KR102263542B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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잇세이 우에다
아키라 무라타
준야 미나미다
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

스루풋의 향상을 도모할 수 있다. 시예에 따른 기판 처리 장치는 복수의 처리 유닛과 기판 반송 장치를 구비한다. 복수의 처리 유닛은 수직 방향으로 배열되어 배치되고, 기판을 처리한다. 기판 반송 장치는 수직 방향으로 이동 가능하며, 처리 유닛에 대하여 기판의 반입출을 행한다. 또한, 기판 반송 장치는 수직 방향으로 배열되어 배치되고, 또한 수직 방향으로의 가동 범위가 서로 중복되고, 독립하여 수직 방향으로 이동하는 제 1 반송 암과 제 2 반송 암을 구비한다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
개시된 실시예는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼 또는 글라스 기판 등의 기판에 대하여 세정 또는 성막과 같은 각종의 처리를 행하는 기판 처리 장치가 알려져 있다.
예를 들면 특허 문헌 1에는, 상하 2 단으로 적층되는 복수의 액처리 유닛과, 상단의 처리 유닛에 대하여 기판의 반입출을 행하는 상단의 반송 암과, 하단의 처리 유닛에 대하여 기판의 반입출을 행하는 하단의 반송 암을 구비한 기판 처리 장치가 개시되어 있다.
일본특허공개공보 2011-082279호
그러나 특허 문헌 1에 기재된 기술에는, 스루풋의 향상을 도모한다고 하는 점에서 새로운 개선의 여지가 있었다.
예를 들면, 특허 문헌 1에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상단의 반송 암의 가동 범위는, 상단의 처리 유닛의 높이 범위 내로 한정되고, 하단의 반송 암의 가동 범위도, 하단의 처리 유닛의 높이 범위 내로 한정되어 있다. 이 때문에, 예를 들면 상단의 반송 암에 문제가 발생했을 경우, 상단의 처리 유닛을 사용할 수 없게 되어, 스루풋이 저하될 우려가 있다.
실시예의 일태양은 스루풋의 향상을 도모할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예의 일태양에 따른 기판 처리 장치는, 복수의 처리 유닛과 기판 반송 장치를 구비한다. 복수의 처리 유닛은 수직 방향으로 배열되어 배치되고, 기판을 처리한다. 기판 반송 장치는 수직 방향으로 이동 가능하며, 처리 유닛에 대하여 기판의 반입출을 행한다. 또한, 기판 반송 장치는 수직 방향으로 배열되어 배치되고, 또한 수직 방향으로의 가동 범위가 서로 중복되고, 독립하여 수직 방향으로 이동하는 제 1 반송 암과 제 2 반송 암을 구비한다.
실시예의 일태양에 따르면, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 모식 평면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 모식 측면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 모식 배면도이다.
도 4는 제 2 반송 장치의 구성을 도시한 모식 평면도이다.
도 5는 제 2 반송 장치의 구성을 도시한 모식 정면도이다.
도 6은 종래의 기판 반송 장치의 구성을 도시한 모식 정면도이다.
도 7은 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 이상 대응 처리의 동작예를 도시한 도이다.
도 9는 이상 대응 처리의 동작예를 도시한 도이다.
도 10은 제 1 반송 암 및 제 2 반송 암에 대한 처리 유닛의 할당의 예를 도시한 도이다.
도 11은 변형예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 모식 평면도이다.
도 12는 제 1 반송 암 및 제 2 반송 암에 대한 처리 유닛의 할당의 다른 예를 도시한 도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본원이 개시하는 기판 처리 장치의 실시예를 상세히 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 모식 평면도이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위하여, 서로 직교하는 X 축, Y 축 및 Z 축을 규정하고, Z 축 정방향을 수직 상향 방향으로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는 반입출 블록(2)과 처리 블록(3)을 구비한다.
반입출 블록(2)은 재치(載置) 스테이션(11)과 제 1 반송 영역(12)을 구비한다. 재치 스테이션(11)에는 복수 매의 기판, 본 실시예에서는 복수 매의 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼(W))를 수평 상태로 수용하는 복수의 카세트(C)가 재치된다.
제 1 반송 영역(12)은 재치 스테이션(11)에 인접하여 배치된다. 제 1 반송 영역(12)에는 제 1 반송 장치(20)가 배치된다. 제 1 반송 장치(20)는 카세트(C)와 처리 블록(3)의 후술하는 수용부(30)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 블록(3)은 전달 스테이션(13)과 2 개의 처리 스테이션(14)과 제 2 반송 영역(15)을 구비한다.
전달 스테이션(13)은 반입출 블록(2)의 제 1 반송 영역(12)에 인접하여 배치된다. 전달 스테이션(13)에는 웨이퍼(W)를 수용하는 수용부(30)가 배치된다.
