판(W)이, 그 하방으로부터 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)에 의해 들어올려지고, 수납부(14a) 내로부터 취출된다. 이 기판 교환 작업 시, 핸드부(31)는, 제1 치대(14a1)의 상측 위치로부터 제1 치대(14a1)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여 제1 치대(14a1)의 하측 위치로 이동하고, 계속해서 로봇 회전축을 중심으로 해서 선회하여, 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하며, 제2 치대(14a2)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여 제2 치대(14a2)의 상측 위치로 이동한다.
제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)의 하방에는 연통(連通)하는 공간이 있고, 핸드부(31)는 이들 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)에 간섭하지 않고, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)의 하방을 가로 방향으로 이동하는 것이 가능하다.
여기서, 반송 로봇(15)은 기판 교환을 행하는 경우, 하나의 핸드부(31)를 하나의 아암부(32)로 이동시켜 기판 교환을 행하는 경우가 있다. 예컨대, 본 실시형태와 같이, 제1 처리실(17a)로부터 제2 처리실(17a)로 계속해서 웨트 처리를 행하는 경우, 예컨대, 순수(純水)에 의한 세정 처리 후, 기판 표면이 물로 젖은 상태인 채로 다음 공정의 처리를 행하는 것이 효율적인 경우가 있다. 이때, 기판 표면이 균일하게 젖어 있지 않으면, 기판 표면은 부분적으로 건조하여 기판 품질이 저하된다. 이 때문에, 기판(W)은 수평으로 되고, 그 표면이 액막으로 덮여진 액 쌓임 상태로 다음 처리실(17a)에 반송된다. 이 반송에서는, 기판 표면으로부터 물이 떨어지지 않도록 반송을 행하는 것이 중요해진다. 이러한 경우, 2개의 아암 유닛(15a, 15b)을 갖고 있어도 기판(W)의 처리 상태에 따라 구별 사용을 행하여, 버퍼 유닛(14)에 침입하는 아암부(32)는 1개의 아암으로 한정되는 경우가 있기 때문에, 1개의 아암부(32)로 기판(W)의 처리를 행할 수밖에 없는 경우가 있다.
이 경우, 제1 처리실(17a)로부터 제2 처리실(17a)로 계속해서 웨트 처리를 행할 때, 제1 처리가 완료된 기판(W)을 적신 채로 제2 처리실(17a)에 반송하는 한쪽의 아암 유닛의 핸드부(31)를 웨트 핸드로서 이용한다. 그리고, 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출하여 제1 처리실(17a)에 세트할 때, 또는, 제2 처리실(17a)로부터 처리가 완료된 기판(W)을 취출하여 버퍼 유닛(14)에 전달할 때에는 다른쪽의 아암 유닛의 핸드부(31)를 드라이 핸드로서 이용한다. 즉, 미처리 및 처리가 완료된 기판(W)을 배치하는 버퍼 유닛(14)에의 침입은 드라이 핸드에 의해 행해진다. 이에 의해, 웨트 핸드가 버퍼 유닛(14)에 침입하지 않고, 미처리 및 처리가 완료된 기판(W)에 액이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
본 실시형태의 경우에는, 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)가 드라이 핸드, 제2 아암 유닛(15b)의 핸드부(31)가 웨트 핸드로서 기능한다. 웨트 핸드가 드라이 핸드보다 하방에 위치함으로써, 젖은 기판(W)을 반송하고 있는 도중이어도 드라이 핸드에 기판(W)으로부터 낙하한 액이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
종래의 버퍼 유닛은, 기판(W)을 상하 방향으로 적층시켜 수납하는 타입의 버퍼이다. 이 버퍼에 대한 종래의 기판 교환 작업을 행하는 경우, 반송 로봇은, 아암을 신축시켜 핸드(드라이 핸드)에 의해 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 내에 놓고, 그 후, 핸드를 새로운 위치로 이동시키고 나서, 재차 아암을 신축시켜 버퍼 내로부터 미처리의 기판(W)을 취출한다. 이 때문에, 종래의 기판 교환 작업에서는, 아암의 신축 동작은 2회가 된다. 그러나, 전술한 수납부(14a)에 의하면, 제1 치대(14a1)에 처리가 완료된 기판(W)을 놓은 후, 아암부(32)를 신장시킨 채로, 제1 치대(14a1)의 하측 위치에 핸드부(31)를 위치시킨 상태에서, 아암부(32)와 함께 핸드부(31)를 선회시키는 것만으로, 제1 치대(14a1)의 하측 위치에 위치하는 핸드부(31)를 가로 방향으로 이동시켜, 제2 치대(14a2)의 하측 위치에 위치시킬 수 있다. 이 기판 교환 작업에서는, 아암부(32)를 신축시키지 않고, 핸드부(31)를 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)의 하측 위치까지 이동시키는 것이 가능하여, 아암부(32)의 신축 동작은 1회가 된다. 따라서, 아암부(32)의 신축 동작을 억제하는 것이 가능해지기 때문에, 기판 반송 효율을 향상시킬 수 있다.
(기판 처리 공정)
다음으로, 전술한 기판 처리 장치(10)가 행하는 기판 처리(기판 반송 처리를 포함함)의 흐름에 대해 설명한다. 한편, 기판(W)에 대해 2종류의 처리를 행하는 경우에는, 도 1에 있어서, 상하로 연장되는 제2 로봇 반송로를 사이에 두고 좌측의 4개의 처리실(17a)[이하, 제1 처리실(17a)로 하는 경우가 있음]과, 우측의 4개의 처리실(17a)[이하, 제2 처리실(17a)로 하는 경우가 있음]이 상이한 처리를 행하도록 설정되어 있다. 상이한 처리를 행하는 경우, 제1 처리실(17a)은, 제1 처리가 행해지는 처리실이고, 제2 처리실(17a)은, 제1 처리의 다음 처리(제2 처리)가 행해지는 처리실이다.
(기본적인 기판 교환 작업을 포함하는 기판 처리)
먼저, 기본적인 기판 교환 작업을 포함하는 기판 처리의 흐름에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 제1 처리실(17a)과, 그 제1 처리실(17a)에 대향하는 제2 처리실(17a)이 1세트로 되고, 미처리의 기판(W)에 대한 제1 처리 및 제2 처리의 실행이 세트마다 반복된다. 한편, 제1 반송 로봇(12), 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)은, 전술한 바와 같이, 필요에 따라 이동하는 경우가 있으나, 이들의 이동의 설명에 대해서는 생략한다.
제1 반송 로봇(12)은, 개폐 유닛(11) 내의 전용 케이스로부터 미처리의 기판(W)을 취출하고, 선회하여 미처리의 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다. 이에 의해, 버퍼 유닛(14)에는, 미처리의 기판(W)이 수납된다. 한편, 버퍼 유닛(14) 내에 제2 처리가 완료된 기판(W)이 놓여져 있는 경우, 전술한 바와 같이(도 5 내지 도 8 참조), 제1 반송 로봇(12)은 버퍼 유닛(14) 내로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출한다.
제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14) 내로부터 미처리의 기판(W)을 취출하고, 선회하여 미처리의 기판(W)을 원하는 제1 처리실(17a) 내에 놓는다. 이에 의해, 제1 처리실(17a) 내에 미처리의 기판(W)이 세트된다. 그 후, 제1 처리실(17a)에 있어서 기판(W)에 제1 처리가 행해진다. 한편, 제2 반송 로봇(15)이 미처리의 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내로부터 취출할 때에 제2 처리가 완료된 기판(W)을 유지하고 있는 경우에는, 전술한 바와 같이(도 9 내지 도 12 참조), 미처리의 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내로부터 취출하기 전에, 버퍼 유닛(14) 내에 제2 처리가 완료된 기판(W)을 놓는다.
전술한 제1 처리실(17a)에서의 제1 처리가 종료되면, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 처리실(17a) 내로부터 제1 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 180도 선회하여 제1 처리가 완료된 기판(W)을 제2 처리실(17a) 내에 놓는다. 이에 의해, 제2 처리실(17a) 내에 제1 처리가 완료된 기판(W)이 세트된다. 그 후, 제2 처리실(17a)에 있어서 기판(W)에 제2 처리가 행해진다.