제 2 반송 영역(15)은 전달 스테이션(13)의 수용부(30)에 인접하여 배치되고, 2 개의 처리 스테이션(14)은 제 2 반송 영역(15)의 Y 축 정방향측 및 Y 축 부방향측에 인접하여 배치된다.
각 처리 스테이션(14)에는, 복수의 처리 유닛(40)이 수직 방향으로 배열되어 배치된다. 복수의 처리 유닛(40)의 각각은, 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 기판 처리를 행한다. 여기서는, 브러시를 접촉시키는 것에 의한 세정 처리를 웨이퍼(W)에 대하여 행하는 것으로 하지만, 처리 유닛(40)이 행하는 기판 처리의 내용은 상기한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 처리 유닛(40)의 각각은, SC1(암모니아와 과산화 수소수의 혼합액) 등의 약액을 이용한 세정 처리를 행해도 되고, 성막 처리 등 세정 처리 이외의 기판 처리를 행해도 된다.
제 2 반송 영역(15)에는 제 2 반송 장치(50)가 배치된다. 제 2 반송 장치(50)는 수용부(30)와 처리 유닛(40)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
또한, 기판 처리 장치(1)는 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는 예를 들면 컴퓨터이며, 제어부(16)와 기억부(17)를 구비한다. 기억부(17)에는, 기판 처리 장치(1)에서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(16)는, 기억부(17)에 기억된 프로그램을 독출하여 실행함으로써 기판 처리 장치(1)의 동작을 제어한다.
또한 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로서, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(17)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
이어서, 처리 블록(3)의 구성에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 2는 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)의 구성을 도시한 모식 측면도이며, 도 3은 동일 모식 배면도이다. 또한, 도 2 및 도 3에서는 처리 유닛(40)을 'SCR'라 기재한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 수용부(30)는 제 1 수용부(31)와 제 2 수용부(32)를 구비한다. 제 1 수용부(31) 및 제 2 수용부(32)는 수직 방향으로 배열되어 배치된다.
제 1 반송 장치(20)는, 수평 방향 및 수직 방향으로의 이동 그리고 수직축을 중심으로 하는 선회가 가능하며, 카세트(C)와 제 1 수용부(31) 또는 제 2 수용부(32)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다. 제 1 반송 장치(20)는 복수(여기서는, 2 개)의 웨이퍼 보지부(保持部)를 구비하고 있어, 복수의 웨이퍼(W)를 동시에 반송할 수 있다.
복수의 처리 유닛(40)은 수직 방향으로 4 개 배열되어 배치된다. 여기서는, 위로부터 차례로 처리 유닛(41), 처리 유닛(42), 처리 유닛(43) 및 처리 유닛(44)이라 기재한다. 또한 처리 블록(3)에는, 도 2에 도시한 4 개의 처리 유닛(41 ~ 44)과 동일한 처리 유닛(45 ~ 48)이 타방의 처리 스테이션(14)에도 배치되어 있다(도 3 참조). 따라서, 처리 블록(3)은 합계 8 개의 처리 유닛(41 ~ 48)을 구비하고 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제 2 반송 장치(50)는 제 1 반송 암(51)과 제 2 반송 암(52)을 구비한다. 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)은, 위로부터 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)의 순서로 수직 방향으로 배열되어 배치된다. 이와 같이, 기판 처리 장치(1)는 8 개의 처리 유닛(41 ~ 48)에 대하여 웨이퍼(W)의 반입출을 행하는 2 개의 반송 암(제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52))을 구비한다. 환언하면, 기판 처리 장치(1)에는 반송 암의 총 수보다 많은 처리 유닛(41 ~ 48)이 배치된다.
제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)은, 각각 독립하여 수평 방향으로의 암의 신축, 수직 방향으로의 이동 및 수직축을 중심으로 하는 선회가 가능하며, 수용부(30)(제 1 수용부(31) 또는 제 2 수용부(32))와 처리 유닛(41 ~ 48)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다.
제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)의 양측에는 한 쌍의 지지 기둥 부재(53a, 53b)가 배치된다. 한 쌍의 지지 기둥 부재(53a, 53b)는 제 2 반송 영역(15)의 하부에서 상부까지 수직으로 연장된다. 그리고 제 2 반송 영역(15)의 상부 및 하부에는, 각각 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)을 수용 가능한 퇴피 공간(S1, S2)이 형성된다. 퇴피 공간(S1)은 최상단의 처리 유닛(41, 45)보다 상방에 형성되고, 퇴피 공간(S2)은 최하단의 처리 유닛(44, 48)보다 하방에 형성된다.
여기서, 본 실시예에 따른 제 2 반송 장치(50)는, 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)의 수직 방향으로의 가동 범위가 서로 중복되도록 구성된다.
이러한 제 2 반송 장치(50)의 구성에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 4는 제 2 반송 장치(50)의 구성을 도시한 모식 평면도이며, 도 5는 동일 모식 정면도이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제 2 반송 장치(50)는 제 1 반송 암(51)과 제 2 반송 암(52)과 한 쌍의 지지 기둥 부재(53a, 53b)와 제 1 승강 기구(54a)와 제 2 승강 기구(54b)와 제 1 구동원(55a)과 제 2 구동원(55b)과 제 1 접속부(56a)와 제 2 접속부(56b)를 구비한다.
제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)은, 수직축을 중심으로 선회하는 선회부와, 수평 방향으로 진퇴 가능한 암부와, 암부의 선단에 설치되는 웨이퍼 보지부를 구비한다. 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)은 복수(여기서는, 2 개)의 웨이퍼 보지부를 구비한다. 구체적으로, 제 1 반송 암(51)은 2 개의 암부(51a, 51b)를 구비하고, 제 2 반송 암(52)도 2 개의 암부(52a, 52b)를 구비한다.
제 1 승강 기구(54a)는 일방의 지지 기둥 부재(53a)에 설치되고, 제 2 승강 기구(54b)는 타방의 지지 기둥 부재(53b)에 설치된다. 제 1 승강 기구(54a)에는 제 1 접속부(56a)를 개재하여 제 1 반송 암(51)이 접속되고, 제 2 승강 기구(54b)에는 제 2 접속부(56b)를 개재하여 제 2 반송 암(52)이 접속된다.
구체적으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 제 1 승강 기구(54a)는 지지 기둥 부재(53a)의 상부에 배치되는 제 1 풀리(541a)와, 지지 기둥 부재(53a)의 하부에 배치되는 제 2 풀리(542a)와, 제 1 풀리(541a) 및 제 2 풀리(542a)에 걸쳐지는 벨트(543a)를 구비한다.
제 2 풀리(542a)에는, 도 4에 도시한 제 1 구동원(55a)이 접속되고, 벨트(543a)에는 제 1 접속부(56a)가 접속된다. 제 1 승강 기구(54a)는 상기와 같이 구성되고, 제 1 구동원(55a)에 의한 회전 운동을 직동 운동으로 변환함으로써, 제 1 반송 암(51)을 수직 방향으로 이동시킨다.
제 2 승강 기구(54b)도 제 1 승강 기구(54a)와 동일한 구성을 가진다. 구체적으로, 제 2 승강 기구(54b)는 도 5에 도시한 바와 같이, 제 1 풀리(541b)와 제 2 풀리(542b)와 벨트(543b)를 지지 기둥 부재(53b) 내에 구비한다. 제 2 풀리(542b)에는 도 4에 도시한 제 2 구동원(55b)이 접속되고, 벨트(543b)에는 제 2 접속부(56b)가 접속된다. 제 2 승강 기구(54b)는 상기와 같이 구성되고, 제 2 구동원(55b)에 의한 회전 운동을 직동 운동으로 변환함으로써, 제 2 반송 암(52)을 수직 방향으로 이동시킨다.
또한, 제 1 구동원(55a), 제 2 구동원(55b)은 예를 들면 모터이다. 또한, 제 1 승강 기구(54a) 및 제 2 승강 기구(54b)는 예를 들면 볼 나사를 이용하여 구성되어도 된다.
또한, 제 2 반송 장치(50)는 한 쌍의 가이드 레일(57a, 57b)과 연결 부재(58a)를 구비한다.
한 쌍의 가이드 레일(57a, 57b)은 수직 방향으로 연장되는 레일 부재이다. 일방의 가이드 레일(57a)은 일방의 지지 기둥 부재(53a)에 설치되고, 타방의 가이드 레일(57b)은 타방의 지지 기둥 부재(53b)에 설치된다.
제 1 반송 암(51)은 이러한 한 쌍의 가이드 레일(57a, 57b)에 대하여 연결 부재(58a)를 개재하여 연결된다. 또한, 제 2 반송 암(52)도 연결 부재(58a)와 동일한 연결 부재를 개재하여 한 쌍의 가이드 레일(57a, 57b)에 연결된다. 이에 의해, 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)은 한 쌍의 가이드 레일(57a, 57b)로 안내되면서, 각각 제 1 승강 기구(54a) 및 제 2 승강 기구(54b)에 의해 승강한다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 제 2 반송 장치(50)는, 적어도 처리 유닛(41 ~ 48)의 높이 범위를 커버하는 한 쌍의 지지 기둥 부재(53a, 53b)를 구비하고, 일방의 지지 기둥 부재(53a)에 제 1 반송 암(51)을 승강시키는 제 1 승강 기구(54a)를 설치하고, 타방의 지지 기둥 부재(53b)에 제 2 반송 암(52)을 승강시키는 제 2 승강 기구(54b)를 설치하는 것으로 했다. 이러한 구성에 의해, 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)의 승강 범위를 서로 중복시킬 수 있다.