제2 처리실(17a)에서의 처리가 종료되면, 제2 반송 로봇(15)은, 제2 처리실(17a) 내로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 선회하여 제2 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다. 이에 의해, 버퍼 유닛(14)에는 제2 처리가 완료된 기판(W)이 수납된다. 제1 반송 로봇(12)은, 버퍼 유닛(14) 내로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 선회하여 처리가 완료된 기판(W)을 원하는 전용 케이스 내에 놓는다. 이에 의해, 전용 케이스에는, 처리가 완료된 기판(W)이 수납된다.
이러한 기판 처리의 흐름이 전술한 제1 처리실(17a)과 그것에 대향하는 제2 처리실(17a)의 세트마다 실행되지만, 제1 처리실(17a)과 제2 처리실(17a)에서는, 처리 내용이 상이하기 때문에, 처리 시간도 상이하다. 또한, 생산성을 향상시키기 위해서는, 각 처리실(17a)에 있어서, 처리가 완료되는 대로, 제1, 제2 아암 유닛(15a, 15b) 중 한쪽의 아암 유닛에 의해 처리가 완료된 기판(W)이 취출되고, 다른쪽의 아암 유닛에 의해 다음 처리 대상의 기판(W)이 세트되게 된다. 이 경우, 제2 반송 로봇(15)은 버퍼 유닛(14), 제1 처리실(17a), 제2 처리실(17a)의 각 장소에 있어서 처리가 완료된 기판(W)의 취출 동작과, 미처리의 기판(W)의 전달 동작을 1세트의 동작으로서 행하고, 제1 반송 로봇(12)은 버퍼 유닛(14)에 있어서 처리가 완료된 기판(W)의 취출 동작과 미처리의 기판(W)의 전달 동작을 1세트의 동작으로서 행하게 된다. 또한, 생산성을 향상시키기 위해서, 각 제1 처리실(17a)에 각각 미처리의 기판(W)을 세트하여 각 제1 처리실(17a)에서 병행해서 제1 처리를 행하고, 제1 처리가 끝난 제1 처리실(17a)로부터 제1 처리가 완료된 기판(W)을 취출하여, 대응하는 제2 처리실(17a)에 세트하고, 각 제2 처리실(17a)에서 병행해서 제2 처리가 행해지게 된다. 따라서, 실제의 기판 처리의 흐름은, 전술한 기판 처리의 흐름보다 복잡해지기 때문에, 보다 구체적인 기판 교환 작업을 포함하는 기판 처리에 대해서는 이하에서 설명한다.
(구체적인 기판 교환 작업을 포함하는 기판 처리)
계속해서, 구체적인 기판 교환 작업을 포함하는 기판 처리[버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)의 이동 처리의 일례를 포함함]에 대해 도 1 및 도 13 내지 도 32를 참조하여 설명한다. 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)은, 기판(W)의 처리에 관한 기판 처리 정보에 기초하여, 제어 유닛(18b)의 제어에 따라 개별적으로 이동한다. 기판 처리 정보로서는, 예컨대, 기판 교환이 필요한 처리실(17a)을 나타내는 정보, 처리실(17a)에서의 처리 완료나 처리 개시를 나타내는 정보 등을 들 수 있다. 한편, 도 14 내지 도 32 중, 해칭된 기판(W)은 제1 처리가 완료된 기판(W), 흑색으로 전부 칠해진 기판(W)은 제2 처리가 완료된 기판(W), 백색의 기판(W)은 미처리의 기판(W)을 나타내고 있다.
도 1에서는, 4대의 제1 처리실(17a)을 제1 반송 로봇(12)측으로부터 제2 로봇 반송로를 따라 순서대로 (A1), (A2), (A3), (A4)로서 나타내고, 4대의 제2 처리실(17a)을 제1 반송 로봇(12)측으로부터 제2 로봇 반송로를 따라 순서대로 (B1), (B2), (B3), (B4)로서 나타낸다.
도 13에서는, 도 1과 마찬가지로, 4대의 제1 처리실(17a)을 제1 반송 로봇(12)측으로부터 제2 로봇 반송로[직선 레일(16a)]를 따라 순서대로 (A1), (A2), (A3), (A4)로서 나타낸다. 또한, 도 13에서는, 제2 반송 로봇(15)이 버퍼 유닛(14)과의 사이에서 기판(W)을 전달하는 위치를 (1), (2), (3), (4)로서 나타낸다.
단, (1)의 위치는, 제2 반송 로봇(15)이 (A1) 또는 (B1)의 처리실(17a)에 대해, 기판(W)을 반입 또는 반출하는 위치이기도 하다. (2)의 위치는, 제2 반송 로봇(15)이 (A2) 또는 (B2)의 처리실(17a)에 대해, 기판(W)을 반입 또는 반출하는 위치이기도 하다. (3)의 위치는, 제2 반송 로봇(15)이 (A3) 또는 (B3)의 처리실(17a)에 대해, 기판(W)을 반입 또는 반출하는 위치이기도 하다. (4)의 위치는, 제2 반송 로봇(15)이 (A4) 또는 (B4)의 처리실(17a)에 대해, 기판(W)을 반입 또는 반출하는 위치이기도 하다. 한편, (1)의 위치는, 제1 반송 로봇(12)이 버퍼 유닛(14)과의 사이에서 기판(W)을 전달하는 위치이기도 하다.
기판 교환에 따른 동작에서는, 전술한 기판 처리 정보로부터, 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A1)이라고 판단되면, (1)의 위치에 있는 버퍼 유닛(14)은, 제1 반송 로봇(12)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취하고, (1)의 위치에 머무른다. 한편, 본 실시예에서는, 제1 반송 로봇(12)이 버퍼 유닛(14)과의 사이에서 기판(W)을 전달하는 위치인 (1)의 위치는, (A1)의 처리실(17a)에서의 처리가 행해지는 경우에 대기하는 위치로도 되어 있으나, 상이한 것으로 해도 좋다. 그 경우에는, 제1 반송 로봇(12)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취한 후, 버퍼 유닛(14)은, (A1)의 처리실(17a)에서의 처리가 행해질 때에 대기하는 위치로 이동한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취하고, (A1)의 처리실(17a)에 기판(W)을 세트하며, 제1 처리가 행해진다. 계속해서, 제2 반송 로봇(15)은, (A2)∼(A4)의 각 처리실(17a)에 미처리의 기판(W)을 세트하고, 제1 처리가 행해진다.
여기서, 적어도 제2 반송 로봇(15)이 버퍼 유닛(14)에 기판(W)의 전달을 행하고 있지 않은 동안, 예컨대 (A1)의 처리실(17a)에서의 제1 처리가 행해지고 있는 동안, 버퍼 유닛(14)은 제1 반송 로봇(12)이 버퍼 유닛(14)과 기판(W)을 전달하는 위치 (1)로 향하고, 다음으로 처리하는 미처리의 기판(W)을 제1 반송 로봇(12)으로부터 수취한다.
도 15에 도시된 바와 같이, (A1)의 처리실(17a)에서의 제1 처리가 끝나기 전에, 제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취한다. (A1)의 처리실(17a)에서의 제1 처리가 끝나면, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고 미처리의 기판(W)을 (A1)의 처리실(17a)에 세트한다. 그 후, 도 16에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 180도 선회하여, (B1)의 처리실(17a)에 기판(W)을 세트하고, 제2 처리가 행해진다.
계속해서, 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, (A2)의 처리실(17a)에 있어서, 제1 처리가 완료된 기판(W)과 미처리의 기판(W)을 교환하고, 도 18에 도시된 바와 같이, 180도 선회하여, (B2)의 처리실(17a)에 제1 처리가 완료된 기판(W)을 세트한다. 계속해서, 도 19에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, (A3)의 처리실(17a)에 있어서, 제1 처리가 완료된 기판(W)과 미처리의 기판(W)을 교환하고, 도 20에 도시된 바와 같이, 180도 선회하여, (B3)의 처리실(17a)에 제1 처리가 완료된 기판(W)을 세트한다. 계속해서, 도 21에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, (A4)의 처리실(17a)에 있어서, 제1 처리가 완료된 기판(W)과 미처리의 기판(W)을 교환하고, 도 22에 도시된 바와 같이, 180도 선회하여, (B4)의 처리실(17a)에 제1 처리가 완료된 기판(W)을 세트한다. 그 후, (A1)의 처리실(17a)에 세트한 기판(W)의 제1 처리가 완료된다.