또한 여기서는, 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)의 쌍방이, 처리 유닛(41 ~ 48)의 모두에 대하여 웨이퍼(W)의 반입출이 가능한 것으로 하지만, 예를 들면 제 1 반송 암(51)은 처리 유닛(41 ~ 43, 45 ~ 47)에 대하여 웨이퍼(W)의 반입출이 가능하며, 제 2 반송 암(52)은 처리 유닛(42 ~ 44, 46 ~ 48)에 대하여 웨이퍼(W)의 반입출이 가능해도 된다.
또한 본 실시예에 따른 제 2 반송 장치(50)에서는, 한 쌍의 지지 기둥 부재(53a, 53b)를 제 1 반송 암(51)과 제 2 반송 암(52)에서 공용하고 있다. 이 때문에, 제 2 반송 장치(50)의 코스트를 억제할 수 있고, 또한 기판 처리 장치(1)의 풋프린트의 증대를 억제할 수 있다.
여기서, 종래의 기판 반송 장치의 구성에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 종래의 기판 반송 장치의 구성을 도시한 모식 정면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 종래의 기판 반송 장치(50')는, 1 개의 반송 암(51')과 한 쌍의 지지 기둥 부재(53', 53')와 1 개의 반송 기구(54')를 구비한다. 그리고 종래의 기판 처리 장치에서는, 이러한 기판 반송 장치(50')가 상하 2 단으로 적층되어 있었다.
이와 같이, 종래의 기판 처리 장치에서는, 2 개의 반송 암(51')의 승강 범위가 반송 영역의 상단측과 하단측으로 분단되어 있기 때문에, 예를 들면 상단측의 반송 암(51')에 문제가 발생했을 경우, 상단측에 배치되는 처리 유닛이 모두 사용할 수 없게 되어, 스루풋이 저하될 우려가 있었다.
이에 대하여, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)에서는, 2 개의 반송 암(51, 52)의 승강 범위가 서로 중복되어 있고, 일방의 반송 암(51, 52)의 작업 범위에 타방의 반송 암(51, 52)을 이동시킬 수 있기 때문에, 일방의 반송 암(51, 52)에 문제가 발생했을 경우라도, 스루풋의 저하를 억제할 수 있다.
이어서, 제어 장치(4)의 구성에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 제어 장치(4)의 구성을 도시한 블록도이다. 또한 도 7에서는, 제어 장치(4)의 특징을 설명하기 위하여 필요한 구성 요소만을 도시하고 있고, 일반적인 구성 요소에 대한 기재를 생략하고 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제어 장치(4)는 제어부(16)와 기억부(17)를 구비한다. 제어부(16)는 반송 제어부(16a)와 이상 대응 처리부(16b)를 구비한다. 또한, 기억부(17)는 작업 데이터(17a)를 기억한다.
또한, 제어부(16)는 예를 들면 CPU(Central Processing Unit)이며, 기억부(17)에 기억된 도시하지 않은 프로그램을 독출하여 실행함으로써, 반송 제어부(16a) 및 이상 대응 처리부(16b)로서 기능한다. 또한 제어부(16)는, 프로그램을 이용하지 않고 하드웨어만으로 구성되어도 된다.
또한, 기판 처리 장치(1)는 이상 검출부(80)를 구비한다. 본 실시예에서, 이상 검출부(80)는 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)의 구동계의 이상을 검출한다. 구체적으로, 이상 검출부(80)는 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)의 암의 신축 동작, 수직 방향으로의 이동 동작 및 수직축을 중심으로 하는 선회 동작의 이상을 검출한다. 또한, 이상 검출부(80)는 이상을 검출했을 경우에 그 취지를 제어부(16)의 이상 대응 처리부(16b)에 출력하는 처리도 행한다.
또한 여기서는, 이상 검출부(80)가 제어 장치(4)의 외부에 설치되는 경우의 예를 나타냈지만, 이상 검출부(80)와 동일한 처리를 제어부(16)에 행하게 해도 된다. 구체적으로, 제어부(16)는 제 2 반송 장치(50)에 대하여 출력하는 동작 지령과, 제 2 반송 장치(50)로부터 입력되는 동작 결과의 정보의 차분에 기초하여, 제 2 반송 장치(50)가 지령대로 동작했는지 여부를 판정하고, 지령대로 동작하고 있지 않은 경우에 이상을 검출하도록 구성해도 된다.