계속해서, 도 23에 도시된 바와 같이, (B1)의 처리실(17a)에서의 제2 처리가 끝나면, 제2 반송 로봇(15)은 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취한다. 그리고, 제2 반송 로봇(15)은, (A1)의 처리실(17a)에서 미처리의 기판(W)과 제1 처리가 완료된 기판(W)을 교환한다. 계속해서, 도 24에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 180도 선회하여, (B1)의 처리실(17a)에 있어서, 제1 처리가 완료된 기판(W)과 제2 처리가 완료된 기판(W)을 교환한다. 계속해서, 제2 반송 로봇(15)은, 도 25에 도시된 바와 같이, 버퍼 유닛(14)에 제2 처리가 완료된 기판(W)을 전달하고, 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취한다. 이때의 동작은, 구체적으로는, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 유지한 제2 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓고, 계속해서, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출한다(도 9 내지 도 12 참조).
이후, (B2)∼(B4)에서의 제2 처리가 끝난 후에도, 동일한 흐름으로 기판 교환을 포함하는 기판 처리가 행해진다.
상기한 기판 처리의 흐름에 있어서, 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)의 이동 및 기판 교환 동작은 다음과 같다.
(A1)∼(A4), (B1)∼(B4)의 모든 처리실(17a)에 기판(W)이 세트되어 있는 상태인 도 23으로부터, 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)의 이동 및 기판 교환 동작에 대해 설명한다. 도 23은 (B1)의 처리실(17a)에 있어서 제2 처리가 종료된 상태도이다. 한편, 이하의 설명에 있어서, 위치 (1)∼(4)는, 도 13을 참조하는 것으로 한다.
전술한 기판 처리 정보로부터, 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A1)이라고 판단되면, 도 23에 도시된 바와 같이, 버퍼 유닛(14)이 (1)의 위치에 있는 상태에서, 제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취한다. 계속해서 제2 반송 로봇(15)은, (A1)의 처리실(17a)과 마주 보고, 제2 아암 유닛(15b)의 핸드부(31)(웨트 핸드)에 의해, (A1)의 처리실(17a) 내로부터 제1 처리가 완료된 기판(W)을 취출하며, 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)(드라이 핸드)에 의해 유지한 미처리의 기판(W)을 (A1)의 처리실(17a) 내에 세트한다.
이 제1 처리가 완료된 기판(W)의 취출 및 미처리의 기판(W)의 세트가 완료되면, 제2 반송 로봇(15)은, 도 24에 도시된 바와 같이, 180도 선회하여, (B1)의 처리실(17a)과 마주 본다. 이 상태에서, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 제2 처리실(17a)로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 제2 아암 유닛(15b)에 의해 유지한 제1 처리가 완료된 기판(W)을 (B1)의 처리실(17a) 내에 세트한다. 제1 반송 로봇(12)은, 도 24에 도시된 바와 같이, 미처리의 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다.
계속해서 전술한 기판 처리 정보로부터, 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A2)라고 판단되면, (1)의 위치에 있는 버퍼 유닛(14)은, 제1 반송 로봇(12)에 의한 기판 교환이 종료된 후, 다음으로 처리하는 미처리의 기판(W)을 유지하여, 도 25에 도시된 바와 같이, (1)의 위치로부터 (2)의 위치로 이동한다. 이때, 버퍼 유닛(14)의 이동이 제2 반송 로봇(15)의 동작과 간섭하는 경우에는, 도 24에 도시된 바와 같이, 버퍼 유닛(14)은 (1)의 위치에서 대기한다.
또한, 도 25에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 이전의 작업에 있어서 (B1)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업이 종료되면, 제2 처리가 완료된 기판(W)을 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)(드라이 핸드)로 유지한 상태에서, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 (2)의 위치로 이동한다. 이 제2 반송 로봇(15)의 이동과 함께, (1)의 위치에서 대기하고 있던 버퍼 유닛(14)도 (2)의 위치로 이동한다[(1)→(2)로의 이동].
그리고, 도 25에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 취출한 제2 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓고, 계속해서, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출한다(도 9 내지 도 12 참조). 미처리의 기판(W)이 취출되고, 제2 처리가 완료된 기판(W)이 배치된 버퍼 유닛(14)은, 도 26에 도시된 바와 같이, (2)의 위치로부터 (1)의 위치로 이동한다[(2)→(1)로의 이동].
한편, 예컨대, 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)의 이동 속도가 동일한 경우 등, 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)이 (1)의 위치로부터 (2)의 위치로 이동하고 있는 중에, 미처리의 기판(W)의 전달을 실행하도록 해도 좋다.
도 26에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, (A2)의 처리실(17a)과 마주 보고, 제2 아암 유닛(15b)의 핸드부(31)(웨트 핸드)에 의해, (A2)의 처리실(17a) 내로부터 제1 처리가 완료된 기판(W)을 취출하며, 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)(드라이 핸드)에 의해 유지한 미처리의 기판(W)을 (A2)의 처리실(17a) 내에 세트한다.
이 제1 처리가 완료된 기판(W)의 취출 및 미처리의 기판(W)의 세트가 완료되면, 제2 반송 로봇(15)은, 도 27에 도시된 바와 같이, 180도 선회하여, (B2)의 처리실(17a)과 마주 본다. 이 상태에서, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 제2 처리실(17a)로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 제2 아암 유닛(15b)에 의해 유지한 제1 처리가 완료된 기판(W)을 (B2)의 처리실(17a) 내에 세트한다.
또한, 제1 반송 로봇(12)은, 도 26에 도시된 바와 같이, (1)의 위치로 복귀한 버퍼 유닛(14)으로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 미처리의 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다(도 5 내지 도 8 참조).
이 제1 반송 로봇(12)에 의한 기판(W)의 전달이 끝나면, 버퍼 유닛(14)은, 전술한 기판 처리 정보에 기초하여, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 장소로 이동한다. 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A3)인 경우, 버퍼 유닛(14)은, 도 28에 도시된 바와 같이, (1)의 위치로부터 (3)의 위치로 이동한다. 이 버퍼 유닛(14)의 이동이 제2 반송 로봇(15)의 동작과 간섭하는 경우에는, 도 27에 도시된 바와 같이, 버퍼 유닛(14)은 (2)의 위치까지 이동하고, 그 (2)의 위치에서 대기한다[(1)→(2)로의 이동].
또한, 도 28에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 이전의 작업에 있어서 (B2)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업이 종료되면, 제2 처리가 완료된 기판(W)을 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)(드라이 핸드)로 유지한 상태에서, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 (3)의 위치로 이동한다. 이 제2 반송 로봇(15)의 이동과 함께, (2)의 위치에서 대기하고 있던 버퍼 유닛(14)도 (3)의 위치로 이동한다[(2)→(3)으로의 이동].
그리고, 도 28에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 취출한 제2 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓고, 계속해서, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출한다(도 9 내지 도 12 참조). 미처리의 기판(W)이 취출되고, 제2 처리가 완료된 기판(W)이 배치된 버퍼 유닛(14)은, 도 29에 도시된 바와 같이, (3)의 위치로부터 (1)의 위치로 이동한다[(3)→(1)로의 이동].
도 29에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, (A3)의 처리실(17a)과 마주 보고, 제2 아암 유닛(15b)의 핸드부(31)(웨트 핸드)에 의해, (A3)의 처리실(17a) 내로부터 제1 처리가 완료된 기판(W)을 취출하며, 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)(드라이 핸드)에 의해 유지한 미처리의 기판(W)을 (A3)의 처리실(17a) 내에 세트한다.
이 제1 처리가 완료된 기판(W)의 취출 및 미처리의 기판(W)의 세트가 완료되면, 제2 반송 로봇(15)은, 도 30에 도시된 바와 같이, 180도 선회하여, (B3)의 처리실(17a)과 마주 본다. 이 상태에서, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 제2 처리실(17a)로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 제2 아암 유닛(15b)에 의해 유지한 제1 처리가 완료된 기판(W)을 (B3)의 처리실(17a) 내에 세트한다.
또한, 제1 반송 로봇(12)은, 도 29에 도시된 바와 같이, (1)의 위치로 복귀한 버퍼 유닛(14)으로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 미처리의 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다(도 5 내지 도 8 참조).
이 제1 반송 로봇(12)에 의한 기판(W)의 전달이 끝나면, 버퍼 유닛(14)은, 전술한 기판 처리 정보에 기초하여, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 장소로 이동한다. 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A4)인 경우, 버퍼 유닛(14)은, 도 31에 도시된 바와 같이, (1)의 위치로부터 (4)의 위치로 이동한다. 이 버퍼 유닛(14)의 이동이 제2 반송 로봇(15)의 동작과 간섭하는 경우에는, 버퍼 유닛(14)은 (3)의 위치까지 이동하고, 도 30에 도시된 바와 같이, 그 (3)의 위치에서 대기한다[(1)→(3)으로의 이동].
또한, 도 31에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 이전의 작업에 있어서 (B3)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업이 종료되면, 제2 처리가 완료된 기판(W)을 제1 아암 유닛(15a)의 핸드부(31)(드라이 핸드)로 유지한 상태에서, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 (4)의 위치로 이동한다. 이 제2 반송 로봇(15)의 이동과 함께, (3)의 위치에서 대기하고 있던 버퍼 유닛(14)도 (4)의 위치로 이동한다[(3)→(4)로의 이동].
그리고, 도 31에 도시된 바와 같이, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 취출한 제2 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓고, 계속해서, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출한다(도 9 내지 도 12 참조). 계속해서, 제2 반송 로봇(15)은, 전술한 (A3)과 (B3)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업과 마찬가지로, (A4)와 (B4)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업을 행한다. 미처리의 기판(W)이 취출된 버퍼 유닛(14)은, 도 32에 도시된 바와 같이, (4)의 위치로부터 (1)의 위치로 이동한다[(4)→(1)로의 이동].
또한, 제1 반송 로봇(12)은, 도 32에 도시된 바와 같이, (1)의 위치로 복귀한 버퍼 유닛(14)으로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 미처리의 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다(도 5 내지 도 8 참조).
전술한 바와 같은 동작을 반복함으로써, 기판 처리가 진행되게 된다. 제1 반송 로봇(12)은, 버퍼 유닛(14)이 (1)의 위치에 있는 상태에서, 제1 아암 유닛(12a)에 의해 버퍼 유닛(14)으로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 제2 아암 유닛(12b)에 의해 버퍼 유닛(14) 내에 미처리의 기판(W)을 놓는 것을 반복한다.
이러한 기판 처리 공정에 있어서, 제2 반송 로봇(15)은 버퍼 유닛(14)과 기판 교환 작업을 행한다. 이 기판 교환 작업 시, 제2 반송 로봇(15)의 핸드부(31)는, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 치대(14a1)의 상측 위치로부터 제1 치대(14a1)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여 제1 치대(14a1)의 하측 위치로 이동하고, 로봇 회전축을 중심으로 해서 선회하여, 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하며, 또한, 제2 치대(14a2)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)[한 쌍의 치대 부재(41) 사이]를 통과하여 제2 치대(14a2)의 상측 위치로 이동한다. 이 일련의 동작 중에, 아암부(32)의 신축 동작은 발생하지 않는다. 즉, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)의 하방에는 연통하는 공간이 있고, 핸드부(31)는 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)에 간섭하지 않고, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)의 하방을 이동하는 것이 가능하다. 종래의 기판 교환 작업에서는, 전술한 바와 같이, 아암부(32)의 신축 동작을 2회 행할 필요가 있으나, 전술한 수납부(14a)에 의하면, 아암부(32)를 신장시켜 제1 치대(14a1)의 하측 위치에 핸드부(31)를 위치시킨 상태에서, 아암부(32)와 함께 핸드부(31)를 선회시키는 것만으로, 제1 치대(14a1)의 하측 위치에 위치하는 핸드부(31)를 제2 치대(14a2)의 하측 위치에 위치시킬 수 있다. 이에 의해, 아암부(32)의 신축 동작은 1회가 되기 때문에, 아암부(32)의 신축 동작을 억제하는 것이 가능해지고, 핸드부(31)의 출납이 종래의 2회에 비해 1회가 되어 생략되기 때문에, 기판 반송 시간을 단축할 수 있다. 이와 같이 하여, 기판 반송 효율을 향상시켜, 기판 처리 매수를 증가시키는 것이 가능해지기 때문에, 기판 처리 장치(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 기판 처리의 진행에 따라, 버퍼 유닛(14)과 제2 반송 로봇(15)은 독립적으로, 처리실(17a)마다의 기판 교환 작업 위치[버퍼 유닛(14)과 제2 반송 로봇(15)이 기판(W)을 교환하는 위치]로 이동하는 것이 가능해진다. 버퍼 유닛(14)이 도 13 (1)의 위치에 고정인 경우, 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A3)이면, (2)의 위치에 있는 제2 반송 로봇(15)은, (1)의 위치로 복귀하여 고정의 버퍼 유닛(14)과 기판 교환 작업을 행하고, 그 후, (3)의 위치로 이동하게 된다. 그러나, 전술한 바와 같이 버퍼 유닛(14)의 위치는 고정이 아니며, 버퍼 유닛(14)은 이동할 수 있다. 이 때문에, 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A3)인 경우, 제2 반송 로봇(15)은, (2)의 위치로부터 (3)의 위치로 버퍼 유닛(14)과 함께 이동하기만 하면 되어, 버퍼 유닛(14)이 고정인 경우에 비해, 제2 반송 로봇(15)의 이동 시간은 짧아진다. 이에 의해, 기판 교환 작업을 개시하기까지의 대기 시간을 단축하여, 효율적으로 기판 교환 작업, 즉 기판 반송을 실시할 수 있다. 또한, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)의 하방에 연통하는 공간을 형성하는 대신에, 버퍼 유닛(14)에 배치할 수 있는 기판(W)의 매수가 감소했다고 해도, 제2 반송 로봇(15)이 각 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업을 행하고 있는 동안에 버퍼 유닛(14)이 이동하여, 제1 반송 로봇(12)과의 사이에서 미처리의 기판(W)의 보충과 처리가 완료된 기판(W)의 교환을 행할 수 있다. 그 때문에, 제2 반송 로봇(15)과의 기판 교환 작업을 개시하기까지의 대기 시간을 단축하여, 효율적으로 기판 교환 작업, 즉 기판 반송을 실시할 수 있다.
또한, 본 실시형태와 같이, 복수의 처리실(17a)이 열 형상으로 늘어서 있는 경우, 각 처리실(17a)이 늘어서는 방향으로 형성된 제2 로봇 이동로의 일단, 즉 제1 반송 로봇(12)과 반대측의 단에 설치된 처리실(17a)[도 1 중의 (A4)]은, 제1 반송 로봇(12)과의 사이에서 기판(W)을 교환하는 위치에 위치된 버퍼 유닛(14)과의 거리가 가장 먼 처리실이다.
여기서, 제1 반송 로봇(12)과의 사이에서 기판(W)을 교환하는 위치에 버퍼 유닛(14)이 고정되어 있는 경우, 버퍼 유닛(14)으로부터 거리가 가까운 처리실(17a)과 비교하여, 버퍼 유닛(14)으로부터 거리가 먼 처리실(17a)은 제2 반송 로봇(15)의 이동 시간이 길어진다. 도 33은 제1 처리실(17a) 및 제2 처리실(17a)의 처리 시간과 제2 반송 로봇(15)의 동작 시간의 상관을 나타낸 도면이다. 도 33 중, A는 버퍼 유닛(14)에서의 교환에 드는 시간, B는 기판 처리 정보에 기초하여 다음으로 기판(W)을 교환하는 처리실(17a)로의 이동에 드는 시간, C는 처리실(17a)에서의 기판 교환에 드는 시간, D는 제1 처리실(17a)로부터 제2 처리실(17a)로의 선회 반송에 드는 시간, E는 처리실(17a)에서의 기판 교환에 드는 시간, F는 기판(W)을 교환한 처리실(17a)로부터 버퍼 유닛(14)으로의 이동에 드는 시간을 나타내고 있다. 도 33의 「비교예」에 나타내는 바와 같이, B와 F의 이동 시간이, 버퍼 유닛(14)으로부터 멀어지는 처리실(17a)일수록 길어진다. 이 때문에, 「비교예」에 나타내는 바와 같이, 처리가 끝나도, 제2 반송 로봇(15)이 다른 처리실(17a)에 있어서 기판 교환을 행하고 있는 경우가 있고, 처리가 끝난 처리실(17a)에서 처리가 완료된 기판(W)의 취출과 미처리의 기판(W)의 세트를 기다리는 대기 시간이 발생하는 경우가 있다. 특히 처리실(17a)에 있어서 처리 시간이 적은 처리를 행하는 경우나 제1 처리와 제2 처리의 처리 시간의 차가 큰 경우에는, 대기 시간이 증대하여, 생산성이 저하된다.