반송 제어부(16a)는 기억부(17)에 기억되는 작업 데이터(17a)에 기초하여, 제 2 반송 장치(50)의 동작을 제어한다.
반송 제어부(16a)는 제 1 반송 암(51) 또는 제 2 반송 암(52)에 대하여, 동일한 높이에 배치되는 처리 유닛(41 ~ 48)마다 처리 유닛(41 ~ 48)을 할당한다. 예를 들면, 본 실시예에서는, 복수의 처리 유닛(41 ~ 48) 중 상측 4 개의 처리 유닛(41, 42, 45, 46)이 제 1 반송 암(51)에 할당되고, 나머지 처리 유닛(43, 44, 47, 48)이 제 2 반송 암(52)에 할당되는 것으로 한다. 또한, 제 1 반송 암(51)은 2 개의 암부(51a, 51b)를 이용하여 웨이퍼(W)를 1 매씩 처리 유닛(41, 42, 45, 46)으로 반입출할 수 있다. 마찬가지로 제 2 반송 암(52)은, 2 개의 암부(52a, 52b)를 이용하여 웨이퍼(W)를 1 매씩 처리 유닛(43, 44, 47, 48)으로 반입출할 수 있다.
그리고, 반송 제어부(16a)는 제 1 반송 암(51)에 대하여 처리 유닛(41, 42, 45, 46)에 대한 웨이퍼(W)의 반입출을 행하게 하고, 제 2 반송 암(52)에 대하여 처리 유닛(43, 44, 47, 48)에 대한 웨이퍼(W)의 반입출을 행하게 한다.
이상 대응 처리부(16b)는 이상 검출부(80)로부터 소정의 이상이 발생한 취지의 통지를 받은 경우에, 이상 대응 처리를 실행한다. 여기서, 이상 대응 처리의 내용에 대하여 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.
도 8 및 도 9는 이상 대응 처리의 동작예를 도시한 도이다. 또한 도 8 및 도 9에서는, 제 1 반송 암(51)에 이상이 발생한 경우의 이상 대응 처리의 동작예를 나타내고 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 이상 대응 처리부(16b)는, 이상 검출부(80)에 의해 제 1 반송 암(51)의 이상이 검출된 경우, 제 2 반송 장치(50)를 제어하여 제 1 반송 암(51)을 퇴피 공간(S1)까지 이동시킨다.
여기서, 제 1 반송 암(51)을 퇴피 공간(S1)까지 이동시키는 처리는, 제 1 반송 암(51)의 암 신축 동작 또는 수직축을 중심으로 하는 선회 동작의 이상이 검출된 경우에 행해진다. 이는, 제 1 반송 암(51)의 수직 방향으로의 이동 동작의 이상이 검출된 경우, 즉 제 1 승강 기구(54a) 또는 제 1 구동원(55a)에 문제가 발생한 경우, 제 1 반송 암(51)을 퇴피 공간(S1)까지 이동시킬 수 없기 때문이다.
이어서, 이상 대응 처리부(16b)는 제 1 반송 암(51)을 퇴피 공간(S1)까지 이동시킨 후, 작업 데이터(17a)에 기초하여 제 2 반송 장치(50)를 제어하여, 제 2 반송 암(52)에 대하여 제 1 반송 암(51)이 행해야 할 작업을 행하게 한다. 즉, 이상 대응 처리부(16b)는, 제 1 반송 암(51)이 행해야 할 처리 유닛(41, 42, 45, 46)에 대한 웨이퍼(W)의 반입출을 제 2 반송 암(52)에 행하게 한다(도 9 참조).
이 때, 제 1 반송 암(51)이 퇴피 공간(S1)으로 퇴피된 상태가 되어 있기 때문에, 제 2 반송 암(52)은, 처리 유닛(41, 42, 45, 46)에 대한 웨이퍼(W)의 반입출을 제 1 반송 암(51)에 저해받지 않고 행할 수 있다.
또한 이상 대응 처리부(16b)는, 제 1 반송 암(51)의 수직 방향으로의 이동 동작의 이상이 검출된 경우, 제 1 반송 암(51)보다 하방의 처리 유닛(41 ~ 48)(예를 들면, 제 1 반송 암(51)이 처리 유닛(41)의 정면에서 정지한 경우에는, 처리 유닛(42 ~ 44, 46 ~ 48))에 대한 웨이퍼(W)의 반입출을 제 2 반송 암(52)에 행하게 해도 된다.