전술한 실시예와 같이, 버퍼 유닛(14)은, 제2 반송 방향으로 늘어서는 각 기판 처리 유닛(17)의 단으로부터 단까지 이동 가능하게 되어 있다. 그 때문에, 도 33의 「제1 실시형태」에 나타내는 바와 같이, 처리실 (A1)∼(A4)에 있어서의 각 기판 교환 작업 시에, 제2 반송 로봇(15)의 이동 시간이 가장 짧은 처리실 (A1)로의 이동 시간과 동일한 이동 시간으로 다른 각 처리실(17a)에 기판(W)을 반송할 수 있다. 또한, 버퍼 유닛(14)은 제2 반송 로봇(15)이 B로부터 E의 작업을 행하고 있는 동안에, 제1 반송 로봇(12)의 전달 위치까지 이동하여, 미처리의 기판(W)과 처리가 완료된 기판(W)의 교환을 행하고, 다음 처리실(17a)의 위치까지 이동하고 있기 때문에, 제2 반송 로봇(15)의 대기 시간도 삭감할 수 있다. 그 결과, 소정의 처리실(17a)에 있어서의 처리 시간 중에 다른 처리실(17a)에 있어서도 기판 교환 작업을 끝내 둘 수 있어, 처리실(17a)에 있어서의 처리 대기 시간을 삭감할 수 있고, 효율적인 반송을 실현할 수 있다.
또한, 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)은, 제2 이동 기구(16) 상에 설치되어 있다. 즉, 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)은 동축의 이동 기구(동축 상)에 설치되어 있다. 그 때문에, 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)을 별축(別軸)으로 이동시키는 경우와 비교하여, 제2 로봇 이동로를 좁게 할 수 있다. 제2 로봇 이동로를 좁게 하면, 제2 로봇 이동로를 사이에 두고 설치되는 제1 처리실(17a)과 제2 처리실(17a) 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 처리가 완료된 젖은 상태의 기판(W)은, 제2 처리실(17a)을 향해 선회하여 반송된다. 이 선회 반송할 때에 원심력이 가해져, 기판(W)으로부터 액이 튀어 장치 내에 부착될 가능성이 있다. 이 때문에, 원심력이 적어지도록, 제2 반송 로봇(15)은 선회 동작을 느리게 할 필요가 있었다. 그러나, 제1 처리실(17a)과 제2 처리실(17a) 사이의 거리를 짧게 할 수 있으면, 제2 반송 로봇(15)의 선회 반경을 작게 할 수 있고, 원심력의 영향을 적게 하여 선회 반송을 행할 수 있다. 그 때문에, 선회 동작을 보다 빠르게 행할 수 있어, 반송 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 제2 반송 로봇(15)이 제1 처리실(17a)로부터 제2 처리실(17a)을 향해 젖은 상태의 기판(W)을 반송할 때에, 버퍼 유닛(14)이 제2 반송 로봇(15)에 접근한 위치에 위치되어 있으면, 제2 반송 로봇(15)이 선회할 때에 원심력에 의해 액이 튀어 버퍼 유닛(14) 내에 부착될 우려가 있다. 버퍼 유닛(14) 내에 부착되면, 그 내부에 수납되는 미처리의 기판(W)이나 처리가 완료된 기판(W)에 부착되어, 제품 품질에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 그래서, 제2 반송 로봇(15)은, 기판(W)을 유지하고 있는 핸드부(31)가 버퍼 유닛(14)과는 멀어지는 방향으로 선회 동작을 행한다. 예컨대 도 1 중, 버퍼 유닛(14)은 제2 반송 로봇(15)으로부터 보아 좌측에 위치하고 있기 때문에, 제2 반송 로봇(15)은 시계 방향으로 선회하도록 선회 동작을 행한다. 이에 의해, 버퍼 유닛(14) 내로의 액 튀김을 방지하여 선회 반송을 행할 수 있고, 기판(W)의 제품 품질에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다.
또한, 버퍼 유닛(14)이나 제2 반송 로봇(15)을 함께 이동시키는 경우에는, 이들의 이동 중에 기판(W)의 전달을 행하는 것도 가능하다. 이에 의해, 이동 중에 기판(W)의 전달을 실행하지 않는 경우에 비해, 기판 교환 작업의 개시를 빠르게 할 수 있다. 따라서, 기판 교환 작업을 개시하기까지의 대기 시간을 보다 단축하여, 효율적으로 기판 반송을 실시할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시형태에 의하면, 버퍼 유닛(14)의 수납부(14a)는, 기판(W)을 개별적으로 지지하는 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)를 갖고, 핸드부(31)가 제1 치대(14a1)의 상측 위치로부터 하측 위치를 향해 하방향으로 이동하여 제1 치대(14a1)에 기판(W)을 놓고, 제1 치대(14a1)의 하측 위치로 이동한 핸드부(31)가 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하며, 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 이동한 핸드부(31)가 제2 치대(14a2)의 하측 위치로부터 상측 위치를 향해 상방향으로 이동하여 제2 치대(14a2)로부터 기판(W)을 들어올리는 것이 가능하게 형성되어 있다. 따라서, 기판 교환 작업에 있어서, 핸드부(31)는, 전술한 바와 같이, 제1 치대(14a1)의 상측 위치로부터 하측 위치를 향해 하방향으로 이동하고, 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하며, 제2 치대(14a2)의 하측 위치로부터 상측 위치를 향해 상방향으로 이동한다. 이때, 아암부(22, 32)의 신축 동작은 불필요하여, 아암부(22, 32)의 신축 동작을 억제하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 핸드부(31)의 출납이 종래의 2회에 비해 1회가 되어 생략되기 때문에, 기판 반송 시간을 단축할 수 있다. 이에 의해, 기판 반송 효율을 향상시켜, 기판 처리 매수를 증가시키는 것이 가능해지기 때문에, 기판 처리 장치(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 기판(W)의 처리에 관한 기판 처리 정보에 기초하여, 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)이 개별적으로 이동한다. 이에 의해, 버퍼 유닛(14)과 제2 반송 로봇(15)은 독립적으로, 기판 처리 정보에 따라, 처리실(17a) 부근의 기판 교환 작업 위치(소망 위치)로 이동할 수 있다. 따라서, 기판 교환 작업을 개시하기까지의 대기 시간을 단축하여, 효율적으로 기판 반송을 실시하는 것이 가능해지기 때문에, 기판 처리 장치(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
<제2 실시형태>
제2 실시형태에 대해 도 34를 참조하여 설명한다. 한편, 제2 실시형태에서는, 제1 실시형태와의 상위점(제2 이동 기구)에 대해 설명하고, 그 외의 설명을 생략한다.
도 34에 도시된 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 제2 이동 기구(16)는, 제2 반송 로봇(15)이 이동하는 이동 경로의 상방에 버퍼 유닛(14)이 이동하는 이동 경로를 위치시켜, 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)이 간섭하지 않도록 버퍼 유닛(14) 및 제2 반송 로봇(15)을 개별적으로 이동시킨다. 이 제2 이동 기구(16)는, 제1 실시형태에 따른 직선 레일(제1 이동축)(16a), 이동 베이스(16b) 및 이동 베이스(16c)에 더하여, 직선 레일(제2 이동축)(16d)을 구비하고 있다.
직선 레일(16d)은, 천장면에 설치되어 있고, 제2 반송 방향을 따라 연장되는 레일이다. 이 직선 레일(16d)에는, 버퍼 유닛(14)이 직선 레일(16d)의 연신 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 버퍼 유닛(14)의 이동 베이스(16b)는, 직선 레일(16d)에 부착되어 있고, 이동 베이스(16b)에는, 현수 부재로서 기능하는 지주(14b)를 통해 수납부(14a)가 부착되어 있다.
직선 레일(16a)은, 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 바닥면에 설치되어 있다. 이 직선 레일(16a)에는, 제2 반송 로봇(15)이 직선 레일(16a)의 연신 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 제2 반송 로봇(15)의 이동 베이스(16c)는, 직선 레일(16a)에 부착되어 있다.
전술한 바와 같이, 버퍼 유닛(14)은, 각 처리실(17a)에 대해 기판(W)을 교환할 때의 제2 반송 로봇(15)의 상방을 자유롭게 이동할 수 있는 레이아웃으로 구성되어 있다. 이 버퍼 유닛(14)은, 수납부(14a)의 높이가, 제1 반송 로봇(12)이 기판 교환 작업을 행할 수 있는 높이이며, 수납부(14a)가 직선 레일(16a)을 따라 이동해도 제2 반송 로봇(15)에 충돌하지 않는 높이가 되도록 형성되어 있다.