그런데 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는, 처리 유닛(41 ~ 48)의 할당 수를 제 1 반송 암(51)과 제 2 반송 암(52)에서 상이하게 할 수 있다. 이러한 점에 대하여 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10은 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)에 대한 처리 유닛(41 ~ 48)의 할당의 예를 도시한 도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제어부(16)의 반송 제어부(16a)는, 예를 들면 제 1 반송 암(51)에 대하여 처리 유닛(41 ~ 43, 45 ~ 47)을 할당하고, 제 2 반송 암(52)에 대하여 처리 유닛(44, 48)을 할당할 수도 있다.
여기서, 종래의 기판 처리 장치에서도, 처리 시간이 긴 웨이퍼와 짧은 웨이퍼에서 처리 유닛의 할당 수를 상이하게 하는 것은 가능하다. 그러나 종래의 기판 처리 장치에서는, 2 개의 반송 암의 승강 범위가 상단과 하단으로 나누어져 있기 때문에, 처리 시간이 긴 웨이퍼와 짧은 웨이퍼에서 처리 유닛의 할당 수를 상이하게 한 경우, 일방의 반송 암이 처리 시간이 긴 웨이퍼와 짧은 웨이퍼의 쌍방을 취급하게 된다. 그 결과, 반송 스케줄이 번잡화되거나 처리 시간이 짧은 웨이퍼의 반송이 처리 시간이 긴 웨이퍼의 반송에 의해 기다리게 될 우려가 있다.
이에 대하여, 본 실시예에 따른 제 2 반송 장치(50)에서는, 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)의 승강 범위가 서로 중복되어 있다. 이 때문에, 처리 시간이 긴 웨이퍼(W)와 짧은 웨이퍼(W)에서 처리 유닛(41 ~ 48)의 할당 수를 상이하게 했다 하더라도, 제 1 반송 암(51)에는 처리 시간이 긴 웨이퍼(W)의 반송만을 행하게 하고, 제 2 반송 암(52)에는 처리 시간이 짧은 웨이퍼(W)의 반송만을 행하게 할 수 있다.
이 때문에, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)에 의하면, 처리 시간이 짧은 웨이퍼(W)의 반송이 처리 시간이 긴 웨이퍼(W)의 반송에 의해 기다리게 되거나, 반대로, 처리 시간이 긴 웨이퍼(W)의 반송이 처리 시간이 짧은 웨이퍼(W)의 반송에 의해 기다리게 되는 것이 적어진다. 따라서, 처리 시간이 상이한 2 종류의 웨이퍼(W)가 혼재할 경우의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 반송 스케줄의 번잡화를 방지할 수도 있다.
또한 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는, 처리 블록(3)(도 1 참조)에 대하여 추가적인 처리 블록(3)을 연결시키는 것이 가능하다. 그리고, 기판 처리 장치(1)는 복수의 처리 블록(3)을 구비함으로써, 각 반송 암(51, 52)에 대한 처리 유닛(41 ~ 48)의 할당 수를 보다 세밀하게 설정하는 것이 가능해진다.
이러한 점에 대하여 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다. 도 11은 변형예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 모식 평면도이다. 또한 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부호를 부여하여 중복되는 설명을 생략한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 변형예에 따른 기판 처리 장치(1A)는 반입출 블록(2)과 2 개의 처리 블록(3)을 구비한다. 이들은 반입출 블록(2), 처리 블록(3) 및 처리 블록(3)의 순으로 연결된다. 전단측(X 축 부방향측)의 처리 블록(3)이 구비하는 제 2 반송 장치(50)는, 전단측의 수용부(30) 및 전단측의 처리 유닛(40) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행하고, 또한 전단측의 처리 유닛(40) 및 후단측(X 축 정방향측)의 수용부(30) 사이에서도 웨이퍼(W)의 반송을 행한다. 또한, 기판 처리 장치(1A)와 같이 복수의 처리 블록(3)이 연결될 경우, 웨이퍼(W)는 가장 내측의 처리 블록(3)(여기서는, 후단측의 처리 블록(3))의 처리 유닛(41 ~ 48)으로부터 차례로 반송된다.
도 12는 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)에 대한 처리 유닛(41 ~ 48)의 할당의 다른 예를 도시한 도이다. 여기서 도 12에는, 제 1 반송 암(51)에 할당되는 처리 유닛을 해칭으로 나타내고 있다.
도 12에 도시한 바와 같이, 제어부(16)의 반송 제어부(16a)는, 전단측의 처리 블록(3)이 구비하는 처리 유닛(41 ~ 48) 중 처리 유닛(41 ~ 43, 45 ~ 47)을 전단측의 제 1 반송 암(51)에 할당하고, 나머지 처리 유닛(44, 48)을 전단측의 제 2 반송 암(52)에 할당한다. 또한 반송 제어부(16a)는, 후단측의 처리 블록(3)이 구비하는 처리 유닛(41 ~ 48) 중 처리 유닛(41, 42, 45, 46)을 후단측의 제 1 반송 암(51)에 할당하고, 나머지 처리 유닛(43, 44, 47, 48)을 후단측의 제 2 반송 암(52)에 할당한다.
이러한 경우, 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)에 대한 처리 유닛(41 ~ 48)의 할당 수의 비율은 5 대 3이 된다. 그리고, 기판 처리 장치(1A)는 처리 블록(3)의 연결 수를 더 늘림으로써, 처리 유닛(41 ~ 48)의 할당 수를 보다 세밀하게 설정하는 것이 가능해진다. 따라서, 예를 들면 처리 시간이 상이한 2 종류의 웨이퍼(W)가 혼재할 경우에, 처리 시간에 따라 최적의 할당 수를 설정할 수 있기 때문에, 스루풋을 보다 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는, 복수의 처리 유닛(41 ~ 48)과 제 2 반송 장치(50)를 구비한다. 복수의 처리 유닛(41 ~ 48)은 수직 방향으로 배열되어 배치되고, 웨이퍼(W)를 처리한다. 제 2 반송 장치(50)는 수직 방향으로 이동 가능하며, 처리 유닛(41 ~ 48)에 대하여 웨이퍼(W)의 반입출을 행한다. 또한, 제 2 반송 장치(50)는 수직 방향으로 배열되어 배치되고, 또한 수직 방향으로의 가동 범위가 서로 중복되고, 독립하여 수직 방향으로 이동하는 제 1 반송 암(51)과 제 2 반송 암(52)을 구비한다. 따라서, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)에 의하면, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다.
또한 상술한 실시예에서는, 제 1 반송 암(51)과 제 2 반송 암(52)에서 한 쌍의 지지 기둥 부재(53a, 53b)를 공용하는 경우의 예를 나타냈지만, 한 쌍의 지지 기둥 부재(53a, 53b)는 반드시 공용되는 것을 요하지 않는다. 즉, 한 쌍의 지지 기둥 부재(53a, 53b)를 2 개 마련하고, 일방에 제 1 반송 암(51)과 제 1 승강 기구(54a)를, 타방에 제 2 반송 암(52)과 제 2 승강 기구(54b)를 설치해도 된다.
또한 상술한 실시예에서는, 제 1 반송 암(51) 또는 제 2 반송 암(52)에 대하여, 동일한 높이에 배치되는 처리 유닛(41 ~ 48)마다 처리 유닛(41 ~ 48)을 할당하는 경우의 예에 대하여 설명했다. 그러나 이에 한정되지 않고, 반송 제어부(16a)는 동일한 높이에 배치되는 상이한 처리 유닛(41 ~ 48)을 제 1 반송 암(51)과 제 2 반송 암(52)에 각각 할당해도 된다.
예를 들면, 반송 제어부(16a)는 처리 유닛(41 ~ 48) 중 처리 유닛(41 ~ 43, 45, 46)을 제 1 반송 암(51)에 할당하고, 나머지 처리 유닛(44, 47, 48)을 제 2 반송 암(52)에 할당해도 된다. 이러한 경우, 동일한 높이에 배치되는 처리 유닛(43, 47) 중 처리 유닛(43)은 제 1 반송 암(51)에 할당되고, 처리 유닛(47)은 제 2 반송 암(52)에 할당되게 된다.
이와 같이, 동일한 높이에 배치되는 상이한 처리 유닛(41 ~ 48)을 제 1 반송 암(51)과 제 2 반송 암(52)에 할당하도록 하면, 처리 유닛(41 ~ 48)의 할당 수를 보다 세밀하게 설정하는 것이 가능해진다.
또한 상술한 실시예에서는, 제 1 반송 암(51) 및 제 2 반송 암(52)의 쌍방을 이용하여 처리 유닛(41 ~ 48)에 대한 웨이퍼(W)의 반입출을 행하는 경우의 예에 대하여 설명했다. 그러나 이에 한정되지 않고, 반송 제어부(16a)는 예를 들면 반송 시간에 비해 처리 시간이 극단적으로 길 경우에는, 일방의 반송 암에 할당하는 처리 유닛(41 ~ 48)의 수를 0으로 하고, 타방의 반송 암에 대하여 모든 처리 유닛(41 ~ 48)을 할당해도 된다. 이 경우, 타방의 반송 암만이 처리 유닛(41 ~ 48)에 대한 웨이퍼(W)의 반입출을 행하게 되기 때문에, 2 개의 반송 암을 이용할 경우와 비교하여 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또한 반송 제어부(16a)는, 기억부(17)에 기억되는 작업 데이터(17a)를 참조하여, 각 처리 유닛(41 ~ 48)에서의 처리 시간이 미리 결정된 임계치를 초과할 경우에, 2 개의 반송 암을 이용하여 웨이퍼(W)의 반입출을 행하는 모드로부터 1 개의 반송 암을 이용하여 웨이퍼(W)의 반입출을 행하는 모드로 전환하도록 해도 된다.