또한, 제2 반송 로봇(15)은, 승강 회전부(15d)의 승강 기구(상하 이동 기구)를 이용하여, 제1 아암 유닛(15a) 및 제2 아암 유닛(15b)의 높이(핸드 높이)를 버퍼 유닛(14)의 수납부(14a)의 높이에 맞춤으로써, 버퍼 유닛(14)에의 처리가 완료된 기판(W)의 세트와, 버퍼 유닛(14)으로부터의 미처리의 기판(W)의 취출을 가능하게 하는 동작 범위를 갖고 있다.
기판 교환에 따른 동작에서는, 처음으로, 전술한 기판 처리 정보로부터, 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A1)이라고 판단되면, (1)의 위치에 있는 버퍼 유닛(14)은, 제1 반송 로봇(12)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취하고, (1)의 위치에 머무른다. 한편, 본 실시예에서는, 제1 반송 로봇(12)이 버퍼 유닛(14)과 기판(W)을 전달하는 위치인 (1)의 위치는, (A1)의 처리실(17a)에서의 처리가 행해지는 경우에 대기하는 위치로도 되어 있으나, 상이한 것으로 해도 좋다. 그 경우에는, 버퍼 유닛(14)은, (A1)의 처리실(17a)에서의 처리가 행해지는 경우에 대기하는 위치로 이동한다.
제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취하고, (A1)의 처리실(17a)에 기판(W)을 세트하며, 제1 처리가 행해진다.
여기서, 적어도 제2 반송 로봇(15)이 버퍼 유닛(14)에 기판(W)의 전달을 행하고 있지 않은 동안, 예컨대 (A1)의 처리실(17a)에서의 제1 처리가 행해지고 있는 동안, 버퍼 유닛(14)은 제1 반송 로봇(12)이 버퍼 유닛(14)과 기판(W)을 전달하는 위치 (1)로 향하고, 다음으로 처리하는 미처리의 기판(W)을 제1 반송 로봇(12)으로부터 수취한다.
(A1)의 처리실(17a)에서의 제1 처리가 끝나면, 제2 반송 로봇(15)은, 180도 선회하여, (B1)의 처리실(17a)에 기판(W)을 세트하고, 제2 처리가 행해진다.
(B1)의 처리실(17a)에서의 제2 처리가 끝나면, 제2 반송 로봇(15)은 제2 처리가 완료된 기판(W)을 (B1)의 처리실(17a)로부터 취출하고, 버퍼 유닛(14)에 전달하며, 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 수취한다. 이때의 동작은, 구체적으로는, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 유지한 제2 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓고, 계속해서, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출한다(도 9 내지 도 12 참조).
계속해서 전술한 기판 처리 정보로부터, 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A2)라고 판단되면, (1)의 위치에 있는 버퍼 유닛(14)은, 제1 반송 로봇(12)에 의한 기판 교환이 종료된 후, 다음으로 처리하는 미처리의 기판(W)을 유지하여, (1)의 위치로부터 (2)의 위치로 이동한다. 이때, 버퍼 유닛(14)의 이동이 제2 반송 로봇(15)의 동작과 간섭하지 않기 때문에, 버퍼 유닛(14)은, (1)의 위치에서 기판 교환 작업을 행하고 있는 제2 반송 로봇(15)의 상방을 넘어 이동하고, (2)의 위치에서 대기한다[(1)→(2)로의 이동].
제2 반송 로봇(15)은, 이전의 작업에 있어서 (B1)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업이 종료되면, 제2 처리가 완료된 기판(W)을 제1 아암 유닛(15a)(드라이 핸드)으로 유지한 상태에서, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 (2)의 위치로 이동한다. 이 위치에서, 제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14)의 높이까지 제1 아암 유닛(15a)을 상승시키고, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 유지한 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓으며, 계속해서, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출한다(도 9 내지 도 12 참조). 미처리의 기판(W)이 취출된 버퍼 유닛(14)은, (2)의 위치로부터 (1)의 위치로 이동한다[(2)→(1)로의 이동].
제2 반송 로봇(15)은, 미처리의 기판(W)을 유지한 제1 아암 유닛(15a)을 (A2)와 (B2)의 처리실(17a) 사이의 기판 반송 높이까지 하강시켜, (A2)의 처리실(17a)과 마주 보고, 제2 아암 유닛(15b)(웨트 핸드)에 의해, (A2)의 처리실(17a) 내로부터 제1 처리가 완료된 기판(W)을 취출하며, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 유지한 미처리의 기판(W)을 (A2)의 처리실(17a) 내에 세트한다. 이 제1 처리가 완료된 기판(W)의 취출 및 미처리의 기판(W)의 세트가 완료되면, 제2 반송 로봇(15)은, 180도 선회하여, (B2)의 처리실(17a)과 마주 본다. 이 상태에서, 제2 반송 로봇(15)은, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 제2 처리실(17a)로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 제2 아암 유닛(15b)에 의해 유지한 제1 처리가 완료된 기판(W)을 (B2)의 처리실(17a) 내에 세트한다.
제1 반송 로봇(12)은, 제1 아암 유닛(12a)에 의해, (1)의 위치로 복귀한 버퍼 유닛(14)으로부터 제2 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 또한, 제2 아암 유닛(12b)에 의해, 미처리의 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다(도 5 내지 도 8 참조). 이 제1 반송 로봇(12)에 의한 기판(W)의 전달이 끝나면, 버퍼 유닛(14)은, 전술한 기판 처리 정보에 기초하여, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 장소로 이동한다. 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A3)인 경우, 버퍼 유닛(14)은, (1)의 위치로부터 (3)의 위치로 이동한다. 이 버퍼 유닛(14)의 이동이 제2 반송 로봇(15)의 동작과 간섭하지 않기 때문에, 버퍼 유닛(14)은, (2)의 위치에서 기판 교환 작업을 행하고 있는 제2 반송 로봇(15)의 상방을 넘어 이동하고, (3)의 위치에서 대기한다[(1)→(3)으로의 이동].
제2 반송 로봇(15)은, 이전의 작업에 있어서 (B2)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업이 종료되면, 제2 처리가 완료된 기판(W)을 제1 아암 유닛(15a)(드라이 핸드)으로 유지한 상태에서, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 (3)의 위치로 이동한다. 이 위치에서, 제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14)의 높이까지 제1 아암 유닛(15a)을 상승시키고, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 유지한 제2 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓으며, 계속해서, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출한다(도 9 내지 도 12 참조). 그리고, 제2 반송 로봇(15)은, 전술한 (A2)와 (B2)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업과 마찬가지로, (A3)과 (B3)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업을 행한다. 미처리의 기판(W)이 취출된 버퍼 유닛(14)은, (3)의 위치로부터 (1)의 위치로 이동한다[(3)→(1)로의 이동].
제1 반송 로봇(12)은, (1)의 위치로 복귀한 버퍼 유닛(14)으로부터 처리가 완료된 기판(W)을 취출하고, 미처리의 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓는다. 이 제1 반송 로봇(12)에 의한 기판(W)의 전달이 끝나면, 버퍼 유닛(14)은, 전술한 기판 처리 정보에 기초하여, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 장소로 이동한다. 다음으로 기판 교환이 필요한 처리실(17a)이 (A4)인 경우, 버퍼 유닛(14)은, (1)의 위치로부터 (4)의 위치로 이동한다. 이 버퍼 유닛(14)의 이동이 제2 반송 로봇(15)의 동작과 간섭하지 않기 때문에, 버퍼 유닛(14)은, (3)의 위치에서 기판 교환 작업을 행하고 있는 제2 반송 로봇(15)의 상방을 넘어 이동하고, (4)의 위치에서 대기한다[(1)→(4)로의 이동].
제2 반송 로봇(15)은, 이전의 작업에 있어서 (B3)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업이 종료되면, 제2 처리가 완료된 기판(W)을 제1 아암 유닛(15a)(드라이 핸드)으로 유지한 상태에서, 다음으로 기판 교환 작업을 행하는 (4)의 위치로 이동한다. 이 위치에서, 제2 반송 로봇(15)은, 버퍼 유닛(14)의 높이까지 제1 아암 유닛(15a)을 상승시키고, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 유지한 제2 처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(14) 내에 놓으며, 그 후, 제1 아암 유닛(15a)에 의해 버퍼 유닛(14)으로부터 미처리의 기판(W)을 취출한다. 그리고, 제2 반송 로봇(15)은, 전술한 (A3)과 (B3)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업과 마찬가지로, (A4)와 (B4)의 처리실(17a)에서의 기판 교환 작업을 행한다. 미처리의 기판(W)이 취출된 버퍼 유닛(14)은, (4)의 위치로부터 (1)의 위치로 이동한다[(4)→(1)로의 이동].
이러한 기판 처리 공정에 있어서는, 버퍼 유닛(14)과 제2 반송 로봇(15)은 독립적으로, 또한, 간섭하지 않고 처리실(17a)마다의 기판 교환 작업 위치로 이동하는 것이 가능해지기 때문에, 제1 실시형태와 마찬가지로, 기판 교환 작업을 행하기까지의 대기 시간을 단축하여, 효율적으로 기판 교환 작업, 즉 기판 반송을 실시할 수 있다. 한편, 버퍼 유닛(14)이 제2 반송 로봇(15)과 간섭하지 않고 이동 가능하기 때문에, 버퍼 유닛(14)을 제2 반송 로봇(15)보다 전에 처리실(17a) 부근의 기판 교환 작업 위치로 이동시켜 둘 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제2 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 버퍼 유닛(14)의 이동 경로와 제2 반송 로봇(15)의 이동 경로를 개별적으로 설치함으로써, 버퍼 유닛(14)의 이동과 제2 반송 로봇(15)의 이동이 간섭하는 일은 없어지기 때문에, 버퍼 유닛(14)과 제2 반송 로봇(15)의 이동 자유도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 제1 처리 및 제2 처리를 행하는 기판 처리 공정 이외의 여러 가지 기판 처리 공정에 있어서도, 기판 교환 작업을 개시하기까지의 대기 시간을 단축하여, 효율적으로 기판 반송을 실시하는 것이 가능해지기 때문에, 기판 처리 장치(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
<제3 실시형태>
제3 실시형태에 대해 도 35를 참조하여 설명한다. 한편, 제3 실시형태에서는, 제1 실시형태와의 상위점(버퍼 유닛의 수납부)에 대해 설명하고, 그 외의 설명을 생략한다.
도 35에 도시된 바와 같이, 제3 실시형태에 따른 수납부(14a)는, 제1 적층 수납부(51)와, 제2 적층 수납부(52)를 구비하고 있다.
제1 적층 수납부(51) 및 제2 적층 수납부(52)는, 서로의 높이가 상이하고 서로의 일부가 겹쳐지도록 배치되어 있다. 도 35에서는, 제1 적층 수납부(51)의 높이가 제2 적층 수납부(52)보다 높게 되어 있다. 이들 제1 적층 수납부(51) 및 제2 적층 수납부(52)는, 제1 적층 수납부(51)로부터 하방향으로 이동하는 핸드부(31)가 제2 적층 수납부(52)에 간섭하지 않도록, 또한, 제1 적층 수납부(51) 및 제2 적층 수납부(52)의 하방 공간이 연결되도록 형성되어 있다. 즉, 제1 적층 수납부(51) 및 제2 적층 수납부(52)는, 핸드부(31)가 제1 적층 수납부(51)의 하측 위치[핸드부(31)의 이동 범위 내에서 가장 낮은 위치인 선회 위치]로 이동하고, 로봇 회전축을 중심으로 해서 선회하여, 제1 적층 수납부(51)의 하측 위치로부터 제2 적층 수납부(52)의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하는 것이 가능하게 형성되어 있다.
제1 적층 수납부(51)는, 한 쌍의 지지벽(51a)에 의해 복수(도 35에서는, 4개)의 치대(14a1)를 적층 상태로 지지하고, 치대(14a1)마다 기판(W)을 수납한다. 또한, 제2 적층 수납부(52)는, 제1 적층 수납부(51)와 마찬가지로, 한 쌍의 지지벽(52a)에 의해 복수(도 35에서는, 4개)의 치대(14a2)를 적층 상태로 지지하고, 치대(14a2)마다 기판(W)을 수납한다. 이들 제1 적층 수납부(51) 및 제2 적층 수납부(52)의 높이는 상이하기 때문에, 8개의 치대(14a1, 14a2)는, 높이가 상이한 8개의 평면에 개별적으로 설치되게 된다.
이러한 구성의 수납부(14a)에 의하면, 제1 실시형태와 마찬가지로, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)의 하방에는 연통하는 공간이 있고, 핸드부(31)는 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)에 간섭하지 않고, 제1 치대(14a1) 및 제2 치대(14a2)의 하방을 이동하는 것이 가능하다. 종래의 기판 교환 작업에서는, 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 아암부(32)의 신축 동작은 2회가 된다. 그러나, 전술한 수납부(14a)에 의하면, 제1 치대(14a1)에 처리가 완료된 기판(W)을 놓은 후, 아암부(32)를 신장시킨 채로, 제1 치대(14a1)의 하측 위치에 핸드부(31)를 위치시킨 상태에서, 아암부(32)와 함께 핸드부(31)를 선회시키는 것만으로, 제1 치대(14a1)의 하측 위치에 위치하는 핸드부(31)를 제2 치대(14a2)의 하측 위치에 위치시킬 수 있다. 이 기판 교환 작업에서는, 아암부(32)를 신축시키지 않고, 핸드부(31)를 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)의 하측 위치까지 이동시키는 것이 가능하고, 아암부(32)의 신축 동작은 1회가 된다. 따라서, 아암부(32)의 신축 동작을 억제하는 것이 가능해지기 때문에, 기판 반송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 적층 수납부(51)와 제2 적층 수납부(52)는, 제1 적층 수납부(51)의 높이가 제2 적층 수납부(52)의 높이보다 높고, 제1 적층 수납부(51)로부터 하방향으로 이동하는 핸드부(31)가 간섭하지 않도록 서로의 일부가 겹쳐져 있다. 이에 의해, 제1 적층 수납부(51)로부터 하방향으로 이동하는 핸드부(31)가 간섭하지 않는 폭까지 수납부(14a)의 가로폭(수평 방향의 폭)을 좁게 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제3 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제1 적층 수납부(51)와 제2 적층 수납부(52)는, 제1 적층 수납부(51)의 높이가 제2 적층 수납부(52)의 높이보다 높고, 제1 적층 수납부(51)로부터 하방향으로 이동하는 핸드부(31)가 간섭하지 않고 서로의 일부가 겹쳐지도록 형성되어 있다. 이에 의해, 제1 적층 수납부(51)로부터 하방향으로 이동하는 핸드부(31)가 간섭하지 않는 폭까지 수납부(14a)의 가로폭(수평 방향의 폭)을 좁게 할 수 있다.
<다른 실시형태>
전술한 설명에서는, 버퍼 유닛(14)의 버퍼 본체 및 제2 반송 로봇(15)의 로봇 본체의 이동 기구로서, 직선 레일(16a)의 리니어 가이드를 이용한 직선 이동 변환 기구를 이용하는 것을 예시하였으나, 이것에 한하는 것은 아니며, 예컨대, 리니어 가이드가 아니라, 편심 캠 기구로 버퍼 본체 및 로봇 본체를 이동시키는 것도 가능하다. 또한, 바닥면의 직선 레일(16a)을 버퍼 본체 및 로봇 본체의 슬라이드축으로 하고 있으나, 바닥면에 직선 레일을 2개 설치하고, 버퍼 본체의 슬라이드축과 로봇 본체의 슬라이드축을 따로따로 설치하여, 버퍼 본체 및 로봇 본체를 개별적으로 이동시키도록 해도 좋다. 단, 이 경우에는, 바닥면에 2개의 직선 레일을 설치하기 때문에, 그만큼, 직선 레일이 늘어서는 방향으로 장치가 대형화된다. 따라서, 직선 레일이 늘어서는 방향으로의 장치의 대형화를 억제하기 위해서는, 2개의 직선 레일이 상하로 위치하는 위치 관계가 되도록 2개의 직선 레일을 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 설명에서는, 2종류의 처리실(17a)을 이용하는 것을 예시하였으나, 이것에 한하는 것은 아니며, 예컨대, 3종류의 처리실(17a)을 이용하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 처리 1→처리 2→처리 3의 순서로 처리를 행하고 나서 버퍼 유닛(14)으로 처리가 완료된 기판(W)을 복귀시키는 작업이 된다. 예컨대, 처리 1을 행하는 처리실(17a)의 수를 2개, 처리 2를 행하는 처리실(17a)의 수를 4개, 처리 3을 행하는 처리실(17a)을 2개로 하는데, 이것은, 처리 2를 행하는 처리실(17a)의 처리가 처리 1 또는 처리 3에 비해 2배의 시간을 요하는 것을 상정하여, 대수를 배로 설정하고 있기 때문이다.