새로운 효과 또는 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 보다 광범한 태양은, 이상과 같이 표현 또한 기술한 특정의 상세 및 대표적인 실시예에 한정되지 않는다. 따라서, 첨부한 특허 청구의 범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 다양한 변경이 가능하다.
W : 웨이퍼
S1, S2 : 퇴피 공간
1, 1A : 기판 처리 장치
2 : 반입출 블록
3 : 처리 블록
4 : 제어 장치
13 : 전달 스테이션
14 : 처리 스테이션
15 : 제 2 반송 영역
40, 41 ~ 48 처리 유닛
50 : 제 2 반송 장치
51 : 제 1 반송 암
52 : 제 2 반송 암
53a, 53b : 지지 기둥 부재
54a : 제 1 승강 기구
54b : 제 2 승강 기구
55a : 제 1 구동원
55b : 제 2 구동원
56a : 제 1 접속부
56b : 제 2 접속부
57a, 57b : 가이드 레일
58a : 연결 부재

Claims (10)

  1. 수직 방향으로 배열되어 배치되고, 기판을 처리하는 복수의 처리 유닛과,
    수직 방향으로 이동 가능하며, 상기 처리 유닛에 대하여 상기 기판의 반입출을 행하는 기판 반송 장치를 구비하고,
    상기 기판 반송 장치는,
    수직 방향으로 배열되어 배치되고, 또한 수직 방향으로의 가동 범위가 서로 중복되고, 독립하여 수직 방향으로 이동하는 제 1 반송 암과 제 2 반송 암과,
    상기 제 1 반송 암 및 상기 제 2 반송 암의 양측에 배치되는 2 개의 지지 기둥 부재와,
    상기 2 개의 지지 기둥 부재 중 일방의 내부에 설치되고, 상기 제 1 반송 암을 수직 방향으로 이동시키는 제 1 승강 기구와,
    상기 2 개의 지지 기둥 부재 중 타방의 내부에 설치되고, 상기 제 2 반송 암을 수직 방향으로 이동시키는 제 2 승강 기구와,
    상기 2 개의 지지 기둥 부재의 각각의 내부에 설치되고, 상기 2 개의 지지 기둥 부재의 정렬 방향과 직교하는 방향으로 상기 제 1 승강 기구 및 상기 제 2 승강 기구와 나란히 설치되고, 상기 제 1 반송 암 및 상기 제 2 반송 암의 수직 방향으로의 이동을 안내하는 2 개의 가이드 레일을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    최상단에 배치되는 상기 처리 유닛보다 상방 또는 최하단에 배치되는 상기 처리 유닛보다 하방에, 상기 제 1 반송 암 또는 상기 제 2 반송 암을 수용 가능한 퇴피 공간을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기판 반송 장치를 제어하는 제어부와,
    상기 기판 반송 장치의 이상을 검출하는 이상 검출부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 이상 검출부가 상기 제 1 반송 암 또는 상기 제 2 반송 암의 이상을 검출한 경우에, 상기 기판 반송 장치를 제어하여, 상기 이상이 검출된 제 1 반송 암 또는 제 2 반송 암을 상기 퇴피 공간으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 반송 암 및 상기 제 2 반송 암의 일방을 상기 퇴피 공간까지 이동시킨 후, 상기 제 1 반송 암 및 상기 제 2 반송 암의 타방에 대하여 상기 일방이 행해야 할 작업을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 반송 암 및 상기 제 2 반송 암의 총 수보다 상기 처리 유닛의 총 수가 많은 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 반송 암 및 상기 제 2 반송 암은, 할당된 상기 처리 유닛에 대하여 상기 기판의 반입출을 행하고,
    동일한 높이에 배치되는 상이한 상기 처리 유닛이 상기 제 1 반송 암과 상기 제 2 반송 암에 각각 할당되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 반송 암 및 상기 제 2 반송 암은, 할당된 상기 처리 유닛에 대하여 상기 기판의 반입출을 행하고,
    상기 제 1 반송 암과 상기 제 2 반송 암에서 상기 처리 유닛의 할당 수를 상이하게 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 처리 유닛과 상기 기판 반송 장치를 포함하고, 서로 연결 가능한 복수의 처리 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
KR1020140187249A 2013-12-27 2014-12-23 기판 처리 장치 KR102263542B1 (ko)

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