또한, 전술한 설명에서는, 버퍼 유닛(14)은 제2 반송 로봇(15)과의 기판 전달이 끝날 때마다, 제1 반송 로봇(12)과의 기판 교환을 행하는 위치 (1)로 이동하도록 하고 있으나, 이것에 한하는 것은 아니다. 예컨대, 버퍼 유닛(14)이 복수의 기판(W)을 유지할 수 있는 다단의 구성이면, 복수의 미처리 기판(W), 혹은 복수의 처리 완료 기판(W)을 유지할 수 있고, 미처리 기판(W)이 없어졌을 때, 혹은 버퍼 유닛(14)에 처리 완료 기판(W)을 유지 가능한 치대(14a1)가 없어졌을 때에, 제1 반송 로봇(12)과의 기판 교환을 행하는 위치 (1)로 이동하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 버퍼 유닛(14)의 제2 반송 방향에 있어서의 왕복 횟수를 줄일 수 있다.
또한, 전술한 제2 실시형태의 설명에서는, 제2 반송 로봇(15)이, 승강 회전부(15d)의 승강 기구(상하 이동 기구)를 이용하여, 버퍼 유닛(14)의 수납부(14a)의 높이에 맞추는 것으로 하였으나, 이것에 한하는 것은 아니다. 예컨대, 버퍼 유닛(14)이 승강 기구를 갖고, 제1 반송 로봇(12)과 제2 반송 로봇(15)이 수납부(14a)에 기판(W)을 전달하는 것이 가능한 높이까지 버퍼 유닛(14)을 상하 방향으로 이동시켜도 좋다. 이 경우에는, 기판(W)이, 제1 반송 로봇(12)과 버퍼 유닛(14), 제2 반송 로봇(15)과 버퍼 유닛(14) 사이에서 전달될 때에는, 버퍼 유닛(14)은 하강하고, 그 이외는 상승하여 제2 반송 로봇(15)과 간섭하지 않는 높이에 위치된다.
또한, 전술한 설명에서는, 버퍼 유닛(14)이 제2 반송 방향으로 이동하는 것을 예시하였으나, 이것에 한하는 것은 아니다. 예컨대, 도 1의 위치에 있어서, 버퍼 유닛(14)은 제1 반송 로봇(12)과의 기판(W)의 전달 위치에 고정 배치되도록 해도 좋다. 이 경우에는, 제2 반송 로봇(15)이, 버퍼 유닛(14)과의 기판(W)의 전달을 위해서 버퍼 유닛(14)이 고정 배치된 위치까지 이동하게 된다.
또한, 전술한 설명에서는, 제1 치대(14a1)와 제2 치대(14a2)가 제2 반송 방향과 직교하는 방향으로 병치되어 있는 것을 예시하였으나, 이것에 한하는 것은 아니다. 예컨대, 제1 치대(14a1)와 제2 치대(14a2)는 핸드부(31)의 선회 원주 상에 배치되어 있어도 좋다. 즉, 제1 치대(14a1)에 배치되는 기판(W)의 중심으로부터 핸드부(31)의 선회 중심[제2 반송 로봇(15)의 로봇 회전축]의 거리와, 제2 치대(14a2)에 배치되는 기판(W)의 중심으로부터 핸드부(31)의 선회 중심[제2 반송 로봇(15)의 로봇 회전축]의 거리는, 동일한 거리로 할 수 있다. 이에 의해, 핸드부(31)는, 아암부(32)가 신장한 상태에서, 로봇 회전축을 중심으로 선회하여, 제1 치대(14a1)의 하측 위치로부터 제2 치대(14a2)의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하는 경우라도, 제1 치대(14a1)와 제2 치대(14a2)에 대해 추가적인 수평 동작을 필요로 하는 일이 없이 기판(W)의 전달 동작을 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명하였으나, 이들 실시형태는, 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규의 실시형태는, 그 외의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되고, 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.
10: 기판 처리 장치 14: 버퍼 유닛
14a1: 제1 치대 14a2: 제2 치대
15: 제2 반송 로봇 16: 제2 이동 기구
17a: 처리실 31: 핸드부
W: 기판

Claims (11)

  1. 기판을 개별적으로 지지하는 제1 치대(置臺) 및 제2 치대를 갖는 전달대와,
    상기 기판을 유지하는 핸드부를 갖고, 상기 전달대와의 사이에서 상기 기판을 교환하여 상기 기판을 반송하는 반송부
    를 구비하며,
    상기 전달대는, 상기 핸드부가 상기 제1 치대의 상측 위치로부터 하측 위치를 향해 하방향으로 이동하여 상기 제1 치대에 상기 기판을 놓고, 상기 제1 치대의 하측 위치로 이동한 상기 핸드부가 상기 제1 치대의 하측 위치로부터 상기 제2 치대의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하며, 상기 제2 치대의 하측 위치로 이동한 상기 핸드부가 상기 제2 치대의 하측 위치로부터 상측 위치를 향해 상방향으로 이동하여 상기 제2 치대로부터 상기 기판을 들어올리는 것이 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전달대는, 상기 제1 치대 및 상기 제2 치대를 동일 평면 내 또는 각각 상이한 평면 내에 지지하는 지지체를 갖고,
    상기 지지체는, 상기 제1 치대의 하측 위치로 이동한 상기 핸드부가 상기 제1 치대의 하측 위치로부터 상기 제2 치대의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하는 것이 가능한 공간을 갖도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반송부는, 상기 핸드부를 선회시켜 상기 제1 치대의 하측 위치로부터 상기 제2 치대의 하측 위치까지 상기 가로 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 치대가 복수개 배치된 제1 적층 수납부와, 상기 제2 치대가 복수개 배치된 제2 적층 수납부를 구비하고,
    상기 제1 적층 수납부 및 상기 제2 적층 수납부는 서로 높이가 상이하고 서로의 일부가 겹쳐지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    2열로 늘어서는 복수의 처리실과,
    상기 2열 사이를 상기 2열의 열 방향으로 상기 반송부를 이동시키는 이동 기구
    를 더 구비하고,
    상기 제1 치대와 상기 제2 치대는 상기 열 방향과 직교하는 방향으로 병렬 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기판의 처리에 관한 기판 처리 정보에 기초하여, 상기 전달대 및 상기 반송부를 개별적으로 이동시키는 이동 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 2열로 늘어서는 복수의 처리실을 더 구비하고,
    상기 이동 기구는, 상기 전달대 및 상기 반송부가 상기 2열 사이를 상기 2열의 열 방향으로 이동하도록 상기 전달대 및 상기 반송부를 개별적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 기판을 개별적으로 지지하는 제1 치대 및 제2 치대를 갖는 전달대와, 상기 기판을 유지하는 핸드부를 갖는 반송부를 구비하는 기판 처리 장치에 의해, 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    상기 핸드부가 상기 제1 치대의 상측 위치로부터 하측 위치를 향해 하방향으로 이동하여 상기 제1 치대에 상기 기판을 놓는 공정과,
    상기 제1 치대의 하측 위치로 이동한 상기 핸드부가 상기 제1 치대의 하측 위치로부터 상기 제2 치대의 하측 위치로 가로 방향으로 이동하는 공정과,
    상기 제2 치대의 하측 위치로 이동한 상기 핸드부가 상기 제2 치대의 하측 위치로부터 상측 위치를 향해 상방향으로 이동하여 상기 제2 치대로부터 상기 기판을 들어올리는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 핸드부는, 선회하여 상기 제1 치대의 하측 위치로부터 상기 제2 치대의 하측 위치까지 상기 가로 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 기판의 처리에 관한 기판 처리 정보에 기초하여, 상기 전달대 및 상기 반송부를 개별적으로 이동 기구에 의해 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 2열로 늘어서는 복수의 처리실이 설치되어 있고,
    상기 이동 기구에 의해 상기 전달대 및 상기 반송부를 개별적으로 이동시키는 경우에는, 상기 전달대 및 상기 반송부가 상기 2열 사이를 상기 2열의 열 방향으로 이동하도록 상기 전달대 및 상기 반송부를 개별적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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